概述
农业涉及农作物和畜牧业生产，是满足人类基本食物需求的关键。然而，随着全球人口的增长，对食物的需求也在增长1给农业行业增加了提高农作物和肉类产量的压力。
因此，对环境的额外需求减少了作物多样性，并导致了生物多样性的丧失2现代农业严重依赖化学农药等合成投入，这会危害人类和环境健康并破坏土地，使农业不可持续3.
因此，迫切需要更可持续的农业实践。 生物防治是一种天然的害虫防治方法，可以作为化学农药的可持续替代品，减少对环境的影响4。在这里，我们研究增强生物防治，并探讨其潜力、挑战和增加全球农民采用的策略。
了解生物防治
生物防治，也称为生物保护或生物防治，涉及利用天然化合物、天然同质化合物或生物体来控制杂草、害虫和疾病，将其数量减少到可控水平。生物防治并非新鲜事物；它已成功使用了 100 多年，早于使用农药进行化学防治4.
不受控制的害虫和杂草会破坏农作物、牲畜和生态系统，影响经济和人类健康。生物防治是一种可持续且经济有效的替代方法，可以替代化学或手动方法，因为后者存在重大缺陷。化学品虽然有效，但会损害环境和人类健康。手动或机械方法往往费力且昂贵。
生物防治有哪三种类型？
生物防治分为三个不同类别：
- 强化生物防治 是一种害虫控制策略，通过向环境中释放更多的天敌和病原体来增加它们的数量。
- 经典型生物防治，也称为进口生物防治，涉及使用非本地生物，例如捕食者，并将其引入受影响区域，从而可以将害虫密度降低到可控水平。
- 保护生物保护 利用策略来保护受影响环境中现有的天敌种群。
这里我们只关注增强型生物防治。接下来会发布另外两篇专门针对传统和保护性生物防治的博客。与此同时，请阅读我们的博客 '生物防治的类型' 更多细节。
增强生物防治：它是什么？为什么要使用它？
生物防治的增强包括增加天敌或病原体的数量。这是通过释放天敌来实现的（大型生物或无脊椎动物生物防治剂），或 病原体（微生物） 以可控的方式进行。虽然生物防治方法，即经典生物防治，已经存在了很长时间，但增强防治相对较新。自发现以来，科学家已经确定了许多天敌和病原体，并制定了最佳的生产、运输和释放策略。
多项研究已揭示了增强控制的前景。一篇论文探讨了释放实验室饲养的卵寄生蜂的成功率（宾夕法尼亚大头鲵 在管理南瓜虫子（大叶凤梨）通过降低孵化率5. 其他报告强调了精心设计增强控制策略的重要性，考虑到最佳释放率和景观背景6,7.
增强生物防治可根据药剂释放的频率和量采用不同的策略：
- 接种控制 涉及在整个季节内持续小规模释放天敌或病原体。这种预防策略通常在害虫存在但问题不严重时使用。
- 洪水控制 是针对需要立即控制的害虫爆发的一种反应性或治疗性方法。它涉及释放大量生物防治剂以达到快速效果。
增强生物防治有哪些优势？
增强生物防治有几个优点 而不是其他方法，例如使用农药进行化学防治。它基于天然方法或化合物，因此 对人类和环境无毒. 更安全， 更环保可持续 因为它避免了化学农药对健康和环境造成的急性和慢性损害。
生物防治策略是通过选择一种自然针对害虫的生物防治剂来制定的；研究表明，有针对性的策略可以提高效率。此外，抗药性率远低于化学方法，目前正在进行的研究工作是寻找新的防治剂并制定优化的策略。
从成本角度来看，强化防治通常比化学防治更具经济可持续性，因为它避免了对土壤健康的破坏性影响，从长远来看可以提高作物产量。预防性强化策略可以规避害虫爆发的风险，克服因害虫破坏而造成的收入损失。
此外，增强生物防治策略可以纳入 IPM 计划，这对于实现有效和环保的害虫管理至关重要。它们可以很容易地与其他方法（如文化和机械实践）相结合。最后，这些策略是 对于有机种植者来说可行允许种植者进入有机市场8.
强化生物防治面临哪些挑战？
尽管增强生物防治具有巨大潜力和相关成功案例，但它并非没有局限性，克服这些挑战的策略对于促进这种可持续农业战略的采用至关重要8.
尽管生物增强具有相当大的长期成本效益，但生物防治剂并不总是比化学防治剂便宜。此外，由于许多天敌的生物特性，它们可能需要在特定条件下或专门的设施中储存，而并非所有种植者都能获得这些设施。然而，并非所有生物防治剂都需要这样做，未来的研究可能会制定解决这一问题的策略。
增强控制需要知识、计划和耐心：
- 种植者和顾问必须成功识别害虫。
- 他们需要制定一种增强策略，其中包括选择正确的生物防治剂并决定释放剂量、时间和频率。
顾问可以减轻研究和规划的负担，并支持种植者优化策略。尽管增强方法有优势，但它们需要劳动力，需要频繁重新应用和观察害虫种群。此外，生物防治的针对性可能是一个挑战，因为该策略将针对特定的害虫。正在进行的研究和开发工作正在努力克服这一问题。
阻碍生物增强技术应用的一个重要因素是需要更多有关生物增强技术优势以及如何成功实施的教育。可以理解的是，用户往往更倾向于坚持使用他们所了解的化学农药，而不是尝试新的东西。除了利用顾问作为信息来源外，开放获取资源，例如 这个 CABI BioProtection Portal 旨在教育用户可持续农业。
未来发展方向
增强型生物防治为现代农业提供了一种有前途的可持续解决方案，解决了对环境友好型害虫管理的迫切需求。与化学方法相比，它的优势包括安全性、有效性以及经济和环境可持续性。未来的研究和开发工作应解决成本、存储要求和知识差距等挑战。至关重要的是，生物防治教育对于提高人们对农药替代品的认识和增加全球使用率也至关重要。
要了解有关增强生物防治策略的更多信息，请查看 CABI BioProtection Portal 资源，或者如果您准备选择产品，请访问我们的 产品页面.
来源
1. 联合国。人口。联合国。6 年 2023 月 XNUMX 日访问。https://www.un.org/en/global-issues/population
2. Gámez-Virués S、Perović DJ、Gossner MM 等。景观简化过滤物种特征并推动生物同质化。Nat Commun。2015；6(1):8568。doi:10.1038/ncomms9568
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