第七章農(nóng)業(yè)有害生物的防治技術(shù)與策略

第七章 農(nóng)業(yè)有害生物的 防治技術(shù)與策略 第一節(jié) 有害生物的防治技術(shù) 一、植物檢疫 二、農(nóng)業(yè)防治 三、 作物抗害品種的利用 四、 生物防治 五、物理防治 六、 化學(xué)防治 泰國清邁機(jī)場(chǎng)檢疫局 現(xiàn)場(chǎng)包裝材料檢疫 一、植物檢疫 植物檢疫 (plant quarantine)： 是國家或地區(qū)政府，為防止危險(xiǎn)性有害生物隨植物及其產(chǎn)品的人為引入和傳播，以法律手段和行政措施強(qiáng)制實(shí)施的保護(hù)性植物保護(hù)措施。 植物檢疫的重要性 通過阻止帶有危險(xiǎn)性有害生物的農(nóng)產(chǎn)品和植物繁殖材料的入境，阻止局部危害的有害生物的地區(qū)間傳播和蔓延。 通過植物檢疫達(dá)到政治及國家間的貿(mào)易目的。 通過阻止危險(xiǎn)性有害生物的傳播，避免了生物災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失，維護(hù)了人類的環(huán)境利益和生命安全。 植物檢疫的實(shí)施內(nèi)容 如何進(jìn)行 有害生物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 什么是 檢疫性有害生物 (quarantine pests)什么是 檢疫對(duì)象 (quarantine subject) 1、有害生物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與檢疫對(duì)象的確定 有害生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 ：通過信息資料的收集整理、實(shí)地調(diào)查和模擬環(huán)境的實(shí)驗(yàn)研究等方法獲取有關(guān)資料，對(duì)可能傳入的有害生物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以確定危險(xiǎn)性檢疫有害生物。 檢疫性有害生物 (quarantine pests): 是一個(gè)受威脅國家目前尚未分布，或雖有分布但分布未廣，且正在進(jìn)行積極防治的，對(duì)該國具有潛在經(jīng)濟(jì)重要性的有害生物。 檢疫對(duì)象 (quarantine subject)：經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后，凡符合局部地區(qū)發(fā)生，能隨植物或植物產(chǎn)品人為傳播，且傳入后危險(xiǎn)性大的有害生物均可以被列為危險(xiǎn)性檢疫有害生物，并列入植物檢疫名單而成為檢疫對(duì)象。 疫區(qū) (area of infestation)是由官方劃定的，發(fā)現(xiàn)有檢疫性有害生物危害的，并由官方控制的地區(qū)。 非疫區(qū) (pest free area)指有科學(xué)證據(jù)證明未發(fā)現(xiàn)某種有害生物，并由官方維持的地區(qū)。 2、疫區(qū)和非疫區(qū)的劃分 3、植物與植物產(chǎn)品的檢驗(yàn)與檢測(cè) 產(chǎn)地檢疫 關(guān)卡檢疫 隔離場(chǎng)圃檢疫 產(chǎn)地檢疫 ：是指在調(diào)運(yùn)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)基地實(shí)施的檢驗(yàn)。 關(guān)卡檢疫 ：是指貨物進(jìn)出境或過境時(shí)對(duì)調(diào)運(yùn)或攜帶物品實(shí)施的檢驗(yàn)，包括貨物進(jìn)出國境和國內(nèi)地區(qū)間貨物進(jìn)出境時(shí)的檢驗(yàn)。 隔離場(chǎng)圃檢疫 ：是一個(gè)需要較長時(shí)間的系統(tǒng)隔離檢驗(yàn)措施，通過設(shè)置嚴(yán)格控制隔離的場(chǎng)所、溫室或苗圃，提供有害生物最適發(fā)生流行環(huán)境，隔離種植被檢植物，定期觀察記錄，檢測(cè)植物是否攜帶檢疫性有害生物，經(jīng)過一個(gè)生長季節(jié)或一個(gè)周期的觀察檢測(cè)后，做出結(jié)論。 4、疫情處理 疫情處理方法 產(chǎn)地或隔離場(chǎng)圃：劃定疫區(qū)，實(shí)施隔離和根除撲滅。 關(guān)卡檢驗(yàn)：退回、銷毀貨物、除害處理、異地轉(zhuǎn)運(yùn)。 疫情： 泛指某一單位范圍內(nèi)，植物和植物產(chǎn)品被有害生物感染或污染的情況。 植物檢疫法 (plant quarantine act)是有關(guān)植物檢疫的法律、法令、條例、規(guī)則、章程等所有法律規(guī)范的總稱，是實(shí)施植物檢疫的法律依據(jù)。 5、植物檢疫法的制定和實(shí)施 單項(xiàng)法規(guī) 國際性植物檢疫法規(guī) 區(qū)域性法規(guī) 國家級(jí)法規(guī) 植物檢疫程序 檢疫審批 檢疫報(bào)檢與檢疫受理 現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn) 檢疫處理 檢疫出證 檢疫監(jiān)管 信息上報(bào)與文案歸檔 預(yù)防性 法律的強(qiáng)制性 宏觀戰(zhàn)略性 植物檢疫的防治策略是對(duì)有害生物進(jìn)行全種群控制。 管理綜合性 植物檢疫的特點(diǎn) 田間處理 柑橘潰瘍病病株 田間修剪防治梨火疫病 二、農(nóng)業(yè)防治 農(nóng)業(yè)防治 (agricultural control)是通過適宜的栽培措施降低有害生物種群數(shù)量或減少其侵染可能性，培育健壯植物，增強(qiáng)植物抗害、耐害和自身補(bǔ)償能力、或避免有害生物危害的一種植物保護(hù)措施。 農(nóng)業(yè)防治的措施 （一）改進(jìn)耕作制度 調(diào)整作物布局 作物田塊的設(shè)置 輪作和間作 誘集植物 土壤耕作和施肥 土壤耕作的作用 土地培肥的作用 （二）使用無害種苗 減少因種苗攜帶傳播病蟲害，及種子質(zhì)量差造成的作物生育期不一致、長勢(shì)弱引起的有害生物的侵染危害。 農(nóng)業(yè)防治的措施 （三）調(diào)整播種方式 調(diào)整播種期 播種密度 （四）加強(qiáng)田間管理 排灌 施肥 田園衛(wèi)生 農(nóng)業(yè)防治的措施 （五）安全收獲 采用適當(dāng)?shù)姆椒āC(jī)具和后處理措施進(jìn)行適時(shí)收獲，對(duì)病蟲害的防治也有重要作用。 農(nóng)業(yè)防治的措施 農(nóng)業(yè)防治的優(yōu)點(diǎn) 不需地額外的投入 易于其他防治措施相配套 農(nóng)業(yè)防治的局限性 農(nóng)業(yè)防治必須服從豐產(chǎn)要求 農(nóng)業(yè)防治措施實(shí)施時(shí)必須針對(duì)當(dāng)?shù)刂饕∠x害綜合考慮，權(quán)衡利弊，因地制宜。 農(nóng)業(yè)防治具有較強(qiáng)的地域性和季節(jié)性，且多為預(yù)防性措施。 三、作物抗害品種的利用 作物抗害品種 (crop resistant varieties) 是指具有抗害特性的作物品種，他們?cè)谕瑯拥臑?zāi)害條件下，能通過抵抗災(zāi)害、耐受災(zāi)害、以及災(zāi)后補(bǔ)償作用，減少災(zāi)害損失，取得較好的收獲。 （一）植物的抗害性與抗害機(jī)制 植物的抗害性的類型 根據(jù)抗性的程度： 免疫 :植物完全不受某些病蟲害的侵害 高抗、中抗、中感、高感 : 根據(jù)不同病蟲害危害的癥狀和造成損失的程度等，相互比較劃分。 根據(jù)對(duì)病菌生理小種或害蟲生物型的反映 垂直抗性 專化性抗性或特異抗性 . 是指作物品種只對(duì)一種或某幾種病菌生理小種或害蟲生物型表現(xiàn)抗性，對(duì)另一些則不表現(xiàn)抗性。 水平抗性 指作物品種對(duì)病菌的生理小種或害蟲的各種生物型均具有相似的抗性 . 水平抗性與垂直抗性 012345678910抗性水平a b c d e f g h病菌生理小種（害蟲生物型）品種1 品種2植物的抗害機(jī)制 抗選擇性 (nonpreference)： 抗生性 (antibiosis)： 避害性 (damage avoidance)： 耐害性 (tolerance)： （一）植物的抗害性與抗害機(jī)制 抗選擇性 ：由于受植物體內(nèi)或表面揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、以及植物生長特性所造成的小生態(tài)環(huán)境的影響，不吸引甚至拒絕害蟲取食產(chǎn)卵，不刺激或抑制病菌萌發(fā)侵染。 如菜粉蝶僅在含有芥子苷甲茚的植物上產(chǎn)卵 紫色洋蔥表面的原兒茶酚和兒茶酚抑制洋蔥炭疽病孢子的萌發(fā) （一）植物的抗害性與抗害機(jī)制 抗生性 ：由于植物體內(nèi)存在有害的化學(xué)物質(zhì)，缺乏必要的可利用的營養(yǎng)物質(zhì)，以及內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)的差異和植物的排斥反應(yīng)，對(duì)害蟲或病菌造成不利影響，使害蟲大量死亡、生長受抑制、不能完全發(fā)育或延遲發(fā)育、不能繁殖或繁殖率低，使病菌不能定殖擴(kuò)展。 含高濃度棉酚的棉花，對(duì)棉鈴蟲具有抗性。 歐氏桿菌在還原糖含量高的馬鈴薯薯塊上加重馬鈴薯軟腐病。 （一）植物的抗害性與抗害機(jī)制 避害性 ：主要包括兩個(gè)方面 一是由于植物具有某種特性，害蟲和病菌雖能侵染，但不能造成危害和損失。 二是由于作物品種的生長發(fā)育特性不同，使作物的易受害期與病蟲的發(fā)生期錯(cuò)開，一旦作物的易受害期與病蟲的發(fā)生期吻合，即失去避害能力。（假抗性） （一）植物的抗害性與抗害機(jī)制 耐害性 ：指有些作物品種在病蟲定殖寄生取食以后，具有較強(qiáng)的忍受和補(bǔ)償能力，不表現(xiàn)明顯的癥狀或產(chǎn)量損失。 如禾谷類作物的分蘗能力可補(bǔ)償鉆蛀性害蟲的危害。 小麥耐銹品種具有的較強(qiáng)根系再生能力，補(bǔ)充水分和養(yǎng)分的消耗。 （一）植物的抗害性與抗害機(jī)制 1. 育種目標(biāo)的確定 目標(biāo)：提高育種的投入效益，解決生產(chǎn)上的重大問題，減少植物保護(hù)對(duì)環(huán)境的副作用。 選擇重要的經(jīng)濟(jì)作物 選擇重要病蟲害。 是其他植物保護(hù)措施難以控制、不能承擔(dān)較昂貴的植物保護(hù)投入或現(xiàn)有植物保護(hù)措施對(duì)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)副作用較大的作物病蟲害。 （二）作物抗害品種的選育 2. 抗源材料的搜集 抗源材料主要是指轉(zhuǎn)入作物體內(nèi)可以遺傳，并能產(chǎn)生抗性表現(xiàn)的基因或遺傳物質(zhì)。 從作物傳統(tǒng)種植地，或有害生物大發(fā)生田挑選同種作物的抗性植株。 從野生同種植物或近源種的植物中篩選分析抗性基因性狀。 從致病性天敵體內(nèi)分析抗性基因。 從有害生物體內(nèi)分離適宜的遺傳物質(zhì)。 通過誘變篩選獲得抗性種質(zhì)材料。 （二）作物抗害品種的選育 3. 抗性育種方法 傳統(tǒng)抗性育種：選種、選育、雜交、回交。 優(yōu)點(diǎn)：簡單；缺點(diǎn)：慢 誘變技術(shù)：通過誘變?cè)醋饔谜T導(dǎo)植物個(gè)體產(chǎn)生遺傳變異，再從變異個(gè)體中篩選抗性個(gè)體。 方法隨機(jī)，但可獲得新的抗源 組織培養(yǎng)：在無菌條件下培養(yǎng)植物的離體器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體，并在人工條件下生長發(fā)育。 快速克隆個(gè)體；與誘變技術(shù)結(jié)合，分離抗性突變體；選育單倍體抗性植株，再形成抗性同源植物；原生質(zhì)融合。 分子生物技術(shù)：基因克隆、基因轉(zhuǎn)導(dǎo)等。 （二）作物抗害品種的選育 優(yōu)點(diǎn) 使用方便，潛在效益大。 對(duì)環(huán)境影響小，再有害生物綜合治理中具有很好的相容性。 具有較強(qiáng)的后效應(yīng)，長期控制有害生物。 （三）作物抗害品種的利用 并非所有重要病蟲害均可利用抗害品種。 有害生物具有較強(qiáng)的變異能力，使作物抗害品種喪失抗性。 有害生物種類繁多，次要有害生物可上升為主要種群；或植物抗性的雙重性，對(duì)一種表現(xiàn)抗性，對(duì)另一種表現(xiàn)敏感。 （三）作物抗害品種的利用 局限性 應(yīng)納入綜合防治體系，與其他措施配套，更好控制目標(biāo)有害生物和其他及次要有害生物。 適宜地利用垂直抗性和水平抗性。 利用群體遺傳學(xué)的方法原理，采取適宜的治理措施。 培育多抗性品種，同時(shí)兼抗多種有害生物。 合理利用 （三）作物抗害品種的利用 轉(zhuǎn)基因植物 Living Modified Organisms , LMOs Genetically Modified Organisms ， GMOs 聯(lián)合國公約 生物安全議定書 轉(zhuǎn)基因生物：指憑借現(xiàn)代生物技術(shù)獲得的遺傳材料新異組合的活生物體。實(shí)際上就是將外源 DNA 導(dǎo)入生物體基因組，改變了遺傳組成的生物 . 抗除草劑大豆 抗蟲棉花 抗病水稻 改變品質(zhì)遲熟番茄，金色水稻 目前全世界轉(zhuǎn)基因生物的種植，主要集中在四個(gè)國家：美國和阿根廷（ 90%