生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治中的應用

賀瑛

（山西省林業(yè)生態(tài)實驗基地，山西 太原 030031）

近年來，在政府及人民的努力下我國植被覆蓋率不斷提高，林業(yè)面積不斷擴大，生態(tài)系統(tǒng)得到了有效的維護。林業(yè)面積擴大的同時林業(yè)病蟲害的問題也日益嚴重，傳統(tǒng)化學治理技術(shù)不僅防治成效較弱，還會對生態(tài)環(huán)境造成較大損害。在此背景下，生物技術(shù)的應用在林業(yè)病蟲害防治中得到重視，通過對林業(yè)病蟲害防治進行合理分析，有效結(jié)合生物技術(shù)的手段特征，確保病蟲害防治取得積極成效的同時減少對生態(tài)環(huán)境的危害，從而促進林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 生物技術(shù)的概述與林業(yè)病蟲害防治現(xiàn)狀

1.1 生物技術(shù)的概述

生物技術(shù)的根本特性在于合理利用個體生物之間的本源聯(lián)系，以客觀的生物信息實現(xiàn)物種之間的制約，從而確保生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。從定義上講，生物技術(shù)是指通過充分結(jié)合和利用自然科學以及工程學等原理，把動植物和微生物當作反應器對物料實施加工，最終實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量升級并為社會提供優(yōu)質(zhì)服務的一種技術(shù)手段。當前我國生物技術(shù)的運用大多建立于對物種生物鏈充分制約的基礎(chǔ)之上，而林業(yè)病蟲害防治中運用的生物技術(shù)也是通過有效把握大自然的客觀規(guī)律與生物鏈關(guān)系這一根本特征，從而扼制病蟲害對森林造成危害。目前生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治中應用較為普遍的是基因工程與微生物藥劑，能夠通過自身特性防止病蟲害的產(chǎn)生，在節(jié)省人力的情況下降低林業(yè)病蟲害的種群密集度，達到預期的防控效果。生物技術(shù)近年來在林木病蟲害防治過程中的適用范圍逐步擴大，自身的科學性與先進性將在未來實現(xiàn)生物技術(shù)與林業(yè)病蟲害防治的高度融合。

1.2 林業(yè)病蟲害防治的現(xiàn)狀

近年來，在全球變暖及自然災害多發(fā)的態(tài)勢下，我國林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的保護以及對病蟲害防治都遭到了嚴峻的挑戰(zhàn)。林業(yè)系統(tǒng)是全球自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定與平衡的重要環(huán)節(jié)，減少林業(yè)病蟲害發(fā)生，加強林業(yè)自身防御能力是我國當前進一步增強林業(yè)生態(tài)資源保護工作的關(guān)鍵。林業(yè)的保護能夠從根本上實現(xiàn)自然資源的有效循環(huán)，提升自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)森林在培育、保護和利用層面上的持續(xù)性。因此，加強林業(yè)病蟲害防治既是自然資源保護的客觀要求，也是實現(xiàn)社會一體化的必然選擇。

就我國當前林業(yè)病蟲害防治現(xiàn)狀而言，由于我國林業(yè)樹木自身質(zhì)量較低，導致在遭受外來病蟲害侵襲時防御能力較弱，同時我國采用了大面積的人工林系統(tǒng)，其免疫力較其他林木低，也使我國林業(yè)病蟲害防治成效較弱。隨著近年來我國林業(yè)受災面積居高不下，還有眾多外來生物的影響，我國林業(yè)本土化病蟲危害的形勢日益加劇，我國在針對林業(yè)病蟲害防治過程中治理手段較為傳統(tǒng)，以化學技術(shù)開展林業(yè)病蟲害防治對環(huán)境的危害較為明顯，見圖1。此外，我國在對林業(yè)病蟲害防治過程中一般僅傾向于治理已發(fā)生的病蟲害，而缺少對一些隱患風險的防治，相關(guān)部門在采取林業(yè)病蟲害防治時通常會選擇劑量大，成效明顯的措施，在此舉措下可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)對林業(yè)病蟲害防治的效果，但無法達到長期可持續(xù)性的防御目的，且對環(huán)境存在一定的危害，致使治理工作缺乏系統(tǒng)性，治理成效不顯著。加之，我國目前在林木病蟲害防治中由于受傳統(tǒng)施藥器具的限制，對于一些較為高大或者密集的林木在施藥時會存在一定的局限性，導致林木病蟲害防治工作不夠完善。

圖1 噴灑農(nóng)藥

2 生物技術(shù)應用在林業(yè)病蟲害防治中的重要意義

隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展，生物技術(shù)在林木病蟲害防治過程中的運用已經(jīng)成為重要的治理手段，復雜頻發(fā)的自然災害也對我國林業(yè)病蟲害防治造成了一定的考驗。當前我國在對林業(yè)病蟲害防治主要采取“事前預防，事后治療”兩種路徑。從我國以往針對林木病蟲害治理的策略來看，化學防治、物理防治、林業(yè)技術(shù)防治是主要的治理手段，它們一定程度上能夠?qū)μ囟ǖ牟∠x害起到必要的防治效果，但這些防治都必須借助化學防治的輔助才能發(fā)揮必要的治理作用，化學治理通常都伴有一定的危害性與破壞性，在治理過程中會對植被以及自然環(huán)境產(chǎn)生不良影響，因此此種手段的運用并不能實現(xiàn)林業(yè)病蟲害防治的高效化，在長期的預防與治療過程中還存在一定的危險性。生物技術(shù)依據(jù)物種之間的自然屬性，通過利用自然規(guī)律與生物鏈關(guān)系，不僅可以通過此種治理手段有效預防與治理林業(yè)的病蟲災害，還能避免在對林業(yè)病蟲害治理中對自然環(huán)境造成危害與污染。生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治過程中的應用實現(xiàn)了對傳統(tǒng)林業(yè)治理手段的優(yōu)化與升級，對林業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。

3 生物技術(shù)的應用方式

3.1 以生物育種培育林木耐抗性

林木自身的病蟲害防御能力是應對病蟲危害的重要前提。通過借助生物技術(shù)增強林木育種與培育的抵抗力與耐受性，能夠避免以往林木因自身營養(yǎng)不良、質(zhì)量不佳而產(chǎn)生的不可抗風險，提升林木生長的自身條件。在林木育種時，通過生物技術(shù)的作用能夠有效縮短育種的生物周期，克服林木雜交的不親和性。同時還可以通過生物技術(shù)篩選出具有耐抗性的林木育種基因，借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)將篩選后的優(yōu)質(zhì)育種基因植入目標樹體中，從而可以培育出自身防御能力強的優(yōu)質(zhì)樹種，提高樹種的外界抵抗力和耐受力，使生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治過程中得到廣泛運用。

3.2 使用環(huán)保的生物農(nóng)藥

林業(yè)治理手段中使用最為普遍的就是采用農(nóng)藥直接、高效地降低林木生長風險，扼制病蟲害對林木的影響。但傳統(tǒng)的農(nóng)藥中都采用化工制品合成，長期使用會使藥劑殘渣對植被、土壤以及水體造成直接影響，從而危害林木的生長環(huán)境，進而對林草系統(tǒng)產(chǎn)生不必要的二次危害。以生物技術(shù)為核心制成的生物農(nóng)藥是通過從草藥或菌類提取具有抗病蟲害特性的有效成分，采用環(huán)保方法進行加工處理后使用，不僅具有極強的治理性還具有可靠的環(huán)保性。同時生物農(nóng)藥通常采用有機物制成，能夠在使用過程中自然分解，有效避免了傳統(tǒng)化學防治技術(shù)對自然環(huán)境造成危害的風險。我國目前較為成熟的生物農(nóng)藥技術(shù)如表1 所示。

表1 國內(nèi)外典型生物農(nóng)藥技術(shù)

3.3 利用害蟲天敵實施“以蟲治蟲”

“以蟲治蟲”的治理理念是以物種之間的植物鏈關(guān)系為軸心而進一步推進的?！耙韵x治蟲”出發(fā)點在于完善群體之間的競爭關(guān)系，從而健全物種生物鏈，以達到防治病蟲害的效果。在通過生物技術(shù)進行林業(yè)病蟲害防治時應當合理控制害蟲天敵的產(chǎn)出數(shù)量，保證其繁衍效率與生殖時間，同時應針對病蟲的生存特性確保其天敵具有較強的捕捉能力和適應能力。當然，在運用生物技術(shù)實施“以蟲治蟲”方法時應當確保天敵的生存時間，合理把握天敵與害蟲之間的競爭關(guān)系，提高該方法的可控性與針對性。

4 結(jié)語

生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治過程中的運用是我國科學技術(shù)發(fā)展與進步的具體表現(xiàn)，有效改善了傳統(tǒng)治理措施中成效低、危害大、時效長的問題，通過低成本、高效率的治理手段實現(xiàn)了對林業(yè)病蟲害防治的目的。生物技術(shù)的運用是我國林業(yè)病蟲害防治的一大進步，為我國林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了充足的動力，也為生態(tài)系統(tǒng)的完善與穩(wěn)定提供了重要保障。