害虫生物防治的原理和方法(第3版)

作者：张古忍，胡建，蒲蛰龙

页数：354

出版社：科学出版社

出版日期：2022

ISBN：9787030723130

电子书格式：pdf/epub/txt

内容简介

本书分为二十二章。第一至三章阐述害虫生物防治的概念、原则、生态学基础与植物-害虫-天敌互作的近期新研究进展。第四至八章阐述如何利用天敌防治害虫，分别介绍了增加害虫天敌防治害虫、寄生性天敌昆虫的繁殖和利用、捕食性天敌昆虫的繁殖释放与保护利用、食虫蛛形动物的繁殖释放与保护利用，以及食虫脊椎动物保护和利用的原理和方法；第九至十章阐述从国外引进天敌防治害虫和国内天敌移殖与助迁的原理和方法。第十一至十二章阐述利用植物源杀虫活性物质和转基因抗虫作物防治害虫的原理和方法。第十三至十八章阐述利用昆虫病原微生物（真菌、细菌、病毒、线虫、微孢子虫）和杀虫抗生素防治害虫的原理和方法。第十九至二十一章阐述利用昆虫性信息素、昆虫生长调节剂防治害虫和害虫遗传防治的原理和技术。第二十二章阐述害虫综合治理的原理和方法，重点介绍了害虫综合治理的广东经验。每章后附有思考题和参考文献，方便读者阅读理解与查询。
本书可作为综合性高校和高等农林院校本科生和研究生的教材，也可供相关专业的教师和科研人员参考、阅读。

目录

节选

第一章绪论 第一节害虫生物防治的概念 一、害虫及其危害 作为地球生态系统的组成部分，昆虫在地球生物演化和生态系统平衡中始终扮演着重要角色。人类的出现，使部分昆虫与人类的利益产生了冲突，于是就有了害虫的概念。 害虫是指在一定条件下对人类的生活、生产甚至生存产生危害的昆虫。例如，日常生活中，家蝇（Musca domestica）在人居环境中飞来飞去，干扰人们的正常生活；全球每年都会发生由多种蝗虫为害导致的蝗灾，对农林作物的生产造成了毁灭性的影响；白纹伊蚊（Aedes albopictus）是我国常见蚊种，除引起皮肤红肿、局部皮炎外，更重要的是它们在吸血过程中会传播多种病毒，如登革病毒和寨卡病毒等。 目前地球上已知的昆虫种类超过120万种，但其中被称为害虫的大约只有9000种，这还包含了螨类，而其中主要害虫所占的比例还不到5%。例如，有150种以上的昆虫可以取食玉米（Zeamays），是玉米的害虫，但只有玉米螟才是玉米的最主要害虫。 然而，害虫造成的经济损失是巨大的。首先，人类要花巨资生产各种有毒化学农药，如2016～2019年，我国生产的化学农药原药总量为1481.79万吨[1]，它们虽然在害虫防治中发挥了重要作用，但对环境和人们健康的负面影响也是无法估量的。其次，虽然采用了各种防治方法，但由害虫导致的食用和纤维作物的年损失量仍达到13%～16%，价值约5000亿元。 在自然生态系统中，害虫的发生受到许多生态因子的影响，其中害虫天敌对抑制害虫发生和调节自然种群平衡作用巨大。害虫的天敌很多，病原微生物（病毒、细菌、真菌和原生动物）、寄生线虫、食虫蛛形动物、天敌昆虫（捕食性及寄生性昆虫）、食虫脊椎动物和一些高等植物等均可被有效地利用来防治害虫，其中利用得最多的是天敌昆虫和病原微生物。 二、害虫防治的基本方法 1.生物防治生物防治（biological control）就是利用某些生物或生物的代谢产物去防治害虫或减轻其危害程度。其特点是对人畜安全，避免环境污染，而且不少害虫天敌对一些害虫的发生有长期抑制作用，可以说有“一劳永逸”的效果。害虫的天敌是一种用之不竭的自然资源，在利用过程中采取就地取材、综合利用等办法，可以逐步降低生产的成本。因此，生物防治方法在我国已经成为一种安全、高效、经济的害虫防治措施。 生物防治利用的是生物体或其代谢产物，由于其本身的局限性或受各种环境条件的制约，也存在一些缺点。一是见效较慢，天敌对害虫的控制作用往往有一个滞后期，不会立竿见影；二是专一性太强，一种天敌往往只对一种或少数几种害虫有效，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害虫的发生；三是不能完全代替其他防治方法。这些缺点的存在，在一定程度上制约了害虫生物防治技术的推广。因此，单独应用生物防治有其不足之处，必须与农业措施及造林技术、物理防治、化学防治等相结合而构成取长补短、互相补充的综合防治策略，这样才能更有效地抑制害虫的发生。这些防治方法都各有优点，农业措施及造林技术是防治农业及森林害虫的根本，化学防治、生物防治、物理防治都有其本身特点。 近几十年来，在害虫防治科学不断发展的过程中，出现了新的防治方法，如利用昆虫不育性（包括射线处理不育、化学不育剂不育、遗传不育等）、昆虫激素及转基因抗虫作物来防治害虫。这些新防治措施，都可以归进生物防治的范畴，生物防治的领域正在不断扩大。 2.化学防治化学防治是利用化学药剂的毒性来防治害虫。化学防治仍然是当前害虫防治的主要方法，自然是由其优点所决定的。一是收效迅速，急救性强，无论在害虫大量发生以前，还是已经大量发生，化学农药一般都可以及时取得显著的效果；二是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，其受地域性和季节性的限制都很少；三是便于机械化操作，现代化植保机械的发展，更可充分发挥化学药剂的杀虫作用并提高施用效率；四是低投入、高回报，回报比例一般可达到1∶（3～4），即投入1元的防治费用，可以得到3～4元的回报。 但化学防治的缺点始终存在。一是污染环境与农药残留，长期大量连续施用农药，对农产品、空气、土壤和水域造成污染，即产生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；二是害虫产生抗药性，在农药施用量和施用次数不断增加的情况下，有些害虫很快形成抗药性，降低农药使用效果，导致用药次数和用药量不断增加；三是害虫再猖獗或次要害虫上升为主要害虫，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，天敌对害虫的调控作用缺失，导致害虫再猖獗，其发生与危害反而超过原有水平，或使次要害虫上升为主要害虫；四是直接中毒，由于使用不当，容易造成作物的药害及对人畜的直接中毒事故。因此，减少化学农药用量，甚至停止使用化学防治方法已经是全世界的共识。 农业防治农业防治是根据害虫、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，使之不利于害虫的发生发展，而有利于农作物的生长发育；或是直接消灭、减少虫源，达到防治害虫保护农作物的目的。其特点是可结合必要的栽培管理措施进行，不需要增加额外的人力、物力负担。优点是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、环境污染及杀伤害虫天敌的不良影响。由于涉及农事操作过程中各个环节，其防治效果是多方面的，对于调控田间生物群落、控制主要有害生物的种群数量、调节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。 物理和机械防治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，如利用害虫趋光性进行诱杀。机械防治则包括用人工或采用适当工具捕杀或消灭有害生物的各种措施。优点是经济、简便、有效。缺点是比较费工，有些情况下只能作为辅助措施。 第二节害虫生物防治的原则和方法 用生物防治法防治的对象，有农业害虫、森林害虫、卫生害虫及仓库害虫等。害虫生物防治的目标是控制害虫的种群数量或减轻其危害程度，后者其实也是通过害虫种群数量的减少来实现的。因此，害虫生物防治本质上就是通过天敌来减少害虫的数量。归纳起来，害虫生物防治的原则有两条：一是增加自然界害虫天敌的数量；二是改变本地昆虫的种群结构。 一、增加自然界害虫天敌的数量 增加自然界害虫天敌的数量有两条实现途径：一是创造害虫天敌在野外生存和繁殖的条件，可以通过直接保护天敌、应用农业生物技术或造林技术增加天敌数量和增强效能、增加自然界天敌食料，以及配合其他防治方法来实现。这类方法适用于人工繁殖难度大、繁殖周期长或具有同类相食特性的天敌，如蜘蛛等。二是通过人工大量繁殖、释放害虫天敌。这类方法适用于易于规模化人工繁殖的天敌种类，如属于卵寄生蜂的赤眼蜂（Trichogrammaspp.）等。 1.保护害虫天敌 在自然界，天敌对害虫的发生起着巨大的抑制作用。保护害虫天敌一般不需要增加费用和花费很多人工，因此群众容易接受，已在生产上大面积推广，自然天敌的保护利用已成为我国害虫综合防治的基本措施之一。我国保护利用天敌的工作在“预防为主，综合防治”植保方针指导下进行，确立了害虫防治要“从农田生态系统总体观念出发，充分利用自然控制因素”的原则，即以科学用药、放宽害虫防治指标为突破口，从保护天敌，避免杀伤天敌，发展到改造农田生态环境，促进生态平衡，提高产品质量，降低防治费用。例如，我国北方棉区过去在棉蚜（Aphis gossypii）发生初期就喷药防治，因杀死了棉田早期天敌，所以蚜害逐年猖獗。通过控制早期农药的使用，天敌得到保护，蚜害得以减轻。目前保护天敌、防治棉花（Gossypium spp.）早期害虫，已在我国北方棉区大面积推广。粮食作物方面，例如，山东省保护利用瓢虫等天敌来防治小麦（Triticum aestivum）穗期蚜虫的农田面积每年达1000000hm2，节省了大量农药；长江中下游及广东等省（自治区、直辖市）保护利用天敌防治水稻害虫的农田面积达3300000hm2，农药用量显著减少。苹果黄蚜（Aphis citricolavander）原是果园早期发生的昆虫，过去都喷药防治。研究表明，该虫对苹果（Malus pumila）新梢的生长并无明显影响，没有必要防治。由于不再喷药防治，保护了草蛉等天敌，使天敌能够生存和繁殖，从而对抑制果园叶螨产生良好的效果[2]。 2.创造有利于害虫天敌繁殖的环境 为了进一步发挥天敌的作用，实践中还积累了不少改造农田环境、营造更适宜于天敌生存和繁殖的条件，以增殖天敌的经验。例如，有些地区提倡棉花、小麦或棉花、欧洲油菜（Brassica napus）间作，扩大绿肥面积等，以增加瓢虫、草蛉、小花蝽等天敌数量。湖南省提倡栽种冬作绿肥和田埂种豆类作物，为蜘蛛等提供栖息场所和食物，并结合农事、耕作，采取一些保护措施，利用蜘蛛防治稻飞虱和叶蝉，效果良好。广东省在柑橘园种植藿香蓟（Ageratum conyzoides）作为覆盖作物，改善了橘园的小气候，橘园气温从40～45℃降至35℃，相对湿度也增加了，为天敌的生存、繁殖创造了适宜条件，同时还为捕食螨提供花粉作食料。在种藿香蓟的柑橘园，柑橘全爪螨（Panonychuscitri）被控制在一个低水平，取得良好效果。1987年，中国农业科学院生物防治研究所在山东省威海市召开全国第一次天敌保护利用学术讨论会，总结了我国对天敌保护利用的含义：“天敌保护利用是指采取措施，避免或减少人为的杀伤，创造适于天敌生存和繁衍的良好生态环境，充分发挥天敌在自然界控制有害生物的作用”[2]。 二、改变本地昆虫的种群结构 改变本地昆虫的种群结构指通过引入对目标害虫具有高效控制能力的天敌种群，进而改变本地昆虫的种群结构，达到控制目标害虫的目的。引入的天敌种群来源有两条途径：一是从国外引进；二是从国内移殖或本地助迁。 1.国外天敌的引进国际上有不少成功引进天敌的实例。最著名的是1888年美国由澳大利亚引进澳洲瓢虫（Rodolia cardinalis）防治柑橘吹绵蚧（Icerya purchasi），到1889年底已完全抑制吹绵蚧的危害，澳洲瓢虫在当地建立了永久种群。直到现在，澳洲瓢虫对吹绵蚧仍起着有效控制作用，不需要再采用其他的防治措施，的确起到了一劳永逸的作用。在新中国成立以前，我国在天敌引进方面的工作虽然做得不多，但也曾取得满意成效。我国有计划、有组织地开展国外天敌引种研究主要在新中国成立之后，由于引进国外天敌成效显著，对推动我国生物防治事业的发展发挥了积极作用。 20世纪50年代，我国曾引进澳洲瓢虫用于在广东等地防治柑橘（Citrus reticulata）、木麻黄（Casuarina equisetifolia）上的吹绵蚧；引进孟氏隐唇瓢虫（Cryptolaemus montrouzieri）防治柑橘粉蚧（Pseudococcus citri）；引进日光蜂（Aphelinus mali）防治苹果绵蚜（Eriosoma lanigerum），均取得了较好效果，解决了生产问题。自20世纪70年代起，由于生物防治科研工作重新得到国家重视，国外天敌引种研究又渐兴盛。据统计，1979～1985年，我国共引进天敌182种次，其中显示出良好效果的有：引进的丽蚜小蜂（Encarsia formosa），控制温室白粉虱（Trialeurodes vaporariorum）的作用十分明显，已在北方一些地区推广；引进的抗有机磷农药的西方静走螨（Galendromus occidentalis），在西北地区释放防治苹果全爪螨（Panonychus ulmi），取得满意的试验效果；引进的黄色花蝽（Xylocoris flavipes）对多种仓库害虫都有防治作用，一些地区的粮食科研单位开始大量繁殖生产试验；从日本引进花角蚜小蜂（Coccobius azumai）用于防