IPM(有害生物综合防治).ppt

第一节害虫综合治理概念及特点一 概念的提出 1 起源在20世纪初 在IPM一词创造以前 用于保护作物免受害虫破坏的IPM基本策略已被应用 但没有明确定义 但50年代以后 人们又开始研究害虫防治的策略 原因是它巨大的副作用 3R 40 50年代 多措施害虫防治相对停滞 原因 1938年DDT出现 瑞士的保罗穆勒 1942年六六六 当时在军事上 农业上去了巨大的作用 1962年美国的一位女海洋生物学家卡尔逊 RachelCarson 出版了 寂静的春天 SilentSpring DDT等药剂使用后 2 综合防治 IntegratedControl 概念的提出这个术语最初于1952年由A E Michelbacher等提出 在加利福尼亚洲以DDT为典型的杀虫剂 控制胡桃上苹果蛾 Cydiapomonell 的害虫种群时首次提出 化学药剂的合理使用或喷雾改良计划 以后Bartlett 1956年 等有类似概念 胡桃树 苹果蛾成 幼虫 Stern等人在1959年将生态学原理应用于害虫的生物和化学防治后 才使其有较明确的概念 综合防治 一种将生物防治和化学防治结为一体的 实用的有害生物防治方法 只在必要时才采用化学防治手段且使其对生物的破坏最小化 它既可以利用自然存在的生物进行防治 也可以通过人工诱导的生物因子进行生物防治 3 害虫综合防治 IPC IntegratedpestControl 1967年 联合国粮农组织在罗马召开害虫防治专家组会议上 采纳了Smith和Reyholds提出的害虫综合防治的定义 是一种有害生物的管理系统 按照种群动态及与之相联系的环境关系 应用所有适当的技术和方法 尽可能相互协调 使种群数量保持在经济危害水平以下 4 害虫综合治理 IPM IntegratedpestManagement 1972年2月 美国联邦政府机构环境质量委员会 CEQ 出版的 害虫综合治理 报告中 害虫综合治理 和其缩写IPM被录用到英语文献中 并被科学界所接受 其概念为 IPM是 是决议支持系统 根据生产者 社会及环境利益和影响的效益分析 单一或联合地选择和使用害虫防治策略 协调成为治理战略 相同点 概念的实质是一样的 都包含了A 生态学观点B 经济学观点C 环境保护学观点 5 IPC和IPM含义的比较 IPC和IPM含义的区别 第一 从英文上区别IPC和IPM 第二 从害虫防治实践方面区别 棉铃虫综合防治 中国农科院植保所戴小枫和郭予元 1 农业防治法2 诱杀防治法3 化学防治法4 生物防治法5 防止策略与指标6 棉花抗棉铃虫品种选育与利用 冀南棉麦混作区棉花害虫综合治理 中国农大张青文等 1 棉麦邻作布局2 精选棉种 呋喃丹拌种3 棉田分阶段种植油菜 春玉米 夏玉米诱集带4 根据防治指标用药5 加强水肥管理 提高棉株补偿能力 二 我国害虫防治策略发展过程 1 50年代中期 防治结合 改治并举 的综合防治策略 2 1975年 在全国植保工作会议上制定了以农业防治为基础的 预防为主 综合防治 的植保工作方针 由昆虫生态学家马世骏对其做了如下解释 从生态系统的整体观点出发 本着预防为主的指导思想和安全 有效 经济 简便的原则 因地因时制宜 合理运用农业的 生物的 化学的 物理的方法 以及其它有效的生态学手段 把害虫控制在不足危害的水平 以达到保护人畜健康和增产的目的 3 1986年 我国第二次农作物病虫害综合防治学术讨论会上 对害虫的综合防治作出了与国外IPM类似的描述 综合防治是对有害生物进行科学管理的体系 它从农业生态系总体出发 根据有害生物和环境之间的相互关系 充分发挥自然控制因素的作用 因地制宜地协调应用必要的措施 将有害生物控制在经济损害水平以下 以获得最佳的经济 社会和生态效益 把这个过程总结一下 第一 IPM系统的先驱 依赖害虫生物学知识和栽培实践来制定多手段的防治策略第二 综合防治 包括化学药剂的合理使用 正确选择杀虫剂的施药时间和剂量 保护有益的节肢动物的方法 化学防治和生物防治结合 第三 害虫综合防治与害虫综合治理 害虫综合治理历史背景及当代发展 三 IPM的特点 44页 1 允许害虫种群数量在经济损害水平以下时继续存在 有人称其为容忍哲学 2 充分利用自然控制因素 3 强调防治措施间的相互协调和综合 4 以生态系统为管理单位 5 强调害虫综合体系的动态性 四 国内外关于害虫防治的其它相关概念 1 全 面 种群治理 TotalPopulationManagement TPM 美国的Knipling 主张对某些关键性害虫用各种有效手段 包括化学防治 将害虫种群彻底消灭或持续抑制的方法 这种策略较适用于卫生害虫和检疫性害虫 实际上是针对特定的防治对象及范围 螺旋蝇 2 大面积种群治理 AreawidePopulationManagement APM 大面积种群治理的概念是由Ridgway和Lloyd在北美植保组织计划中提出的 他们建议大面积种群治理项目 a 必须在大的地理范围内执行 b 应该由组织而不是由农民个人来协调 c 应集中减少和维持关键性害虫种群在较低的可接受的密度下 根除若可行和便利 也包括在内 d 可能涉及到强制性成分 以保证项目的全面参与 它的特点一是 大的地理范围内 二是 根除若可行和便利 也包括在内 3 有害生物可持续控制SustainablePestsManagement SPM 内涵 1995年7月在荷兰海牙召开的第13届国际植物保护大会上 由荷兰L Fresco教授所作的主题报告 从保护作物到保护农业生产体系 fromprotectingcropstoprotectingagriculturalproductionsystems 以及围绕大会主题的有关报道 阐明了有害生物可持续控制的涵义 指出应把过去植保的局限性保护作物 扩展到保护农业生产系统 可持续发展的定义 即满足当代人的需求 又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展 其核心问题是可持续 江泽民同志曾指出 决不能吃祖宗饭 断子孙路 是可持续发展最简要说明 有害生物可持续控制 在有害生物控制中 以合理的经济代价和尽可能小的环境代价 将有害生物维持在低发生水平上 实现当前生产的高效目标 且不损害他人和未来的利益 盛承发等 2002 生物可持续控制的核心问题是可持续 关于IPM和SPM的区别 有人认为基本内涵是一样的 有人认为有一定的区别 它是建立以生态区为单元的 以多种作物的多种重要有害生物为对象的多种措施优化的调控体系 尽管有种种新的有害生物治理策略的提出 IPM仍是当前国际上被普遍接受并采用的策略 但最近更多的是有害生物可持续控制 比较一下IPM TPM APM SPM异同点 共同点 均主张采用多种方法进行防治 不同点 SPM以生态区为单元 以多种作物的多种重要有害生物为对象的调控体系 IPM以某种作物为单元 控制重要害虫种群在不足危害的水平TPM对某些关键性害虫采用全部种群消灭和持续抑制的方法APM在相当大的范围内进行 但害虫种群一旦超过经济阈值 则应彻底消灭 它原则上采用IPM 具体防治方法上又偏重于TPM 目前 国内外提出的害虫防治的策略模式还有 RPMRationalPestManagement 有害生物合理治理APMAreapestManagement有害生物区域治理EPMEcologicalPestManagement有害生物生态管理 强调系统观点 害虫综合治理历史背景及当代发展2 浅议有害生物可持续控制策略 需要指出的是 害虫控制的策略和实践是不断发展的A 从策略上由基本的系统原理 70年代 系统工程 80年代 可持续控制 90年代 B 从实践上由某种害虫的IPM某种作物害虫IPM特定作物区域或特定生态区全部害虫种群的SPM 其呈现出逐步成熟完善的趋势 并与其它特定的害虫防治策略互相影响和渗透 从而组成一个系统的害虫治理对策体系 植物医学Phytomedicine1956年 德国科学家Braun首先提出植物医学Phytomedicine一词 德国也是首先将昆虫等有害生物对植物造成的为害归属于植物病害的国家 但很长时间一直没被广泛采用 1971年Grossmann重新提出了这一词 1994年 我国学者将其定义为 植物医学 是指保护植物健康和预防 缓解或治疗植物疾病的科学和技术 内科 微生物 病理学内容 植物医学组织结构外科 虫害 农虫内容 保健科 植物营养 农学 植物保护 农学 第二节害虫综合治理 IPM 方案的设计 书44 46 一 方案的设计原则 一 分析各种害虫在生态系中的动态地位 IPM的目标不是针对作物上所有的害虫种类 而是针对少数如果不进行控制 它们的种群数量就会经常上升并超过经济允许水平的害虫种类 依此为标准进行分类 确定关键性害虫等 二 研究关键害虫与作物 天敌及其它环境因素之间的关系 明确害虫种群数量变动规律及防治适期 三 研究关键害虫种群数量与作物损失的关系 确定关键害虫种类的经济阈值 四 加强动态监控措施 IPM的实质就是对害虫实行监控 只有通过动态监控 才能了解关键性种类的种群数量水平 发展趋势和影响因子 决定有无防治的必要 五 研究各种防治措施的作用 协调运用合适的防治措施 组建压低关键性害虫平衡位置的方案 其原则是 1 首先是作物生态系统的科学作管理 提高生物多样性 充分发挥生物潜能的作用 创造一个不利于害虫发生发展 如破坏害虫繁殖 取食 栖息或隐蔽的场所 而有利于天敌发挥作用的生态系统 2 加强生物因子的控制作用 引进或建立新的自然天敌种群 寄生性 捕食性 病原性天敌 3 在危急情况下 尽可能采用对生态系统破坏性最小的防治措施 有关国内外害虫治理的实例 美国的棉花害虫 我国的水稻害虫和棉花害虫等 45页 第三节害虫治理的展望1 目前存在的问题 书46 1 人们对生态系统的认识 2 研究者 推广者 实施者 3 实施者知识水平2 展望 1 需求提高奠定了技术基础 2 素质提高加速了技术推广 3 技术及理论发展提高了技术水平 思考题 1 什么叫IPM 其特点是什么 什么叫SPM 其特点是什么 比较IPM SPM TPM APM之间的异同点 2 如何设计害虫综合治理 IPM 方案 3 目前害虫综合治理实践中存在的问题及发展趋势 第五章农业昆虫 螨 的调查 农业昆虫调查即对某地一定时间的虫情和虫害状况进行实地调查 它是一切农业昆虫研究的基础 最终目的是为害虫防治的科学决策提供可靠依据 16页 主要包括 一 调查的主要内容二 昆虫田间分布型和调查方法三 调查资料的统计整理 一 调查内容1 昆虫群落 相 调查2 种群分布调查3 种群数量动态调查4 受害程度调查5 防治效果调查 二 昆虫田间分布型和调查方法1 昆虫田间分布型昆虫种群分布型包括田间的水平和垂直分布 是昆虫对生态环境长期适应的结果 它和寄主作物种类及播种方式等因素密切相关 是决定选用何种取样方法的基础 只有采用正确的取样方法调查昆虫种群 才能获得较准确的结果 1 随机分布昆虫在田间呈较均匀 稀疏的分布状态 如玉米螟卵块的田间分布即属此类 多用五点取样 对角线或平行线取样法 2 核心分布昆虫个体形成多个大小相同或不相同的密集集团或核心 并向四周做放射性扩散蔓延 核心间是随机分布 个体间不是随机分布 此时多采用棋盘式或隔行式随机取样方法 这样取样点可多一些 点的面积或长度可小一些 玉米螟初孵幼虫的田间分布当属此类 3 嵌纹分布昆虫在田间的分布呈疏密相间 密集程度极不均匀的嵌纹状 通常是由多个密度不同的随机分布混合而成 这种分布中由于各个体在样点内出现的几率不同 此时多采用 Z 形或棋盘式随机取样方法 取样点宜多些而样点可小些 正向棉田转移 侵入的棉叶螨 2 调查方法由于调查内容和要求的不同 调查方法的类型多种多样 1 取样方式 随机取样 典型取样主观选定有代表性的样本 2 取样方法 五点取样 对角线取样 棋盘式取样 平行线取样 Z 形取样 3 取样数量一般为5 20个 4 取样单位 长度 适于条播密植作物上发生的害虫密度和作物受害程度调查 面积 适于地面 土壤中或密植作物上发生的害虫 体积或容积 适于土壤中地下害虫 储粮及木材害虫 重量 适于储粮及种子中的害虫数量调查 如籽棉中红铃虫数量和受害程度调查 诱集器械 即以单位时间单位诱集器械诱捕的虫量计数 常用的诱集器械包括 灯光 性诱剂 糖醋液 杨树枝把等 植株或某部分器官 适于条播稀植作物或果树 林木上发生的害虫 时间 多适于调查活动性较强的昆虫 以单位时间见到或采集的虫量做计数单位 如观察 统计蝗群起飞群数 估计起飞数量 三 调查资料的统计整理1 平均数2 百分率3 虫口变动系数I e ae为上次调查的虫量 a为本次调查的虫量 4 虫口减退率和校正虫口减退率Q e a e 100 e为上次调查的虫量 a为本次调查的虫量 pr pe pck 1 pck 100 pe为防止区虫口减退率 pck为对照区虫口减退率 5 产量损失率C PQP为受害株百分数 Q为作物损失系数 第六章农业害虫的预测预报一 预测预报的概念概念 即根据害虫生长发育与环境 寄主作物 气候 天敌等 间的关系 通过实地系统调查 结合当地历年积累的有关资料 分析预测害虫发生发展的可能趋势 做出其未来的发生期 发生量 分布扩散及作物受害程度的估计 并将该结果及时发布给有关部门 以达到指导害虫防治的目的 二 预测预报的类别 一 依预测预报的内容可分为1 发生期预测即预测某种害虫的某虫态甚至某虫龄的出现期或为害期 以确定防治适期 2 发生量预测即预测害虫某时某地的发生数量 估计其是是否能达到防治指标或大发生趋势 确定是否防治和防治规模大小 3 迁飞害虫预测即预测迁飞害虫迁入地区的迁飞时期 迁飞数量及发生区域 4 为害程度预测即针对农作物种类 品种生育特性及对害虫的忍耐性 尤其是其易受害的生育期与害虫盛发期吻合程度 预测某害虫为害程度轻重和可能造成的经济损失 结合发生期和发生量的预测 制定其不同农作物上的经济阈值 明确防治的必要性 二 依据测报期限的长短1 短期预测期限大致在20天以内 主要指导当前的防治 多为根据前一 二个虫态的发生情况预测下一 二个虫态的发生期和发生量 2 中期预测期限大致在20天到1个季度 主要为近期的防治工作做好准备 通常是根据前一世代的发生情况预测下一世代的发生期和发生量 3 长期预测期限大致在1个季度以上或跨年 主要为来年的防治计划提供依据 如根据当年越冬情况预测来年的发生期和发生量 做长期预测应积累有多年的系统资料 才有可能使预测结果接近实际发生情况 三 预测预报的方法 一 发生期预测累计发育进度达16 50 84 时 分别作为始盛期 高峰期和盛末期的标准 为准确起见 幼虫可分龄 卵 蛹可分级 1 历期法依据害虫某一虫态或世代的发育历期长短 结合未来一段时间的温度等有关气象因子的预报 推算下一虫态或某一世代的发生期 多用于短期预测 其中的发育历期多由实验室数据平均得来 2 期距法期距 即害虫相邻世代或虫态出现期在某地多年的平均时间距离 其中的期距数值多由害虫自然种群相邻世代或虫态出现期数据的平均值得出 数据获得的方法多为诱集和田间调查期距法 即依据害虫自然种群相邻世代或虫态出现期间的期距长短 结合未来一段时间的温 湿度等有关气象因子的预报 推算下一虫态 世代的发生期或防治适期 3 物候法 21页 4 有效积温法积温 即昆虫完成某一生长发育阶段 如一个虫龄或一个虫态 所必需的一定的温度积累 它是个常数 公式表示为K NT式中K为积温常数 N为发育日数 T为发育期平均温度 但昆虫并不是在0 C以上就开始生长发育而是在发育起点温度 C 以上 因此上式应变为K N T C 这个描述发育速度与温度间关系的定则称为有效积温法则 它反映出昆虫完成某一特定阶段的有效温度与发育时间呈反比关系 有效积温法即利用害虫有效积温进行