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农业防治

花匠小妙招
2024-12-17 18:24

通过耕作栽培措施或利用选育抗病、抗虫作物品种防治有害生物的方法。具有悠久的历史传统且应用普遍。其特点是：无需为防治有害生物而增加额外成本；无杀伤自然天敌、造成有害生物产生抗药性以及污染环境等不良副作用；可随作物生产的不断进行而经常保持对有害生物的抑制,其效果是累积的;一般具有预防作用。但应用上常受地区、劳动力和季节的限制，效果不如药剂防治明显易见。

农业防治法伴随种植业的兴起而产生。中国先秦时代的一些古籍中已有除草、防虫的记载。以后，如《齐民要术》等古农书中对耕翻、轮作、适时播种、施肥、灌溉等农事操作和选用适当品种可以减轻病、虫、杂草的为害，都有较详细的论述。在长期的农业生产实践中，农业防治也一直被用作防治有害生物的重要手段。18世纪末至19世纪，欧美国家报道了有关农业防治取得明显效果的一些实例。如美国1792年J.H.黑文斯首先报道冬小麦Underhill品种可抗严重危害小麦的黑森瘿蚊；1831年英国报道苹果品种WinterMajetin能抗苹果绵蚜；1841年美国T.W.哈里斯在其著作中对调节播种期、施肥、田园清洁、秋耕和选用抗虫品种等农业防治措施作了较系统的阐述；1860年前后，法国通过引进美洲葡萄作为砧木,解决了葡萄根瘤蚜的严重为害,挽救了濒于崩溃的葡萄酒工业。进入20世纪，由于生物学和生态学的发展为农业防治提供了更多的理论依据，研究和应用的广度、深度都有明显进展。1915年，美国E.D.桑德森开始以生物学观点研究了多种农业防治方法。其后,在主要害虫抗性品种的培育、筛选和鉴定,抗性机制、抗虫性和害虫致害力的遗传，以及环境条件对作物抗虫性的影响等基础理论方面的研究逐步取得进展。1951年R.H.佩因特所著《作物抗虫性》一书发表，作物抗虫性的研究和利用开始成为农业昆虫学的一门分支学科。70年代关于有害生物综合治理的理论提出以后，农业防治成为综合防治的一个重要组成部分，并作为一项具有预防作用的措施而日益受到重视。

作物是农业生态系统的中心；有害生物是生态系统的重要组成成分，并以作物为其生存发展的基本条件。一切耕作栽培措施都会对作物和有害生物产生影响。农业防治措施的重要内容之一就是根据农业生态系统各环境因素相互作用的规律，选用适当的耕作栽培措施使其既有利于作物的生长发育，又能抑制有害生物的发生和为害。具体措施主要有以下几方面：

主要包括：

①轮作。对寄主范围狭窄、食性单一的有害生物，轮作可恶化其营养条件和生存环境，或切断其生命活动过程的某一环节。如大豆食心虫仅为害大豆，采用大豆与禾谷类作物轮作，就能防治其为害。对一些土传病害和专性寄主或腐生性不强的病原物，轮作也是有效的防治方法之一。此外，轮作还能促进有颉颃作用的微生物活动，抑制病原物的生长、繁殖。水旱轮作（如稻麦、稻棉轮作）对麦红吸浆虫、棉花枯萎病以及不耐旱或不耐水的杂草等有害生物尤其具有良好的防治效果。

②间、套作。合理选择不同作物实行间作或套作，辅以良好的栽培管理措施，也是防治害虫的途径。如麦、棉间作可使棉蚜的天敌如瓢虫等顺利转移到棉田,从而抑制棉蚜的发展,并可由于小麦的屏障作用而阻碍有翅棉蚜的迁飞扩展。高矮杆作物的配合也不利于喜温湿和郁闭条件的有害生物发育繁殖。但如间、套作不合理或田间管理不好，则反会促进病、虫、杂草等有害生物的为害。

③作物布局。合理的作物布局，如有计划地集中种植某些品种，使其易于受害的生育阶段与病虫发生侵染的盛期相配合，可诱集歼灭有害生物，减轻大面积为害。在一定范围内采用一熟或多熟种植，调整春、夏播面积的比例，均可控制有害生物的发生消长。如适当压缩春播玉米面积，可使玉米螟食料和栖息条件恶化，从而减低早期虫源基数等。但如作物和品种的布局不合理，则会为多种有害生物提供各自需要的寄主植物，从而形成全年的食物链或侵染循环条件，使寄主范围广的有害生物获得更充分的食料。如桃、梨混栽，有利于梨小食心虫转移为害；不同成熟期的水稻品种混种于邻近田块，有利于水稻病虫害的侵染或转移；两种具有共同病原的作物连作，有利于病害的传播蔓延等。此外，种植制度或品种布局的改变还会影响有害生物的生活史、发生代数、侵染循环的过程和流行。如单季稻改为双季稻,或一熟制改为多熟制,不仅可增加稻螟虫的年世代数,还会影响螟虫优势种的变化,必须特别重视。

耕翻整地

耕翻整地和改变土壤环境，可使生活在土壤中和以土壤、作物根茬为越冬场所的有害生物经日晒、干燥、冷冻、深埋或被天敌捕食等而被治除。冬耕、春耕或结合灌水常是有效的防治措施。对生活史短、发生代数少、寄主专一、越冬场所集中的病虫，防治效果尤为显著。中耕则可防除田间杂草。

播种

包括调节播种期、密度、深度等。调节播种期，可使作物易受害的生育阶段避开病虫发生侵染盛期。如中国华北地区适当推迟大白菜的播种期，可减轻孤丁病的发生；适当推迟冬小麦的播种期，可减少丛矮病的发生等。此外，适当的播种深度、密度和方法，结合种子、苗木的精选和药剂处理等，可促使苗齐苗壮，影响田间小气候，从而控制苗期有害生物为害。

田间管理

包括水分调节、合理施肥以及清洁田园等措施。灌溉可使害虫处于缺氧状况下窒息死亡；采用高垄栽培大白菜，可减少白菜软腐病的发生；稻田适时晒田，有助于防治飞虱、叶蝉、纹枯病、稻瘟病；施用腐熟有机肥，可杀灭肥料中的病原物、虫卵和杂草种子；合理施用氮、磷、钾肥，可减轻病虫为害程度，如增施磷肥可减轻小麦锈病等。但氮肥过多易致作物生长柔嫩，田间郁闭阴湿利于病虫害发生，而钾肥过少，则易加重水稻期胡麻斑病等。此外，清洁田园对病虫防治也有重要作用。

收获

收获时的时期、方法、工具以及收获后的处理,也与病虫防治密切有关。如大豆食心虫、豆荚螟,均以幼虫脱荚入土越冬，若收获不及时，或收获后堆放田间,就有利于幼虫越冬繁衍。用联合收割机收获小麦,常易混入野荞麦和燕麦线虫病的植株而发生为害。

植物抗性的利用

农作物对病、虫的抗性是植物一种可遗传的生物学特性。通常在同一条件下，抗性品种受病、虫为害的程度较非抗性品种为轻或不受害。植物抗病性的研究内容主要包括抗病性的分类、抗性机制、环境条件对抗病性的影响、病原物致病性与其变异、抗性遗传规律，以及抗病育种的技术等(见植物病害防治)。植物的抗虫性根据抗性机制可分为3个主要类型:①排趋性(无偏嗜性)。表现为害虫不喜在其上取食或产卵。植物形态解剖特征方面的原因如春小麦叶片茸毛长而密的品种上麦秆蝇产卵较少，受害较轻；植物生物化学特性方面的原因如松树皮层内因含有a-蒎烯等物质而能减轻松小蠹的为害，某些玉米品种因缺乏能刺激玉米象取食的化学物质而能抗玉米象；植物物候特性方面的原因如麦秆蝇喜产卵于拔节至孕穗期的小麦上，而在抽穗后着卵极少；早熟和中早熟的小麦品种由于在麦秆蝇成虫产卵盛期已届或临近抽穗期,故着卵较少,可不受害或受害较轻；散穗型的粟或高粱品种受粟穗螟为害较轻，因其不利于幼虫在穗上吐丝结网潜藏其中取食；紧穗型品种受粟小缘蝽为害较轻，因其不适于此虫在穗上取食等。②抗生性。表现为作物受虫害后产生不利于害虫生活繁殖的反应，从而抑制害虫取食、生长、繁殖和成活。如抗吸浆虫的小麦品种花器的内外颖扣合紧密，能阻碍成虫侵入产卵或初孵幼虫侵入花器内取食，因而降低了害虫的成活率；棉蕾内棉酚含量高于1.2%时，棉铃虫类幼虫死亡率可达50%；有的玉米品种心叶内，含有高浓度的丁布能抗玉米螟第一代为害。棉花抗虫品种的蕾铃，在棉铃虫产卵或幼虫活动处所周围会急剧产生细胞增生反应，可通过机械压榨作用促使卵及幼虫死亡。有些木本植物能在虫伤处分泌树脂乳液，阻止害虫继续活动并促其死亡。③耐害性。表现为害虫虽能在作物上正常生活取食，但不致严重为害。如分蘖力强的小禾谷类作物在受蛀茎害虫（如粟灰螟）侵害后能迅速分蘖形成新茎，并能抽穗结实。

品种抗性性状受显性或隐形基因的控制而遗传给后代,其中有单基因抗性,也有多基因抗性。另外，在高抗品种和害虫繁殖快的情况下，同种害虫因地理生态条件的差别,或因抗虫作物品种对其群体影响,常易产生不同的生物型，从而使同一抗虫作物品种对某些新产生的生物型的抗性较弱或丧失。这种情况常通过培育中抗、低抗品种来避免或延缓。选育抗虫品种的方法有引种、选种、杂交、嫁接、诱发突变等，以品种间杂交应用最为广泛。

昆虫和植物从远古起就有因生境和物候的一致而生活在一起，它们为了营养、繁殖、保护、防卫、扩散等需要而发生了密切的关系，双方在所建立的关系中相互作用、彼此影响，再加上其它内外因素的活动，因此有些种类衰败淘汰，有些种类继续延绵、繁荣昌盛。特别是不同物种通过变异和特化而彼此适应，在广阔的陆地上成为生态系统中的重要组成部分。它们各以同种的个体和种群为单元，以对方为强有力的进化选择因素作为条件，持续地但又有步骤地相互调节制约，造成了协调适应或协同进化（coeverlution）（Ehrlich 和 Raven ， 1965）。植食性昆虫的种类估计约在 35 万种左右 , 已知被子植物的种类总数约为 23 万 5 千种。昆虫与植物产生变异和适应环境的能力都很强，它们在陆地上密切相处。经亿万年的演化而形成各种类型的关系。

（一）昆虫采食植物植物成为昆虫的猎获物

（二）昆虫在植物上寄生植物成为昆虫的寄主

（三）昆虫为植物传授花粉植物为昆虫提供食物

（四）昆虫携带或搬运植物种子，帮助扩散。植物对昆虫提供食物

（五）昆虫帮助植物克服与其竞争的其它植物，植物为昆虫提供食物和居住场所

（六）昆虫抵御植物的采食者或寄生者植物为昆虫提供食物和居住场所

（七）昆虫为植物收集营养成分在亚洲热带林区。蚁类常聚居于附生植物下层，该处也集中了很多昆虫的尸体和含氮丰富的琐屑物质，附生植物由此获得养分，故蚁类可被看为附生植物的养分供应者或为附生植物的根系。切叶蚁（Atta）在聚集的叶片上培植真菌并以其为食，它们为食料植物提供含营养成分的培养基质，这些都可认为蚁植共生的不同类型。

（八）植物捕食昆虫，昆虫成为植物的捕获物（食虫植物）

（九）植物对昆虫的天敌起招引或指示作用当今地球上昆虫与植物的关系有着极长的历史渊源。　　

农业防治的效果往往是由于多种措施的综合作用。可归纳为以下几个方面：①压低有害生物的发生基数。如越冬防治措施可消灭越冬病、虫等有害生物，从而减轻翌年病、虫等繁殖的数量。②压低有害生物的繁殖率，从而减少种群或群体数量。如在飞蝗发生基地种植飞蝗不喜取食的豆类作物，可压低飞蝗的繁殖率和种群发生的数量。③影响有利于利用自然天敌，降低有害生物的存活率。如在蔗田间种绿肥，或行间套种甘薯，可减少田间小气候的变动幅度,有利于赤眼蜂的生活,提高其对蔗螟的寄生率。轮作、换茬可以改变作物根际和根围微生物的区系,促进有颉颃作用的微生物活动,或抑制病原物的生长、繁殖。④影响作物的生长势，从而增强其抗病、抗虫或耐害能力。如在作物栽培管理条件良好、生长势强的情况下，病、虫等有害生物的发生、发展常受到抑制。

由于农业防治措施的效果是逐年积累和相对稳定的，因而符合预防为主、综合防治的策略原则，而且经济、安全、有效。但其作用的综合性要求有些措施必须大面积推行才能收效。当前国际上综合防治的重要发展方向是抗性品种,特别是多抗性品种的选育、利用。为此,从有害生物综合治理的要求出发，揭示作物抗性的遗传规律和生理生化机制，争取抗性的稳定和持久，是这一领域的重要课题。

生物防治的途径和方法：主要途径是保护利用本地天敌和输引外地天敌两方面。对于某些优势种天敌还可通过人工大量繁殖的手段，增加农田天敌种群的数量。

天敌：天敌：寄生现象外寄生 Ectoparasitism：寄生昆虫的卵、幼虫和蛹都生活在寄主体外。外 Ectoparasitism 寄生昆虫多以生活在与外界隔开的茧、孔道、巢房等处的幼虫为寄主，一般产卵在寄主体表或被覆物内，幼虫期寄生的寄生蜂在产卵之前往往先注射毒液，使其麻痹不食不动，但也不腐烂，任其取食。如螟黑纹茧蜂寄生于水稻螟虫幼虫。 Endoparasitism：寄生昆虫有一个或两、三个虫期生活在寄主体内，内寄生 Endoparasitism 其关键是幼虫的生长发育是否在寄主体内生活的，至于卵是否产于体内、老熟幼虫是否在体内化蛹不是标准。螟蛉绒茧蜂产卵和幼虫生活都在稻螟蛉或粘虫幼虫体内，蜂幼虫成熟后钻出寄主，在附近结茧化蛹，此现象在姬蜂和茧蜂中普遍。蚕饰腹寄蝇产卵于桑叶上，家蚕食叶时吞入体内，蝇蛆孵化后在体内生活，成熟后爬出化蛹。捻翅虫是以从受精卵中孵出的有 3 对足的一龄幼虫爬行，进入寄主体腔中营寄生生活，至第一次脱皮后变为无足的蠕虫型幼虫。老熟时头胸通过节间膜伸出寄主体外，然后化蛹、羽化。但雌成虫仍附着在寄主体上，直至第一龄幼虫孵化后才与寄主同时死亡。:夜蛾、天蛾、灯蛾、小卷叶蛾等等害虫作为寄主。日光蜂：日光蜂：苹果绵蚜的寄生蜂丽蚜小蜂：丽蚜小蜂：是温室白粉虱的寄生蜂捕食性天敌昆虫：捕食性天敌昆虫：草蛉属脉翅目草蛉科，是一类常见的捕食性昆虫，成虫和幼虫均可捕食，主要以蚧、粉虱、螨和多种昆虫卵为食，也捕食蛾类幼虫。近年来国内外利用草蛉防治棉铃虫、叶螨等害虫获得较好的效果。昆虫病原细菌：昆虫病原细菌：杀虫剂是一种非常重要的微生物杀虫剂，是目前唯一能通过工业发酵大 Bt 杀虫剂规模商品生产的微生物杀虫剂，也是世界产量最大的一种微生物杀虫剂。苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)是一种自然界中广泛分布的苏云金芽孢杆菌革兰氏阳性细菌，在世界范围内其菌种和基因资源均十分丰富，从昆虫、土壤、储藏品及其尘埃、污水和植被等来源上均已分离到，据估计全世界已分离保存的 Bt 菌株有 60 000 多个。由于它对鳞翅目、鞘翅目、双翅目等 9 个目的昆虫和螨类等节肢动物，以及动植物寄生线虫、原生动物、扁形动物等有特异性毒杀作用，具有对人畜安全、害虫不易产生抗性、易于工业化生产等优点。

昆虫病原真菌：近代利用病原微生物防治害虫的趋向是细菌和病毒的研究快昆虫病原真菌：于真菌，直至近十多年来才发现到因真菌引起害虫种群的抑制作用而引起重视。早在公元前 5 世纪，我国就有利用虫生真菌的白僵蚕入药的记载。冬虫夏草、

僵蚕作为药物的记载都是虫生真菌的结果。能侵染昆虫并使昆虫死亡的真菌的种类很多，目前已知约有 530 余种真菌，分属于藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲，有可能作为微生物杀虫剂的真菌主要是藻状菌和半知菌。最常用于微生物防治的虫生真菌有白僵菌、绿僵菌、拟青菌、多毛菌、虫霉等。其中绿僵菌和白僵菌多。

昆虫信息素：是昆虫化学通昆虫信息素：是由昆虫特有的腺体所分泌的极其微量的化学物质，讯的媒介物。昆虫信息素在个体间起到信息传递的作用，影响到昆虫的行为和某些生理功能。在自然界，两个有机体间的化学信息通信必然是一个有机体释放化学信息，并通过传输信息的中间介质而被另一有机体所接受，而后产生一系列生理和行为的应答反应。人工合成的昆虫信息素，又被称作昆虫行为调节剂。一般这些药剂不能直接杀死害虫，而是通过干扰昆虫的正常行为，如交配行为、产卵行为、取食行为、集结行为、自卫行为等，达到控制和防治害虫的目的。目前研究最多的是性信息素、集结信息素、产卵引诱激素、利它素等。