有害生物综合治理.ppt

1、2022年3月4日星期五12时13分41秒1主讲人：侯省刚主讲人：侯省刚联系方式联系方式：山东农业大学山东农业大学植物保护学院植物保护学院 森林资源保护与游憩专业森林资源保护与游憩专业 2009级级2班班Email：真的吗？真的吗？2022年3月4日星期五12时13分41秒2病虫害抗药性病虫害抗药性1.抗药性历史及发展概况抗药性历史及发展概况2.抗药性概念及类型抗药性概念及类型3.抗药性形成机制抗药性形成机制4.害虫抗药性发展影响因素害虫抗药性发展影响因素5.病虫抗药性治理病虫抗药性治理2022年3月4日星期五12时13分41秒31 抗药性历史及发展概况抗药性历史及发展概况1.1 抗药性历史抗

2、药性历史1.2 当前害虫抗药性特点当前害虫抗药性特点1.3 我国农业害虫抗药性发展及现状我国农业害虫抗药性发展及现状1.4 抗药性带来的严重危害抗药性带来的严重危害2022年3月4日星期五12时13分41秒41.1 抗药性历史1908年 Melander 在加利福利亚洲观察到用常规的石硫合剂防治梨圆蚧其存活率很高，首先提出为抗药性所致；1916年 红圆蚧对氢氰酸产生抗药性；1917年 苹果蠹蛾对砷酸铅产生抗药性；1908-1946年 11种害虫和螨类对农药产生抗药性；2022年3月4日星期五12时13分41秒51.1 抗药性历史1946年之前 每2-5年产生一种新的抗药害虫；1946-1954

3、年 平均每年增加1-2种抗性害虫；1980年 Georghous统计抗药性害虫为428种；1989年 504种，其中农业害虫283种，卫生害虫198种。2022年3月4日星期五12时13分41秒61.2 当前害虫抗药性特点害虫几乎能对所有类别的化学合成农药产生抗性；害虫抗药性成为全球现象，抗药性形成具有明显区域性；交互抗性、多抗性现象日益严重，害虫对新的取代农药抗性发展迅速；从害虫种类来看，鞘翅目、双翅目及鳞翅目昆虫产生抗药性的种类最多，在卫生昆虫中明显的以双翅目昆虫为主。农业害虫中以蚜虫、棉铃虫、小菜蛾、马铃薯甲虫及螨类抗药性最为严重。2022年3月4日星期五12时13分41秒7马铃薯甲虫抗

4、杀虫剂（纽约 长岛） 嗯嗯嗯是的是的嘿嘿嘿2022年3月4日星期五12时13分41秒81.3 我国农业害虫抗药性发展及现状 1963年首次发现棉红蜘蛛对内吸磷有抗性，到20世纪90年代初，经报道的已产生抗药性的农业害虫至少有30种，其中大田作物害虫22种，储粮害虫7种，林业害虫1种。 60年代 发现棉蚜、棉叶螨、山楂叶螨、三化螟4种抗药性害虫； 80年代 发现棉铃虫、菜青虫、黑尾叶蝉、褐飞虱、小菜蛾、柑橘全爪螨类及米象等7种抗药性害虫； 90年代前期 发现二化螟、粘虫、玉米螟、桃赤蚜、小地老虎、稻白背飞虱、稻纵卷叶螟、菜缢管蚜、温室白背粉虱、马尾松毛虫、玉米象、赤拟谷盗、谷盗、锈赤扁谷盗及土耳

5、其扁谷盗等近20种害虫出现抗药性。2022年3月4日星期五12时13分42秒91.4 抗药性带来的严重危害1 农业影响 农产品产量下降农产品质量下降生产费用真高天敌与害虫间种群密度关系破坏害虫猖獗次要害虫上升为主要害虫2022年3月4日星期五12时13分42秒101.4 抗药性带来的严重危害2 社会影响传染瘟疫病流行，尤其是传病昆虫（蚊虫）导致的疾病增施农药对人类和环境带来危害农业生产的社会经济遭到破坏2022年3月4日星期五12时13分42秒112 抗药性概念及类型抗药性概念及类型2.1 害虫抗药性概念害虫抗药性概念2.2 抗药性分类抗药性分类2022年3月4日星期五12时13分42秒122

6、.1 害虫抗药性概念(Pest insect resistance to insecticide) 指某种昆虫群体发展成为新的种群，后者对该杀虫剂的忍受能力超过杀死正常群体的大多数个体的药剂剂量（1958年WHO提出）。RF5 农业害虫抗性 RF5-10卫生害虫抗性2022年3月4日星期五12时13分42秒13害虫抗药性特征对群体而言（种群）针对某种特定的药剂作出的反应（特异性）药剂选择的结果（自然选择）可遗传的（遗传变异）相对于敏感或正常种群而言，抗性大小由经药剂选择变异了的新种群与敏感种群的LD50之比来确定。2022年3月4日星期五12时13分42秒142.2 抗药性分类 单一抗性（mo

7、no resistance） 只表现为对起选择作用的药剂有抗性，称为单一抗性。但有时由于抗性生化机制关系，对其他同系物也有抗性，仍属于单一抗性。 交互抗性（cross resistance） 昆虫对某一种药剂产生抗药性后，对其他还没有使用的另一种药剂也有抗性，称为交互抗性。 多抗性（multiple resistance） 具单一抗性的昆虫种群，由于另一种药剂的选择作用，使得该害虫种群不仅对前种药剂保持抗性，对后者也具有了相应的抗性。 负交互抗性（negatively correlated cross-resistance） 昆虫对一种杀虫剂产生抗性，对另一种杀虫剂的敏感度反而上升的现象。20

8、22年3月4日星期五12时13分42秒153 抗药性形成机制抗药性形成机制3.1 抗药性的形成抗药性的形成3.2 抗药性机制抗药性机制2022年3月4日星期五12时13分42秒163.1 抗药性的形成 选择学说（前适应学说 pre-adaptation hypothesis） 昆虫种群中本来就有含抗性基因的个体。 诱导学说（后适应学说 post-adaptation hypothesis） 杀虫剂诱发了某些个体发生基因突变，产生抗性基因 两种学说均不否认药剂的选择作用，承认抗性是可遗传的，主要不同点在于调控抗性的基因是否是由于药剂诱发突变而引起的。 支持前适应学说的主要实验证明：2022年3月

9、4日星期五12时13分42秒17前适应学说主要实验证明用不能致死的剂量处理昆虫，不论多少代抗性并不增加；用同一品系家蝇，一组用DDT选择，另一组不用药，选择羽化期长的个体，若干代后，两组均发展为有同等的抗药性；用DDT对家蝇进行诱发基因突变试验，结果未能成功；我国科学家用家蝇单一卵块法，在室内培育出抗666的家蝇品系。2022年3月4日星期五12时13分42秒183.2 抗药性机制行为机制 在药剂选择的压力下，有利于害虫生存的行为得以保存和发展，从而使害虫群体中具有该行为的个体增多。生理生化机制穿透性降低解毒代谢增强靶标部位敏感性降低其他抗药性机制2022年3月4日星期五12时13分42秒19

10、穿透性降低根据不同的施药方式，杀虫剂穿透昆虫表皮、肠道、气管，经吸收、运输、分布、贮存，最后到达靶标部位而起作用。穿透性降低时很少单独起作用，常与其他抗药性因子相结合而增加抗药性。表皮穿透性降低与表皮结构变化有关，表皮结构变厚不利于药剂渗透，药剂不易被昆虫吸收。2022年3月4日星期五12时13分42秒20解毒代谢增强解毒酶的种类很多，其中最为重要的是多功能氧化酶。抗性害虫体内解毒酶的含量或活性均有显著提高。多功能氧化酶（multiple function oxidase，MFO）水解酶：磷酸水解酶、羧酸酯水解酶谷胱甘肽-S-转移酶（glutathion-s-fransferase，GSH）脱

11、氯化氢酶（dehychogenase）2022年3月4日星期五12时13分42秒21多功能氧化酶（多功能氧化酶（multiple function oxidase，MFO） 几乎能代谢所有的杀虫剂。以下反应均可由MFO催化进行： 与昆虫虫态的关系：鳞翅目昆虫中，幼虫期其MFO含量较多，并且因龄期增长含量增加，而蛹、成虫中的含量则减少。 与昆虫食性的关系：多食性寡食性单食性 植食性捕食性寄生性2022年3月4日星期五12时13分42秒22水解酶（磷酸水解酶、羧酸酯水解酶 磷酸酯水解酶：主要水解磷酸酯的酯基，例如： 羧酸酯水解酶：主要水解含羧酸酯的有机磷，例如：谷胱甘肽-S-转移酶（glutath

12、ion-s-fransferase，GSH）主要是脱羟基作用，例如：脱氯化氢酶（dehychogenase）主要脱去HCl，例如：2022年3月4日星期五12时13分42秒23磷酸酯水解酶反应式磷酸酯水解酶反应式马拉硫磷2022年3月4日星期五12时13分42秒24羧酸酯水解酶反应式羧酸酯水解酶反应式马拉硫磷2022年3月4日星期五12时13分42秒25谷胱甘肽谷胱甘肽-S-S-转移酶反应式转移酶反应式甲基对硫磷 去甲基对硫磷2022年3月4日星期五12时13分42秒26脱氢化酶反应式脱氢化酶反应式DDT DDE2022年3月4日星期五12时13分42秒27水解酶（磷酸水解酶、羧酸酯水解酶 磷

13、酸酯水解酶：主要水解磷酸酯的酯基，例如： 羧酸酯水解酶：主要水解含羧酸酯的有机磷，例如：谷胱甘肽-S-转移酶（glutathion-s-fransferase，GSH）主要是脱羟基作用，例如：脱氯化氢酶（dehychogenase）主要脱去HCl，例如：2022年3月4日星期五12时13分42秒28靶标部位敏感性降低对有机磷和氨基甲酸酯抗药性有关的乙酰胆碱酯酶（AchE）活性的改变；DDT和拟除虫菊酯受体蛋白靶标的改变；对环戊二烯杀虫剂受体蛋白靶标的改变；AchE的改变：AchE的改变造成对有机磷和氨基甲酸酯两类杀虫剂敏感性的变化，而不受其抑制或毒害。感药性品系昆虫的等位基因形成的酶极易被抑制

14、，而抗药性品系的等位基因形成的酶对有机磷酸酯不敏感。2022年3月4日星期五12时13分43秒29其他抗药性机制脂肪的储存能力增强。主要是针对脂溶性强的有机氯、拟除虫菊酯类杀虫剂，特别是家蝇对DDT的抗性，进入体内的药剂被脂肪储存，不能进入其作用部位，起不到药剂的效果。排泄作用增强。抗药性昆虫使较多杀虫剂直接排出体外，而减少中毒，增强对杀虫剂的抵抗力。如拟除虫菊酯类处理蚜虫有此现象。2022年3月4日星期五12时13分43秒304 害虫抗药性发展影响因素害虫抗药性发展影响因素遗传因素 支配抗性机制的基因可能是单一基因，也可能是多基因。害虫抗性发展的快慢，遗传基因在种群中的数量或出现的频率是重要

15、的决定因素。生物学因素 世代周期长短、每一代的个体数等，例如 昆虫种群的迁移性施药因素 施药次数与剂量 药剂本身2022年3月4日星期五12时13分43秒31 Qelaqian(1980)报道，用艾氏剂、狄氏剂进行土壤处理，不同世代周期的土壤害虫，产生抗性需要的时间有很大差别。2022年3月4日星期五12时13分43秒325 病虫抗药性治理病虫抗药性治理 1977年，乔琪奥（Georghiou）正式提出了杀虫剂抗药性治理（Insecticide Resistance Management，IRM）这个概念：把害虫种群控制在危害的经济阀值以外，同时保持其对杀虫剂的敏感性。2022年3月4日星期五

16、12时13分43秒335.1 抗性对策类型5.2 制定抗性治理措施的原则5.3 IRM与IPM区别与联系5.4 控制害虫抗药性的措施2022年3月4日星期五12时13分43秒345.1 抗性对策类型1983年，Georghiou曾提出三种原则性对策：适度防治（management moderation）饱和纺织（management by saturation）多点攻击（management by multiple attack）2022年3月4日星期五12时13分43秒35适度防治（management moderation）出发点是通过降低药剂的选择压力来保持害虫的敏感性，充分利用种群中有

17、价值的敏感性资源，能促进敏感纯合子个体存活的措施。主要是减少总选择压，可以有许多具体方法，例如提高防治指标，减少药剂剂量使部分敏感昆虫得以存活，以达到选择抗性基因的目的；也可以减少施药次数，实用短残效药剂或进行局部施药等。2022年3月4日星期五12时13分43秒36饱和纺织（management by saturation）出发点是应用高剂量杀死抗性杂合子个体，淘汰抗性基因，以达到延缓抗性发展的目的。此策略主要对付未经药剂处理过的种群或抗性发展正处于杂合子阶段的种群，若想用来挽救一些抗性的农药，此对策是不适合的。必要条件是种群内一部分敏感个体要能逃避杀虫剂的选择，或有一部分敏感个体从未迁入处

18、理区；否则，此对策会加快对抗性基因的选择，促进抗性发展。主要措施是使用增效剂提高药剂对抗性害虫的防治效果，以达到饱和治理。2022年3月4日星期五12时13分43秒37多点攻击（management by multiple attack）出发点是采用化学结构和作用位点不同的两种以上的药剂来防治害虫，使其受到或长或短的多重作用方位的化学选择压，并使得其中任何一个药剂的选择压力都降低于抗性发展所需的选择压力，通过多种部位的攻击达到延缓抗性的目的。主要措施是把两种或两种以上作用位点不同的农药进行混用、轮用或交替使用。2022年3月4日星期五12时13分43秒385.1 抗性对策类型1983年，Geo

19、rghiou曾提出三种原则性对策：适度防治（management moderation）饱和纺织（management by saturation）多点攻击（management by multiple attack）2022年3月4日星期五12时13分43秒395.2 制定抗性治理措施的原则降低杀虫剂使用的选择压力利用敏感个体对抗药性个体的稀释作用2022年3月4日星期五12时13分43秒405.3 IRM与IPM区别与联系2022年3月4日星期五12时13分43秒415.4 控制害虫抗药性的措施提倡综合防治，尽可能使用非化学方法控制害虫，以减少使用化学农药的次数，降低害虫产生抗药性的选择压

20、力；合理混用（不同作用机理的杀虫剂混用；增加效剂）；轮换使用药剂；利用负交互抗性杀虫剂；处理最敏感虫期；释放敏感害虫，稀释抗性基因；提高现有农药的防治效果，以减少农药的使用量。2022年3月4日星期五12时13分43秒42农药药害农药药害1 农药药害概念农药药害概念2 农药药害常见种类农药药害常见种类3 农药药害产生的原因农药药害产生的原因4 果树农药药害解救四法果树农药药害解救四法 5 农药药害的补救措施农药药害的补救措施 2022年3月4日星期五12时13分43秒431 农药药害概念农药药害概念 指由于农药使用不当而引起的植物发生的各种病态反应。包括组织损伤，生长受阻，植株变态，甚至死亡等

21、一系列非正常的生理变化。2022年3月4日星期五12时13分43秒442 农药药害常见种类农药药害常见种类 1 组织损伤组织损伤 指因使用农药不当而导致农作物的组织结构和组织功能的伤害。常见的组织损伤包括：褪绿、黄化、焦枯斑、落花、落果、果质变劣等。例如，高浓度的代森胺可导致水稻叶缘焦枯；小麦受绿麦隆药害时基叶黄化；铜制剂可以引起桃树落叶；氧乐果可以引起桃树落花落果；西瓜受乙烯利药害时，瓜瓤暗红有异味。 2 植株变态植株变态 指农作物植株的根、茎、叶、花、果实等出现畸形现象。常见的植株变态有卷叶、丛生、肿根、畸形果等。例如，水稻受杀草丹药害时，出现多蘖现象；禾本科作物受乙草胺药害时的肿根现象；

22、番茄受2, 4-D 药害时出现空心果等。 3 生长受阻生长受阻 指由于药害引起的，植株生长受抑制，甚至停滞枯萎的现象。往往表现整株发病，多数由除草剂和植物激素引起。例如，玉米苗期受草甘膦药害时，整株枯黄死亡；多效唑浓度过高时，可引起植株生长停滞2022年3月4日星期五12时13分43秒453 农药药害产生的原因农药药害产生的原因1、农药方面、农药方面 （1）农药的理化性质。在一般情况下，农药对作物都有一定的生理影响。一些广谱性的除草剂除草剂，喷施到作物的绿色部位，吸收后干扰植物的苯基丙氨酸的生物合成，使植物茎叶枯黄，根基腐烂而枯死。 （2）农药质量。使用质量差，含杂质或变质的农药是引起药害的重

23、要因素。 （3）混合使用不当。农药之间混用不当也是造成药害的一个因素。（4）药液浓度。农药的使用剂量和喷施浓度超过了植物的承受能力，也可产生药害。 （5）喷施次数。重喷和连喷会引起药害.（6）施药方法。施药方法同作物药害有一定关系. 2022年3月4日星期五12时13分43秒462、作物方面、作物方面（1）作物种类和品种品种。不同作物对每一种农药表现出不同程度的抗药性和敏感性。（2）作物生育期。作物不同生育期对药剂的敏感反应有较大的差异。（3）植株部位。作物各个部位之间对药剂敏感性差异较大。（4）作物长势。作物长势弱，抗药性差也会产生药害。 2022年3月4日星期五12时13分44秒473、环

24、境方面、环境方面（1）温度。气温的高低直接影响到农药的活性，也关系到作物的安全性。在高温环境下农药的活性高，而导致有些农药产生药害。气温高于35度时不宜使用，另外低温条件下施药，虽然农药活性低但作物抗性也低，也易产生药害。（2）湿度和降雨。湿度过大，水分过多是引起药害的原因之一。（3）风力和风向。在喷施除草剂时，风可导致除草剂产生雾滴飘移，造成敏感作物药害。（4）土壤质地。粘性重，有机质含量高的土壤对农药粘附力较强扩药剂在土壤中移动性小，不易产生药害，而有机质含量低的土壤，沙质土壤上的农作物易产生药害。 2022年3月4日星期五12时13分44秒484 果树农药药害解救四法果树农药药害解救四法 农药对植物的药害可分为急性和慢性两种。急性药害在喷药后几小时至数日内即表现出来，如叶面（果实）出现斑点、黄化、失绿、枯萎、卷叶、落叶落果、缩节簇生等。慢性药害得经过较长一段时间才表现出来，如光合作用减弱、花芽形成及果实成熟延迟、矮化畸形、风味色泽恶化等。一旦发现果树遭受药害，应立即采取以下措施进行解救： 1、喷高锰酸钾。