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生物技术在园林植物病虫害防治上运用科技

收藏本文 2024-03-17 点赞:6065 浏览:18517 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘 要:生物防治以其无毒、无害、无污染、不易产生抗药性和高效等优点,在植物病虫害防治中越来越受到人们的重视。本文介绍生物防治技术在园林植物病虫害防治上的应用情况, 及其在生态平衡及环境建设中的作用。
关键词:园林病虫; 生物防治
引 言:随着城市现代化建设的发展和物质文化水平的提高,城市生态建设越来越受重视。园林植物是创造美丽城市景观, 改善和保障城市生态环境的生态建设的主体, 而如何养护园林植物搞好园林植物病虫害的防治非常重要。

1 生物防治的的概念

生物防治,简单说,就是以虫治虫,以一种生物治另一种生物。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境,是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。生物防治本是一个非常现代化的名词,它是指利用有益生物来防治作物病虫害,而不是农药。生物防治的例子最早见于中国。据一本古书《南方草木状》的记载,南方种橘子树的人家,都要在树上放养一种黄蚁(赤,比普通的蚂蚁要大一些),用来对付危害果实的害虫,如果没有这种虫蚁的话,桔子会被害虫吃得无一完好。这种利用虫蚁防治柑桔害虫的记载,就是已知最早的生物防治。在中国历史上,除了用蚁防治柑桔害虫以外,还有很多利用益鸟和青蛙防治害虫的例子。最典型的就是明清时期,在南方稻田中养鸭治蝗虫和蟛蜞(螃蟹的一种,身体小,生长在水边)。

2 植物病虫害生物防治方法

目前园林植物病虫害防治主要依赖于化学农药, 大量施用化学农药不但破坏生态环境造成环境污染也杀死一些有益的昆虫, 长期施用化学农药还会使害虫产生抗性。从生态学角度出发, 应大力推广和采用以生物防治技术为主的综合防治。目前, 植物病虫害生物防治可分为以下 4种手段。

2. 1保护、利用、引进繁育天敌

保护和利用自然界中的各种害虫天敌, 以控制害虫种群数量。寄生性天敌昆虫主要有姬小蜂、赤眼蜂、蚜小蜂、天牛蛀姬蜂。其中赤眼蜂控制松毛虫十分有效。释放蒲螨、管氏肿腿蜂可防治蛀干性害虫双条新天牛保护柏树。释放瓢虫、草蛉、食蚜蝇、捕食螨等天敌可有效控制了蚜虫、叶螨、介壳虫的虫基数。利用蒙古光瓢虫防治松干蚧,花角蚜小蜂防治松突圆蚧、天谬蛀姬蜂防治天牛、平腹小蜂防治荔枝蝽象等有明显效果。

2. 2 人工性信息素的利用

人工合成性信息素可以用于一些害虫的预测预报和防治, 但是这方面的科技发展比较缓慢、仅局限于少数昆虫。我国应用白杨透翅蛾性信息素、舞毒蛾性信息素制作的诱捕器, 用于捕杀杨树透翅蛾和舞毒蛾取得一定进展。采用植物引诱, 性信息素诱杀。植物引诱即利用诱饵树保护主栽树种, 如构树诱杀桑天牛、蔷薇诱杀云斑天牛、复叶槭诱杀光肩星天牛, 用臭椿、云杉驱避天牛。应用性信息素诱杀害虫, 如采用性诱剂诱杀国槐叶柄小卷蛾。

2. 3生物农药

细菌杀虫剂, 苏云金杆菌杀虫剂( BT ), 可治松毛虫、美国白蛾, 尺蠖, 天幕虫等食叶害虫以及多种鳞翅目害虫, 利用BT乳剂防治国槐尺蠖, 每年喷2遍药即可控制其为害。真菌杀虫剂白僵菌和绿僵菌可防治鞘翅目害虫杨树光肩星天牛、苗圃的鳃金龟, 防治鳞翅目害虫, 松毛虫; 应用斯氏线虫防治桃小食心虫。利用蝗虫微胞子防治东亚飞蝗等蝗虫; 病毒——核型多角体病毒、质体多角体病毒以及颗粒病毒三大类, 尺蠖多角体病毒, 马尾松毛虫质型多角体病毒、舞毒蛾核型病毒分别用于防治尺蠖、马尾松毛虫和舞毒蛾。生化制剂灭幼脲, 植物源农药花保、印楝素、苦参、苦楝、烟碱、双素碱、藜芦碱醇溶液, 抗生素类爱福丁、井冈霉素、浏阳霉素、阿维菌素, 碱虫卵克都是防治园林病虫害的首选农药; 拮抗微生物如 5406菌肥、枯草杆菌B1 等可利用拮抗菌株产生的拮抗蛋白, 可以抑制或预防细菌性病害的发生。江苏省农科院首次发现并成功地从土壤中分离筛选了一种高效生物杀菌剂纹曲宁。
EM 生物技术 “EM ”是“有益微生物”的英文缩写, 是一种复合微生物菌剂。它是把现有对人类和农作物有益的微生物合在一起的菌群, 其中包含有光合菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌等 5科 10属 80多种微生物。是典型的微生物制剂。不含任何化学物质, 无毒副作用, 也不会污染环境、危害人畜。EM 能将杂草, 有机垃圾等转化成高效化肥, 还能降解土壤中化肥, 农药等残留有害成分,

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恢复土壤的微生物优势, 保护土壤资源。在农业, 畜牧业、养殖业、园艺业、工业及环境保护等领域都可使用。

2. 4 现代生物技术的应用

2.4.1 抗虫、抗病基因育种

基因工程是采取类似工程设计的方法, 按照人们的需要, 通过一定的程序把植物抗虫、抗病基因在离休条件下, 进行剪切, 组合、拼接, 再把经过人工重组的基因转入到宿主细胞中进行大量复制, 并使遗传信息在新的宿主细胞或个体中达到表达, 最终产生具有抗虫、抗病基因的植物新品种, 进而利用细胞生物技术进行大量繁殖 。如将杀虫毒素蛋白基因 BT基因、蛋白酶抑制基因CPT

1、病毒辣外壳蛋白基因CP、病毒卫星 RNA都成功转接各种植物。

2. 4.2 植物抗虫基因工程

利用生物技术改良现有害虫天敌的遗传特性, 克服和弥补在生防应用中的困难和不足。1)杀虫毒素蛋白基因—— BT, BT 制剂具有安全有效, 不污染环境的突出优点, 用于鳞翅目害虫防治已有很多年, 但这类生物农药存在见效慢、稳定性差、寄主范围窄等缺点, 扩大应用受到了限制。1985 年,比利时的科学家最先从BT中分离了编码 130KD a杀虫毒素蛋白的基因 BT, 孟山都公司进一步修饰改造的 BT 基因抗虫活性表达又有新的提高, 已经成功应用在杨树等树木。2)蛋白酶抑制基因CPT1,英国农业遗传公司从豇豆中分离的蛋白酶抑制基因CPT1。这一基因已分别转入绿化用的草坪上, 害虫取食后因蛋白酶受抑制无法消化某些必要的蛋白质, 导致营养不良而死亡。
杀虫工程微生物
利用现代生物技术可以对核多角体病毒的改造提高病毒的杀虫毒力和扩大杀虫范围; 杀虫工程细菌的构建施入土壤后能防治地老虎, 也有研究把BT、几丁质酶等杀虫基因转入土壤芽孢杆菌用于地下害虫防治, 或向枯草杆菌转移进行杀虫菌剂的发酵生产; 作物抗虫“疫苗”——禾本科杂草狗牙根中有一寄生危害的病原细菌可以当作“疫苗” 。加拿大渥太华大学从金盏花中提取一种天然杀虫剂, 它在光作用下能有效地发挥杀虫作用的霉素而且没有任何污染环境。随着生物技术的迅速发展, 将抗原基因转入植物使其自身具有抗病毒的能力, 使抗病育种工作进入了一个新阶段。此外, 植物抗病毒病基因工程、抗细菌性青枯病基因工程, 防治真菌病害的工程细菌都在广泛应用。随着最新分子生物学手段的应用, 转基因生物农药新品种不断涌现, 向更安全和更环保的方向发展, 而且产品更新换代速度加快。利用生物农药的思路和转基因技术,美国能够生产出杀虫广、毒性强的微生物菌株, 扩大了防治对象, 增强了防治效果, 只要把喷洒在侵害作物的害虫上便可达到“以菌治虫”的目的。还可利用含蝎基因的杀虫病毒制造生物农药。发酵( 微生物) 工程在生产苏云金杆菌、白僵药以及抗生素等方面, 已经取得了相当的成功,达到了工业化生产的程度。
3结束语
近年来随着人类经济文化水平的提高,人们环境安全提出了更多的要求,防治无毒、无害、无污染、不产生抗药性,且高效。因此,生物防治的研究开发应用被提到了议事日程上来,并得到各国政府的重视。植物促生菌作为最具防病潜力与应用价值的一类生防菌,不仅能够促进植物生长,增加作物的产量,还能提高植株抗病能力,而成为许多学者研究的热点对象。虽然,生物防治目前还存在着许多问题,但是随着科学技术的发展,现代基因操纵技术的进步,这些问题会一一解决,而且人们可以定向培养出具有高度活性的生防菌来满足某种专门的需求。从农业可持续性发展的长远角度考虑,微生物源农药将可能取代化学农药而用于防治植物病害以及对污染环境进行生物修复。生防菌可以少部分或大部分代替农药和化肥,以实现高效益、低成本、环境安全、产品优良。生物防治的其他方法也在快速发展,可以预料在不久的将来,生物防治方法的应用,可以给人们一个无化学污染的大自然。
参考文献:
宋建英.园林植物病虫害防治[M].北京:中国林业出版社,2005.
费显伟.园艺植物病虫害防治[M].北京:高等教育出版社,2005.

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