38外来入侵生物的防治讲义.ppt

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1、,外来入侵生物的防治,外来入侵生物的防治 化学防治 生物防治 综合防治 风险评估 实际案例,外来入侵生物的防治,化学防治,排名前12的PBT污染物 Persistent Bioaccumulative and Toxic From the Canada- U.S. Binational Toxics Strategy,苯甲桥萘 aldrin/dieldrin 苯并芘 benzo(a)pyrene 氯丹 chlordane DDT 六氯苯hexachlorobenzene 烷基铅 alkyl-lead,汞及其化合物 灭蚁灵 mirex 八氯苯乙烯. 有机氯化物副产品 octachlorostyr

2、ene PCBs 二氧己 （二恶英 ）dioxins， 呋喃 毒杀酚 toxaphene,氯烃化合物,DDT 二氯二苯三氯乙烷 （Dichloro diphenyl trichloroethane） 在1940s开始用于杀虫 蚊类 作物害虫 1950s, 1960s, 掠食性鸟类种群下降 （尤为食鱼鸟类）: 白头海雕 鸬鹚 鱼鹰 棕鹈鹕 游隼,1962: 寂静的春天 1972: DDT 在美国禁止使用 在墨西哥、中美洲、亚洲仍在使用,化学防治IAS的例子： 目前我国对豚草主要以 化学防治为主，其次是 生物防治，但两种防治 面积分别仅约占整个豚草分布面积的8%和2.2%，控制效果十分有限。,表

3、4.11 不同药剂处理防除三裂叶豚草效果（沈阳市 施药日：7月17日）,注： 1、施药当时三裂叶豚草正值现蕾末期至开花（雄花）初期，多数植株处于生殖生长阶段，长势较繁茂，平均株高为72.5cm，最高可达1.65米，15个分枝。2、小区面积67m2采取对比法，未设重复。3、每公顷喷药液量为600L。,表4.15 豚草不同防治方法技术对比,说明：药剂成本均按照市场零售价计算，若按厂家批发家计算，可节约50%。 如中国农大市场售价8元/200ml，厂家批发价则只有20000元/吨（4元/200ml）。 人工费按每2元/h计算。,外来入侵生物的防治,生物防治,生物防治概念的发展,昆虫学家(1) Smi

4、th (1919)：引进和操纵控制害虫的天敌 Smith (1948)：通过引入、传播和释放捕食者、寄生物和有关疾病的方法，对害虫加以抑制。 评述：传统生物防治概念 Classical Biological Control,昆虫学家(2) DeBach的定义(1964)： 寄生生物、捕食者和病原体将其他生物的密度维持在一个较低水平*。 评述：应用生物防治 Applied Biological Control （包含自然生物防治、田间研究、应用技术， 即：引进、助增、保护利用密度制约因素生态 平衡点),生物防治概念的发展,昆虫学家(3) 生物防治的生态学基础(Doutt, 1972)： 长期调节

5、害虫种群密度的制约因子， 而不是仅仅是暂时降低害虫密度 认可：DeBach, 1974 Huffaker, 1971 Huffaker & Messenger, 1976 van den Bosch et al., 1982 Garcia et al., 1988 Machauer et al., 1990,生物防治概念的发展,植物病理学家(1) 1914年: C. F. von Tubuer 提出 Biologische Bechampfung 1926年：第一例植病生防马铃薯痂病 potato scab 1931年：Sanford & Broadfoot正式使用,生物防治概念的发展,植物病

6、理学家(2) 1965年 Garrett定义 任何通过防治天敌或其他生物（人除外）来减少病原生物的存活或活性的条件或手段，能降低由病源生物引起的损失。 评述：仅针对植物病害，广义 living organism:除人以外无所不包,生物防治概念的发展,植物病理学家(3) Baker & Cook (1974)： 以一个或多个生物体，辅以自然或经处理的环境、宿主、或大量引入天敌，来降低接种体密度、致病力或寄生率。 评述：包括寄主抗性、竞争者、对抗疗法,生物防治概念的发展,美国国家科学院（1988年）： 利用自然或改造过的生物、基因或基因产品来减少不需要的生物（害虫），以利于需要的生物，如粮食作物、

7、树木、动物、有益昆虫和微生物。 评述：无需是活体生物，自绝防治等也包括在内 批评：Garcial et al., 1988, 1990 Dietrick, 1988,生物防治概念的发展,生物防治一-,天敌昆虫寄主有序选择过程的“过滤”,物种进化所决定的种系发生限制,生物气候限制,栖境选择,产卵地点选择,寄主可接受程度,幼虫发育的适合性,替代控制 （Replacement control）,1951，Piemeisel & Carsner 提出“替代控制”-人为改变一定范围内的植被组成，间接达到控制某种害虫的目的。 Piemeisel，1954 -核心是根据植物群落演替的自身规律，用有生态和经济

8、价值的植物取代杂草群落，恢复和重建合理的生态系统的结构和功能，并使之具有自我维持能力和活力，建立起良性演替的生态群落。 替代控制又称为“生态工程控制”。,替代控制的理论基础,Grime理论 -即最大生长率理论（the maximum growth rate theory），是建立在植物的生活史特征基础之上，并根据植物生活史的综合性状将植物划分三种类型：杂草类（ruderal）、耐逆境者（stress-tolerator）和竞争者（competitor）。 本理论认为：具有最大营养组织生长率(即最大的资源捕获潜力)的物种将是竞争优胜者 Tilman理论 -也称为最小资源需求理论（the mini

9、mum resource requirement theory），是根据解析模型将种群动态描述为资源浓度的函数，而资源浓度则描述为资源提供率和吸收率的函数。本理论认为具有最小资源要求的物种将是竞争的成功者,替代控制的原则,生态位理论-在替代植物的选择、恢复入侵地生态系统技术措施的制定与实施、有害入侵杂草的控制方面都必须充分考虑生态系统中每个种的生态位 生态系统的稳定性原则 -该原则必须自始至终置于有害杂草生态控制的首位，只有这样才能保证生态系统功能的正常发挥 生态系统原则-考虑包括措施的连锁反应在内的整个生态系统的过程，考虑防治阈值（经济阈值+生态阈值）的问题 生态平衡原则-有害杂草生态控制，

10、应该无条件地服从和遵循生态系统的动态平衡原则，这对控制过程的技术实现是必不可少的,替代控制的原则,生态系统有害杂草的可持续控制原则 -生态控制充分利用了系统的自控能力 生态系统的高功能原则 -生态系统经营的最高目标是最大限度、协调地发挥生态系统的多项功能，包括高生产力、高经济效益、高生态效益、高社会效益 协调性原则 -生态系统具有高度复杂性。主要体现在组分的相互关系上，包括物质、能量、信息的大量交换和相互关系的非线性规律上（Leather，1987；Bakeretal，1997），因此，协调好生态系统内的各种相互关系是提高整体性能的基础,生物防治的机遇,可持续农业的发展战略模式 农业的清洁生产

11、 减少物耗能耗 善待环境的产品与技术 恢复恶化的农业生态环境,国际生物多样性公约 野生生物多样性的保护 自然资源的维护、利用与再生 遗传资源的资产与产权 生物技术的经济推动力与利益分配,生防学科的机遇,FAO农药销售和使用国际行为准则 部分农药使用的禁令 建立有责任和可接受的贸易惯例 有效使用农药的非强制性行为标准 农药产品质量和适宜性的控制体系 有计划限制农药注册,生防学科的机遇,WTO与国际贸易 市场竞争与对农产品质量的苛求 病虫草害传入的机会增加,生防学科的机遇,公众需求 无公害食品、绿色食品 生存的环境质量 社会安全需要,生防学科的机遇,传统生物防治 (引进天敌控制外来害虫、天敌昆虫的

12、增助、散放) 本地天敌的保护与利用 微生物农药的研制、开发与商品化,生物防治的三大技术体系,30年代：生防学科萌芽期：10多篇论文桑蟥、松毛虫、稻苞虫等寄生性天敌昆虫 50年代：传统生防澳洲瓢虫、孟氏隐唇瓢虫、日光蜂、丽蚜小蜂、捕食螨和苏芸金杆菌、乳状菌、微孢子虫、线虫、杆状病毒等多种天敌 60年代：大田应用七星瓢虫、平腹小蜂、赤眼蜂、金小蜂、苏云金杆菌、白僵菌、棉铃虫核多角体病毒 70年代：全面研究机械化繁殖赤眼蜂、害虫天敌普查、天敌保护利用 80年代：攻关计划防治农林病虫草害、仓库害虫、卫生害虫，进入新发展阶段 90年代：工厂化生产：天敌昆虫赤眼蜂、微生物制剂Bt、白僵菌、病毒、农用抗生素

13、,我国生物防治的发展史,柞蚕 暖茧,挤卵 清洗,接蜂 筛选,贮藏 产品 释放 成虫,发育 质检,利用柞蚕Antheraea pernyi卵的赤眼蜂工厂化生产体系 I,进料 主控台 成品,饲料：人造卵 生产：机械生产线 品种：松毛虫赤眼蜂、螟黄赤眼蜂,赤眼蜂人工卵机械化生产技术体系 II,利用米蛾Corcyra cephalonica卵生产赤眼蜂的技术体系 III,米蛾成虫 收集器,米蛾成虫产卵 及去鳞片机,米蛾卵 灭活器,主要解决米蛾的大量生产技术、蜂种的选择与接蜂的比例,我国生物防治的优势与成就 丰富的天敌资源优势为我国生物防治奠定了坚实的基础,天敌资源： 水稻害虫：1303种（寄生419种

14、，捕食820种，病原64种） 小麦害虫：218种（包括蜘蛛） 大豆害虫：240种 蔬菜害虫：360种 害虫类： 水稻飞虱、叶蝉：200多种 三化螟：40余种 二化螟：56种 天敌类： 姬蜂：900余种，蚜茧蜂104种，寄生蝇400多种，瓢虫380种，农田蜘蛛153种，蚜小蜂93种，赤眼蜂25种,农业入侵生物,我国生物防治的优势与成就 传统生物防治在我国生防领域占有重要地位,引种（我国先后引进天敌283种次）： 日光蜂防治苹果绵蚜 孟氏隐唇瓢虫防治吹绵蚧 丽蚜小蜂防治温室粉虱 西方盲走螨防治李始叶螨 智利小植绥螨防治二斑叶螨 黄色花蝽防治储粮害虫 花角蚜小蜂防治松突圆蚧 苏芸金杆菌戈尔斯德亚种H

15、D-1防治多种鳞翅目害虫 豚草卷蛾防治豚草 叶甲防治水花生 天敌移植： 从浙江永嘉移殖大江瓢虫到湖北防治柑桔吹绵蚧 从海南岛移殖白虫小茧蜂到广东防治紫胶虫的白虫,农业入侵生物,环境入侵生物,我国生物防治的优势与成就 保护利用本地天敌成为综合治理病虫害的核心,天敌保护利用：在棉、麦、稻、果、茶等作物上推广应用面积达0.236亿hm2，占全国病虫害防治面积的1015,我国生物防治的优势与成就 优势种天敌的大量繁殖、工厂化生产取得突破性进展,赤眼蜂：大卵繁蜂、小卵繁蜂及繁蜂机械和装置等方面都具国际领先水平 赤眼蜂人工卵半机械化生产线 赤眼蜂防治农林害虫的面积每年约67100万hm2 平腹小蜂：防治荔

16、枝蝽象 丽蚜小蜂：防治温室白粉虱 瓢虫：防治蚜虫（成虫人工饲料配方） 草蛉：防治蚜虫、白粉虱（人工饲料及人工卵） 食蚜瘿蚊：防治蚜虫,我国生物防治的优势与成就 以虫治草填补了我国杂草生防研究的空白领域,60年代：鲁保1号菌防治大豆菟丝子，推广面积曾达67万hm2；稻田养鱼治草：面积达100万hm2 80年代：引进天敌昆虫防治空心莲子草、豚草、水葫芦、紫茎泽兰 90年代： 微生物除草剂的发展，防治水葫芦、稗草等,我国生物防治的优势与成就 微生物农药的研制、开发与应用成就显著,苏云金芽孢杆菌杀虫剂：苏云金芽孢杆菌(Bt) 50年代中期：开始研究 80年代中期：形成正常发展势态 90年代以来：Bt工

17、厂有42家， 1995年Bt产量达到2万吨 品种：悬浮剂、1.6万和3.2万国际单位/毫克可湿性粉剂以及Bt原粉 应用面积：达446.7多万hm2 球形芽孢杆菌杀蚊幼制剂：球形芽孢杆菌(Bs) 蚊幼虫病原物,累积生产Bs-10制剂200-300吨。,我国生物防治的优势与成就 昆虫病毒杀虫剂,近10多年来已有20多株昆虫病毒杀虫剂进入大田实验。 棉铃虫病毒杀虫剂：年产30吨病毒杀虫剂的工厂4座。应用面积：防治棉铃虫7万hm2，防效7080。 病毒微生物复合杀虫剂（国家发明专利）：小菜蛾病毒和Bt复合，防治小菜蛾效果为7692.5%。应用67万hm2。,我国生物防治的优势与成就 昆虫病原真菌杀虫剂

18、,球孢白僵菌(Beauveria bassiana)：防治大豆食心虫、玉米螟和松毛虫等40多种农林害虫，面积达46.7多万hm2 卵孢白僵菌(B.tenlla)：防治地下害虫蛴螬 绿僵菌属(Metarrhizium sp.)：防治蝗虫及鳞翅目害虫 蜡蚧轮枝菌(Verticillium lecanii)：防治温室白粉虱 虫霉属(Entomophthora sp.)：防治蚜虫,我国生物防治的优势与成就 其他昆虫杀虫剂,杀虫抗生素阿维菌素： 品种达52种，防治虫螨的高效抗生素类农药 昆虫病原线虫制剂的应用：斯氏线虫(Steinernema)与异小杆线虫(Heterehabditis)：防治钻蛀性和土

19、栖性害虫、生产线虫工艺实现了批量生产 蝗虫微孢子虫防治蝗虫：防治东亚飞蝗、亚洲小车蝗、宽须蚁蝗、白边痂蝗、皱膝蝗等，每年防治面积达810万hm2 昆虫信息素性诱剂：棉铃虫性诱剂，9296的应用面积达400多万hm2,植病生防开创了新局面 防治植物病害的微生物制剂：井岗霉素、公主岭霉素、春雷霉素、多效霉素、农抗120、中生菌素、武夷霉素、庆丰霉素等 防治水稻纹枯病的特效药剂井冈霉素：1973年应用，每年的面积均在0.15亿多hm2次 防治禾谷类作物黑穗病、白粉病的公主岭霉素：应用面积约6.3万公顷 防治瓜果、蔬菜白粉病、炭疽病的农抗120：面积达33万hm2,植物源农药为生物防治开辟了一条新途径

20、 登记注册品种：28种 应用：苦参碱、烟碱、鱼藤酮、茶皂素、木烟碱、楝素乳油等,面向21世纪的我国生物防治研究与发展对策,应用基础研究应成为生物防治学科发展的主体 传统生防仍然是生防领域中的热点与重点 天敌昆虫商品化产业化的发展将成为新的研究课题 微生物农药的研究与生产将需求有新的思路和新发现 高新技术在生物防治领域中的应用前景广阔 生物防治技术转化为生产力的途径农民田间学校 政府职能作用在生防学科发展中的重要地位 政策导向 法规与立法,天敌昆虫的应用示例,国外天敌昆虫产品的开发与利用 天敌公司：80余家（欧洲26家、北美10家、澳洲、拉丁美洲、亚洲和俄罗斯各有5家） 北美:商品化生产的天敌昆

21、虫130余种(赤眼蜂、丽蚜小蜂、草蛉、瓢虫、中华螳螂、小花蝽、捕食螨等)，经销商143家 英国:BCP天敌公司年创收100万英镑(1996年获女皇奖) 荷兰：Koppert公司的产品占据欧洲大部分市场(广泛应用于果园、大田、温室以及园艺作物) 以色列：天敌产品用于温室蔬菜害虫,蚜虫 草蛉类（幼虫） 预防：每月按需释放，每次700-2100头/亩 防治：低密度：2周/次, 2-3次, 每次1400-3500头/亩； 中密度：2周/次, 2-4次, 每次2800-5600头/亩 高密度：2周/次, 3-5次, 每次4900-8400头/亩 保持：3周/次, 不定期释放, 每次700-1400头/亩

22、 注释：释放卵增大到5倍；成虫减少到1/4,食蚜瘿蚊 预防：每月按需释放，每次700-2100头/亩 防治：低密度：2周/次，2-3次，每次1400-3500头/亩 中密度：1周/次，2-4次，每次2800-7头/亩 高密度：1周/次，3-5次，每次4200-6300头/亩 保持：每月，不定期释放，每次1400-2100头/亩,蚜茧蜂 预防：每2周按需释放，每次700-1400头/亩 防治：低密度：每周/次，2-3次，每次1400-2800头/亩 中密度：每周/次，2-4次，每次2800-5600头/亩 高密度：正在实验中 保持：每月/次，每次1400-2100头/亩 食蚜蝇：正在实验中,温室

23、白粉虱 丽蚜小蜂 预防：2周/次，按需释放，每次3000-4500头/亩 防治：低密度：1周/次，3-4次，每次5000-6500头/亩 中密度：1周/次，3-5次，每次7500-10000头/亩 高密度：N/A 维持：按月不定期释放，每次3500-5000头/亩 注释：对白粉虱敏感的作物，释放量提高到125-150%，预防措施为每周一次,浆角蚜小蜂 Eretmocerus californicus 预防：2周/次，按需释放，每次3000-4500头/亩 防治：低密度：1周/次，3-4次，每次5000-7000头/亩 中密度：1周/次，3-5次，每次7500-10000头/亩 高密度：N/A

24、保持：每月不定期释放一次，每次3500-5000头/亩 注释：对白粉虱敏感的作物，释放量提高到125-150%，预防措施为每周一次,白僵菌、蜡蚧轮枝菌 生物防治制剂，施用时需要一定的湿度和温度 参照使用说明,银叶白粉虱 浆角蚜小蜂（同温室白粉虱 小黑瓢虫 Delphastus pusillus 预防：N/A 防治：低密度：3周/次，2-3次，每次750-1500头/亩 中密度：2周/次，2-4次，每次1500-2200头/亩 高密度：1周/次，3-5次，每次2200-3000头/亩 保持：每月不定期释放，每次750-1500头/亩 注释：释放到西红柿上，按上述释放量的125-150%,潜叶蝇

25、潜叶蝇茧蜂，Dacnusa siberica 预防：2周/次，按需释放，每次750-2200头/亩 防治：低密度：2周/次，2-3次，每次1500-4000头/亩 保持：每月不定期释放，每次1500-3000头/亩 潜叶蝇姬小蜂，Diglyphus isaea 预防：3周/次，按需释放，每次750-1500头/亩 防治：低程度：2周/次，2-3次，每次1500-3000头/亩 中密度：正在实验中 高密度：N/A 保持：每月，不定期，每次1500-2200头/亩 注释：晚春释放效果最好，可与寄生线虫同用,蓟马 小花蝽 Orius spp.： 预防：N/A 防治：低密度：3周/次，2-3次，每次1

26、500-2200头/亩 中密度：2周/次，2-4次，每次2200-3000头/亩 高密度：1周/次，2-4次，每次3000-4500头/亩 保持：按月不定期释放，每次1-2头/亩 捕食螨：Amblyseius(Neoseiulus) cucumeris 预防：3周/次，按需释放, 每次2.30-7万头/亩 防治：低密度：1周/次，3-5次，每次6.5-11.5万头/亩 中密度：1周/次，3-5次，每次11.5-16万头/亩 高密度：1周/次，4-6次，每次16-21万头/亩 保持：按月不定期释放，每次4.6-9.2头/亩,害螨 捕食性螨：伪钝绥螨 Amblyseius (Neoseiulus

27、fallacis) 智利小植绥螨 Phytoseiulus persimilis 预防：每月按需释放, 每次4500-6500头/亩 防治：低密度：3周/次，2-3次，每次7500-1.4万头/亩 中密度：2周/次，2-4次，每次1.4-2万头/亩 高密度：2周/次，2-4次，每次2-2.5万头/亩 保持：每月不定期释放，每次2200-4500头/亩 注释：秋季预防释放一次，且放入地面覆盖物内,蚧壳虫 异色瓢虫 Harmonia axyridis 预防：N/A 防治：低密度：3周/次，2-3次，每次750-1500头/亩 中密度：3周/次，2-3次，每次1500-2300头/亩 高密度：2周/

28、次，2-4次，每次2300-3000头/亩 保持：按季不定期释放，每次750-2300头/亩 注释：在未获得进一步数据前，建议采用以上的释放量,澳洲瓢虫 Cryptolaemus montrouzieri 预防：N/A 防治：低密度：3周/次，2-3次，每次1500-3000头/亩 中密度：3周/次，2-3次，每次3000-4500头/亩 高密度：2周/次，2-4次，每次4500-6000头/亩 保持：每月不定期释放，每次1500-2300头/亩,长尾蚧壳虫 草蛉类 预防：每月按需释放，每次750-2300头/亩 防治：低密度：2周/次，2-3次，每次1500-5000头/亩 中密度：2周/次

29、，2-4次，每次3000-6000头/亩 高密度：2周/次，3-5次，每次6000-9000头/亩 保持：3周/次，不定期释放，每次750-1500头/亩 注释：上述释放量只针对幼虫。对于卵，增大到5倍； 对于成虫，减少到1/4,能与天敌兼容的杀虫杀菌剂,草蛉 链土合剂; 链霉素制剂; 苏云金杆菌；苯菌灵; 碌硝胺; 百菌清；亚胺硫磷；消螨普（敌螨特、开拉散、阿乐丹）,食蚜瘿蚊 链土合剂; 链霉素制剂; 苏云金杆菌; 棉隆（二甲硫嗪、二甲噻嗪）; 苯菌灵; 碌硝胺; 百菌清; 克菌丹; 波尔多液; 矮壮素; 二氟脲、除虫脲; 消螨普（敌螨特、开拉散、阿乐丹）; 环烷吗啉（菌完灵、吗菌灵）,蚜虫

30、寄生蜂 链土合剂; 链霉素; 苏云金杆菌; 棉隆（二甲硫嗪、二甲噻嗪）苯菌灵; 百菌清; 克菌丹; 波尔多液; 矮壮素; 伏虫脲（二氟脲、除虫脲）; 嗪胺灵（哌嗪宁）; 代森锰锌; 环烷吗啉（菌完灵、吗菌灵）; 磺酸丁嘧啶; 丙威硫（胺丙威）; 硫磺粉; 福美双; 螨完锡; 亚胺硫磷; 消螨普（敌螨特、开拉散、阿乐丹）,食蚜蝇 可能与大部分的杀虫剂不兼容,能与天敌兼容的杀虫杀菌剂,温室白粉虱寄生蜂 链土合剂; 链霉素; 苏云金杆菌; 棉隆（二甲硫嗪、二甲噻嗪）; 苯菌灵; 百菌清; 克菌丹; 波尔多液; 矮壮素; 伏虫脲（二氟脲、除虫脲）; 代森锰锌; 环烷吗啉（菌完灵、吗菌灵）; 磺酸丁嘧啶

31、; 丙威硫（胺丙威）; 硫磺粉; 福美双; 螨完锡,瓢虫 苏云金杆菌; 苯菌灵; 矮壮素; 百菌清; 亚胺硫磷；消螨普（敌螨特、开拉散、阿乐丹）; 环烷吗啉（菌完灵、吗菌灵）；抗蚜威,能与天敌兼容的杀虫杀菌剂,捕食螨 链土合剂; 链霉素; 所有的有机鳞农药; 敌灭威; 苏云金杆菌； 苯菌灵; 克菌丹; 波尔多液; 矮壮素; 十二烷胍(多果定); 代森锌; 福美铁; 谷硫磷（甲基谷硫磷、保棉磷、谷赛昂、甲基谷赛昂）; 亚胺硫磷; 三碌杀螨醇; 克螨特；抗蚜威; 硫磺粉; 硫丹; 福美双,潜叶蝇寄生蜂 链土合剂; 链霉素; 苏云金杆菌; 苯菌灵; 矮壮素; 百菌清; 亚胺硫磷; 消螨普（敌螨特、开

32、拉散、阿乐丹）,纱窗：防虫网可显著降低飞入温室的昆虫数量。 着装：种植者避免白、蓝、黄、绿的着装以防携带昆虫进入温室。因为，黄、绿、蓝的着装吸引蚜虫、蓟马和白粉虱；白色的着装吸引蓟马。 检疫：保证进入温室的健康干净苗 监控：为达到有效的害虫管理，要求对害虫、害螨和病害按常规进行监测（冬天每周一次，夏天每周2次）。多种害虫发生处应有书面记录。方法：黄色粘卡和黄色盘状诱捕器。 害虫鉴定：正确鉴定其种类 化学防治：选择时机，如蚜茧蜂寄生后的僵蚜阶段、丽蚜小蜂寄生后的黑蛹阶段,生物防治的其他管理惯例,生物农药的应用示例 （此例系中国科学院动物研究所秦启联博士提供）,目前，世界上已报道过的昆虫病毒约16

33、90种，能引起1100多种昆虫和螨类发病。我国已从190种昆虫中分离出234株病毒，分属7目26属。,表1 我国昆虫病毒资源的种类及宿主,续表1,其中发现最早、研究时间最长、防治应用最为广泛的是杆状病毒科（Baculoviridae）的核型多角体病毒（Nuclear Polyhedrosis Virus ，简称NPV）和颗粒体病毒（Granulosis Virus ，简称GV）以及呼肠孤病毒科中的质型多角体病毒（Cytoplasmic Polyhedrosis Virus，简称CPV）。 在现已发现的1690种病毒中，杆状病毒占到60以上。,至今为止，世界各国有60多株昆虫病毒进入大田应用，主

34、要是NPV、GV、CPV。有30多种病毒取得注册、登记，进入生产应用。,病毒杀虫剂的开发应用情况：,表2 不同国家登记的病毒杀虫剂（颗粒体病毒，GV）,续表2（核型多角体病毒，NPV）,表3 中国进入大田试验和生产示范的病毒杀虫剂种类,续表3,NPV杀虫机理与主要特点,NPV是核型多角体病毒（Nuclear Polyhedrosis Virus ）的英文简称，外形是较大的多角体，因种类不同而呈现六角形、五角形、四角形等不同形状，这种多角体的形态可在相差显微镜下观察。每个多角体内部有多个病毒粒子。,NPV的形态和主要性质,电镜下的NPV多角体,多角体内部包裹的杆状病毒粒子,某些NPV病毒的形态特

35、征,NPV多角体的主要成分为蛋白质，这些蛋白质不溶于水及多种有机溶剂，不能为细菌或细胞蛋白酶所分解破坏，具有较强的抗逆能力。正是由于多角体蛋白的保护，使其在自然条件下存活多年而不失效。如以强酸（pH2.0-2.9）或强碱（pH10）处理，能使多角体蛋白溶解。,目前国内外共发现有464株核型多角体病毒（NPV），中国约124株，其中棉铃虫NPV、斜纹夜蛾NPV、银纹夜蛾NPV、舞毒蛾NPV、美国白蛾NPV、油桐尺蠖NPV、春尺蠖NPV应用较为广泛。,NPV的杀虫机理：,化学农药和大多数生物农药一般使害虫“中毒而死”，而NPV则使害虫 “得病而死”，这是NPV杀虫机理方面最独特的地方。,病毒通过口

36、服 进入害虫体内,多角体蛋白被害虫中肠内碱性 溶液溶解，释放出病毒粒子,病毒粒子在中肠 细胞核中大量复制,病毒粒子侵染虫体内 其它细胞并装配成多角体,多角体表达蛋白酶和几丁质酶基因， 将虫体溶解化“水”死亡,死亡虫尸中的多角体 成为下代害虫的传染源,NPV侵染昆虫的过程,NPV的主要特点,选择性强，对非靶标生物十分安全。NPV对靶标具有明显的选择性，基本上一对一，一种病毒只对一到两种害虫有防治作用。 对人畜安全，对环境相容性高 后效作用突出，持效期长。受病毒感染致死的虫尸会释放出大量的病毒多角体，这些病毒多角体可以在害虫种群之间交叉感染，杀死其余同类害虫或对下代害虫造成重复感染，引发田间病毒病

37、流行，从而像暴发“瘟疫”一样持续控制害虫的发生和危害。 害虫不会产生抗性。因与宿主昆虫间存在协同进化的关系。至今没有任何证据表明宿主昆虫对病毒产生抗性。 因此，在害虫对化学农药严重产生抗药性的地区，NPV的防治效果更加突出。,NPV生物杀虫剂的生产工艺,外来入侵生物的防治,化学防治,生物防治,综合防治,物理,风险评估 ！,风险识别,风险评估,人畜健康,风险范围,风险组成,风险概率,风险政策,损失收益,监控通讯,风险控制,风险模式,生态环境,物理环境,风险,种系发生,寄主适合 与发育适 应性,生物气候 相关限制,生物防治作用物风险评价体系,表5 NPV对天敌瓢虫室内杀伤力调查表 （兵团农技推广总

38、站，阿拉尔，2005）,科云 NPV,表6 NPV与其它杀虫剂的毒性比较,表7 部分鸟类对NPV的敏感性,表8 杆状病毒对有益昆虫的敏感性,表9 哺乳动物对对杆状病毒的敏感性,外来入侵生物的防治,化学防治,生物防治,综合防治,物理,综合防治概念的发展,40年代：常规化防带来的一系列问题 40年代末期：昆虫学家提出Integrated Control 应用生态学原理进行化防与生防的综合 62年：Carson出版Silent Spring 65年：Reynold扩大到包括所有害虫的控制方法 66年：FAO提出Integrated Pest Control 70年：Geier提出Pest Manag

39、ement的概念 72年：美国提出Integrated Pest Management (IPM),防线,费用 环境影响,1,自然生物防治/寄主抗性/种植期调节,2,引进/保护/接种释放/行距调节/耕作/ 清洁轮作/覆盖/间作/复种,3,淹没释放/环境操纵/竞争或对抗者/ 生物化学物质/诱集/机械或物理防治,4,自绝防治,5,化学防治,害虫种群增加,小,大,IPM,机械/物理,轮作,化学,合理害虫管理,栽培防治,抗性品种,生物防治,自绝防治,生物物质,自然生物防治,应用生物防治,助增,引进,保护,季节释放,环境操纵,淹没,接种,利己素,利它素,外激素,互益素,激素,诱集,覆盖,竞争,对抗,者,

40、间作/,复种,种植期,行距,耕作,清洁,防治豚草的技术路线,生防,耕地 公路 抛荒地 名胜 公园 居民住宅,替代,化学,机械,替代防治 Replacement Control,在华北地区，以经济作物、观赏植物如 紫穗槐 Amorpha fruticosa 和多变小冠花 Coronilla varia来替代防治豚草。前者有降低豚草生长和开花的特殊作用。以这种方法防治了沿公路两侧共1000公顷的豚草。,替代防治 Replacement Control,紫穗槐 Amorpha fruticosa,替代防治 Replacement Control,多变小冠花 Coronilla varia,http:

41、/ artemisiifolia）和三裂叶豚草(A. trifida)两种，目前已经至少在我国20个省、自治区和直辖市发生，总面积在900万亩以上。根据2004年的调查统计，两种豚草每年对我国造成的直接经济损失达到1.75亿元，其中造成作物产量损失1.49亿，因豚草花粉过敏所造成的经济损失为1603.45万元。,http:/ strenuana）、条纹叶甲（Zygogramma bicolorata）、条纹叶甲（Z. suturalis）和广聚萤叶甲（Ophraella communa）。我国借鉴国际上豚草生物防治的经验和成就，先后于1987、1988和1990年从加拿大、前苏联和澳大利亚引进

42、了豚草条纹叶甲、豚草卷蛾、豚草蓟马、豚草实蝇和豚草夜蛾5种天敌,豚草生物生态治理,豚草的替代控制技术,豚草的生物防治技术,机制研究： 种群维持对策 种群扩张对策 逃避天敌抑制 控制技术： 生物天敌昆虫 生态替代控制,生物防治：自1986，中国农业科学院生物防治研究所 天敌引进：从佛罗里达引入一种叶甲 建立种群：仅能在华南某些地方建立种群 释放策略：释放重捕方法。每公顷3000头。在同一地点连续释放3-4年，达到完全控制。,Agasicles hygrophila,例2：空心莲子草的综合防治,空心莲子草的综合防治,Before release After release,实地释放：在1988-1

43、991年，在洞庭湖畔释放了50000头 控制效果：在1000公顷面积上减少了90%的水花生（水生生物型，aquatic bio-type）,引入：1930年代作为猪饲料、观赏植物和控制重金属污染的植物引进。 分布：华北、华东、华中和华南 危害：阻塞沟渠，影响水运，败坏水质，降低溶解氧，与当地水生植物竞争。 损失：滇池中16种水生植物和38种鱼的本地种消失。,Dian Lake, Kunming,水葫芦 Eichhornia crassipes,水葫芦,例3：水葫芦的综合防治,水葫芦的综合防治,Neochetina bruchi and N. eichhorniae,阶段 I：引进天敌昆虫，1994-2000, BCI, CAAS 寄主专性：有 Cage effects: 破坏60% 的叶片 释放：云南，浙江，福建 效果： 植物繁殖率：释放40天后降低了32% 植物生物量：在释放中心区降低了55%,水葫芦的综合防治,阶段II： 发展生物除草剂，1999 -2000, BCI, CAAS 天敌：真菌 Alternaria eichhorniae