第七章农业有害生物的防治技术与策略

第七章 农业有害生物的 防治技术与策略 第一节 有害生物的防治技术 一、植物检疫 二、农业防治 三、 作物抗害品种的利用 四、 生物防治 五、物理防治 六、 化学防治 泰国清迈机场检疫局 现场包装材料检疫 一、植物检疫 植物检疫 (plant quarantine)： 是国家或地区政府，为防止危险性有害生物随植物及其产品的人为引入和传播，以法律手段和行政措施强制实施的保护性植物保护措施。 植物检疫的重要性 通过阻止带有危险性有害生物的农产品和植物繁殖材料的入境，阻止局部危害的有害生物的地区间传播和蔓延。 通过植物检疫达到政治及国家间的贸易目的。 通过阻止危险性有害生物的传播，避免了生物灾害造成的经济损失，维护了人类的环境利益和生命安全。 植物检疫的实施内容 如何进行 有害生物的风险评估 什么是 检疫性有害生物 (quarantine pests)什么是 检疫对象 (quarantine subject) 1、有害生物的风险评估与检疫对象的确定 有害生物风险评估 ：通过信息资料的收集整理、实地调查和模拟环境的实验研究等方法获取有关资料，对可能传入的有害生物进行风险评估，以确定危险性检疫有害生物。 检疫性有害生物 (quarantine pests): 是一个受威胁国家目前尚未分布，或虽有分布但分布未广，且正在进行积极防治的，对该国具有潜在经济重要性的有害生物。 检疫对象 (quarantine subject)：经风险评估后，凡符合局部地区发生，能随植物或植物产品人为传播，且传入后危险性大的有害生物均可以被列为危险性检疫有害生物，并列入植物检疫名单而成为检疫对象。 疫区 (area of infestation)是由官方划定的，发现有检疫性有害生物危害的，并由官方控制的地区。 非疫区 (pest free area)指有科学证据证明未发现某种有害生物，并由官方维持的地区。 2、疫区和非疫区的划分 3、植物与植物产品的检验与检测 产地检疫 关卡检疫 隔离场圃检疫 产地检疫 ：是指在调运农产品的生产基地实施的检验。 关卡检疫 ：是指货物进出境或过境时对调运或携带物品实施的检验，包括货物进出国境和国内地区间货物进出境时的检验。 隔离场圃检疫 ：是一个需要较长时间的系统隔离检验措施，通过设置严格控制隔离的场所、温室或苗圃，提供有害生物最适发生流行环境，隔离种植被检植物，定期观察记录，检测植物是否携带检疫性有害生物，经过一个生长季节或一个周期的观察检测后，做出结论。 4、疫情处理 疫情处理方法 产地或隔离场圃：划定疫区，实施隔离和根除扑灭。 关卡检验：退回、销毁货物、除害处理、异地转运。 疫情： 泛指某一单位范围内，植物和植物产品被有害生物感染或污染的情况。 植物检疫法 (plant quarantine act)是有关植物检疫的法律、法令、条例、规则、章程等所有法律规范的总称，是实施植物检疫的法律依据。 5、植物检疫法的制定和实施 单项法规 国际性植物检疫法规 区域性法规 国家级法规 植物检疫程序 检疫审批 检疫报检与检疫受理 现场检验 实验室检验 检疫处理 检疫出证 检疫监管 信息上报与文案归档 预防性 法律的强制性 宏观战略性 植物检疫的防治策略是对有害生物进行全种群控制。 管理综合性 植物检疫的特点 田间处理 柑橘溃疡病病株 田间修剪防治梨火疫病 二、农业防治 农业防治 (agricultural control)是通过适宜的栽培措施降低有害生物种群数量或减少其侵染可能性，培育健壮植物，增强植物抗害、耐害和自身补偿能力、或避免有害生物危害的一种植物保护措施。 农业防治的措施 （一）改进耕作制度 调整作物布局 作物田块的设置 轮作和间作 诱集植物 土壤耕作和施肥 土壤耕作的作用 土地培肥的作用 （二）使用无害种苗 减少因种苗携带传播病虫害，及种子质量差造成的作物生育期不一致、长势弱引起的有害生物的侵染危害。 农业防治的措施 （三）调整播种方式 调整播种期 播种密度 （四）加强田间管理 排灌 施肥 田园卫生 农业防治的措施 （五）安全收获 采用适当的方法、机具和后处理措施进行适时收获，对病虫害的防治也有重要作用。 农业防治的措施 农业防治的优点 不需地额外的投入 易于其他防治措施相配套 农业防治的局限性 农业防治必须服从丰产要求 农业防治措施实施时必须针对当地主要病虫害综合考虑，权衡利弊，因地制宜。 农业防治具有较强的地域性和季节性，且多为预防性措施。 三、作物抗害品种的利用 作物抗害品种 (crop resistant varieties) 是指具有抗害特性的作物品种，他们在同样的灾害条件下，能通过抵抗灾害、耐受灾害、以及灾后补偿作用，减少灾害损失，取得较好的收获。 （一）植物的抗害性与抗害机制 植物的抗害性的类型 根据抗性的程度： 免疫 :植物完全不受某些病虫害的侵害 高抗、中抗、中感、高感 : 根据不同病虫害危害的症状和造成损失的程度等，相互比较划分。 根据对病菌生理小种或害虫生物型的反映 垂直抗性 专化性抗性或特异抗性 . 是指作物品种只对一种或某几种病菌生理小种或害虫生物型表现抗性，对另一些则不表现抗性。 水平抗性 指作物品种对病菌的生理小种或害虫的各种生物型均具有相似的抗性 . 水平抗性与垂直抗性 012345678910抗性水平a b c d e f g h病菌生理小种（害虫生物型）品种1 品种2植物的抗害机制 抗选择性 (nonpreference)： 抗生性 (antibiosis)： 避害性 (damage avoidance)： 耐害性 (tolerance)： （一）植物的抗害性与抗害机制 抗选择性 ：由于受植物体内或表面挥发性化学物质、形态结构、以及植物生长特性所造成的小生态环境的影响，不吸引甚至拒绝害虫取食产卵，不刺激或抑制病菌萌发侵染。 如菜粉蝶仅在含有芥子苷甲茚的植物上产卵 紫色洋葱表面的原儿茶酚和儿茶酚抑制洋葱炭疽病孢子的萌发 （一）植物的抗害性与抗害机制 抗生性 ：由于植物体内存在有害的化学物质，缺乏必要的可利用的营养物质，以及内部解剖结构的差异和植物的排斥反应，对害虫或病菌造成不利影响，使害虫大量死亡、生长受抑制、不能完全发育或延迟发育、不能繁殖或繁殖率低，使病菌不能定殖扩展。 含高浓度棉酚的棉花，对棉铃虫具有抗性。 欧氏杆菌在还原糖含量高的马铃薯薯块上加重马铃薯软腐病。 （一）植物的抗害性与抗害机制 避害性 ：主要包括两个方面 一是由于植物具有某种特性，害虫和病菌虽能侵染，但不能造成危害和损失。 二是由于作物品种的生长发育特性不同，使作物的易受害期与病虫的发生期错开，一旦作物的易受害期与病虫的发生期吻合，即失去避害能力。（假抗性） （一）植物的抗害性与抗害机制 耐害性 ：指有些作物品种在病虫定殖寄生取食以后，具有较强的忍受和补偿能力，不表现明显的症状或产量损失。 如禾谷类作物的分蘖能力可补偿钻蛀性害虫的危害。 小麦耐锈品种具有的较强根系再生能力，补充水分和养分的消耗。 （一）植物的抗害性与抗害机制 1. 育种目标的确定 目标：提高育种的投入效益，解决生产上的重大问题，减少植物保护对环境的副作用。 选择重要的经济作物 选择重要病虫害。 是其他植物保护措施难以控制、不能承担较昂贵的植物保护投入或现有植物保护措施对环境和农产品安全生产副作用较大的作物病虫害。 （二）作物抗害品种的选育 2. 抗源材料的搜集 抗源材料主要是指转入作物体内可以遗传，并能产生抗性表现的基因或遗传物质。 从作物传统种植地，或有害生物大发生田挑选同种作物的抗性植株。 从野生同种植物或近源种的植物中筛选分析抗性基因性状。 从致病性天敌体内分析抗性基因。 从有害生物体内分离适宜的遗传物质。 通过诱变筛选获得抗性种质材料。 （二）作物抗害品种的选育 3. 抗性育种方法 传统抗性育种：选种、选育、杂交、回交。 优点：简单；缺点：慢 诱变技术：通过诱变源作用诱导植物个体产生遗传变异，再从变异个体中筛选抗性个体。 方法随机，但可获得新的抗源 组织培养：在无菌条件下培养植物的离体器官、组织、细胞或原生质体，并在人工条件下生长发育。 快速克隆个体；与诱变技术结合，分离抗性突变体；选育单倍体抗性植株，再形成抗性同源植物；原生质融合。 分子生物技术：基因克隆、基因转导等。 （二）作物抗害品种的选育 优点 使用方便，潜在效益大。 对环境影响小，再有害生物综合治理中具有很好的相容性。 具有较强的后效应，长期控制有害生物。 （三）作物抗害品种的利用 并非所有重要病虫害均可利用抗害品种。 有害生物具有较强的变异能力，使作物抗害品种丧失抗性。 有害生物种类繁多，次要有害生物可上升为主要种群；或植物抗性的双重性，对一种表现抗性，对另一种表现敏感。 （三）作物抗害品种的利用 局限性 应纳入综合防治体系，与其他措施配套，更好控制目标有害生物和其他及次要有害生物。 适宜地利用垂直抗性和水平抗性。 利用群体遗传学的方法原理，采取适宜的治理措施。 培育多抗性品种，同时兼抗多种有害生物。 合理利用 （三）作物抗害品种的利用 转基因植物 Living Modified Organisms , LMOs Genetically Modified Organisms ， GMOs 联合国公约 生物安全议定书 转基因生物：指凭借现代生物技术获得的遗传材料新异组合的活生物体。实际上就是将外源 DNA 导入生物体基因组，改变了遗传组成的生物 . 抗除草剂大豆 抗虫棉花 抗病水稻 改变品质迟熟番茄，金色水稻 目前全世界转基因生物的种植，主要集中在四个国家：美国和阿根廷（ 90%