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生物防治的原理与方法张古忍84112299，13763357368zhanggr@mail.sysu.edu.cn明确生物防治的原理和概念了解生物防治的基本方法熟悉各种生物防治因子如节肢动物和病原微生物等的应用范围与注意事项懂得现代农业中多种生物防治措施的协同应用了解新技术在生物防治中的应用课程目标生物防治的原理与方法绪论原理篇方法篇有害生物概念特点历史起源相关学科自然种群调节生物防治因子生物防治技术生防方案制定生物防治过程生防效果评价害虫生物防治杂草生物防治植病生物防治参考文献1、生物防治专著任顺祥、陈学新主编《生物防治》，中国农业出版社，2012包建中、古德祥主编《中国生物防治》，山西科技出版社，1998蒲蛰龙主编《害虫生物防治的原理和方法》（第二版），科学出版社，19842、杂志中文杂志：昆虫学报、植物保护学报、中国生物防治、环境昆虫学报等英文杂志：BiologicalControl,BioControl,BiocontrolScienceandTechnology,AnnualReviewofEntomology,Entomophaga等3、网络资源有关生物防治的中英文网站网络数据库：进入中山大学图书馆主页，可进行免费检索第一章绪论农业有害生物及其防治生物防治的概念及其特点生物防治的意义生物防治的发展历史与生物防治相关的学科生物防治面临的问题与对策一、农业有害生物及其防治农业有害生物是指虫、病、草、鼠等有害生物，即包括有害昆虫和螨类等的害虫、植物病害、草和鼠类等。农业有害生物最早的害虫最早的农业害虫卫生害虫：吸血昆虫如蚤、虱及蚊类等仓储害虫：由渔猎生活发展到定居的结果东亚飞蝗（Locustamigratoriamanilensis）中国：历史上记载的蝗灾不下千次，严重有数百次沙漠蝗(Schistocercagregaria)中东及非洲：埃及古文献记载了8次由沙漠蝗造成的大灾害农业活动是农业有害生物产生的主要原因单一作物种植给某些害虫提供了更好的生活条件（如更多的食物等），有些害虫便大量发生，繁殖为害。如马铃薯叶甲(Leptinotarsadecemlineata)本来是吃一些野生的茄科植物的，由于马铃薯的大量栽植，它逐渐成为了马铃薯上主要的害虫。人类的其他活动仓库害虫的产生：来自鸟类及啮齿类巢穴卫生害虫的产生：废弃的垃圾农业害虫森林害虫蔬菜果树害虫城市害虫家庭害虫（蛀食衣服、纸张、呢绒、家具等）卫生害虫为害牲畜的兽医害虫等为害电子设备、电缆等的害虫：如竹木蜂(Xylocopanasalis)、芒果长蠹(Xylopsocuscapucinus)、二棘长蠹(Sinoxylonanale)等。67000种有害生物有害生物种类数9000种昆虫和螨类50000种植物病原体8000种杂草主要有害生物低于5%农药产量：250万吨的农药，投资260亿美元食用和纤维作物损失：35%～42%，价值达到2440亿美元。虫害损失约13%-16%病植损失约12%-13%杂草为害损失约10%-13%有害生物造成的损失如果没有农药和非化学方法的防治，有害生物造成的危害将比现在更惨重。Oerke等(1994)估计，世界作物损失将上升到70%，估计每年导致经济损失4000亿美元，将对世界的粮食供给造成明显的负面影响。美国的作物损失同样地将上升到63%，折算经济损失为900亿美元。有害生物造成的损失美国作物损失约37%虫害占13%植物病害占12%杂草占12%有害生物的防治方法植物检疫植物检疫的概念植物检疫就是一个国家的政府（有时是一个区域内的几个国家的政府）或政府的一个部门，通过立法，颁布具有强制性的植物检疫法规，对植物、植物产品、土壤、生物活体以及它们的包装材料、容器、填充物、运载工具等依法加以限制和实施检验，必要时采取各种除害处理或安全措施。特点：宏观性、法制性。目的：保护农业和环境免受有害生物的人为传播为害，以保证其安全。作用：隔离、防止、排除和制止农业有害生物的人为传播。植物检疫的特点植物检疫面临的挑战经济全球化增加了危险性病、虫、杂草传播的机会许多国家的植物检疫机构都随之加强，制定了严格的检疫条例，国内检疫也采取多种有效措施，不使危险性病、虫、杂草传播蔓延，并进一步要求达到彻底消灭其危害的目的。我国自1954年建立植物检疫制度，多次制订并修改了我国对内外的植物检疫办法、植物检疫对象名单和对外植物检疫操作规程，对于保护我国农业生产和促进国际贸易起了很大的作用。改革开放以来，许多有害生物在毫不知情的情况下传入我国，直至造成了巨大损失。如林业害虫松突圆介、湿地松粉介、松材线虫；花卉害虫如蔗扁蛾等。我国的植物检疫农业防治农业防治的概念根据害虫、作物、环境条件三者之间的关系，结合整个农事操作过程中土、肥、水、种、密、管、工等各方面的一系列农业技术措施，有目的地改变某些环境条件，使之不利于有害生物的发生发展，而有利于农作物的生长发育；或是直接消灭、减少虫源，达到防治有害生物保护农作物的目的。由于结合农事操作过程中各个环节防治有害生物，其防治作用上常是多方面的。对于控制田间生物群落，控制主要有害生物的种群数量，控制作物危险期与有害生物盛发期的相互关系等均有可能发挥作用。农业防治法结合必要的栽培管理技术措施进行，不需要为防治有害生物增加额外的人力、物力的负担。可以避免因大量地长期施用化学农药所产生的害虫抗药性、环境污染以及杀伤有益昆虫的不良影响。农业防治的优点物理及机械防治物理及机械防治的概念物理防治是根据有害生物对某些物理因素的反应规律，利用物理因子的作用进行防治。机械防治则包括用人工或采用适当工具，以捕杀或消灭有害生物的各种措施。主要包括捕杀法、诱杀法、阻隔分离法和辐射处理等。物理及机械防治的特点优点：经济、简便、有效缺点：比较费工，有些情况下只能作为辅助措施化学防治化学防治法是利用化学药剂的毒性防治农业有害生物，是当前国内外防治有害生物最为广泛应用的方法。化学防治的概念用来防治害虫的化学药剂，一般称之为农药。除杀虫剂外，农药还包括防治农作物和农林产品的螨类、鼠类、病菌、线虫、杂草的药剂，以及用于调节植物生长和使植物的叶子干枯脱落的药剂等。收效迅速，急救性强，无论在害虫大量发生为害以前，或是已经大量发生为害，化学药剂一般都可以及时取得显著的效果。可以进行大量工业生产和供应，与农业防治和生物防治相比较，受地域性和季节性的限制都很少。便于机械化操作。现代化的植保机械的发展，更可充分发挥化学药剂的杀虫作用和施用效率。低投入，高回报。一般来说，在防治上每投资1美元仍可获得3-4美元的回报。在美国，通常每年在农药防治上的投入约50亿美元，大约可挽回200亿美元的损失，即每投资1美元可获4美元的回报。化学防治的优点化学防治的缺点污染环境与农药残留：长期大量的连续施用农药对农产品、空气、土壤和水域的污染，即农药残毒和公害问题，使人类健康和野生动物资源受到威胁；害虫产生抗药性：有些有害生物尤其是在农药的施用量和施用次数不断增加的情况下，很快形成抗药性；次要害虫上升为主要害虫：施用农药、尤其是使用广谱性农药既杀死害虫，同时又杀死害虫的天敌，当害虫经一定时间后再发生时，由于天敌数量的增长速度慢于害虫，导致这种害虫再猖狱，它的发生为害反而超过原有水平，或使次要害虫上升为主要害虫。直接中毒：由于使用不当，容易造成作物的药害以及对人畜的直接中毒事故。二、生物防治及其特点生物防治的概念生物防治的原则与方法生物防治的优点与缺点生物防治的发展历史生物防治的概念利用生物或它的代谢产物来控制有害动、植物种群或减轻其危害程度的方法。生物：昆虫天敌、病原微生物、植物抗虫性及相关功能基因；代谢产物：昆虫病原微生物代谢产物制剂、昆虫不育剂、昆虫信息素、生长调节剂、行为调节剂等。生物防治害虫生物防治植物病害生物防治杂草生物防治自然生物防治：利用本地天敌应用生物防治：人为引进天敌增强生物防治：人工大量繁殖释放天敌调节病原物种群：用生物因子将病原物种群控制在允许的阈值水平下保护性排除：以有益微生物通过位点竞争排除病原微生物自身防御：以寄主植物抗性预防或抑制病害发生传统生物防治：从杂草原产地引进天敌助增式释放生物防治：常规释放天敌淹没式释放生物防治：大量繁殖释放提高自然界害虫天敌的效能增加自然界害虫天敌的种类和数量害虫生物防治的原则与方法增加自然界害虫天敌的个体数量改变本地昆虫的种群结构从国外引进从国内移植创造害虫天敌在野外繁殖的条件人工大量繁殖害虫天敌配合其他防治方法来增加天敌的数量和增强天敌效能天敌昆虫昆虫病原微生物应用农业技术或造林技术去增加天敌数量和增强效能直接保护天敌增加自然界天敌食料生物防治的原则与方法生物防治的缺点见效较慢专一性太强不能完全代替其它防治方法。在某些情况下，可单独使用一种或几种天敌去抑制一种或几种有害生物的发生。生物防治须与农业防治法、物理和机械防治法、化学防治法以及其它新技术结合使用，构成取长补短、互相补充的综合的有害生物防治，更有效地抑制害虫的发生。对人畜安全，不污染环境；有些天敌，可对一些害虫的发生有长期的抑制作用，收到一劳永逸的效果；天敌是一种用之不竭的自然资源。生物防治的优点通过不断提高的天敌效能和降低利用天敌的成本，生物防治可以成为一种安全、高效、经济的防治措施。三、生物防治的意义（一）、生物防治的重要性生物防治技术符合我国农业可持续发展的战略生物防治技术符合我国生物产业发展的战略生物防治技术符合我国食品安全及环境安全的战略（二）、生物防治的地位和作用生物防治可大幅减少化学农药的用量生物防治可克服有害生物抗药性的产生生物防治可有效控制外来生物的危害生物防治可突破国外技术壁垒生物防治可提供无污染的农产品生物防治可保护生态环境四、生物防治的发展历史我国早期的生物防治西方的害虫生物防治18-19世纪西方害虫的生物防治20世纪西方的害虫生物防治天敌的引进和移植天敌的大量繁殖和释放天敌的保护利用病原微生物的利用我国早期的生物防治(1)利用黄猄蚁防治柑橘害虫(2)以法令形式保护天敌防治害虫(3)利用脊椎动物防治农业有害生物害虫生物防治的历史，以我国最为悠久。（1）利用黄猄蚁防治柑橘害虫公元304年，晋代稽含所著的《南方草木状》就有记载：“交趾人以席囊贮蚁鬻(yu)街市者，其巢为薄絮，囊皆连枝叶，蚁在其中，并巢同卖。蚁赤黄色，大于常蚁。南方柑桔若无此蚂蚁，则其实皆为群蠹所伤，无复一完者矣。”•至公元304年，我国已成功地用蚁防治柑桔害虫；•至公元304年，我国用于害虫生物防治的天敌已成为商品；•从简单的描述，可粗知这种蚁就是今天仍在利用的黄猄蚁；•如所记述的蚁的来源可靠，这又是较远距离引进天敌的最早事例，所用方法也是非常科学的。•晋代以后，也还有过较为详细的记述，而且这种蚁至今仍在广东省四会市还用于防治柑桔棱蝽（Rhynchocorishumeralis）、绿粉象甲（Hymomecessquamosus）等害虫，在福建省华安县应用面积就更广了。（2）以法令形式保护天敌防治害虫宋乾佑（948－950）年间发生蝗灾，阳武、雍丘、襄邑“三县蝗为鸲鹆(八哥)聚食，敕禁罗戈鸲鹆，以其有吞食之异也”；《渊海类涵》有“蛙能捕虫，必应禁捕”；《墨客挥犀》（彭乘，1063）记载：“浙人喜食蛙，沈文通（1025－1067）在钱塘日切禁之。”(3)利用脊椎动物防治农业有害生物的记载，始于明代霍韬（1487－1540）曾记述以鸭子防治水稻害虫的蟛蜞(螃蟹)；陆世仪（1611－1672）的《除蝗记》记载：“蝗尚未解飞，鸭能食之，入稻畦中，蝻顷刻尽。”西方的害虫生物防治(1)18-19世纪西方害虫的生物防治(2)20世纪西方的害虫生物防治天敌的引进和移植天敌的大量繁殖和释放天敌的保护利用病原微生物的利用公元1200年，也门曾将山上的一种蚁连巢迁到椰枣树上防治害虫。到了18世纪，逐渐提出害虫生物防治的观点。法国人RenéRea