田应佳 禄 鑫 张 广

(1.贵州省林业调查规划院 贵阳 550003; 2.贵州林业勘察设计有限公司 贵阳 550004)

森林是维护自然生态平衡的基础，保障了农牧业的稳产高产，发挥了良好的生态效益和经济效益。但近年全球森林资源急剧下降，使森林资源面临着前所未有的危机。滥砍乱伐等人类活动使整个森林生态环境不断恶化，导致森林虫害不断发生，爆发面积不断加大，害虫种类、数量不断增加，使森林资源再次面临危机。目前，我国也是全世界林业有害生物发生、危害最严重的国家之一，每年发生面积约800万hm2，减少林木蓄积量1700万m3[1]，森林虫害问题在一定程度上制约着我国林场建设发展、森林保护和培育等各项工作。2014年，我国《关于进一步加强林业有害生物防治工作的意见》明确提出“将林业有害生物灾害防治纳入国家防灾减灾体系”，并要求进一步落实相关扶持政策，加强灾害防治工作。面对日趋严峻的森林虫害，科研工作者们进行了大量研究，总结出不同的防治方法，主要的有化学防治、物理防治、生物防治和综合防治等[2～6]，本文对相关的研究工作进行了简要的评述和讨论，旨在为森林害虫的防治工作提供一定参考。

1 我国森林病虫害防治现状

在我国，随着人工造林面积不断增加，病虫害呈现出频率高、面积大、发生严重、防治困难的态势，如松毛虫属害虫、桑天牛(Aprionagermari)、舞毒蛾(Lymantriadispar)、青杨天牛(Saperdapopulnea)等对森林造成严重伤害，防治也十分困难，大多数害虫至今也未找到理想的防治方法。近年来，全球气候变暖，越冬后虫源基数增大，部分地区在防治工作中缺乏先进的经验和技术，靠多次利用农药进行防治，使害虫产生抗药性，导致森林虫害发生面积扩大，增加了森林病虫害防治工作的难度，也对环境造成一定程度的污染[7]。此外，少数地区对森林害虫防治工作不够重视，只能在森林遭受虫害以后，才采取防治措施，导致防治不及时，造成较严重的灾害。

2 森林病虫害防治方法

随着森林虫害日趋严重，科研工作者对其防治技术进行了大量研究，提出不同的防治方法，主要包括化学防治、物理防治、生物防治和综合防治等。

2.1 化学防治

化学防治是目前森林病虫害防治工作中不可或缺的重要方法之一，它是利用化学农药或天然产物或模拟天然产物合成的化合物，对森林害虫进行控制、防治的技术方法。1950年以来，我国不断使用化学药品防治农林害虫，特别是森林虫害大面积爆发时，化学防治发挥着不可替代的作用，给森林资源的保护带来巨大的生态效益、经济效益。近年来，我国森林虫害化学防治方法得到前所未有的发展，研发了不同的防治技术，主要有烟雾防治、注干防治、昆虫生长调节剂防治和行为化学防治[2]。

烟雾防治是以农药原药为主剂，与燃料、氧化剂、消燃剂和加重剂按照不同比例混匀制成粉状制剂，燃烧时使农药升华呈烟雾状，再借助气流分散到植物上去[8]。该技术的应用较早，20世纪70年代我国就自行研制了烟雾机，用于防治松毛虫属昆虫[9]。目前，主要的杀虫烟剂已有多种，包括敌敌畏、阿维菌素、菊酯类杀虫烟剂等，胡震宇等人利用敌敌畏乳油防治松梢斑螟(Dioryctriasplendidella)和松梢象甲(PissodesnitidusRoelofs)[10]，赵婕等人利用阿维菌素、氯氰菊酯防治鳞翅目食叶害虫[11]，周景清利用高渗苯氧威乳油、苦·烟乳油、阿维菌素乳油3种农药，防治不同龄期的落叶松毛虫(Dendrolimussuperans)[12]。在林业虫害防治中，烟雾防治技术主要用于防治鳞翅目、鞘翅目昆虫，但从防治效果来看，鳞翅目昆虫的药效明显较鞘翅目好[13]。因受地形、温度、时间、风力等因素影响，烟雾防治技术具有一定局限性。

注干防治是采用打孔注射的方法，将药剂注入树干内部，最终达到防治林木害虫的目的[14]。目前常用的注干剂有氧化乐果、氧乐菊酯等，注干剂的选择受危害种类差异的影响较大，因此选择注干剂时，应遵循选用具有强触杀、胃毒作用且具一定内吸传导作用的原则[2,15]。

昆虫生长调节剂防治主要是利用昆虫生长调节剂扰乱昆虫的正常生理功能，导致昆虫个体的生命活动受阻，不能正常发育，最终死亡。近年研究表明，昆虫生长调节剂主要分为保幼激素类似物、脱皮激素类似物和几丁质合成抑制剂3类[2]，保幼激素类似物是指与昆虫体内产生的保幼激素具有相同或相似活性功能的化合物[16]。研究者对鞘翅目、鳞翅目、直翅目等昆虫利用极少量的保幼激素，能产生较强的毒效，导致昆虫不育乃至死亡[17]。

行为化学防治则是利用化合物的化学成分影响昆虫行为，如交尾、取食、产卵等，从而达到害虫防治的目的[18，19]。目前，该类药剂主要有性信息素、社会性信息素、聚集信息素和寄主植物挥发物[2]，这些行为化学药剂主要通过诱捕器对森林病虫害进行防治，如应用性信息素诱捕器天牛诱捕器、美国白蛾桶型诱捕器、小蠹诱捕器等[20]。近年对行为化学防治病虫害的研究不断深入，取得较好科研成果，如朱宁等研究聚集信息素、寄主植物挥发物对光肩星天牛(Anoplophoraglabripennis)、星天牛(A.chinensis)的引诱作用，发现聚集信息素、寄主植物挥发物二者混合施用，诱捕效果更好[21]，Xu 和Turlings也对聚集信息素、寄主植物挥发物进行研究，得到与朱宁等人相同的结论[22]。此外，行为化学防治还受温度、湿度、光照等环境因素的影响。

化学防治很大程度上保障了农林生产，在森林害虫综合防治工作中占有重要地位，但对生态环境会产生特殊毒性，加上人类大量不合理使用化学农药等，目前已产生严重的环境问题和社会危害[23,24]。1962年，美国作家蕾切尔.卡逊发表《寂静的春天》一书，引起了世界各国对环境污染问题的重视。与此同时，科研工作者们也不断探索与环境相容性农药的研制和使用技术[25]，并逐渐突破科研难题，在20世纪80年代初期取得较好的成果[26]。目前，随着交叉学科的飞速发展，特别是分子生物学的研究已深入“组学”范畴，极大地加速了新型杀虫剂的研发，也使化学防治朝着高效环保的方向不断发展。

2.2 物理防治

物理防治是指利用各种物理因素或者机械设备来防治害虫的方法，在林业害虫防治工作中，需利用灯光、辐射、热能等物理因素杀灭害虫，也可利用诱饵等诱捕害虫。根据昆虫不同的生长阶段，结合虫害发生的实际情况，采用相应的物理手段对害虫进行防治。如陶怡等采用人工手段对马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus)的卵块、幼虫和茧进行摘除，利用诱虫灯、诱捕器等物理方法进行防治[27]。目前，该种防治方法在森林害虫防治工作中应用较广，主要结合其他的防治方法进行害虫综合防治，具有成本低、污染小、操作简单易行等优点。但在森林生态系统中具有一定的不足，如操作方法不严谨，机械器具等管理不方便。

2.3 生物防治

传统的防治方法主要以化学防治为主，虽然取得一定的防治效果，但高残留、高毒害等造成环境污染、危害人畜安全。因此，更生态、更安全的生物防治方法受到关注，即利用某些生物或生物代谢物或生物遗传特性来控制虫害发生和危害。生物防治方法具有防治效果好、污染小、成本低等优点，我国是世界上最早研究应用该方法的国家，公元前300年前后，黄猄蚁(Oecophyllasmaragdina)捕食害虫、蠁寄生家蚕等现象已被发现并应用[28]。新中国成立以后，逐渐从国外引进澳洲瓢虫(Rodoliacardinalis)等多种天敌进行病虫害防治，利用赤眼蜂、苏云金杆菌等天敌防治害虫。另外，近年基因工程学科领域的研究不断深入，研究成果与应用相结合，使生物防治得到前所未有的发展。综述近年我国森林害虫生物防治的研究成果，笔者将分为两个大的部分进行概述，即遗传性生物防治和非遗传性生物防治。

2.3.1 遗传性生物防治

遗传性生物防治是指利用物理辐射、化学和遗传等手段对害虫进行处理，使其遗传物质发生改变，导致害虫生殖力下降，达到防治害虫的目的。遗传防治是近几年发展起来的一种害虫生物防治方法，与其他防治方法存在显著差异，具有安全性高、防治效果好、专一性强等优点，具有化学防治、物理防治等不可比拟的优点[29]。近二十年来，通过科研者不断努力，遗传防治方法在我国森林害虫防治工作中取得较大发展，主要包括遗传不育、辐射不育、化学不育、基因工程等几个方面。遗传不育是通过改变遗传机制，致使害虫后代不育，如松毛虫种间杂交的子一代显示出一定的“杂交”优势，赤松毛虫(Dendrolimusspectabilis)和油松毛虫(D.tabulaeformis)、落叶松毛虫(D.superans)与马尾松毛虫(D.punctatus)的子一代自交不能产生子二代[30]。辐射不育是利用X射线、γ射线等处理害虫，破坏其生殖腺，致使害虫不育，再将大量不育雄虫投放野外防治区域，造成野外雌虫产的卵不能正常孵化或能孵化但不能正常发育，最终导致害虫死亡，达到害虫防治的目的[31]。如牟建军等利用40Gy60Coγ射线处理松褐天牛(Monochamusalternatus)，结果表明辐射处理过的松褐天牛(M.alternatus)生育力显著下降，与未经辐射处理的松褐天牛(M.alternatus)通过生殖竞争，能降低未经辐射处理的松褐天牛(M.alternatus)卵的孵化率[32]。化学不育是对害虫施用特定的化学物质，导致害虫不育，产生不育卵，从而达到减少或消灭害虫的目的。化学不育防治无需大量饲养、释放不育害虫，只需在防治区域施用不育剂即可。近年用于森林病虫害防治的化学不育剂主要有灭幼脲、CSII等。在森林病虫害防治中，灭幼脲可直接杀死某些害虫，但对松褐天牛(M.alternatus)、美国白蛾(Hyphantriacunea)等具有不育剂功能[33,34]。唐桦等利用自行研制的CSII化学不育剂防治山楂叶螨(Tetranychusviennensis)，得到理想的不育效果[35]。基因工程主要是利用昆虫基因的表达产物来控制、消灭害虫，所利用的基因包括抗性基因、性不育基因、毒素基因等。如利用雌性不育基因(FS基因)来控制害虫，即利用基因重组技术将显性FS基因插入到雄性基因组中，然后将携带FS基因的雄虫释放到林间，与雌虫进行交尾，FS基因在子代中表达导致子代雌虫不育，从而达到控制害虫的目的[36,37]

2.3.2 非遗传性生物防治

害虫非遗传性生物防治是指除遗传性生物防治以外的其他生物防治技术，包括生物天敌防治、微生物防治、病毒防治、生物酶防治等。主要的生物天敌有螳螂、蚂蚁、胡峰、寄生蜂、寄生蝇以及鸟类等。随着研究的不断深入，天敌生物防治得到广泛推广应用，如松毛虫赤眼蜂(Trichogrammadendrolimi)、花绒寄甲(Dastarcushelophoroides)、白蛾周氏啮小蜂(Chouioiacunea)等天敌昆虫的室内繁殖和林间释放技术已较成熟，在害虫防治工作中已大量推广应用[38～40]。微生物防治包括细菌防治和真菌防治两种。害虫体内的细菌可以引发败血症，使害虫死亡，且通过取食进入体内的细菌，在害虫体内大量繁殖，产生毒素，导致害虫停止取食。近年研制生产的细菌杀虫剂较多，主要的有杀螟杆菌、苏云金杆菌(Bt)等，在松毛虫、某些蛾类等害虫防治中发挥良好的防治效果[41,42]。真菌进入害虫体内，借助大量繁殖的方式使害虫失去正常代谢功能，杀死害虫。目前我国使用最多的是白僵菌，其具有成本低、培养制取仪器简单、推广方便、适宜环境条件下防治效果较好等优点。此外，较常用的真菌还有绿僵菌、蚜霉菌等，分别防治地下害虫、蚜虫等[42,43]。病毒能引发昆虫间的流行病，最终发挥防治害虫的作用。部分病毒致病能力极强，可导致感染病毒的害虫大量死亡，较少已感染存活幼虫，化蛹后也难以存活，且部分生长为成虫的害虫体内也携带有病毒，产卵过程中遗留给子代。在病毒防治中，选用的病毒种类较多，有颗粒体病毒、细小病毒、多角体病毒等。近年最常见的是核型多角体病毒，对美国白蛾(Hyphantriacunea)、杨尺蠖(Apocheimacinerarius)以及松毛虫属等有较好的防治效果[42]。随着生物科技的快速发展，生物蛋白酶抑制剂的研究也取得一定成果，成为森林病虫害防治的生物防治方法之一，该方法是利用害虫体内蛋白活性作用，破坏害虫消化系统，从而进行害虫防治。生物酶的应用能够提高杀虫效果，与其他防治方法相结合，进行推广应用。

2.4 综合防治

随着病虫害防治的严峻性，单一的防治方法难以达到理想的效果，且在防治过程中面临严重的3R问题，因此，采用综合防治方法对森林害虫进行防治，已成为目前最理想的害虫防治方法。1967年，联合国粮农组织提出了综合治理的内涵，即控制害虫发生，避免相互矛盾，发挥调和作用，使有害生物种群保持在经济危害水平之下。立足于安全、经济、环保、生态等不同角度，在森林害虫综合防治中，加强植物养护管理，提高抗逆能力、保护利用天敌、选择使用生物农药、科学合理使用化学农药、改进农药施用技术、稳定林防队伍、确保资金投入，自始至终遵从“预防为主，科学治理，依法监管，强化责任”的防治要求。

3 小结与展望

化学防治是森林病虫害防治工作中不可或缺的重要方法之一，制约着森林生态系统中害虫的持续发展。但化学防治也是一把“双刃剑”，生产、使用等过程中对生态环境和非靶标生物产生危害。此外，化学防治也面临严重的3R问题。目前，随着分子生物学、化学、农药学、新材料技术等学科的快速发展，极大地加速了新型杀虫剂的研发、应用，促使化学防治朝着高效、环境友好型方向发展，不断满足生物安全、生态文明的新要求。

物理防治一直以来都是森林害虫防治的重要方法，具有成本低、污染小或无污染等优点，在森林害虫防治工作中发挥重要作用。特别在结合其他防治方法进行害虫综合防治方面，物理防治发挥着重要的作用。

生物防治包括遗传性生物防治和非遗传性生物防治两个部分，在近年森林害虫防治的研究、应用中取得迅猛发展，具有防治效果好、污染小、成本低等优点，是化学防治、物理防治等不可比拟的，有着广泛的研究应用前景。在我国，遗传性生物防治是新近发展起来的利用遗传学手段进行害虫的控制，专一性较强；而非遗传性生物防治的研究应用相对较早，目前新型生物药剂、害虫天敌的研究利用在森林害虫防治工作中发挥着重要作用。生物防治方法有着优良的应用前景，是森林害虫无公害防治方法的重要组成部分，我国应积极引进和研究国外先进生物防治手段，从而更好地保障我国森林害虫无公害防治水平。

总体来讲，我国森林害虫防治方法的研究起步较晚，但科研工作者们克服困难，加大研究力度，取得较快发展。森林害虫防治应注重多种防治方法相结合，并以保护森林生态系统、生物安全为前提，采取安全、高效、环保的综合防治措施。在今后的研究中，应结合分子生物学，特别是基因组学、蛋白质组学以及高通量筛选等技术的最新研究成果，加大对森林害虫防治方法的研究，使森林害虫的防治朝着生态、环保的方向不断发展，以获更优的经济效益和社会效益。