植保体系.doc

构建自然调控(NPR)体系 拓展园林植保发展空间关于城市园林有害生物治理问题的几点思考来源:蓝天园林2006年03期（总34期） 作者:蒋三登 摘要：针对当前城市园林有害生物治理对策与防治实践明显脱节的现状，分析园林绿化特质和植保实际状态，提出以“IPM-NPR”策略为基点，以园林植物为轴心，以寄主植物与有害生物协调共存为目的，以系统工程、资源意识、灾害意识、源头治理、过程治理、末端治理为内容，构建适合城市园林特色的园林有害生物治理体系，拓展园林植保发展空间。关键词：园林植保；有害生物；综合治理；自然调控；协调共存1引言一个挥之不去的植保“怪圈”长期以来，包括园林植保在内的植物保护一直是以危害植物正常生长的有害生物为靶标， 实施直接作用于靶标的多种防治措施。近年来，各类措施的技术含量越来越高 ，从园艺栽培措施、人工措施、物理措施、化学措施、生物措施、植物检疫、预测预报、转基因技术、信息素应用门类基本齐全。从应用角度审视，尽管有些技术还不够成熟，甚至只是沾点边，但毕竟构成了“综合防治”的团队。而且各类(种)措施出台的动因和潜意识都是要消灭有害生物，无不以“斩尽杀绝”为判别“病虫害防治”成绩最高或最终目标。这的确是十分典型也十分普遍的“综合防治依赖症”，其特点就是“综合”成了各种技术措施“叠加”的同义词，这种状况已成为当前园林植保的“常态”。事实是，“综合防治”在取得区域性微观效果的同时，其宏观结果却总是事与愿违地陷入有害生物越治越多，越多越治的恶性循环和屡战屡败、屡败屡战的尴尬怪圈。年复一年的“防治”，现实的反映却是：其作用有效，但很有限；其过程明显，但很被动；其前景虚幻，却很无奈。几代人的努力，仍然落得个“华陀无奈小虫何”。这，究竟是怎么回事？2现状一个亟待破解的植保命题植物保护作为一门旨在保护植物的行业和学科领域，自然也会随着社会、经济的发展而发展，自然也会接受各种意识、理念、策略的指导和驾驭。这从人类对待有害生物的观念和防治进程可以看出：在原始生态平衡阶段，各种生物因素相互依存，实际上不存在“有害生物”的问题。但是，人类社会的发展和人类的需求打破了这种平衡，却没有建立新的良性平衡。有害生物是在人类生产生活需求全方位提高过程中冲破生态原始平衡状态后出现的。于是，有了可部分地消灭有害生物的人工防治措施，进而又有了以全部消灭有害生物为主观目的的物理、化学、转基因，信息素等新技术的发展和产品的利用，尤其是高效化学农药的大量生产和应用，人们似乎看到了消灭有害生物的曙光。但是，随着有害生物对各种消灭措施的拮抗反应与负面后果的出现，人们发现全部消灭有害生物的目的是不能实现的。正如“人牛(天牛)大战以人的失败而告终”、“人蚁(白蚁)大战以人的失败而告终”一样，还有许许多多规模不等的“人虱(粉虱)大战”、“人蚧(介壳虫)大战”、“人螨(红蜘蛛)大战”、“人枯(枯萎病)大战”绝大多数都不是实际意义上“敌败我胜”的结局。虽然表面上某一时期(阶段)的靶标有害生物已“偃旗息鼓”，但并不意味着人们实施的某种防治手段取得了“置敌于死地”的战果。多数情况下都是有害生物生活史和发生规律使然，发育形态自然蜕变，为害形态转化遁迹而已。人们这才是无可奈何地，继而清醒地认可了“允许”有害生物部分存在的现实，从而引发了强调经济水平的“综合治理”策略(IPM)“植物(作物)被有害生物危害的损失在经济允许水平之下”。这的确是有害生物治理策略的一个转折点，其主要功能就是改变了以化学防治为核心的消灭有害生物的观点。进而又出现了与“生态”理念相匹配的有害生物“生态管理”策略(EPM)，在这些策略的发展过程中，针对不同情况，还提出了诸如有害生物“总体治理策略”(TPM)，有害生物“区域治理”策略(APM)，有害生物“合理治理”策略(RPM)，有害生物“生物因素强化型综合治理”策略(BioIPM),有害生物“自然调控”策略(NPR)等一系列治理策略。4尽管这些策略有些已付诸实施，正在接受实践检验，有些还处于理念的学术研讨，但从策略意识的发展趋势看，比较一致的共识就是已不再强调有害生物物种的全部消灭。这是符合可持续发展要求，走向需求平衡良性转型的良好开端。因为，人类社会的发展，不可能也没有必要对待所有生物生态系统都要求或者都能够恢复其原始平衡状态，对待有害生物，总不如达到一种协调共存的状态，因为任何生物的受害或绝迹，最终受损的还是人类自己。只有协调共存，才能实现和谐。人类社会如此，自然界如此，人与自然如此，植物与其它生物之间岂能例外。这是客观求实的理念产生科学合理策略的必然，也是IPMNPR策略在全世界生物界、植物界、植保界及生态领域得以立足备受欢迎并引发共鸣的生力所在。但是，事物的实践远没有这么简单。环顾植保业界内外，植保策略与植保实践还是两张“皮”，在总体和多数情况下策略并不能融入实践、指导实践、约束实践，实践也很少考虑甚至毫不理会所谓“策略”。虽然各种策略都冠以“治理”“管理”“调控”等易被人们接受的温和词汇，但人们对有害生物“防治措施”的惯性思维还是以看得见摸得着立竿见影的“虫死病灭”为标志。甚至到了明知不可为而为之的地步。不应该怀疑植保策略的科学性和先进性。也不应该置疑人们企盼消灭病虫害的迫切性和实用性。有害生物治理的出路在哪里？城市园林植保策略与实践两者的接合点究竟应该如何破题？3思路构建协调共存的有害生物治理体系3.1确立“一个理念”系统工程理念当园林绿化作为城市基础设施建设予以定位的时候，它区别于城市其它基础设施建设的特质就是：它是唯一有生命的城市基础设施建设，其质量不是以规划设计或工程峻工验收之时定论，而是一个与园林植物生命发育质量相一致的长效的动态过程，有害生物则是影响这一动态过程的重要因子之一。宏观上园林绿化是一个有起点无终点的系统工程，植物保护则为其不可或缺的子系统工程。因为是系统工程，它必然在行业内外、学科领域内外有着许多方面的交叉、切入、融合、匹配、统筹的意识碰撞和技术处理。因为是系统工程，它不可以也不可能指望单凭自身业务和技术就能将园林有害生物置于良性平衡状态。因此，“打药治虫(病)防治病虫害”是不成立的；“综合防治病虫害植物保护”也是不能成立的；“自然调控治理有害生物”能成立并必须持之以恒。因此，只有跳出传统园林植保旧臼，将其置于系统工程平台上，融合各相关方面的合力，才能适应“协调共存”理念，实现城市园林有害生物的自然调控。3.2树立“两种意识”资源意识和灾害意识3.2.1资源意识园林绿化的生态功能和景观功能已为人们认可。但是，还应该看到，无论哪种类型何等规模的城市绿地，当它从规划设计中降生和工程施工中竣工之时起，都是我们国土上一块新增的绿色资源一块完全具体化的景观资源和一块可持续的生态资源。无论它是从垃圾堆中，还是从水泥地面、黄土山岗、戈壁滩涂脱颖而出后，都已改变了该地域的国土原貌，都已被绿色植物置换为新的生物物种资源地，同时也承载了生物基因库的资源保护重任。因此，保护绿地植物就是保护绿色资源。保护绿地生物也就是保护生物资源、生态资源、景观资源、生物基因。即使是寄生、附生于植物身上的“有害”生物，本身也是生物。生物之间是通过食物链维持自然的协调关系，控制物种间的比例和数量，是相对稳定的，也是随机应变的。任何生物在其不构成为害时，或者为害极其轻微时，就不成为有害生物。任何资源利用都是以保护为前提，生态资源保护的前提是丰富和稳定的生物多样性，景观资源保护的前提是张扬和提升植物的自然性。资源意识是实现可持续发展的理念基础，是良性生态的运作核心，也是植物保护实现持续发展的精髓。换言之，有害生物可持续控制的目的是减少园林病虫害造成的损失，而不是减少更不是消灭有害生物。以资源意识治理有害生物，其意义有二：一是从保护物种多样性，稳定生态食物链的角度，对有害生物勿使“斩尽杀绝”的狠招，以免破坏物种间食物链的衔接与需求平衡。二是弱化传统的防治病虫害的直接措施，转而以提高绿地植物生长势和免疫力的抚育(养护管理)为治理主体。3.2.2灾害意识有害生物既然以“害”相称，其经济属性的本质归根结底是有破坏性的。对人类、对人类栽植繁育的园林植物是以破坏相威胁的。当这种威胁以现实的破坏性表现出来时，就是一场自然灾害。因此，有害生物是否成灾，能否成灾，是以其破坏性为标志，且有轻、中、重之分。“灾”是有害生物危害程度高端化和深层化的极致。有害生物自然调控的基本出发点是“防灾、减灾、免灾”，努力实现“有虫(病)不成灾”。有害生物的破坏性与大多数自然灾害一样，其表征是：以密度为强度，以规模为广度，以持久性为深度，以能量为力度。因此，“防灾、减灾、免灾”的着力点在于：密度控制即对有害生物数量的单体(个体)控制。有害生物密度决定其危害程度，密度是植物或绿地单位面积荷载有害生物的个体数值或浓缩的量值，即强度。任何有害生物对寄主植物的危害是以单体数量为阈值的，对有害生物而言，降低密度即减轻危害程度。规模控制即对有害生物数量的群体控制。群体产生规模，规模形成覆盖，覆盖酿就灾害。减量即减灾。在各地园林绿化养护管理技术标准中，城市绿地质量分为一、二、三级，其中三级绿地制定的有害生物防治标准量：食叶害虫为害率15，刺吸性害虫为害率30，蛀于害虫为害率10，这个标准可视为宏观上调控此三类害虫“有虫不成灾”的底线阈值。深度控制有害生物的深层影响是由其发生在植物身上和自然界存在的时值，即持久性决定的。有害生物作为生命体有个体的发育蜕变周期，有群体的发生历期。各种(类)有害生物生命期受遗传因素影响而千差万别；同种(类)有害生物受不同地理区域和环境影响也有明显区别。有害生物的深度持久性控制有两方面的含义：一是植物，有害生物存在的时期越长，植物受损量越大，受损后恢复的机率越低；二是有害生物，对它的行迹发现越早，对它的行为(不论是发育蜕变行为还是为害行为)干预越早，中断越早，危害程度成灾机率越小。这与古训“防微杜渐”“防患于未然”的警示是相通的。能量控制能量控制对园林有害生物而言，即是控制有害生物的性别或形态，最大限度地防范和减少“为害形态”的发生并抢在为害形态发生之前治理，简言之，就是在有害生物危害能量的蓄积期而不是爆发期予以化解。这是有害生物治理与其它自然灾害治理不同之处。有害生物完全变态或不完全变态的发育过程并非对植物都构成危害，只是其中一种或两种形态能构成危害，如美国白蛾、国槐尺蠖、木蠹蛾，吉丁虫等绝大多数有害生物只是一种形态(幼虫)有危害，其它的成虫、卵、蛹三种形态对植物并无危害，金龟子则是两种形态(成虫金龟子和幼虫蛴螬)分别作为地上害虫和地下害虫对植物都有危害，雌雄异性的蚧虫雌性有害，雄性则无害。钻蛀性害虫强调防治成虫为重点，而不是以隐蔽性的直接蛀害植物的幼虫为重点，这是很有道理的。有害生物治理的能量控制对策与“综合治理”观念中的“预防为主”意识是十分合拍的。3.3构筑三个平台源头治理、过程治理和末端治理园林有害生物之所以能够发生、存在、繁衍、扩散，形成危害局面，甚至演变为失控的“灾害”势态，与其它许多自然灾害一样，必有其源头和过程的轨迹。对有害生物而言，“源头”承载危害，“过程”激化为害，“末端”产生为害。因此，有害生物自然调控“防灾”“减灾”“免灾”必须抓好“源头”、“过程”、“末端”三个环节，构筑“源头治理”、“过程治理”、“末端治理”三个平台。此中内涵可借用一句成语：“与其扬汤止沸，不如釜底抽薪”。3.3.1源头治理有害生物综合治理(IPM)自然调控(NPR)策略区别于传统的“防治”和“综合防治”的特质，就是将直接针对有害生物靶标的主攻方向转变为有害生物的载体治理，即以寄主植物治理为主攻方向。换言之，有害生物自然调控的主体是有害生物赖以为食的植物，这正是园林绿化有害生物治理的源头，主要体现在两个方面。3.3.1.1植物品种选优当前主要存在的问题是：忽视本土选优当前各地园林植物品种日益增多，南移北引，东挪西进，表面上热热闹闹，实际上好多地方连自身植物资源(无论是人工栽培的还是野生的，尤其是野生的)家底都没摸清查明。表面上认可“应首选乡土植物品种”，骨子里还是迷恋“家花不如野花香”“外来的和尚会念经”，外地(尤其是南方)的植物品种备受青睐，冷落了适应性强的本土品种。无视自然选优某市，合欢枯萎病是骨干乔木合欢久治不愈的痼疾。年年种，年年死。但是在同一生境中，同一抚育管理条件下，90以上植株枯死，却有为数不多的植株顽强存活且生长势始终很好。可惜，相关部门宁肯年年花高价从外地购苗，也无意从比较优势中就地取材采种育苗。其实，本土植物品种的比较优势应该是最有生命力的。这种由于无视同种植物个体的先天差异而失去许多优势品种的现象在城市园林十分普遍。前沿科技薄弱分子工程的兴起，为植物抗病抗虫基因移植开拓了高技术前景，但在园林植物栽培领域还很薄弱，尤其是可拮抗有害生物的木本乔灌木基本上尚属空白。评析：在城市，在各类园林绿意盎然的背后，隐藏、淘汰着许多弱势植株和短命夭折株，很大程度上与植物品种良莠不分有关。劣质苗和低质苗是有害生物生存的温床，据调查，在病虫害诱发机率上弱势株与健康株之比大约为7.5：2.5。园林绿化缺少优质种苗必然失去其厚实的基础。先天不足，后天必然难调。没有或无视植物品种选优，难免“多病多灾”，园林植保也难以摆脱被动治理的困境。3.3.1.2植物配置城市园林的规划设计是园林绿化的先导和航标，每一块绿地的设计孕育了该绿地绿化的规模和效果。城市园林设计区别于城市其它设计的特质就在于它是以植物配置为核心的工程设计，是一种与众不同的生物匹配策划。传统的园林绿化植物配置，多立足于景观功能和生态功能，这无疑是完全正确的。但是，如果仅限于此，它必然是有缺陷的，是有盲区的。因为植物与植物之间，植物与其它要素之间并非是唯景观与生态就可以任意组合的。植物配置对于城市园林植保有害生物治理的关联度主要表现在植物化感作用上。“植物相互之间，植物与其它生物(微生物)之间，植物与环境之间是互相联系的，存在着极其复杂的化学关系网。一种植物通过向环境释放化学物质而对另一种植物(包括微生物)所产生的直接或间接的益、害作用谓之植物的化感作用(Alelopathy)”。5又称植物相生相克作用。“相生”为依存相容，“相克”为排斥胁迫，在生物界是广泛存在的。植物化感作用于园林植物有害生物治理，至少包括以下5个方面的内涵。在植物群落内，各种植物之间通过长期的生存与竞争的演化，形成直接生存空间并互为依存关系，或者通过动物、微生物形成间接的依存关系，这种具有密切直接或间接关系的植物，互为“相生植物”(mutual plant)。反之，排斥关系，则互为“相克植物”。植物有害生物治理措施，由直接面对有害生物转向直接利用植物，通过相生或相克植物实现对目标植物、有益生物与靶标有害生物动态平衡的调节，引导人们对相生或相克植物由不自觉的应用到主动利用。植物资源是生物中的初级生产者，资源消耗量低，具有再生能力，符合可持续发展的持久性原则。相生或相克植物有可能原本就是目标保护植物生态系统中的组成部分，符合生态系统稳定性原则。利用相生或相克植物的措施，不易与其它生物或大量生物措施发生矛盾，符合协调性原则。4在实践中，由于植物相生相克的化感作用，人们有着太多的经验和教训、疏忽和无知。在园林绿化和有害生物治理领域，我们已经知道一些，更多的还茫然不知，以下这些实例在园林植物当中是比较突出的。相生类皂荚与黄栌、百里香、鞑旦槭相邻，植株易增高。山苍子与山茶花、茶梅、红油茶在一起，可减少煤污病发生。百合与玫瑰，旱金莲与柏树，紫罗兰与葡萄在一起品质会更好，花期会更长。十字花科植物根部分泌物质可减少土壤中病原真菌数量。薄荷与棉花轮作，可控制枯萎病发生。苦楝、臭椿与杨、柳、槭混种可驱避光肩星天牛。蓖麻与其它多种作物混种或相邻，可驱避金龟子。芸香科密源植物有利于小蜂类天敌昆虫繁殖。丝瓜可减轻豆科植物蚜虫发生和为害。菌根植物有利于植物吸收磷素营养增强植物抗病性。相克类榆树与栎树、白桦、葡萄为邻，栎树、白桦发育不良，葡萄减产至死亡。桃树与其它果树混种，其它果树根系易受伤害。刺槐与果树混种，抑制果树结果。核桃落叶性炭疽病病菌易引起相邻果树大量落叶。铃兰与水仙为邻、两败俱伤。铃兰与丁香为邻，丁香迅速萎蔫。毋忘草与丁香、紫罗兰、郁金香在一起，互相伤害。栎树、白桦与柏树为邻，相互排斥致伤。栎树、桉树、洋槐林下灌木杂草生长不良。薄荷属、艾属植物排斥抑制豆科植物生长。松树与栎、栗混种易诱发锈病。二针松(油松、马尾松、黄山松等)与芍药科、玄参科、毛莨科、马鞭草科、龙胆科、凤仙花科、萝摩科、爵床科、旱金莲科等多种植物混栽，易诱发二针松疱锈病。凤仙花、夜来香、薄荷可驱蚊。夏至草可防治果树害螨。油松与黄檗为邻、诱发油松针叶锈病。五针松(红松、华山松、乔松)与刺梨混植，诱发五针松疱诱病。云杉与稠李混栽诱发球果锈病。云杉与杜鹃、刺叭茶混栽、诱发云杉叶锈病。桧柏与苹果、梨、山楂、山定子、贴梗海棠为邻诱发苹桧锈病。落叶松与杨树混栽诱发青杨叶锈病。垂柳与紫堇混栽诱发垂柳锈病。洋槐与苹果、梨混栽、诱发果树炭疽病、紫纹羽病和蝽象。鸡矢藤与结缕草为邻，诱发草坪诱病。5类似上述相生相克实例在农作物和园艺蔬菜作物方面更加普遍。这些实例只是植物大千世界的“沧海一栗”，更多的植物配置即使符合相关规律，产生了相得益彰的效果，我们往往并不知道成功来自何处。如果植物配置进入相克误区，产生了两败俱伤的恶果，我们仍然不明真相，还往往归罪于病虫害所致。就是这种来自植物本身特有的化感作用象一只巨大无形的手，掌握着植物配置成功与失败，增效与减效，甚至存活与死亡的“死穴”，而并不在乎设计者多么美妙的景观创意或生态企盼。只有将植物的化感作用与植物景观、生态功能置于植物配置的同等地位，才能产生一流的符合“和谐”和“可持续发展”的园林设计。此外，植物配置还应密切关注和准确把握植物生理和生物学习性，如阴性与阳性、深根性与浅根性、抗风与不抗风、耐旱与耐湿、耐酸与耐盐碱等等。对于园林植保，这也是其它任何以直接病虫害为靶标的传统防治措施无法取代的“源头治理”。3.3.2过程治理有害生物的“过程治理”即植物生境治理。植物的生存环境，是植物生存和发育的平台和载体，有“适境”和“逆境”之分。“顺我者昌，逆我者亡”，可以演绎为环境对植物生长势及生存或死亡的裁决。城市园林植物几乎都是人工栽培的次生植物群落，对植物的原始本性而言，这是一个失去了生存本底优势的全新的陌生环境，大多数的城市地域对大多数的园林植物，用“苛劣”二字评价应不为过。越来越多的城市“三废”污染；越来越广、厚的城市地面硬质和封闭铺装；越来越杂的地下(也许就是树下)管线通道；越来越强的城市“三流”(车流、人流、粉尘流)这一切带给园林植物的除了窒息贫瘠，就是早衰多病(虫)。诚然，园林植物本身也有改善环境的功能，但是，如果环境的逆境胁迫超出其承受的底线，生存的五大要素水、肥、土、气(空气，尤其是土壤内的氧气)、光(温度)失去基本保障，植物的未老先衰或夭折死亡就成为必然，此时发生在植物身上的次生性有害生物对其衰亡虽有“激化”之责，实无“致死”之过。但人们所追究的往往就是这些看得见的有害生物，而忽略了植物的逆境胁迫所酿造的恶果。6环境不是一成不变的，植物生长势也必定随其变化而变化，这仍然是个长期的动态过程。“过程治理”的逻辑链是：分析逆境要素确认胁迫因子寻求改善环境的对策减弱或排除胁迫压力努力创造植物生存适境。其中，高质量全方位的养护管理显得至关重要。虽说防治病虫杂草本身就是养护管理内容之一，但科学用水、合理施肥、适度整形修剪、改良土壤更是直接作用于植物生长势的物质基础，因此，“过程治理”的实质就是弱化植物逆境，强化适境，这对处于同一平台的有害生物的生境效果应该是恰恰相反。3.3.3末端治理有害生物的“末端治理”是园林植保“短兵相接”的治理阶段，也是传统的“综合防治”的施展平台，自有“病虫害防治”概念以来，我们所做的植保工作绝大多数都是此类工作。多年来，园林植保的技术性进展也大多表现在这些方面。如果说，有害生物的 “源头治理”、“过程治理”在性质上属治“本”范畴，“末端治理”则多属于治“标”(表)。这样说，并无贬低“防治”功能和作用的意思，它仍然是园林植保十分重要不可或缺的技术手段。从人工防治到基因工程一样也不能少。其中作为“无公害防治”主力的生物防治更应大力强化。生物防治生物防治的核心是天敌资源的利用，即有害生物的“克星”相克生物的利用。其核心是生物间的“种群调节”。全世界已有130多起成功范例。我国近10年间，最突出最成功的实例就是广东省90年代发生的松突圆蚧毁灭性灾害，正是大面积放养花角蚜小蜂Coccobius azumai，使72万hm2松林得以保存。园林绿化近几年在利用管氏肿腿蜂防治柏树双条杉天牛，周氏啮小蜂防治美国白蛾都发挥了积极作用。天敌资源是多样、专一、长效的活体自然资源，一般来说，在具体调控中，以下4种情况值得注意：鸟类繁殖速度较慢，但搜索能力强，对于控制低密度害虫有较大作用；昆虫病原微生物易产生积累性“连锁反应”，在较高密度的害虫种群间易于流行；天敌昆虫适应性介于上列两者之间；较专化的天敌寄生物比广谱性天敌寄生物更易实现调节有害生物靶标种群的数量平衡。目前国际上生物防治发展趋势主要表现为三类体系，七类技术。三类体系：a.传统的生物防治引进天敌控制外来有害生物，天敌的增助与散放；b.本地天敌资源保护和利用；c.微生物农药研制、开发和商品化。5七类技术：a.天敌生物和有害靶标生物的直接竞争；b.天敌的抗生作用(天敌毒素或抗生素击毙作用)；c.天敌生物捕食或寄主靶标生物；d.提高寄主植物抗性(如转移基因、利用植物对病原物侵染的应激反应内化为抗病反应)；E.基因应用(利用遗传技术导入抗虫基因，利用基因工程技术修饰天敌基因，增强感病力，利用基因工程技术导入显性不育基因，“自毁”有害生物种群，降低其密度等)；f.扩繁蜜源植物，鸟嗜植物，营建天敌繁衍基地；g.归避生防风险(生态风险)。园林植保的生防水平各地差距较大，城市园林整体上是落后于农保和