害虫综合治理
Integrated Pest Management
主要内容
IPM的定义及发展害虫综合治理的理论基础
害虫综合治理体系的防治技术蔬菜害虫综合治理一、IPM的定义及发展害虫综合治理:历史背景及当代发展有害生物综合治理(integrated pest management,IPM)的历史可追溯到19世纪晚期,在IPM中,有害生物除了害虫,还包括杂草、病原体和非节肢动物类的动物等。19世纪末20世纪初,缺少有效的杀虫剂,依赖害虫生物学知识和栽培实践来制定多种手段的防治策略。在某种意义上,这成为现代IPM系统的先驱。到20世纪晚期,IPM已被普遍理解和频繁使用。
茄果类病虫害
IPM的发展历史
20世纪40年代早期,随着有机合成杀虫剂的出现,植保专家们开始集中精力检测化学药剂,淡化了研究害虫生物学和非化学防治方法。
新型有机合成杀虫剂的失败——抗药性、主要害虫再爆发、次要害虫爆发及环境污染,成为“综合防治”概念的最初形成和不断盛行的基本因素。尤其是美国作家Carson的《寂静的春天》(Silent Spring)给人的深刻印象加速了人们对“综合防治”概念的接受。
IPM的发展历史在1966年,来自36个国家的植保专家参加了在意大利罗马由联合国粮农组织召开的讨论会。这次会议上提出了“综合防治” 一词。直到1972年,“Integrated Pest Management”和其缩写IPM才被录用到英语文献中,并被科学界所接受。
IPM存在的问题尽管国内和国际力量的大力支持,IPM进展很慢,大面积农产品依然面临虫害或过分使用农药造成的过度损失;尽管过去IPM的成功无可争议,但仍存在忧虑:
(a)项目进展速度太慢了;
(b)许多项目仍基本依赖使用杀虫剂作为主要治理策略;
(c)大部分项目以害虫为中心,而很少考虑多重因素作用。
IPM与可持续农业发展可持续性农业这个词首先出现在1978年的文献上,但1985年才正式引用。IPM为可持续性农业提供了概念方法和实施范例。IPM是具有最强大的生态学基础的可持续性农业的组成部分。IPM不仅促成农业的可持续性,而且作为一种模式服务于生态学理论的实际应用,以及为其它农业系统组分的发展提供范例。
IPM的模式根据IPM模式,害虫及其治理存在于三个多维空间的交界面上,即生态学、社会经济学和农业,且复杂性水平不断上升,空间范围不断扩大。IPM可认为是多种综合水平的相互作用系统。IPM项目的成功通常以全面减少控制主要害虫的杀虫剂用量来衡量。事实上,杀虫剂用量减少是IPM的一个理想结果,但这不是衡量成功的唯一方法。在IPM指导下,为了保持农业产量,也必须要用杀虫剂,关键是在IPM准则下使用杀虫剂,即最有效地利用自然控制,再选择使用杀虫剂。
IPM或IPC包括三个基本观点:(1)生态学的观点;(2)经济学的观点;(3) 环境保护的观点。
害虫综合治理的特点(基本思想)
容忍哲学以生态系统为管理单位充分利用自然控制因素强调防治措施间的相互协调和综合经济效益、社会效益及生态效益的全盘考虑提倡多学科的协作
总之,IPM第一次提出了防治害虫不只是对害虫,而是从调节生态系统中的个组分的相对量出发来控制害虫的为害。
充分利用自然控制因素
1、自然平衡:
2、自然控制因素强调防治措施间的相互综合和协调
1、综合
2、协调
3、化学防治在IPM中的地位经济效益、社会效益及生态效益的全盘考虑任何一种害虫防治策略都要考虑经济效益。如果防治费用大于损失,那么防治就没有收益,就不值得防治,因此IPM中首先考虑:费用与受益之比(Cost/benefit),要制定经济阈值(防治指标),要考虑经济效益。
在IPM中,还必须考虑:受益与危害之比,即在考虑经济效益的同时考虑生态效益和社会效益。一般来说,对害虫进行防治,将少了损失,对社会有利。但如果滥用化学农药,那就会污染环境,对生态造成危害。IPM对害虫防治的社会经济学和环境毒理学必须考虑。
提倡多学科的协作根据IPM的基本观点,即害虫防治时,要有生态学、经济学和环境保护的观点。因此,在害虫综合治理的策略的制定进程中,需要多学科的知识和合作。例如,随着害虫综合治理的水平的提高,系统分析、数学模型和机算机程序对制定最佳害虫防治策略有帮助。获得一个最佳的管理策略,没有多学科的协作是难以实现的。
但是,需要指出IPM并不是对所有害虫生物防治的最好途径,如对一些检疫对象。
害虫综合治理是一种以生态学为依据,强调诸如天敌、气候等自然致死因素的作用,并寻求对这些自然因素影响尽可能小的防治技术,以控制害虫的策略,其实质是一个应用生态学问题。
二、害虫综合治理的理论基础害虫种群的自然控制模型捕食和竞争所引起的对种群增长的负作用与种群密度对数的关系捕食作用所引起的死亡率开始随种群密度对数的增加而提高,表现为密度制约过程,但达到一定密度水平后出现逃脱现象,死亡率随密度对数的增加而下降,表现为逆密度制约过程。
竞争作用所引起的死亡率随密度对数的增加而呈“S”型上升,一直表现为密度制约过程。
控制有害昆虫种群的分布范围改变寄主食物的条件改变群落营养结构改变系统的物理环境条件改变系统中生物成分间的信息联系改变害虫种群的遗传组成害虫种群的生态学控制途径害虫防治技术在害虫综合治理系统中所起的作用是在人们对生态系统理论的认识和发展过程中才逐渐被认识的。本节将从IPM的角度对目前生产上最常用的一些防治技术进行讨论和评价。
三、害虫综合治理体系的防治技术
1 农业防治技术
2 生物防治技术
3 化学防治技术
4 现代生物技术在IPM中的应用
1 农业防治技术农业防治:是利用一系列栽培管理技术(包括利用抗虫品种),根据作物-害虫-环境之间的相互关系,有目的地改变农田生态系统中的某些因子,控制害虫种群数量或减少其侵染可能性,以达到保护作物,避免有害生物危害的一种植物保护措施。
2 生物防治技术生物防治:在害虫防治过程中有时可利用有益生物及其代谢产物和基因产品等控制有害生物,包括以虫治虫、微生物治虫及其他有益动物的利用、利用不育昆虫和遗传方法防治等。
利用生物防治害虫,在中国有悠久的历史。公元304年左右晋代嵇含著《南方草木状》和公元 877年唐代刘恂著《岭表录异》都记载了利用一种蚊防治柑桔害虫的事例。19世纪以来,生物防治在世界许多国家有了迅速发展。
3 化学防治技术
IPM强调自然防治,能够自然防治的就根本不作人为的防治,而完全依赖自然生态系统的自我平衡,因此自然防治是占第一位的,化学防治是一种尽可能不用的方法,它只是一种补救措施,化学防治在IPM中的地位是不高的。
化学防治的优缺点有哪些?
优点:(1)、化学防治见效快;当其它IPM措施都不能有效的控制害虫为害时,即不能在短时期内将害虫种群密度压低到EIL以下时,化学防治仍然时必要的。(2)、使用方便,受环境影响小;IPM中的其它措施一般要求的技术较高,防治效果容易受环境影响;(3)、化学农药是工业产品,便于大量生产,成本较低,而且在使用时要求较少的劳动力。
缺点:(1)、引起“3R”问题;(2)、污染环境,产生残毒,对人畜产生不良影响; (3)、农药对生态平衡产生有效干扰。
化学防治干扰生态平衡的表现:(1)、对生态系统中各生物产生直接或间接的影响;(2)、使生态系统中生物相贫乏和不稳定化;(3)、影响生物群落的正常演替过程;(4)、对害虫自然控制系统的破坏;在农田生态系统中最为突出的问题是大量杀伤天敌,消弱了天敌的自然控制能力,引起害虫的再猖獗或次生害虫的大发生。
如何合理进行化学防治?
一、提高中、长期预测的准确性。建立病虫草害预测的综合模型,再借助于先进的设备提高测报的准确性,为化学防治提供可靠的依据。
二、制定动态的复合防治指标。单一病害或虫害的为害损失水平虽未达到防治指标,但复合为害水平却超过了经济阈值;或者单一为害水平达到了防治指标,由于负拮抗作用,复合为害水平却未达到经济阈值,这就无须喷药防治。
三、筛选药剂品种、优化防治策略。进一步筛选出使用剂量低、杀虫谱广、效果好、对作物安全的新型杀虫剂。
四、改进技术(1)混用:混用的目的是要形成多位点的作用机制,可避免交互抗性的产生,而且混用的组分残效期要近似相等,否则就失去了混用的意义。(2)轮用:在一个地区要多选几个品种进行轮换使用,千万不要单一品种长期选用,因为这样会对有害生物造成一种选择压,容易引起遗传重组而诱发抗药性。(3)浓度:要适当降低使用浓度,减少喷药次数,只求将有害生物控制在一定的范围内,维持有害生物与天敌之间的适当比例。(4)把握时机用药。
五、改进植保机械、减少农药投入量。
化学防治是害虫综合治理的重要内容之一,应把化学防治与害虫综合防治的其它手段有机结合起来,从生态、经济、环境保护二个方面的角度出发,注重化学农药的合理、适时使用,控制使用,加强对化学农药的管理,开发新型无公害农药,充分发挥化学农药“速效、方便、简单、经济”的特长,以促进害虫综合治理管理水平的日益提高。
正确认识IPM中的化学防治可纳入蔬菜综合治理的单项技术措施
1 农业技术措施
冬耕冬灌,深耕晒垄。通过对土地的深翻、深耕,把病原菌和虫卵翻出土壤,利用酷夏和严寒使其不能顺利越夏或过冬。
施肥抑制虫害过量
铲除杂草,清洁菜园。杂草是许多害虫孽生地。如小地老虎春季是先将卵产于田边杂草上,初孵幼虫先取食杂草而后进入菜田为害,铲除杂草即可将虫、卵消灭。
选用抗性品种。国外已有抗虫的十字花科品种育出,如美国培育出的PI 234599花椰菜、YIR9602,Titanic 90及Falcon等甘蓝品系抗菜蛾、菜粉蝶、斜纹夜蛾和蓟马的为害。抗虫转基因甘蓝。
农业防治措施(续)
采用早熟品种,赶在为害高峰之前成熟采摘,避开虫害。
合理轮作:包括间作、套作、倒茬等方法使病原菌和虫卵不能大量积累,以起到防治作用。甘蓝与薄荷或番茄间作或套种可驱避菜粉蝶产卵,减少菜青虫为害。
蔬菜生产合理区划:通过合理安排蔬菜茬口,粮菜、棉菜分区,可以明显减轻高毒农药对蔬菜作物的残留危害适期播种和定植:根据气候条件和规律,选择适当播期和定植期,可有效防止病虫害的发生。
嫁接换根:嫁接换根在防止土传病害中有明显的良好效果。
基质栽培、水培蔬菜等无土栽培方式可有效防止污染
2 生物防治措施
细菌杀虫剂的应用现代生产的Bt制剂均已较为成熟 。
病毒杀虫剂。防治十字花科蔬菜害虫的病毒制剂有“菜青虫颗粒体病毒制剂”、小菜蛾颗粒体病毒制剂”少黄地老虎颗粒体病毒制剂,’(以上为武汉大学病毒所产)、“甜菜夜蛾核型多角体病毒剂’,(台湾农药所) 。
天敌昆虫的利用:此方法最成功的例子是利用赤眼蜂(人工饲养)寄生卵的特性控制、杀死番茄棉铃虫、辣椒烟青虫等害虫。其它如丽蚜小蜂防治温室白粉虱、草岭防治蚜虫、植绥螨防治叶螨等都取得良好效果。
性引诱剂的应用
3 抗生素及化学防治措施抗生素类如阿维菌素、害极灭、爱力蜻克、爱福丁济蜻素、济墩蜻素、7051杀虫素。可防治菜青虫、小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、菜蚜、黄条跳甲、斑潜蝇、叶蜻等十字花科蔬菜害虫。国产浏阳霉素可防治菜蚜及叶蜻。
植物源特异性杀虫剂国际上开发最为成功的是印楝素,国内已开发5%川楝素乳油,800一100倍液可用于防治菜青虫。
昆虫生长调节剂用于十字花科蔬菜害虫
高选择性药剂如50%抗蚜威可湿性粉剂
4 物理防治措施种子消毒:干热处理和湿热处理对防治病虫害也有一定效果。
高温、高湿、闷棚:土壤浇水后配合喷洒石灰和覆盖稻草等附加措施,覆盖地膜或棚膜,利用光能升高地温和棚温,起到杀死土传病害和虫卵的作用。
诱杀和驱避害虫:黑光灯诱杀; 利用黄色和有毒胶膜或粘膜结合诱杀温室白粉虱; 高压汞灯诱杀(对蛾类、甲虫、直翅目等成虫有效,但亦能诱杀部分天敌昆虫; 利用银灰膜驱赶蚜虫等方法不仅简单实用,且防虫效果良好。
5 合理施肥肥料的合理使用不仅可以提高产量,保证蔬菜产品的品质,而且在减少肥料危害、减轻病虫害发生、改良土壤、保护生态环境方面有良好作用。合理施肥主要需注意以下两个方面:
合理使用有机肥料:合理使用有机肥料不仅要求施入量充足,而且必须保证有机肥料的无害处理。
N、P、K的合理使用:在生产中提高磷肥、钾肥的用量和降低氮肥的用量,使氮、磷、钾根据蔬菜作物的生长需要合理搭配使用,不仅可以提高产量和品质,提高肥效,而且可以有效降低成本,减少硝态氮的危害和对土壤的破坏。
蔬菜害虫无公害治理技术
BT乳剂的混用
适用施药
物理防治
施用微生物农药与其他措施结合合理施用化学肥料和有机肥料
绿色食品介绍绿色食品标准:由农业部发布,属强制性国家行业标准,是绿色食品生产中必须遵循,绿色食品质量认证时必须依据的技术文件。
目前,绿色食品标准分为两个技术等级,即AA级绿色食品标准和A级绿色食品标准。
绿色食品介绍
AA级绿色食品标准要求:生产地的环境质量符合《绿色食品产地环境质量标准》,生产过程中不使用化学合成的农药、肥料、食品添加剂、饲料添加剂、兽药及有害于环境和人体健康的生产资料,而是通过使用有机肥、种植绿肥、作物轮作、生物或物理方法等技术,培肥土壤、控制病虫草害、保护或提高产品品质,从而保证产品质量符合绿色食品产品标准要求。
绿色食品介绍
A级绿色食品标准要求:生产地的环境质量符合《绿色食品产地环境质量标准》,生产过程中严格按绿色食品生产资料使用准则和生产操作规程要求,限量使用限定的化学合成生产资料,并积极采用生物学技术和物理方法,保证产品质量符合绿色食品产品标准要求。
实施害虫综合治理的限制因素
1、政策上的限制
2、科研与推广的严重脱节
3、推广部门(系统)积极性问题,以及配套措施跟不上
4、农民素质问题对 策
1、在技术体系方面,要加深对害虫-作物系统的理解,开发切实可行的害虫治理技术。
2、健全害虫治理的推广服务体系。
3、害虫综合治理实施者的培训和提高。
(1)直接培训农民,即建立农民田间学校。
(2)培训农民技术员,让他们直接指导农民。
4、建立植保专业化防治队伍和体系。
The End