植物保护研究进展课一.doc

“植物保护学研究进展”（进展+专题）害虫防治进展一、害虫防治的历史（复习）随着人类的进步、科技的发展、人类对自然的认识和控制能力的提高、信仰和哲学观念的改变，在人类社会发展的不同时期有不同的害虫防治观念和策略。人类对害虫的认识水平及其防治思想及方法也是一个从原始到先进的不断发展的过程，到目前为止，此过程总体上可分为3个时期：1、早期的害虫防治时期（从农业生态系统的创立到第二次世界大战）由于对自然的认识以及科技的落后：控制自然灾害的能力较差；尽管当时也已发现了不少防治害虫生物的矿物、植物、天敌、农业措施及人工机械技术，没有完整的害虫防治体系。（参考：在此期间，虽然害虫防治也取得一定成效，但总体上人类对自然灾害常表现出无能为力，认为是天灾，是上天对人类劣迹的惩罚，检点自身，以求宽恕是当时的普遍意识。因此,“修德减灾”可以说是当时的主导防治策略）。在具体的方法上：在公元前2500年，苏美尔人（Sumerians）就使用硫化物防治昆虫和螨类。大约一千年以后中国人开发了植物性杀虫剂保护植物种子，并用烟熏法熏杀侵入植株的昆虫。在公元前几百年，我们的祖先发明了有效的害虫防治技术，他们开发天敌、调整作物栽培时期，以控制害虫的密度。到了公元前300年，中国人已在柑桔园建立了食虫蚂蚁种群，以防治毛虫和打蠹甲。十九世纪后半叶及二十世纪初叶，是害虫防治史上的一个重要时期。当时，在西方（如美国）随着公共农业试验站的出现，昆虫学者通过大量的尝试，力图揭示早年防治方法的基础。可能是由于大量实例的启示，以及缺乏其它有效措施的可供选择，他们很欣赏所谓的生境管理，即充分发挥生物控制和环境控制的效益。例如，美国农业部1932年提出的棉象鼻虫防治指南，在某种程度上代表了这一想法。应该说这一防治指南中已包含着生态学观点，已是综合防治的雏形。但遗憾的是没有引起人们的足够重视。早期的害虫防治时期（特点）：此时期，人类对昆虫的认识和防治方法从落后原始、零散、逐步向深入和系统缓慢地发展；各种方法都在被研究和应用，但并没有在理论上加以提高，未能揭示出其规律性。防治效果不佳。2、有机化学农药时期第二次世界大战后，随着人类对自然认识的提高以及科学技术的迅猛发展，人类发现了自身对害虫的控制能力和消灭害虫的可能性，尤其是20世纪40年代有机合成农药（威力巨大的杀虫剂问世了）的出现给人类提供了前所未的有力武器，如具有神奇防治效果的DDT等有机杀虫剂的出现，人类控制害虫的能力大大加强。（在广阔的田野，杀虫剂常常更加有效，比起复杂而又费力的非化学防治方法来，其使用简单得多，见效快得多，便宜得多。诸如栽培防治、生物防治、抗虫性品种、生境管理等许多早期的防治技术，在杀虫剂面前，似乎相形见绌，注定要过时了）。由于对害虫的复杂性及其防治的艰巨性认识不足，使人类产生了消灭害虫的强大自信心和强烈愿望，认为完全有能力而且应该彻底消灭害虫，从而形成了以化学防治为主的彻底消灭害虫为主的防治对策。如中国1958年提出的植物保护方针就是“全面防治，土洋结合，全面消灭，重点肃清”。虽然这一时期对农药的集中研究和过分依赖，削弱了对其他防治技术的研究与利用，但却促进了化学防治技术的迅猛发展，形成了几乎完全依赖化学防治的集约化化学防治时代。然而，就在对化学农药的一片赞扬声中，加拿大著名昆虫学家A. D. Pickett（1949）力排众议，尖锐地指出：“现在，我们虽能控制或防治任何一种害虫或害螨，但虫害问题并没有解决，反而比过去更为尖锐，而且防治费用在不断上涨，将来的情况无法预测。”1962年Carson出版了著名的寂静的春天一书（以大量的事实和证据），使人们对使用化学农药防治害虫的最终效果产生了种种疑窦。人们首先从检讨化学农药使用的利弊开始，逐渐认识到化学农药滥用所带来的问题。害虫防治中片面依赖化学杀虫剂引起了一系列的环境与社会问题：农药等投入品的使用成为农产品成本居高不下、农民的农业收入难以有效提高的关键因子；另外，农药的不科学使用的后果导致严重的人畜伤亡、“3致”：(致畸、致残、致癌)与 “3R”问题：抗性（Resistance）、主要害虫再猖獗（Resurgence）、次要害虫上升为主要害虫（原因：抗性、天敌被杀伤）、残毒（Residue）；以至生态环境破坏、生物多样性下降和农业生产与经济社会的不可持续发展。同时，由于各类害虫防治措施都有其不足之处，很难用某一类措施很好地实现害虫防治的目的，在这种情况下，人们不得不重新考虑害虫的防治策略问题。资料：目前全世界每年生产的农药产量为250万吨，杀虫剂占30%左右，总销售额为250亿美元。我国1993年农药产量为26.2万吨，占世界第二位，杀虫剂占77%，总销售额为88.93亿元人民币。这在防治害虫，保障农业增产方面起了积极作用。美国农业部统计了数十年的虫害损失情况，发现虫害损失并没有因长期的、大量的使用化学农药而全面下降。相反，据Pimenterl（1989）报道，自1945年以来，美国杀虫剂使用量增加了10倍害虫为害引起的损失由7%上升为13%，造成的经济损失达500亿美元，由于农业生产的高投入，低输出，大约有20%的美国农场面临破产。我国农作物病虫害发生势态趋重，病虫发生面积与50年代相比，60年代增加30%以上，70年代增长1倍，80年代增长2.8倍。化学农药在灭杀有害生物的同时，也杀伤有益生物（天敌、蜜蜂、野生生物等），引起害虫再增猖獗，使害虫发生的频次增加。我国稻飞虱由60年代以前的5-10年甚至更长时间暴发1次，至目前平均每3年就有2年猖獗发生。二是害虫抗药性日趋严重。目前已有504种害虫与螨类对一种或数种化学农药产生了抗性。有的害虫如棉铃虫在我国1980-1990年10年内对菊酯类农药的抗药性甚至增加了108倍。三是农副产品中的农药残留量增加，危害人畜健康。中国卫生年间（1993）统计表明，1992年我国农药中毒70068例，死亡8562人，并死率12.22%。据Pimenterl（1989）估计，全世界每年有1万人农药中毒，2万人死亡。这些都极大地影响了农业的可持续发展。3、现代的害虫综合防治时期当害虫防治中片面依赖化学杀虫剂而出现的“3R”等问题越来越严重，人类开始认识到害虫防治的复杂性和艰巨性，以及单项防治技术的局限性。1962年卡尔逊发表寂静的春天，吸引了全社会的关注，尤其是相关学科的关注和参与，加速了人们对集约化化学防治的反思。在分析了化学防治中出现的各种矛盾和问题以后，人们逐步认识到防治害虫不能，也没有必要以“消灭”为目标，防治害虫不仅涉及到害虫本身，同时还涉及到其他生物、环境和生态系，以及农业投入收益的经济学问题，因而害虫防治不应该局限使用某类技术。在此认识的基础上：针对用何种对策才能做到既能长期、经济、安全、有效地控制害虫的危害，又能避免因防治不当带来的负面效应，经过不断探讨，不少专家提出了综治理理的观点。1967年联合国粮农组织(FAO)在罗马召开的害虫综合防治专家会议上，综合各种观点形成了害虫“综合防治”的概念：害虫的综合治理是害虫的治理系统，这个系统考虑到害虫的种群动态及其有关环境，利用所有适当的方法与技术尽可能互相配合的方式，把害虫种群控制在低于经济危害的水平。中国在1975年农业部主持召开的全国植物保护工作会议上，将“预防为主，综合防治”确定为中国的植物保护方针。考虑到综合防治概念也适用于农业以外的森林、牧场和卫生害虫的特点，因此对“综合防治”一词作了如下解释；从生物与环境的总体观点出发，本着预防为主的指导思想和安全、有效、经济、简易的原则，因地因时制宜，合理运用农业的、化学的、生物的、物理的方法，以及其他有效的生态学手段，把害虫控制在经济允许受害水平之下，以达到保护人、畜健康和增加生产的目的。从此，开始了害虫防治的新阶段害虫综合治理时期。二、害虫综合治理的发展、局限性 1、害虫综合治理的3个发展阶段：在综合治理策略的发展与实施过程中，先后出现过三个不同水平的综合治理：a.单一防治对象为内容的综合治理（如单一害虫为对象的综合治理）：是针对12种重要害虫为防治对象的综合防治，主要是采用生物防治和化学防治相结合的办法，这类综合防治尽量减少化学农药的使用量及其对环境的污染，但由于考虑的害虫种类较少，往往因其他害虫的危害或上升危害，而影响综合防治的效果。b.以作物为主体的多种防治对象为内容的综合治理（以作物为对象的害虫综合防治）： 以某种作物为保护对象的综合防治是为了克服上述缺点而发展起来的，它是综合考虑一种作物的多种害虫，并将作物、害虫及其天敌作为农田生态系的组成成分，利用多种防治措施的有机结合，形成有效的防治体系进行系统治理。如草坪害虫综合防治，梨树害虫综合防治等。（目前国内外的害虫综合治理多处在第二阶段）c.以作物生态区域为基本单元的多种作物、多种防治对象的综合治理（以农田生态系统为防治对象的区域性害虫综合防治），区域害虫综合防治通过对同一生态区内各种作物的综合考虑，协调好作物布局，以及不同作物的各种害虫的防治，来达到综合防治的目标。2、IPM的局限性：在IPM中，化学杀虫剂仍然作为主要防治手段；技术组装过于复杂而组织协调困难；所采取的防治措施较多，而预防措施不足；强调多种措施的综合应运用，忽视了农田生态系统本身自我调节能力的发挥等。三、植物保护理论研究进展(一)生态学的研究近些年来,有害生物种群生态学的研究不断深化和细化,在数量变动及为害损失测定方面已建立了比较成熟的数量化模型,有害生物的群落生态学研究虽然时间不太长,但现在已经成为研究上的一个热点,群落的营养结构,优势种的演替,多样性和稳定性研究,正在为有害生物的群落治理奠定一个坚实的基础。农田生态学研究的深入使得有害生物治理的技术平台更为优化,能做到真正意义上的可持续治理,促进农业的可持续发展。(二)系统工程理论的引入系统工程理论主要包括信息论、系统论、控制论。将这三论应用到植物保护当中,可以将植物保护的研究提高到一个新的层次。第一,信息论的引入可以使人们及时准确地获得有害生物发生发展的信息。美国的卫星和高空侦察飞机所拍摄的照片,可以分辨出作物和果树上的蚜虫和螨类。同时利用计算机技术和网络技术可将获得的信息迅速处理并高速传递。第二,系统论的引入,可将有害生物的发生为害与治理视为一个系统,用系统分析和系统状态定位来确定有害生物数量变化的瞬时状态和未来某一时刻的状态,从而做出最佳的预测和决策。第三,控制论的引入可以使人们对有害生物实行更有效的控制,就是决策更及时,方案更优化,技术更协调,效果更理想,并能够持续地控制有害生物于低水平状态。可以说,系统工程理论的引入,催生了一门新的学科植保系统工程学。控制论是研究动物(包括人类)和机器内部的控制与通信的一般规律的学科,着重于研究过程中的数学关系。综合研究各类系统的控制、信息交换、反馈调节的科学，是跨及人类工程学、控制工程学、通讯工程学、计算机工程学、一般生理学、神经生理学、心理学、数学、逻辑学、社会学等众多学科的交叉学科。维纳：一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学，是研究动态系统在变的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。(三)分子生物学等新学科的研究人们普遍认为二十一世纪是一个生物学的世纪,那么,生物学研究的主流和方向则是分子生物学,在这一新学科支持下的基因工程和克隆技术。应用到植物保护学中去。将会使植物保护技术产生一个飞跃。二十世纪九十年代后期,人们常讲有害生物治理正在蕴酝着一次革命。现在可以说有害生物治理正在发生着革命性的变化。(四)有害生物治理的策略（本科已建立的概念）人们通过对过去有害生物防治教训的反思和经验总结,现在在有害生物治理的策略上趋向高度一致。就是有害生物的综合治理(IPM:integrated pest management)。国内外许多学者从不同角度有所侧重地对IPM作了解释。我们总结这些学者的意见,结合自己的见解和认识,给IPM下的定义是:“有害生物的综合治理是一个科学的治理系统。它从农田生态系的整体出发,最大限度地利用自然控制的作用,在此基础上,协调运用各种方法和技术,把有害生物控制在经济危害水平之下,并维持农田生态系的平衡和系统的最佳运行。”从发展的角度分析:这个解释突出了三个观点,体现了六个特点。这三个观点是:系统论的观点,把有害生物治理看作一个系统。可持续发展的观点,就是保护农田资源,维护生态平衡,保持农业可持续发展。绿色(无公害)治理的观点,即既要控制有害生物的为害,又要保障农产品是国家要求的绿色(无公害)农产品。六个特点是。系统分析和系统控制。以生态系统来治理有害生物。允许有害生物在经济危害水平之下继续存在。充分利用自然控制作用。提倡多学科联合攻关。各种技术协调利用,组成一个技术平台。由此可以看出,将来无论技术多么先进,这个有害生物的治理策略都是科学的、适用的。四、我国植物保护技术发展的现状、问题概 述 中国农业生物灾害每年造成了巨大损害中国是世界上农业生物灾害频繁发生的国家之一，每年发生的生物灾害1700多种，其中重大生物灾害100多种。常年发生灾害面积超过30亿亩次，每年因生物灾害造成的农作物产量损失10%左右（其中损失粮食15%、棉花25%以上），约合人民币600个亿元。就局部地区而言，生物灾害比旱灾、水灾更为严重，形势更为严峻，因为水灾、旱灾的发生往往是局部的、间隙的，而生物灾害的发生在时间和空间上则是连续的。农作物生物灾害不但严重制约农产品产量和质量的提高，影响我国粮食安全和农作物品质改善；植物保护策略运用的成功与否还成为制约农产品食品安全和国际贸易的重要瓶颈。农药等投入品的使用成为农产品成本居高不下、农民的农业收入难以有效提高的关键因子。植保工作事关粮食生产安全、农产品质量安全、农业生态安全和农业贸易安全，是最直接、最要紧、最迫切的民生问题。因此，做好新时期的植保工作，使命光荣、责任重大、任务艰巨。农药的不科学使用的后果导致严重的人畜伤亡、3致(致畸、致残、致癌)与3R(残留、抗性和再猖撅)问题；导致生态环境破坏、生物多样性下降和农业生产与经济社会的不可持续发展。因此，植物保护科学技术己经不再是一个单纯的技术问题，而是集自然、科技、经济、社会于一体的复杂系统问题，严重影响一个国家的粮食安全、食品安全、生物安全、生态环境保护和可持续发展，成为制约现代农业发展的一个支撑性构成要素，也决定着一个国家经济、社会与文明的发展程度。严重制约农产品产量与质量的提高，危及粮食安全、食品安全、生物安全、生态环境保护和可持续发展。为此，本课程从植物保护科学技术的不同层面和方向，探讨新时期中国植物保护技术的发展的现状、问题与挑战。（一）我国农业生物灾害发生情况中华神州地大物博，从北到南5,500公里，东到西5,200公里，从世界屋脊到东海之滨，跨越50个纬度，覆盖了世界上所有的气候带或类型:寒带、寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带。生态系统多样，从高山、丘陵、平原、森林、草地、湿地、海洋、江河湖泊水域到城市、农区，几乎包括了世界上所有类型的生态系统。因此，各种农业有害生物和危险性外来物种总能找到适宜的发生生态条件，使我国容易遭受各种农业有害生物的侵害。1.1 暴发频率逐年提高 20世纪5070年代，全国每年发生面积5000万亩以上的农业有害生物种类只有10余种，80年代为14种，90年代为18种，20002004年，平均每年30多种。据统计，从19492006年，全国重大农业生物灾害发生面积由1.82亿亩次上升到69.05亿亩次，近5年年均发生面积超过63亿亩次。无论是水稻、小麦、玉米、大豆等主要粮食作物，还是蔬菜、果树等园艺作物的生物灾害都呈加重态势。1.2 迁飞性害虫此起彼伏 近年来，全国各类重大迁飞性害虫此起彼伏，相继暴发。北方农区飞蝗19952004连续10年暴发，草地螟19982004连续7年大发生。20052007年当北方农区飞蝗、草地螟暴发态势有所趋缓时，南方的稻飞虱、稻丛卷叶螟连续大发生，年均发生面积分别为4亿和3亿多亩次。1.3 流行性病害连年猖獗 一是北方的小麦条锈病，20012005年连续5年大流行，最高年份发病面积8400万亩。二是南方的稻瘟病，20042007年连续4年大流行，最高年发病面积8700万亩。虽经努力防治，有效地控制了两大病害大暴发为害，但其对农业生产的巨大威胁仍然存在。1.4 区域性种类突发成灾 由于气候等因素的变化，近年来许多区域性病虫种类严重发生。南方的水稻条纹叶枯病年发生面积2000多万亩次，已成为江浙地区水稻的顽症，由于缺乏有效的防治方法，防治工作十分困难。北方的小麦吸浆虫，年发生面积3500多万亩，已蔓延至天津、北京等地，形势十分严峻。此外，20032006年农田鼠害年均发生面积5.5亿亩次、涉及1.2亿农户，继2005年湖南洞庭湖区东方田鼠在局部地区暴发为害后，2007年在洞庭湖区大面积暴发为害，引起了全球近百家媒体的关注。1.5 检疫性种类大肆侵入 进入新世纪以来，随着我国加入WTO后贸易量的剧增，每年都有新的检疫性有害生物种类发现，并以每年12种的速度增加。近些年共发现新的检疫性有害生物种类25种，仅2006年就新发现了5种。1.6 抗药性种类加重发生 近年监测表明，全国总共有500多种有害生物对常用农药产生不同程度的抗性。如在南方稻区，稻褐飞虱对吡虫啉产生了中、高度抗性；在安徽等地，有2%7%的赤霉菌菌株对多菌灵产生了抗性；在部分棉区，棉铃虫对Bt棉的抗性等位基因频率由0.6上升至28，有潜在抗性暴发风险。此外，有关地方还监测到，草地螟对常用药剂也产生了不同程度的抗性。（二）我国主要农作生物灾害综合防治技术研究开发与应用的成就与现状2.1 更新植保理念 2006年3月31日，全国农技中心在北京召开了“十一五”植物保护发展战略高层论坛，初步形成了对“公共植保、绿色植保”概念的共识。2006年4月13日，农业部在湖北襄樊召开了全国植物保护工作会议，正式提出了公共植保 1、基本概念 官方表达：2006年4月，在湖北省召开了全国植物保护工作会议，农业部范小健副部长首先提出了“公共植保”的理念(官方正式提出)，表述为：“公共植保就是把植保工作作为农业和农村公共事业的重要组成部分，突出其社会管理和公共服务职能”。从这一表述来理解，有三个重要点：一是公共植保是农业和农村工作范畴；二是公共事业；三是社会管理和公共服务职能。这一表述对“公共植保”的职能作了明确的表达，即为“社会管理和公共服务”。在全社会中哪个部门承担这一职能？唯一的就是政府部门。这一表述把植保工作的性质讲得十分明白：是国家的事业，政府的工作(职能)。用一句话来说就是：把植保工作列入政府的工作范畴，称之为公共植保。2、工作范畴公共植保的工作范畴有以下几个方面：一是植物检疫工作，这是根据政府法律或部门规章开展的一项工作，国家规定从事这项工作要有专门的机构和队伍，经费由国家财政供给。国家给植物检疫人员配备了专门的服装，代表国家形象。二是农药管理，也是根据国家法规开展工作，农药管理办法还规定了专门的机构。属于社会管理，是强制性的，社会各阶层各部门都必须遵守。三是农业有害生物的监测预报，这是一项技术性很强、跨区域的系统工作，必须全国监测资源共享(密切配合)才能做好(如稻飞虱、条锈病、粘虫、草地螟等的监测)。四是有害生物的统防统治。稻飞虱、条锈病、粘虫、草地螟、蝗虫等一旦爆发，将是跨区域的、大面积的，靠一家一户或一乡一村防治是很难奏效的。只有依靠政府出面组织有序的统防统治，才能保证防治的有效性，才能保障农业生产安全。五是有害生物发生规律、防控方法的科学研究。一个新发现有害生物或大面积、跨区域危害的有害生物只有透彻地掌握其发生规律及防控方法后，才能得到有效地控制，那么科学研究是先决的、必须的。后三个方面虽有一些部门规章，但主要属于公共服务，也是政府必须参与或支持才能做好的事。 3、新时期的极端重要性公共植保在新时期任务十分艰巨：一是与国家利益息息相关。 随着全球贸易一体化，我国与各国的经济往来日益频繁，尤其是我国于2005年10月20日加入了国际植保公约(IPPC)，对“防止有害生物随植物及其产品随经贸活动扩散传播”方面是有承诺的，工作如果做得不好，不仅要使本国农业遭受重大损失，而且使国家形象受到破坏。二是与农民利益息息相关。和谐社会是以人为本，“三农”工作的根本是农民，新农村建设的核心是增加农民的收入。保护农作物不受有害生物危害，责任十分重大，因为有害生物的危害常常是毁灭性的，不做好防控工作农民利益就得不到保障。三是与每个公民的利益息息相关。一方面粮食因遭受有害生物的危害出现大面积减产或绝收，会造成“无粮则乱”、“无粮则亡”(如爱尔兰大饥荒；明朝因蝗灾、鼠灾大饥荒，饿莩遍野。)的严重后果。另一方面，由于不当的植保措施，造成农产品农药污染和环境破坏，直接影响人民群众的身体健康或生命安全。如帕金森综合症病例中，有的患者系过多吸入含有有机氯食品的缘故。从这三方面意义上讲，“公共植保”是贴近“政治”的，是一项政治任务。 4、搞好公共植保的方法一是提高重要性的认识。“公共植保”是社会管理和公共服务，每一个植保工作者要充分认识肩上的担子和责任，把公共植保作为重要职责，全力以赴做好每一项工作，政府部门必须要有所作为，如果业务部门预测准确，方案科学，政府不予重视，导致有害生物大面积危害损失，最终的责任应该由政府承担（如85年条锈病大流行，平凉有的县长被撤职）。 二是加强植保队伍体系建设。做好“公共植保”工作必须要有一支专门的机构和高素质的队伍（中央2003年2号文件有规定）。尤其在法制化建设的今天，公共管理部门必须要有独立的法人资格（行政许可法规定），否则，就不能承担社会管理职能。由于植保工作具有极强的技术性，需要大量的专业技术人才才能做好工作，因此，一支高素质植保队伍的建设是十分必要的。看一个地区植保工作的好坏，不仅要看机构是否健全，更要看有没有高素质的植保干部。 三是配备良好的工作设施。配置办公场所、交通工具、通讯工具、实验设备、防治设备、监测设备等十分必要，否则，就难以完成“公共植保”的各项任务。国家近十年来实施的“植保工程”项目是非常重要的，发挥的作用是巨大的。 四是健全工作机制。既然是公共管理、是政府强制性的工作，就必须要有章可循，照章办事。因此，制定科学的法律法规是必要，“公共植保”工作涉及社会多个部门和阶层，部门之间的协调一致是必要的，国家在制定政策时必须充分考虑到这一点。植保队伍体系的管理十分重要，要形成若干制度，使各个植保机构和工作人员正确行使其工作职责，充分发挥主观能动性。 五是保障工作经费。“公共植保”是造福于社会、利国利民的事业，工作经费必须由政府财政保障供给。每一个植保机构对所承担的任务所需经费情况都要进行详细的预算，不夸大也不缩小，实事求是，将预算方案报财政部门核准，严格按照核准范围和有关规定开支。绿色植保1、基本概念所谓“绿色植保”，就职能而言，植保工作必须满足绿色消费、服务绿色农业、提供绿色产品。当今世界十分崇尚绿色消费，而绿色消费需要绿色农业，绿色农业需要绿色植保，绿色植保需要绿色植保产品，这就是时代赋予植保工作的主要职能。绿色植保就是把植保工作作为人与自然和谐系统的重要组成部分，突出其对高产、优质、高效、生态、安全农业的保障和支撑作用。植保工作要采取生态治理、农业防治、生物控制、物理诱杀等综合防治措施，要确保农业可持续发展；选用低毒高效农药，应用先进施药机械和科学施药技术和方法，减轻残留、污染，避免人畜中毒和作物药害，生产“绿色产品”；防范外来有害生物入侵和传播，要确保环境安全和生态安全。2、绿色植保的基本要求 绿色植保虽然是一种方法，但具有技术性、强制性二个特点。 1)禁止高毒、高残农药的生产和使用 自1983年以来，国家明令禁止生产、使用的农药有：六六六、DDT、毒杀芬、艾氏剂、狄氏剂、甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺、毒鼠强等；禁止使用的其它农药有：二溴氯丙烷、杀虫脒、二溴乙烷、除草醚、汞制剂、砷、铅类、敌枯双、氟乙酰胺、甘氟、氟乙酸钠、毒鼠硅；在蔬菜、果树、茶叶、中药材上不得使用的其它农药有：甲拌磷、甲基异柳磷、特丁硫磷、治螟磷、内吸磷、克百威、涕灭威、灭线磷、蝇毒磷、地虫硫磷、氯唑磷、苯线磷等。三氯杀螨醇，氰戊菊酯不得用于茶树上。 2)大力倡导生态防治一是种植结构调整、菌（虫）源基地的生态改造，如改治蝗虫生态基地等。二是农业防治，如轮作、垄作、合理施肥、灌水、深翻伏晒等。三是生物防治，如天敌防治、如赤眼蜂防治鳞翅目害虫，BT生物农药防治等。四是遗传防治，如培育抗病虫品种。五是物理防治，如杀虫灯、黄板诱杀、矿物性农药。六是激素防治，如性诱剂防治等。七是尽量避免化学农药的使用，不到万不得已时，绝不使用化学农药防治。 3）确保农产品质量、人畜、生态环境三个安全利用农业防治、遗传防治、生物防治、物理防治和设施保护等措施来减少化学农药的使用。 3、绿色植保的具体措施1、农业防治。一是清园措施，二是生态防治。2、物理机械防治。一是光色味昆虫行为控制杀灭法，二是石硫合剂树干、树体涂白，三是遮虫网应用，四是色板诱杀技术监测控制害虫，五是诱集木诱杀，六是物理阻隔。 3、植物检疫：对于检疫性有害生物，如在西北、东北和东南沿海等地带开展了植物疫情阻击带建设，旨在控制疫情的人为传播渠道，缓解疫情的自然扩散，将疫情拒绝于国门（和非疫区）之外，控制在源头之处。 4、生物防治5、农药防治：一是化学农药防治，二是使用无残留农药防治，三是生物农药的应用，四是植物源农药的应用，五是生态用药方式。治理对策 针对重大有害生物暴发的实际和防治实践，不断完善了治理对策。对于农区飞蝗，采取了“因地制宜、分类指导、狠治夏蝗、控制秋蝗、长短结合、持续治理”的策略，已累计改造蝗虫孳生地220多万亩，年生物防治面积50万亩。对于“两迁”害虫稻飞虱、稻纵卷叶螟，采取了“华南稻区加强中后期防控,减少迁出虫量；江南及长江中游稻区提高防效、减少虫源迁出和当地为害；长江中下游及江淮稻区压前控后；西南稻区分类指导、适期防治；北方稻区加强虫情监测，做好后期防治”的分区治理策略。对于小麦条锈病，实施了源头治理行动，采取了“长短结合、标本兼治、分区治理、综合防治”的策略，以及“以越夏区治理为基础，以越冬区控制为关键，以流行区预防为重点”的技术路线，通过物种多样性、品种多样性、措施多样性等方法进行综合防治，取得了较好防控制效果。2.2推广重大技术一是生物多样性技术。例如洋葱和大蒜就属于这类作物，它们产生的强烈气味能驱除昆虫，昆虫就不会再危害种在洋葱中间的植物。用洋葱或大蒜作为番茄的间混种作物可以降低番茄上白粉虱和蚜虫的发生率。二是生物防治技术。近年来，生防技术在控制有害生物灾害中发挥了重要作用。例如，北方玉米产区应用赤眼蜂防治玉米螟，2003年以来，每年应用面积1200万亩以上，吉林等省列入财政专项予以支持。南方茶园应用捕食螨防治害虫，仅福建省自2004年以来，每年应用捕食螨防治茶园害虫110万亩，取得了理想的效果。云南烟草上烟蚜茧蜂的大规模应用。三是物理诱控技术。物理诱控技术是绿色植保的重要工具之一。以佳多频振式杀虫灯诱杀害虫技术为代表，近年来，从1个作物推广到10多种作物，从3个省推广到33个省（市、区），并出口到菲律宾、越南等8个国家。至2007年，已累计推广佳多频振式杀虫灯57万台，年推广应用面积600多万亩。自1999年频振诱控技术被列人农业部全国农技中心推广技术以来，频振式杀虫灯在田间得到了大规模的应用。材料：所谓“频振灯”，其实就是直管紫外灯和直管荧光灯组合。这种组合光源诱虫种类多，效果好。关于“频振式杀虫灯的杀虫原理”：“杀虫机理是运用光、波、色、味四种诱杀方式杀灭害虫。”“近距离用光，远距离用波，黄色光源，性信息等原理设计”： 1、光:经研究，昆虫的复眼有多个小眼组成，小眼的视柱周围有一层色素，色素分有深色、混浊色、白色，从而决定了昆虫中有的白天活动、有的晚间活动，而有的属于复合性活动，利用昆虫以上的光特性，将频振式杀虫灯的光波设在特定范围内，达到了保护天敌的效果。2、波:波的作用在于：（1）使昆虫在波的干扰下活动周期延长，从而达到诱杀量增多的目的。比如棉铃虫，每天晚上3个活动周期，可以使混飞期、交配期、归巢期每个活动期延长30分钟至90分钟，提高诱杀率，这是其它诱虫灯未研究的课题。（2）解决了杀虫灯在使用中的安全问题。灯会根据波的频率不同自动调整电流，当有人体接触时，灯立即进入安全保护状态。（3）在下雨天空气湿度超标时，以及因扫虫使电网出现短路时，频振式杀虫灯就会进入安全保护状态，不会因短路使灯烧坏。3、色:根据三色定理将灯壳用为黄色，夜间开灯时灯光成为黄绿色，这样使喜欢黄色的害虫大量扑灯，而使喜欢绿色的草蛉、瓢虫等益虫少扑灯，大大提高了害虫诱杀率，降低了益害比。4、味:味也就是性诱原理，在实际使用中发现，接虫袋内如有活虫存在，诱集的同类昆虫会更多，证明了活虫释放的性信息素，可以提高诱捕率，因此，将频振式杀虫灯改进为不同昆虫扑灯有不同的电流量给以击伤，后来的实践也证明了这一改进的成功。四是毒饵站灭鼠技术。在农田鼠害的防治中，我国农业科技人员研制发明了毒饵站灭鼠技术，并获得了国际技术奖励。该技术20032007年累计推广1.33亿亩次，覆盖4700多万农户，成效十分显著。毒饵站模拟鼠最喜爱的活动场所，吸引鼠前来取食毒饵，而且毒饵盒供应足够的毒饵，在鼠取食后予以自动补充。毒饵站通常用纸、塑料制成，纸质毒饵站则要作防水处理。毒饵站最大优点是省饵和避免其他动物误食。五是现代生物技术。以应用转基因抗虫棉控制棉铃虫为典型代表。2004年以前，国内种植的转基因抗虫棉以美国的品种为主，2004年国产转基因抗虫棉的面积首次超过美国抗虫棉，20052006年国产抗虫棉种植面积迅速提高到80%以上，占领主导地位。六是现代信息技术。近年来，随着现代信息技术的发展，地理信息技术（GIS）、全球定位技术（GPS）和遥感技术（RS）越来越多地用于农业有害生物的监测和防控。例如，利用GIS绘制病虫害发生信息图，利用GPS导航指导飞机精确施药，利用RS监测害虫迁飞情况。（RS是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。）2.3 创新推广方法 一是病虫害电视预报。病虫害电视预报是指将农作物病虫发生趋势预报、防治技术等信息制作成电视节目，通过电视媒体向社会发布病虫害信息的服务方式。它是农作物病虫害预报工作者借鉴天气预报、空气质量预报的信息发布形式和成功经验，利用现代信息技术开发的一种病虫预报信息发布形式。经过近10年的发展，目前全国70%以上的县，90%以上的主要作物、60%以上的重要病虫害都实现了电视预报。由于其具有图文并茂、声像俱备、形象生动、传播快捷，覆盖面广、普及率高的特点，深受植保防灾减灾领导部门和广大农民朋友的欢迎。二是农民参与式培训。在世界银行、联合国粮农组织等有关项目的资助下，我们借鉴国际上先进的技术推广经验，在棉花、水稻、蔬菜等作物上，开展了农民参与式培训，让受训农民亲自参与、自己动手，并将培训课程贯穿于作物生长季节，将农民由单纯的生产者培养成为集生产、经营、决策于一体的多面手，受到了广大农民的普遍欢迎。目前，该项技术方法已推广应用到多种经济和粮食作物，项目覆盖15个省（市、区），其中山东、四川等省的地方财政列出一定的经费支持该项技术的推广应用。三是技术示范展示网络。为发挥技术示范的带动作用，在全国建立了全方位、多层次、覆盖主要作物、所有省（市、区）的技术示范展示网络。它的功能为领导的指挥田，技术人员的试验田，农民受教育的培训田，是一个非常好的技术推广方式。四是病虫害专业化防治。面对纷繁发生的各种灾害和严峻形势，一家一户的分散防治很难凑效，必须大力发展专业化的防治组织。近年来，各地共发展植保协会、植保专业合作社、股份公司等专业化防治模式8种。至2007年统计，全国各类植保专业化防治组织10万多个，专业化防治面积6亿多亩次，占防治总面积的10%左右。2.4优化工作机制 一是应急预案机制。为提高对重大病虫灾害的应急控制能力，近年来，各级植保部门在实践的基础上，总结提出了重大病虫害防控应急预案机制，每年在重大病虫暴发前，对蝗虫、小麦条锈病、稻飞虱、鼠害等重大生物灾害，分析其发生趋势，研究制定应急防治预案，提出其在不同地区、不同时间暴发的应对措施，并向有行政主管部门上报备案。在作物生长季，一旦灾害暴发，就可提出申请，启动应急预案，按事先制定的对策进行响应。二是应急处置机制。经过近几年对重大生物灾害的应急防控实践，从中央到地方都实施了重大生物灾害防控应急预案和处置机制，制订了值班制度和灾情报告制度等，反应非常迅速，灾情信息基本上24个小时得到反映。一旦发现灾情后立即按事先制定的防治预案进行处置，从而提高了重大病虫害的应急控制能力，有力地减轻了灾害损失。三是封锁扑灭机制。对于新传入的检疫性有害生物，研究制定了疫情勘查界定、疫区划定、隔离封堵、疫情扑灭、物流管制等管理机制，提高了疫情的管理水平，有效地控制了疫情的传播蔓延。四是督导检查机制。为保证有害生物防控行动的实施和防治效果的提高，实行了分片包干、责任到人、责任追究等办法。在病虫害防治关键时期，农业部及各级农业主管部门都及时派出工作组，对防治工作开展情况进行督导，并及时解决防控中出现新情况、新问题。2.5 强化保障措施 一是加强组织领导。为应对重大生物灾害，农业部成立了蝗虫防治指挥部，冀、鲁、豫等9省都成立了相应的指挥机构。此外，有10多个省（市、区）成立了重大农业病虫害防治指挥部。这些，对于加强重大病虫害防控的组织与协调发挥了重大作用。二是强化条件建设。19982007年国家实施了第一、二期植保工程，对660个国家区域性病虫监控站（中心）进行了投资建设，配备了调查车、计算机、诱虫灯等仪器设备，改善了办公条件。为加快区域站建设速度，一些条件好的省如福建、浙江等省地方财政也都设立专项，建设省级区域病虫监测站，并建成乡级的病虫测报点和检疫检查点432个。三是实施防控补贴。为了更好地推动各地开展防治工作，20032007年中央财政共拨出6.95亿元专款，用于补贴蝗虫，以及水稻、小麦等病虫灾害的防治。此外，每个省（市、区）在病虫害防治的关键时期，都要拨出专款，对重大灾害的防治进行补贴，有力地推动了防治工作的全面开展。2.6主要成效1 提高了植保技术到位率 一是测报准确率不断提高。全国重大病虫长期预报准确率达92%以上，中短期预报准确率在98%以上，特别是粮食作物重大病虫害发生程度的预报准确率达100%。二是技术普及率不断提高。近5年累计建立国家病虫害综合防控示范区950多个,带动各地建立示范点2000多个,示范区面积600多万亩次,辐射带动1亿亩次；通过示范区的建设，全方位、多层次的带动了植保新技术、新成果、新产品的推广与应用。三是技术入户率不断提高。近年来，全国农技中心通过与中央七台合作，开展病虫害电视预报，使病虫害发生信息和防治技术的入户率不断提高。目前，已有28个省（市、区）的1350个县开展了电视预报，收视群众超过3亿人，占农民总数的一半。此外，近5年累计开展农民综合防治（IPM）和安全用药培训3700万人次，进一步提高了植保技术的到位率。2 促进了粮食安全 据统计，全国每年病虫害防治面积，从2000年的30.24亿亩次增加到2006年的40.89亿亩次,增加了35.2%；通过开展病虫害防治，年挽回粮食损失从2000年的422亿kg增加到2006年的625亿kg,增加了48.1%。20002006 年累计挽回粮食损失3392亿kg，相当于全国1年粮食总产的70%左右。足见，植保工作为确保农业丰产丰收和粮食安全立下了汗马功劳，发挥了不可替代的作用（表1）。14表1 20002006年全国主要粮食作物病虫害防治及挽回损失情况作物2000年防治面积（亿亩）2006年防治面积（亿亩）增加比例（%）2000年挽回损失（亿kg）2006年挽回损失（亿kg）增加比例（%）累计挽回损失（亿kg）水稻17.925.341.3234.0421.580.12085.5小麦7.79.725.892.0114.023.9746.0玉米4.45.728.366.078.518.9487.0大豆0.160.2237.55.915.8167.890.5合计30.240.935.2422.0625.048.13392.03 促进了农产品质量安全 一是高毒农药使用率不断降低。2000年以前，我国的高毒农药使用量占35%左右，通过推广绿色植保技术，实施高毒农药减量行动等，目前高毒农药基本被停用或禁用。二是农产品残留不断降低。农业部近年对37个城市蔬菜农残的例行监测表明，2005年前的3次抽检合格率为94.2，2006年为94.7%，2007年的2次监测为96.7%，平均每年增加近1个百分点。4 促进了农业生态安全 在西北小麦条锈病越夏菌源地区生态环境比较脆弱，通过实施多样性治理，改种蔬菜、药材等作物，并插花种植不同小麦品种，使条锈病菌源地生物多样性提高，病害流行强度降低，发生与防治面积均有所减少。此外，通过推广绿色植保技术，降低了农药面源污染，近5年累计示范推广绿色植保技术600多万亩次,辐射1亿多亩次，减少用药0.6万t,相当于减少农药面源污染67亿亩次,产生环境效益50亿元(按减少1kg农药产生80元的环境效益计算)。5 促进了农业贸易安全 通过推广绿色植保技术，促进了我国农产品贸易的发展。2002年我国苹果获加拿大市场检疫准入；2003年山东鸭梨等获澳大利亚市场检疫准入；2004年山东苹果等获智利市场检疫准入；2006年河北鸭梨重新获美国市场检疫准入；2007年苹果输美市场检疫准入谈判取得进展，中智草签了中国柑橘输往智利植物检疫要求议定书，中国苹果、梨获南非市场检疫准入。20012006年间，我国苹果、柑橘、和梨的出口量分别增加了165%、154%和104%。同时，通过加强植物检疫，有力地限制了携带危险性有害生物的国外农产品进入我国市场，从而促进了我国的农业生产和农产品贸易安全。2.7存在问题(行政上)1 推广体制不顺畅 目前我国乡级农业技术推广机构管理体制很不顺畅，其中“三权(人、财、物三权)”归乡管理的占近70%，县乡双重管理的占20%左右，“三权”归县管理的仅占10%左右。而最好的管理模式为“三权”归县，“三权”归乡最为困难。2 监控网络不健全 我国是一个农业大国，地理条件比较复杂，但是我们的农业病虫害监控站的数量严重不足，仅为日本和韩国的1/15。而且，监控站的条件较差，很多地方没有固定的运转经费，被动应付的多，主动应对的少，很多工作主要靠行政命令推动，没有充分发挥好监测监控的技术支撑作用。3 设施条件不配套 约有50%的基层植保站没有对监控设施进行更换，还有10%的乡镇站尚无计算机和专用交通工具，尤其是西部一些地方基层站的设施条件更差，严重影响了其职能的发挥。4 人员队伍不适应 首先是有效数量不足，我国单位面积的植保技术人员仅为日本、韩国的1/10。其次是一些地方监控站工作人员素质不高，专业技术人员仅占50%左右。三是人员结构不合理，高级技术人员所占比例不到5%，中级不到25%，其他人员占70%以上，很难适应病虫灾害发生与防控的严峻形势。5 经费保障不到位 一是“养兵的钱不足”。全国基层农技推广机构中，全额拨款的仅为50%，差额拨款的约占30%(全额拨款就是指这个单位所有的经费都是有地方财政划拨，单位自己不能够创收，没有经济指标的压力；差额拨款就是财政给一部分资金，其余不足部分由单位自己想办法创收。全额拨款单位日子比较舒服，但是额外收入会少些，差额拨款单位则正好相反)，自收自支的约占20%。二是“打仗的钱更少”。例如，据测算，我国每亩耕地的病虫害监测财政投入为0.2元/年，仅为世界平均水平的1/3。由于经费的不足极大地影响了植保及农技人员的积极性和推广机构职能的发挥。五、新进展（一）生物工程技术在植物保护中的发展和应用1、近年美国在农业上有5个方面取得了突破性进展。1）通过生物工程，改变植物对某些害虫的抗性。如棉花中转入BT基因，大大提高了对棉铃虫的抗性。2）是通过生物工程，改变植物对某些病毒的抗性。如番茄中转入弱病毒基因，减轻了病毒为害。3）是通过生物工程，改变植物对某些灭生性除草剂的敏感性，使这类除草剂仅对各种田间杂草有作用而对植物安全。4）是通过生物工程提高植物对自然灾害的抵抗能力，如干旱、淹水等。5）是通过生物工程来延长植物体的绿色时间，避免早衰，提高了作物产量与品质。2、生物技术在抗病虫育种中应用的基本方法：一是组织培养繁殖大量单细胞(植株)；二是筛选和提取有用的基因，这些基因有的在植物体筛选，有的在某些细菌中提取，也有的在某些病毒中提取；三是把筛选的基因通过一种特殊的装置(基因枪)打入组培动植物细胞中；四是繁殖转基因后的种苗，出现性状分化者则为导入基因的种苗，通过进一步培养，观察确定是否符合设计要求。3、转基因的研究与利用现状和问题。应用转基因技术培育抗性品种已取得了突破性进展，但目前的研究和利用还处在“初步”阶段，许多可利用基因都是在偶然中发现的，但从理论上讲，DNA是一个大分子，可用化学方法改变其分子结构，通过计算机设计新的基因，这就需要对有关基因的知识及细胞的生物学特性有一个详细的了解；在制作转基因过程中，有些基因转入后并不表现(称为隐性基因)，需要发明一种工具使隐性基因能够按照人们的要求表现出来；转基因的品种对该品种原有的生产、质量等性状一般不会有改变，但对于这种转基因产品的质量及其对人体是否会产生影响，人们在认识上存在很大差异，如欧洲、日本等国禁止转基因产品输入。4、化学除草。密歇根州地广人稀，耕地面积大，长期以来，人们通过喷洒化学除草剂的方法来解决农田杂草的防除问题，其中小麦达50%，玉米、大豆达99%，使用的除草剂多为选择性除草剂，长期使用导致了农田草相的变化，使药效下降，而一些灭生性除草剂虽然效果较好，但对农作物也有同样的灭杀效