自古以来，农业对一个国家而言都占有非常重要的位置。我国虽然幅员辽阔，但随着我国城市化进程的加快，耕地面积越来越减少并且规模受限。粮食一直依赖进口，仅2017年我国粮食累计进口13062万吨，较2016年增加13.9%。如何高效地发展农业成为一个值得深思的话题。而反观以色列，尽管以色列的地理位置并不自然有利于农业：只有20%的自然可耕种土地、超过一半的土地面积是沙漠，气候和水资源缺乏对农业不太有利；但是以色列的农业是一个高度发达的产业。以色列是新鲜农产品的主要出口国，拥有领先的农业技术。2017年，以色列的农业出口额达到12亿美元，比2016年增长2％。农业占全国出口总额的2％左右。那么以色列是如何在干旱地带达到高产量，并大量出口呢？其中以色列的杀虫技术就功不可没，今天我们就来谈谈以色列的杀虫技术。
传统的杀虫技术——杀虫剂（Pesticides）
在许多国家，治疗农作物虫害的方法多是采用化学药剂配成的杀虫剂（俗称农药），虽然有着立竿见影的果效，但实则弊大于利且后患无穷。
1. 杀虫剂的投放的剂量很难控制， 使得农作物更加脆弱。
农药通过农用飞机，拖拉机悬挂作物喷雾器或种子敷料施用于作物控制害虫。但是，农药的成功控制并不容易：必须选择正确的配方，时机通常很关键，施用方法非常重要，必须对作物进行适当的覆盖和保留，并且对目标害虫的天敌的捕杀应该尽量减少。这一点对于那些种植在乡村的有天然虫害及其天敌的农作物来说尤为重要，并且这些乡村之间以微妙的平衡共存。通常在欠发达国家，作物很好地适合了当地的情况，不需要杀虫剂。当进取型的农民使用化肥来改良作物品种时，这些作物往往更容易受到虫害的破坏，但从长远来看，不加区分剂量地使用杀虫剂是有害的。
2. 农作物害虫会对杀虫剂产生抗体，就需要杀虫剂的不断更新换代、成本增高，形成恶性循环。
化学农药的功效随着时间的推移逐渐减少。这是因为任何能够在最初应用中幸存的生物体都会将其基因传递给它的后代，从而形成抗性品系。火山研究所（Volcani Institute of Agriculture）的昆虫学家Shlomo Amitai描述了40年杀虫剂使用留下的发人深省的教训：农药经常被广泛用于提高质量和产量，自然选择进化出了“超级害虫”，产生了抗性，不再被曾经杀死祖先的杀虫剂杀死。这就需要更高浓度的化学品、更频繁的应用和更昂贵的配方。
3. 杀虫剂在杀死虫害的同时难免“伤及无辜”，从而破坏生态平衡。
杀虫剂的配制是为了杀死害虫，但许多杀虫剂对非目标物种有不利影响; 特别值得关注的是对蜜蜂、独居蜂和其他授粉昆虫造成的损害，在这方面，施用喷雾剂的时间就相当重要。由于对蜜蜂的影响，广泛使用的新烟碱类化合物已被某些国家禁止使用在开花作物上。
4. 杀虫剂及其残留物威胁着人类和地球上的生命。
一些杀虫剂可能会导致人体癌症和其他健康问题，并对野生动物有害。暴露后可立即产生急性效应，或在连续低水平或偶然暴露后发生慢性效应。许多国家设定了食品和动物饲料中农药的最大残留限量。1962年，著名的海洋生物学家雷切尔卡森（Rachel Carson）在《沉寂的春天》一书中揭露了利用杀虫剂DDT的危害。然而，在雷切尔揭露了使用杀虫剂对健康和环境造成的不良后果的几十年后，世界上大部分地区仍在使用农药。最坏的是，杀虫剂的致命含量并没有区分“害虫”和其他物种，而其中一些对地球上的生命是至关重要的。许多不分解的杀虫剂，在环境资源中积累并危及所有的生命。
化学杀虫剂与人类的疾病有着莫大的关联。
2007年加州大学伯克利分校的卫生学校的一项研究发现，接触有机氯农药的妇女和儿童患自闭症谱系障碍的风险增加六成；而美国国家癌症研究所的研究发现,许多美国农民被诊断出患有癌症是因为长期曝露于农药环境中。希伯来大学职业与环境医学部的Elihu教授完成的研究表明，在不同的职业和农业社区中，疾病与有机磷的接触有关联。症状包括头晕、恶心、呼吸系统疾病、神经损伤和季节性神经心理变化。有症状的病人，包括儿童，被发现在他们的尿液中排泄出明显更高的有机磷残留物。
有些药剂会诱导基因或机体突变。
化学药剂的使用影响了人类的繁衍。“溴工业”（Bromine Industries）就是一个例子。“溴工业”是位于贝尔谢巴的一家生产农药的工厂，一些参与生产线虫剂、二溴氯丙烷（DBCP）的工人变得不育，终于1977年停产。1983年，约翰•戈德史密斯博士和他的同事在本古里安大学进行了一项后续研究，结果显示只有一些男性恢复了健康。同样地，女性分娩的比例则大大超过了统计预期。测试显示，在DBCP工作人员的精子中有大量异常Y染色体。另一项对暴露于DBCP的农业工人的研究显示，在自发流产率有显著的增长（从6.6%上升到19.8%）。
种种事实表明，传统的化学杀虫技术亟待改变。
新型杀虫技术——生物防治害虫（Biological Pest Control）
在上述的情况下，一种新的杀虫手段应运而生，就是生物防治。生物防治是一种利用其他生物控制害虫如昆虫、螨虫、杂草和植物病害的方法。它依赖于捕食、寄生、食草或其他自然机制，但通常也包括积极的人类管理角色，可以说是综合虫害管理（IPM）计划的重要组成部分。生物虫害防治的基本策略有三种基本策略：
1. 经典虫害防治——引进（importation）
引进，即引入害虫的天敌以期实现虫害治理。这种的生物控制包括将害虫的天敌引入到一个不自然发生的新场所。早期的例子通常是非官方的，而不是基于研究，一些引进的物种本身就变成了严重的害虫。为了最有效地控制害虫，生物控制剂需要一种殖民能力，使其能够跟上空间和时间的变化。如果天敌具有时间持久性，那么防治是最大的，这样即使在短暂的没有目标物种的情况下，它也能维持它的种群；如果它是一个机会主义的觅食者，则能够迅速地利用害虫种群。在西方最早的成功防治之一是澳大利亚使用捕食性昆虫——澳洲瓢虫防治吹棉蚧。加利福尼亚州利用甲虫和寄生蝇复制了这一成功。由于天敌的引入，苜蓿象鼻虫的危害大大减少。在引入后20年，美国东北部的苜蓿象鼻虫在苜蓿地区的数量减少了75%。
2. 归纳防治法——增强（Augmentation）
归纳（增强），即采用大量的害虫天敌增强虫害防治。这涉及到在特定区域的天敌的补充投放，增加了自然产生的种群。在此过程中，会释放少量的生物防治剂，以使它们能够繁殖并建立更长期的防治，从而使害虫保持在较低的水平，形成预防而不是治疗。与此相反，投放的大量种群则是希望能迅速减少有害的害虫数量，解决已经出现的问题。这种防治可以是有效的，但是不能保证一定有效，并且取决于每个有害生物和控制剂之间的相互作用的精确调配。在温室里的几种作物的园艺生产中，有一个类似的例子：即周期性释放寄生蜂用来防治温室效应，而捕食螨虫则是用来防治双斑蜘蛛螨的。
3. 接种防治法——保护（Conservation）
这是一种通过采取措施和定期重建来保护害虫的天敌的方法。害虫的天敌，也称为生物防治剂，包括捕食者、寄生虫、病原体和竞争者。植物病害的生物防治剂通常被称为拮抗剂。杂草的生物防治剂包括种子捕食者、食草动物和植物病原体。在环境中保护现有的天敌是生物虫害防治的第三种方法。天敌已经适应了栖息地和目标害虫，而且它们的保护可以简单而有成本效益，就像在稻田里种植产油的作物一样。这些提供花蜜来支持寄生蜂和害虫的天敌已被证明是非常有效的（将有害生物密度降低10倍甚至100倍），农民喷洒的杀虫剂减少了70％，产量提高5％。在英国田间的草丛终，同样也发现了蚜虫的天敌，但它们因扩散得太慢而无法到达农田中心。通过在田间中心种植一米宽的丛生草，使蚜虫天敌在那里越冬，从而提高了防治水平。
以色列杀虫技术
以色列公司在意识到传统的杀虫方法给人带来的威胁和危害时，对虫害治疗进入了深入的分析，研发出许多新型的、独有的生物杀虫方式；并结合传统的杀虫方式和其他手段形成一套丰富、完备、系统性的杀虫方式。
1. 一种系统性的害虫防治方案——综合害虫管理（IPM）
在以色列基布兹的Sde Eliyahu，一家名为Bio-Bee的生物系统公司推出了一套系统化的害虫管理方案——IPM(Integrated Pest Management)。 粮农组织（联合国粮食及农业组织）将IPM定义为：“一种有害生物种群管理系统，以兼容的方式利用所有适宜的技术来减少有害生物种群数量并将其维持在低于造成经济损失的水平。研发IPM这种在过去几十年中得到广泛认可的方案的主要动机是：农药对环境造成的污染，大量杀虫剂引起的害虫对农药的抗药性和植物的抗虫机制的崩溃。Bio-Bee在实施受保护和露地栽培的生物IPM解决方案方面处于领先地位。在严格的虫害监测计划下，Bio-Bee已经开发出了将有益的昆虫和螨虫与选择性化学杀虫剂相结合的协议的有益昆虫和螨虫与选择性化学农药的整合已经制定了相关方案。这些方案被常规以及蔬菜，水果和观赏植物的生物有机种植者采用。IPM与特定的农业作物、其经济方面、生态和不同的害虫的遗传及其防治密切相关。
IPM中最常用的方法是：
①化学防治 – 对目标害虫选择性的使用杀虫剂，同时对环境和/或非目标生物造成最小的负面影响。
②抗性植物防治 – 特别防治产生抗体的害虫。
③文化防治 - 在特定作物中使用的文化防治方法，以最大限度地减少有害生物种群并使有益生物种群最大化。文化防治的典型例子是：作物轮作、栽培方法、地表覆盖、日晒、生产周期的卫生、不同害虫的诱集植物以及为客户提供庇护或载体植物。
④害虫防治 - 干扰其生理或行为功能，通过监测性信息素，来大量诱捕植物性害虫和破坏其交配。例如一种杀虫剂——昆虫生长调节剂（IGRs），会影响害虫的正常发育和变态。不育昆虫技术（SIT）是通过繁殖系统控制害虫的另一种措施。
⑤生物防治 - 用有机生物体来防治农业害虫的。有益节肢动物的生物防治，即掠食性和寄生性昆虫和螨虫是Bio-Bee的特长。
2. 环境友好型生物防治方案
阿拉瓦谷（Arava Valley）的以色列农民已经放弃使用杀虫剂，并已开始利用生物蜂的综合虫害管理策略，减少了80%的杀虫剂用量。事实上，在阿拉瓦谷的120名农民中几乎每个人都利用海盗虫作为一种对环境无害的害虫防治手段，结果使以色列农民摆脱了杀虫剂的使用。病虫害综合管理处于现代农业的前沿，为农业生产中的化学残留、害虫防治等化学害虫防治问题提供了有效的解决方案。海盗虫是一种以小害虫为食的掠食性昆虫，包括蓟马、鳞屑、螨虫、叶蝉、粉虱、蚜虫以及这些昆虫的卵和幼虫，这些昆虫是常见的植物害虫。正如阿拉瓦山谷的农民们通常利用天敌来吃会造成破坏的昆虫，并且只是在小范围内投放到一、两种高虫害的作物上。虽然每杜姆（约合1.5亩）花的钱要多一些，但却可以高枕无忧，因为没有使用化学物品。
自从成立以来，Bio-bee生物系统的产品已扩展到许多国家，从北美到欧洲、从南美洲到远东地区。农民花了很长时间才明白这项技术是有效的、并且值得信赖的。因此就立即开始使用，因为我知道它的工作原理。对于农民和他们的孩子来说，这是安全的，当然对于消费者来说也是如此。
3. 物理防治方案
此外，以色列的另一家公司还运用细孔尼龙网覆盖温室的方法，来有效防止害虫飞入。同时，以色列85％的柑橘种植园已经实行了害虫综合管理，利用黄蜂或其他昆虫等自然生物来对付害虫，尽量减少化学品使用。
害虫防治公司/机构
1. Bio-Bee
Bio-Bee 是一家位于Sde Eliyaho的以色列公司，是以生物为基础的综合虫害管理、自然授粉和地中海果蝇领域的领先国际公司之一。其产品通过子公司和众多代理商和分销商，在全球50多个国家销售。BioBee是全球领先的智利小植绥螨（Phytoseiulus persimilis）的主要生产者，它是二斑叶螨（红蜘蛛螨）最有效的天然捕食者。BioBee的主要优势之一是其现场服务人员具有广泛的知识和经验，为客户展示现场操作提供助力。该公司生产有益昆虫和螨虫，用于生物病虫害防治和大黄蜂在温室和露天田地进行自然授粉。其子公司Bio-Fly出售无菌地中海果蝇来控制果树中的这种主要害虫。该公司全球最畅销的产品是两毫米长的梨形橙色蜘蛛，它是一种高效的蜘蛛螨的天敌。自1990年以来，60%的加州草莓都是用这种从圣地来的食肉螨来治疗草莓的蜘蛛螨。在以色列，Bio-Bee公司的产品使甜椒种植者减少了75%的化学杀虫剂用量。Bio-Bee公司出口八种不同种类的生物防治剂，加上授粉的黄蜂，市场覆盖了从日本到智利的32个国家。其子公司Bio-Fly与约旦和西岸巴勒斯坦权力机构的农业专家合作。据该公司网站介绍，在生物防治领域，其产品既可以用于传统的生物有机农业，也可以作为综合害虫管理（IPM- Integrated Pest Management）中不可缺少的组成部分，旨在减少使用药性强烈的化学农药危及人和环境。
2. Volcani农业研究所（Volcani Institute of Agriculture）
Volcani农业研究所是以色列农业研究的主要中心，以优良的基础和应用研究著称，是以色列国家农业创新中心。凭借着其科学家们的独特而又领先的技术，使得在岩石的土壤、沼泽和沙漠中开辟花园、葡萄园和农场成为了现实，并拥有世界上最具创新性的一些技术。其中该研究所位于内盖夫的吉拉特中心（Gilat Center）致力于为该地区的农业难题提供解决方案。该中心的研究主要集中在植物科学、植物保护、土壤和水方面，它独特之处在于其植物病害诊断实验室。通过与当地种植者合作确定特定的植物病害和病原体，有效地为农民提供所需的信息和资源，以抵御对农作物和生计造成的破坏性威胁。此外，该中心还开展了预防性工作，以检测种土豆的病害，并对非生物病害的易化子（促进因素）进行检测，如水污染。其经营的莫尔丘中心（Molcho）对内盖夫研究人员和学生来说是一个很好的资源。作为研究人员和农民之间的联络人，每年Molcho中心都会为内盖夫农业学生提供奖学金，致力于协助当地农民满足科技需求。该地区拥有800多万英亩（约合120多万亩），这是一个伟大的项目。
研究成果
以色列的Volcani研究所的“swat”可以杀死粉虱，而不含有毒杀虫剂。粉虱以植物为食，削弱作物使其容易被他害虫和疾病破坏，并传播诸如可怕的番茄黄叶卷曲病毒等病毒。白色的翅膀和一个不到1.2毫米的身体，白色的翅膀看起来并没有威胁性。但要注意，外表是骗人的。当它攻击观赏型花卉、黄瓜、西红柿、西瓜和棉花的叶子时，会造成巨大的破坏。在Bet Dagan的以色列火山研究所的昆虫学家Murad Ghanim博士说，“粉虱”攻击了500种不同类型的植物蔬菜和观赏花。害虫控制专家说，粉虱是全球作物面临的最严重威胁。最有前途的创新虫害防治方法是Symbiont-based Protection（SyBaP），它使用基因工程。目标是隐藏的共生体，即生活在昆虫的专门器官中的细菌，为其提供氨基酸，并且反过来被昆虫保护以免受环境影响。如果你杀死了细菌，你就杀死了这个虫子。
该研究所的Shmuel Gan-Mor博士成功生产了一种食用油制成的乳液，用于喷洒各种作物，作为化学农药的替代品。该乳剂能有效地对抗疾病，昆虫，真菌和农业害虫，如螨虫、胸喙类动物和白粉病等等。此外，乳剂还被发现在植物疾病的早期预防中是有效的，并且因此可用于在植物受到攻击之前预防未来的疾病和病变。生产喷雾乳剂的原料实际上是一种相对便宜的油——每公升的成本仅为1美元。由于其价格低廉，因此它的成本效益也非常高，而且由于乳液的效能，因此不需要大量使用。其防虫效果持续整个季节取得成功，而且昆虫不会像其他喷雾剂那样对乳剂产生抗药性。
3. Evogene
Evogene是一家领先的生物技术公司，公司总部位于以色列雷霍沃特，并在纳斯达克（NASDAQ：EVGN）和特拉维夫证券交易所（TASE：EVGN）上市交易，主要通过使用独特的计算预测生物学平台开发生命科学市场的新产品。以色列农业根据最新研究成果， Evogene宣布已成功分离出微生物中可能具有“灭虫属性”的特定基因，可对抗数种主要害虫。目前，公司关注三大关键目标市场：种子 - 解决基本的种子特性，例如：产量、环境压力和对昆虫和疾病的抵抗力；Ag-Chemicals--开发新型除草剂和杀虫剂；Ag-Biologicals--开发广泛的生物刺激剂和生物农药。为了实现其目标，Evogene建立了一个独特的预测性计算生物学平台，该平台依赖于生物学和化学方面的深入多学科知识，并结合尖端计算技术，允许创建，整合和分析专用大数据，以达到系统地发现我们选择的重点领域。这种独特的技术在过去十年中得到了发展，并且随着人工智能、深度学习和大数据技术的进步，这些技术进步得到加强，并且允许Evogene揭示种子特征Evogene目前与世界领先的农业公司达成战略合作和许可协议，如：巴斯夫(BASF)、拜耳(Bayer)、杜邦(DuPont)、ICL、孟山都(Monsanto)和先正达(Syngenta)等。
总结
虽然生物防治较传统的方法更为环保，但是生物防治可通过任何相同的机制攻击非目标物种，从而对生物多样性产生副作用，特别是在未完全了解可能的后果的情况下引入物种，所以还需继续的深入研究。随着中以两国合作的扩大化，将以色列先进的杀虫技术引入中国也未尝不可，笔者深信以色列的这些先进的杀虫技术必将造福于我国的农业生产。
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