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生物防治（Biological control），是采用寄生、病原性天敵或者捕食等生物自然的方式和手段來控制病蟲害的方法。

中國是世界上最早開始利用天敵昆蟲進行生物防治的國家，《南方草木狀》《嶺南錄異記》等古籍中都曾記載用黃獠蟻來防治枳橘害蟲。19世紀(jì)80年代，昆蟲學(xué)家柯貝爾利用澳洲飄蟲解決了吹綿蚧的危害，拯救了加利福尼亞州洲的柑橘屬生產(chǎn)業(yè)，這一成功事例被稱為“柯貝爾治蟲法”，推動了世界范圍內(nèi)以天敵治蟲的廣泛研究與應(yīng)用。1893年，歐洲植物病理學(xué)奠基人Dr.Carl Freiherr von Tubeuf首先提出生物防治的概念。19世紀(jì)80年代到第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)期間，生物防治發(fā)展迅速。二戰(zhàn)后，隨著有機殺蟲劑出現(xiàn)，人們開始依賴化學(xué)農(nóng)藥，化學(xué)防治成為治蟲防病的主要辦法。20世紀(jì)60年代，人們開始意識到濫用化學(xué)農(nóng)藥造成的生物及人體危害。人們開始重視利用生物活體或其代謝產(chǎn)物制成對有害生物進行防治的生物農(nóng)藥，并越來越注重用微小生物來防治病蟲、禾本科雜草，已經(jīng)利用工廠化方法生產(chǎn)這些生物農(nóng)藥，使生物防治與化學(xué)農(nóng)藥防治、農(nóng)業(yè)防治等一樣可以普遍運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去。

生物防治主要包括以蟲治蟲、以菌治蟲及其他有益動物的利用。近年來發(fā)展的利用害蟲不育性，利用自然的或人工合成的昆蟲激素防治害蟲也被歸入生物防治內(nèi)容中。和化學(xué)防治相比，生物防治安全、環(huán)保，對環(huán)境以及人類的危害較小，是一種綠色、無污染的防治方法，但目前防治效果并沒有化學(xué)防治那么快，需要一個較長的生長周期。除此之外，能夠利用生物防治控制的害蟲數(shù)量和種類有限。

發(fā)展歷史

人類利用天敵去防治害蟲的歷史相當(dāng)悠久，中國是世界上最早開始利用天敵昆蟲進行生物防治的國家，晉代嵇含所著的《南方草木狀》載:“交州人以席囊貯蟻街市者，其巢如薄絮，囊皆連枝葉，蟻在其中。并巢同賣。蟻赤黃色，大于常蟻。南方枳橘無此蟻，則其實皆為群蠹所傷，無復(fù)一完者矣。”唐朝劉恂《嶺南錄異記》(約公元877年)也有類似記載。上述文獻(xiàn)所載“蟻”，據(jù)考證很可能就是在廣州市地區(qū)附近橘農(nóng)用來防止枳橘害蟲的黃獠蟻，后期文獻(xiàn)又記載了許多利用益鳥和益蟲防控病蟲害的例子，如利用養(yǎng)鴨來防控稻田里面的蝗蟲和蟛蜞，并一直沿用至今。但這項技術(shù)在長期的歷史發(fā)展中，因客觀因素未能進一步發(fā)展。

19世紀(jì)80年代，加利福尼亞州的柑桔樹由于一種叫吹綿蚧的害蟲危害，幾乎全部果樹都被毀滅。有位名叫柯貝爾的昆蟲學(xué)家，受美國農(nóng)業(yè)部的委托，來到了吹綿蚧的原產(chǎn)地澳大利亞。在那里他發(fā)現(xiàn)澳洲瓢蟲專門捕食吹綿蚧。第二年，他帶回了100多只澳洲飄蟲，經(jīng)過繁殖后放進了柑桔園。瓢蟲在這里生長、繁殖特別迅速，解決了吹綿蚧的危害，挽救了加利福尼亞洲的柑橘屬生產(chǎn)業(yè)。100多年來，由于注意了護瓢治蚧，這里再也沒有鬧過蚧災(zāi)。這一成功事例被稱為“柯貝爾治蟲法”，推動了世界范圍內(nèi)以天敵治蟲的廣泛研究與應(yīng)用。

1893年，歐洲植物病理學(xué)奠基人Dr.Carl Freiherr von Tubeuf首先提出生物防治的概念。19世紀(jì)80年代到第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)期間，生物防治發(fā)展迅速，第二次世界大戰(zhàn)后，有機殺蟲劑出現(xiàn)，人們開始依賴化學(xué)農(nóng)藥，認(rèn)為化學(xué)農(nóng)藥是治蟲防病的“絕對”有效武器，于是化學(xué)防治成為治蟲防病的主要辦法。

但由于大量農(nóng)藥、化肥的使用，環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重，越來越多的害蟲逐漸產(chǎn)生了抗藥性，常用的化學(xué)農(nóng)藥難以產(chǎn)生良好的殺蟲脒效果。同時，大量化學(xué)農(nóng)藥的使用，各種農(nóng)作物、蔬菜上殘留的農(nóng)藥會伴隨著食物鏈進入人體內(nèi)，威脅人類生命健康。1962年，美國女海洋生物學(xué)家萊切爾·卡爾遜出版了《寂靜的春天》一書。這本書借用文學(xué)手法比較全面地談到了濫用化學(xué)農(nóng)藥造成生物及人體危害的情況，向人們敲響了警鐘。人們開始思考化學(xué)農(nóng)藥帶來的災(zāi)難，如農(nóng)藥對環(huán)境的污染，殘留農(nóng)藥對人的毒害，長期使用后，害蟲病菌的抗藥性增強，次要害蟲爆發(fā)，由于天敵也被農(nóng)藥殺滅，使主要害蟲再度猖獗等等。人們開始重視利用生物活體或其代謝產(chǎn)物制成對有害生物進行防治的生物農(nóng)藥，并越來越注重用微小生物來防治病蟲、禾本科雜草，已經(jīng)利用工廠化方法生產(chǎn)這些生物農(nóng)藥，使生物防治與化學(xué)農(nóng)藥防治、農(nóng)業(yè)防治等一樣可以普遍運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去。

分類

生物防治主要包括以蟲治蟲、以菌治蟲及其他有益動物的利用。近年來發(fā)展的利用害蟲不育性，利用自然的或人工合成的昆蟲激素防治害蟲也被歸入生物防治內(nèi)容中。

以蟲治蟲

到目前為止，利用天敵昆蟲防治害蟲是生物防治中應(yīng)用最廣、最多的方法。天敵昆蟲可分為捕食性天敵和寄生性天敵兩大類別。

捕食性天敵

捕食性天敵分屬于18個目近200 個科，其中效果較好而常利用的主要是瓢蟲、草蛉、食蚜蠅科、食蟲虻科、螞蟻、食蟲蝽象、泥蜂、步行蟲等。捕食性天敵一般一生要求捕食多個捕食對象，并均較被獵取的蟲體要大。捕獲后立即殺死，咬食或刺吸其個體。成蟲、美國白燈蛾的食物來源通常是相同的，均營自由生活。

寄生性天敵

寄生性天敵分屬于5個目97個科，大多數(shù)種類均屬膜翅目、雙翅目，被廣泛利用的主要是寄生蜂和寄蠅科。寄生性天敵一般一生僅寄生一個對象，且均較寄主蟲體小。它從幼蟲期寄生于蟲體內(nèi)或體外，最后寄主隨著天敵幼蟲的發(fā)育而死亡。成蟲和幼蟲食物來源完全不同，成蟲自由生活。

以菌治蟲

利用病原菌防治害蟲，早在19世紀(jì)末葉即已開始，但直至近20年來由于藥劑防治所帶來的問題日趨嚴(yán)重以及能使昆蟲致病的病原物相繼被發(fā)現(xiàn)，才引起了廣泛注意，發(fā)展較快。病原微生物的種類較多，有真菌、細(xì)菌、病毒、立克次體、原生動物和線蟲等，目前已記述有2000多處，但以真菌和細(xì)菌應(yīng)用較為廣泛。

細(xì)菌

致病的細(xì)菌種類很多，其中以芽孢桿菌、無芽孢桿菌、球桿菌研究最多。芽孢桿菌能產(chǎn)生芽孢抵抗不良環(huán)境，并且在生長發(fā)育過程中能形成具有蛋白質(zhì)毒素的伴孢晶體，對多種昆蟲，尤其是對鱗翅目昆蟲有很強的毒殺作用。此外，在國外普遍應(yīng)用的細(xì)菌殺蟲劑，除蘇云金桿菌、水稻稻金翅夜蛾菌外，尚有日本金龜子流乳病菌（包括日本金龜芽孢桿菌屬和慢死芽孢桿菌兩種）。

真菌

真菌占昆蟲病原菌種類的60%以上，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有500余種，用于生物防治上最廣泛的有巴氏蠶白僵菌、綠僵菌、蟲霉、赤座霉和蠟蚧輪枝菌。其中白僵菌引起的病害占21%，寄主范圍廣，致病力和適應(yīng)性較強，寄主昆蟲有200多種。我國利用白僵菌防治地老虎、蠐螬、甜菜象、甘藍(lán)夜蛾、紅蜘蛛、薊馬科、大葉蟬科等數(shù)十種害蟲，均取得了不同程度的防治效果。

病毒

病毒是近年來發(fā)展較快的一個病原物類群，對害蟲有專一性，且在一定條件下能反復(fù)感染。據(jù)報道，昆蟲和螨形總目的病毒有1000多種，其中以鱗翅目為最多。昆蟲的病毒最主要的有包涵體病毒和非包涵體病毒兩大類。前者是在寄主細(xì)胞內(nèi)形成各種形狀和大小不同的蛋白質(zhì)包涵體，包涵體內(nèi)含有病毒粒子；后者在寄主細(xì)胞內(nèi)不形成包涵體，病毒游離于細(xì)胞中。有的根據(jù)病毒在寄主細(xì)胞中生長發(fā)育所處的部位分為核和細(xì)胞質(zhì)兩類病毒，其中對核多角體病毒NPV、細(xì)胞質(zhì)多角體病毒CPV、顆粒病毒GV的應(yīng)用研究最多。

其他病原微生物

已知與昆蟲有關(guān)的微孢子蟲有100多種，可寄生于鱗翅目、鞘翅目等12個目的昆蟲。在防治蝗蟲中，近年來已開展了應(yīng)用試驗。能使昆蟲致病的立克次體主要是微立克次體屬的一些種，為寄生于雙翅目、鞘翅目和鱗翅目的一些種類。昆蟲病原線蟲是有效天敵類群之一，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有3000種以上的昆蟲有線蟲寄生，其中最主要的是索線蟲類、球線蟲類和新線蟲類，可導(dǎo)致昆蟲發(fā)育不良和生殖力減退以至滯育和死亡。

其他有益動物

節(jié)肢動物門蛛形綱中的蜘蛛目及蜱螨目，其中一些種類對害蟲的控制作用已日益受到人們的重視。食蟲益鳥、某些兩棲綱在捕食害蟲方面也有一定的作用。

利用害蟲不育性

害蟲的不育性防治就是利用多種特異方法，破壞害蟲的生殖腺的生理功能，或是利用害蟲遺傳成分的改變，使雄性不產(chǎn)生精子，雌性排卵障礙，或受精卵不能正常發(fā)育，同時將這些大量不育個體釋放到自然種群中去交配，從而造成害蟲后代不育。在害蟲一定的世代中連續(xù)使用這種方法，可以使其種群數(shù)量一再減少，最后達(dá)到消滅害蟲的目的。

昆蟲激素防治

昆蟲的激素類別很多，根據(jù)激素的分泌及作用過程可分為內(nèi)激素和外激素兩大類。內(nèi)激素是昆蟲分泌在體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，外激素則是分泌在體外的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)。在害蟲防治工作中，研究和應(yīng)用較多的是外激素中的性外激素，也稱為性信息激素。不少種類的性外激素目前可用人工合成，此外也可用粗提的方法獲得。

運用性外激素防治害蟲，主要是采取直接誘殺和干擾交配兩種方式。誘捕法，即在一定區(qū)域內(nèi)使用足夠數(shù)量的誘捕器，并使誘得的雄蟲數(shù)比雌蟲數(shù)多，而造成田間雌蟲保持不孕狀態(tài)，從而降低下一代蟲口數(shù)量。干擾交配即迷向法，它的依據(jù)是在田間釋放大量性外激素破壞雌雄蟲之間的正常信息聯(lián)系，使雄蟲失去尋找雌蟲的定向能力，而不能進行交配。近十幾年來，昆蟲激素的研究發(fā)展極為迅速，并且已逐步應(yīng)用到害蟲測報及防治工作中去。這方面的進展為害蟲防治開辟了新的領(lǐng)域。

優(yōu)點與問題

生物防治的核心即是利用生態(tài)環(huán)境中各種生物之間的相互作用以及競爭的生物學(xué)現(xiàn)象，以此來減弱一些病蟲害帶來的損失。和化學(xué)防治相比，生物防治安全、環(huán)保，對環(huán)境以及人類的危害較小，是一種綠色、無污染的防治方法，但目前防治效果并沒有化學(xué)防治那么快，需要一個較長的生長周期。除此之外，能夠利用生物防治控制的害蟲數(shù)量和種類有限。

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