有害生物綜合治理.ppt

1、2022年3月4日星期五12時13分41秒1主講人：侯省剛主講人：侯省剛聯(lián)系方式聯(lián)系方式：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院植物保護學(xué)院 森林資源保護與游憩專業(yè)森林資源保護與游憩專業(yè) 2009級級2班班Email：真的嗎？真的嗎？2022年3月4日星期五12時13分41秒2病蟲害抗藥性病蟲害抗藥性1.抗藥性歷史及發(fā)展概況抗藥性歷史及發(fā)展概況2.抗藥性概念及類型抗藥性概念及類型3.抗藥性形成機制抗藥性形成機制4.害蟲抗藥性發(fā)展影響因素害蟲抗藥性發(fā)展影響因素5.病蟲抗藥性治理病蟲抗藥性治理2022年3月4日星期五12時13分41秒31 抗藥性歷史及發(fā)展概況抗藥性歷史及發(fā)展概況1.1 抗藥性歷史抗

2、藥性歷史1.2 當前害蟲抗藥性特點當前害蟲抗藥性特點1.3 我國農(nóng)業(yè)害蟲抗藥性發(fā)展及現(xiàn)狀我國農(nóng)業(yè)害蟲抗藥性發(fā)展及現(xiàn)狀1.4 抗藥性帶來的嚴重危害抗藥性帶來的嚴重危害2022年3月4日星期五12時13分41秒41.1 抗藥性歷史1908年 Melander 在加利福利亞洲觀察到用常規(guī)的石硫合劑防治梨圓蚧其存活率很高，首先提出為抗藥性所致；1916年 紅圓蚧對氫氰酸產(chǎn)生抗藥性；1917年 蘋果蠹蛾對砷酸鉛產(chǎn)生抗藥性；1908-1946年 11種害蟲和螨類對農(nóng)藥產(chǎn)生抗藥性；2022年3月4日星期五12時13分41秒51.1 抗藥性歷史1946年之前 每2-5年產(chǎn)生一種新的抗藥害蟲；1946-1954

3、年 平均每年增加1-2種抗性害蟲；1980年 Georghous統(tǒng)計抗藥性害蟲為428種；1989年 504種，其中農(nóng)業(yè)害蟲283種，衛(wèi)生害蟲198種。2022年3月4日星期五12時13分41秒61.2 當前害蟲抗藥性特點害蟲幾乎能對所有類別的化學(xué)合成農(nóng)藥產(chǎn)生抗性；害蟲抗藥性成為全球現(xiàn)象，抗藥性形成具有明顯區(qū)域性；交互抗性、多抗性現(xiàn)象日益嚴重，害蟲對新的取代農(nóng)藥抗性發(fā)展迅速；從害蟲種類來看，鞘翅目、雙翅目及鱗翅目昆蟲產(chǎn)生抗藥性的種類最多，在衛(wèi)生昆蟲中明顯的以雙翅目昆蟲為主。農(nóng)業(yè)害蟲中以蚜蟲、棉鈴蟲、小菜蛾、馬鈴薯甲蟲及螨類抗藥性最為嚴重。2022年3月4日星期五12時13分41秒7馬鈴薯甲蟲抗

4、殺蟲劑（紐約 長島） 嗯嗯嗯是的是的嘿嘿嘿2022年3月4日星期五12時13分41秒81.3 我國農(nóng)業(yè)害蟲抗藥性發(fā)展及現(xiàn)狀 1963年首次發(fā)現(xiàn)棉紅蜘蛛對內(nèi)吸磷有抗性，到20世紀90年代初，經(jīng)報道的已產(chǎn)生抗藥性的農(nóng)業(yè)害蟲至少有30種，其中大田作物害蟲22種，儲糧害蟲7種，林業(yè)害蟲1種。 60年代 發(fā)現(xiàn)棉蚜、棉葉螨、山楂葉螨、三化螟4種抗藥性害蟲； 80年代 發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲、菜青蟲、黑尾葉蟬、褐飛虱、小菜蛾、柑橘全爪螨類及米象等7種抗藥性害蟲； 90年代前期 發(fā)現(xiàn)二化螟、粘蟲、玉米螟、桃赤蚜、小地老虎、稻白背飛虱、稻縱卷葉螟、菜縊管蚜、溫室白背粉虱、馬尾松毛蟲、玉米象、赤擬谷盜、谷盜、銹赤扁谷盜及土耳

5、其扁谷盜等近20種害蟲出現(xiàn)抗藥性。2022年3月4日星期五12時13分42秒91.4 抗藥性帶來的嚴重危害1 農(nóng)業(yè)影響 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量下降農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降生產(chǎn)費用真高天敵與害蟲間種群密度關(guān)系破壞害蟲猖獗次要害蟲上升為主要害蟲2022年3月4日星期五12時13分42秒101.4 抗藥性帶來的嚴重危害2 社會影響傳染瘟疫病流行，尤其是傳病昆蟲（蚊蟲）導(dǎo)致的疾病增施農(nóng)藥對人類和環(huán)境帶來危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的社會經(jīng)濟遭到破壞2022年3月4日星期五12時13分42秒112 抗藥性概念及類型抗藥性概念及類型2.1 害蟲抗藥性概念害蟲抗藥性概念2.2 抗藥性分類抗藥性分類2022年3月4日星期五12時13分42秒122

6、.1 害蟲抗藥性概念(Pest insect resistance to insecticide) 指某種昆蟲群體發(fā)展成為新的種群，后者對該殺蟲劑的忍受能力超過殺死正常群體的大多數(shù)個體的藥劑劑量（1958年WHO提出）。RF5 農(nóng)業(yè)害蟲抗性 RF5-10衛(wèi)生害蟲抗性2022年3月4日星期五12時13分42秒13害蟲抗藥性特征對群體而言（種群）針對某種特定的藥劑作出的反應(yīng)（特異性）藥劑選擇的結(jié)果（自然選擇）可遺傳的（遺傳變異）相對于敏感或正常種群而言，抗性大小由經(jīng)藥劑選擇變異了的新種群與敏感種群的LD50之比來確定。2022年3月4日星期五12時13分42秒142.2 抗藥性分類 單一抗性（mo

7、no resistance） 只表現(xiàn)為對起選擇作用的藥劑有抗性，稱為單一抗性。但有時由于抗性生化機制關(guān)系，對其他同系物也有抗性，仍屬于單一抗性。 交互抗性（cross resistance） 昆蟲對某一種藥劑產(chǎn)生抗藥性后，對其他還沒有使用的另一種藥劑也有抗性，稱為交互抗性。 多抗性（multiple resistance） 具單一抗性的昆蟲種群，由于另一種藥劑的選擇作用，使得該害蟲種群不僅對前種藥劑保持抗性，對后者也具有了相應(yīng)的抗性。 負交互抗性（negatively correlated cross-resistance） 昆蟲對一種殺蟲劑產(chǎn)生抗性，對另一種殺蟲劑的敏感度反而上升的現(xiàn)象。20

8、22年3月4日星期五12時13分42秒153 抗藥性形成機制抗藥性形成機制3.1 抗藥性的形成抗藥性的形成3.2 抗藥性機制抗藥性機制2022年3月4日星期五12時13分42秒163.1 抗藥性的形成 選擇學(xué)說（前適應(yīng)學(xué)說 pre-adaptation hypothesis） 昆蟲種群中本來就有含抗性基因的個體。 誘導(dǎo)學(xué)說（后適應(yīng)學(xué)說 post-adaptation hypothesis） 殺蟲劑誘發(fā)了某些個體發(fā)生基因突變，產(chǎn)生抗性基因 兩種學(xué)說均不否認藥劑的選擇作用，承認抗性是可遺傳的，主要不同點在于調(diào)控抗性的基因是否是由于藥劑誘發(fā)突變而引起的。 支持前適應(yīng)學(xué)說的主要實驗證明：2022年3月

9、4日星期五12時13分42秒17前適應(yīng)學(xué)說主要實驗證明用不能致死的劑量處理昆蟲，不論多少代抗性并不增加；用同一品系家蠅，一組用DDT選擇，另一組不用藥，選擇羽化期長的個體，若干代后，兩組均發(fā)展為有同等的抗藥性；用DDT對家蠅進行誘發(fā)基因突變試驗，結(jié)果未能成功；我國科學(xué)家用家蠅單一卵塊法，在室內(nèi)培育出抗666的家蠅品系。2022年3月4日星期五12時13分42秒183.2 抗藥性機制行為機制 在藥劑選擇的壓力下，有利于害蟲生存的行為得以保存和發(fā)展，從而使害蟲群體中具有該行為的個體增多。生理生化機制穿透性降低解毒代謝增強靶標部位敏感性降低其他抗藥性機制2022年3月4日星期五12時13分42秒19

10、穿透性降低根據(jù)不同的施藥方式，殺蟲劑穿透昆蟲表皮、腸道、氣管，經(jīng)吸收、運輸、分布、貯存，最后到達靶標部位而起作用。穿透性降低時很少單獨起作用，常與其他抗藥性因子相結(jié)合而增加抗藥性。表皮穿透性降低與表皮結(jié)構(gòu)變化有關(guān)，表皮結(jié)構(gòu)變厚不利于藥劑滲透，藥劑不易被昆蟲吸收。2022年3月4日星期五12時13分42秒20解毒代謝增強解毒酶的種類很多，其中最為重要的是多功能氧化酶?？剐院οx體內(nèi)解毒酶的含量或活性均有顯著提高。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-轉(zhuǎn)移酶（glutathion-s-fransferase，GSH）脫

11、氯化氫酶（dehychogenase）2022年3月4日星期五12時13分42秒21多功能氧化酶（多功能氧化酶（multiple function oxidase，MFO） 幾乎能代謝所有的殺蟲劑。以下反應(yīng)均可由MFO催化進行： 與昆蟲蟲態(tài)的關(guān)系：鱗翅目昆蟲中，幼蟲期其MFO含量較多，并且因齡期增長含量增加，而蛹、成蟲中的含量則減少。 與昆蟲食性的關(guān)系：多食性寡食性單食性 植食性捕食性寄生性2022年3月4日星期五12時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機磷，例如：谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶（glutath

12、ion-s-fransferase，GSH）主要是脫羥基作用，例如：脫氯化氫酶（dehychogenase）主要脫去HCl，例如：2022年3月4日星期五12時13分42秒23磷酸酯水解酶反應(yīng)式磷酸酯水解酶反應(yīng)式馬拉硫磷2022年3月4日星期五12時13分42秒24羧酸酯水解酶反應(yīng)式羧酸酯水解酶反應(yīng)式馬拉硫磷2022年3月4日星期五12時13分42秒25谷胱甘肽谷胱甘肽-S-S-轉(zhuǎn)移酶反應(yīng)式轉(zhuǎn)移酶反應(yīng)式甲基對硫磷 去甲基對硫磷2022年3月4日星期五12時13分42秒26脫氫化酶反應(yīng)式脫氫化酶反應(yīng)式DDT DDE2022年3月4日星期五12時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機磷，例如：谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶（glutathion-s-fransferase，GSH）主要是脫羥基作用，例如：脫氯化氫酶（dehychogenase）主要脫去HCl，例如：2022年3月4日星期五12時13分42秒28靶標部位敏感性降低對有機磷和氨基甲酸酯抗藥性有關(guān)的乙酰膽堿酯酶（AchE）活性的改變；DDT和擬除蟲菊酯受體蛋白靶標的改變；對環(huán)戊二烯殺蟲劑受體蛋白靶標的改變；AchE的改變：AchE的改變造成對有機磷和氨基甲酸酯兩類殺蟲劑敏感性的變化，而不受其抑制或毒害。感藥性品系昆蟲的等位基因形成的酶極易被抑制

14、，而抗藥性品系的等位基因形成的酶對有機磷酸酯不敏感。2022年3月4日星期五12時13分43秒29其他抗藥性機制脂肪的儲存能力增強。主要是針對脂溶性強的有機氯、擬除蟲菊酯類殺蟲劑，特別是家蠅對DDT的抗性，進入體內(nèi)的藥劑被脂肪儲存，不能進入其作用部位，起不到藥劑的效果。排泄作用增強?？顾幮岳ハx使較多殺蟲劑直接排出體外，而減少中毒，增強對殺蟲劑的抵抗力。如擬除蟲菊酯類處理蚜蟲有此現(xiàn)象。2022年3月4日星期五12時13分43秒304 害蟲抗藥性發(fā)展影響因素害蟲抗藥性發(fā)展影響因素遺傳因素 支配抗性機制的基因可能是單一基因，也可能是多基因。害蟲抗性發(fā)展的快慢，遺傳基因在種群中的數(shù)量或出現(xiàn)的頻率是重要

15、的決定因素。生物學(xué)因素 世代周期長短、每一代的個體數(shù)等，例如 昆蟲種群的遷移性施藥因素 施藥次數(shù)與劑量 藥劑本身2022年3月4日星期五12時13分43秒31 Qelaqian(1980)報道，用艾氏劑、狄氏劑進行土壤處理，不同世代周期的土壤害蟲，產(chǎn)生抗性需要的時間有很大差別。2022年3月4日星期五12時13分43秒325 病蟲抗藥性治理病蟲抗藥性治理 1977年，喬琪奧（Georghiou）正式提出了殺蟲劑抗藥性治理（Insecticide Resistance Management，IRM）這個概念：把害蟲種群控制在危害的經(jīng)濟閥值以外，同時保持其對殺蟲劑的敏感性。2022年3月4日星期五

16、12時13分43秒335.1 抗性對策類型5.2 制定抗性治理措施的原則5.3 IRM與IPM區(qū)別與聯(lián)系5.4 控制害蟲抗藥性的措施2022年3月4日星期五12時13分43秒345.1 抗性對策類型1983年，Georghiou曾提出三種原則性對策：適度防治（management moderation）飽和紡織（management by saturation）多點攻擊（management by multiple attack）2022年3月4日星期五12時13分43秒35適度防治（management moderation）出發(fā)點是通過降低藥劑的選擇壓力來保持害蟲的敏感性，充分利用種群中有

17、價值的敏感性資源，能促進敏感純合子個體存活的措施。主要是減少總選擇壓，可以有許多具體方法，例如提高防治指標，減少藥劑劑量使部分敏感昆蟲得以存活，以達到選擇抗性基因的目的；也可以減少施藥次數(shù)，實用短殘效藥劑或進行局部施藥等。2022年3月4日星期五12時13分43秒36飽和紡織（management by saturation）出發(fā)點是應(yīng)用高劑量殺死抗性雜合子個體，淘汰抗性基因，以達到延緩抗性發(fā)展的目的。此策略主要對付未經(jīng)藥劑處理過的種群或抗性發(fā)展正處于雜合子階段的種群，若想用來挽救一些抗性的農(nóng)藥，此對策是不適合的。必要條件是種群內(nèi)一部分敏感個體要能逃避殺蟲劑的選擇，或有一部分敏感個體從未遷入處

18、理區(qū)；否則，此對策會加快對抗性基因的選擇，促進抗性發(fā)展。主要措施是使用增效劑提高藥劑對抗性害蟲的防治效果，以達到飽和治理。2022年3月4日星期五12時13分43秒37多點攻擊（management by multiple attack）出發(fā)點是采用化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用位點不同的兩種以上的藥劑來防治害蟲，使其受到或長或短的多重作用方位的化學(xué)選擇壓，并使得其中任何一個藥劑的選擇壓力都降低于抗性發(fā)展所需的選擇壓力，通過多種部位的攻擊達到延緩抗性的目的。主要措施是把兩種或兩種以上作用位點不同的農(nóng)藥進行混用、輪用或交替使用。2022年3月4日星期五12時13分43秒385.1 抗性對策類型1983年，Geo

19、rghiou曾提出三種原則性對策：適度防治（management moderation）飽和紡織（management by saturation）多點攻擊（management by multiple attack）2022年3月4日星期五12時13分43秒395.2 制定抗性治理措施的原則降低殺蟲劑使用的選擇壓力利用敏感個體對抗藥性個體的稀釋作用2022年3月4日星期五12時13分43秒405.3 IRM與IPM區(qū)別與聯(lián)系2022年3月4日星期五12時13分43秒415.4 控制害蟲抗藥性的措施提倡綜合防治，盡可能使用非化學(xué)方法控制害蟲，以減少使用化學(xué)農(nóng)藥的次數(shù)，降低害蟲產(chǎn)生抗藥性的選擇壓

20、力；合理混用（不同作用機理的殺蟲劑混用；增加效劑）；輪換使用藥劑；利用負交互抗性殺蟲劑；處理最敏感蟲期；釋放敏感害蟲，稀釋抗性基因；提高現(xiàn)有農(nóng)藥的防治效果，以減少農(nóng)藥的使用量。2022年3月4日星期五12時13分43秒42農(nóng)藥藥害農(nóng)藥藥害1 農(nóng)藥藥害概念農(nóng)藥藥害概念2 農(nóng)藥藥害常見種類農(nóng)藥藥害常見種類3 農(nóng)藥藥害產(chǎn)生的原因農(nóng)藥藥害產(chǎn)生的原因4 果樹農(nóng)藥藥害解救四法果樹農(nóng)藥藥害解救四法 5 農(nóng)藥藥害的補救措施農(nóng)藥藥害的補救措施 2022年3月4日星期五12時13分43秒431 農(nóng)藥藥害概念農(nóng)藥藥害概念 指由于農(nóng)藥使用不當而引起的植物發(fā)生的各種病態(tài)反應(yīng)。包括組織損傷，生長受阻，植株變態(tài)，甚至死亡等

21、一系列非正常的生理變化。2022年3月4日星期五12時13分43秒442 農(nóng)藥藥害常見種類農(nóng)藥藥害常見種類 1 組織損傷組織損傷 指因使用農(nóng)藥不當而導(dǎo)致農(nóng)作物的組織結(jié)構(gòu)和組織功能的傷害。常見的組織損傷包括：褪綠、黃化、焦枯斑、落花、落果、果質(zhì)變劣等。例如，高濃度的代森胺可導(dǎo)致水稻葉緣焦枯；小麥受綠麥隆藥害時基葉黃化；銅制劑可以引起桃樹落葉；氧樂果可以引起桃樹落花落果；西瓜受乙烯利藥害時，瓜瓤暗紅有異味。 2 植株變態(tài)植株變態(tài) 指農(nóng)作物植株的根、莖、葉、花、果實等出現(xiàn)畸形現(xiàn)象。常見的植株變態(tài)有卷葉、叢生、腫根、畸形果等。例如，水稻受殺草丹藥害時，出現(xiàn)多蘗現(xiàn)象；禾本科作物受乙草胺藥害時的腫根現(xiàn)象；

22、番茄受2, 4-D 藥害時出現(xiàn)空心果等。 3 生長受阻生長受阻 指由于藥害引起的，植株生長受抑制，甚至停滯枯萎的現(xiàn)象。往往表現(xiàn)整株發(fā)病，多數(shù)由除草劑和植物激素引起。例如，玉米苗期受草甘膦藥害時，整株枯黃死亡；多效唑濃度過高時，可引起植株生長停滯2022年3月4日星期五12時13分43秒453 農(nóng)藥藥害產(chǎn)生的原因農(nóng)藥藥害產(chǎn)生的原因1、農(nóng)藥方面、農(nóng)藥方面 （1）農(nóng)藥的理化性質(zhì)。在一般情況下，農(nóng)藥對作物都有一定的生理影響。一些廣譜性的除草劑除草劑，噴施到作物的綠色部位，吸收后干擾植物的苯基丙氨酸的生物合成，使植物莖葉枯黃，根基腐爛而枯死。 （2）農(nóng)藥質(zhì)量。使用質(zhì)量差，含雜質(zhì)或變質(zhì)的農(nóng)藥是引起藥害的重

23、要因素。 （3）混合使用不當。農(nóng)藥之間混用不當也是造成藥害的一個因素。（4）藥液濃度。農(nóng)藥的使用劑量和噴施濃度超過了植物的承受能力，也可產(chǎn)生藥害。 （5）噴施次數(shù)。重噴和連噴會引起藥害.（6）施藥方法。施藥方法同作物藥害有一定關(guān)系. 2022年3月4日星期五12時13分43秒462、作物方面、作物方面（1）作物種類和品種品種。不同作物對每一種農(nóng)藥表現(xiàn)出不同程度的抗藥性和敏感性。（2）作物生育期。作物不同生育期對藥劑的敏感反應(yīng)有較大的差異。（3）植株部位。作物各個部位之間對藥劑敏感性差異較大。（4）作物長勢。作物長勢弱，抗藥性差也會產(chǎn)生藥害。 2022年3月4日星期五12時13分44秒473、環(huán)

24、境方面、環(huán)境方面（1）溫度。氣溫的高低直接影響到農(nóng)藥的活性，也關(guān)系到作物的安全性。在高溫環(huán)境下農(nóng)藥的活性高，而導(dǎo)致有些農(nóng)藥產(chǎn)生藥害。氣溫高于35度時不宜使用，另外低溫條件下施藥，雖然農(nóng)藥活性低但作物抗性也低，也易產(chǎn)生藥害。（2）濕度和降雨。濕度過大，水分過多是引起藥害的原因之一。（3）風力和風向。在噴施除草劑時，風可導(dǎo)致除草劑產(chǎn)生霧滴飄移，造成敏感作物藥害。（4）土壤質(zhì)地。粘性重，有機質(zhì)含量高的土壤對農(nóng)藥粘附力較強擴藥劑在土壤中移動性小，不易產(chǎn)生藥害，而有機質(zhì)含量低的土壤，沙質(zhì)土壤上的農(nóng)作物易產(chǎn)生藥害。 2022年3月4日星期五12時13分44秒484 果樹農(nóng)藥藥害解救四法果樹農(nóng)藥藥害解救四法 農(nóng)藥對植物的藥害可分為急性和慢性兩種。急性藥害在噴藥后幾小時至數(shù)日內(nèi)即表現(xiàn)出來，如葉面（果實）出現(xiàn)斑點、黃化、失綠、枯萎、卷葉、落葉落果、縮節(jié)簇生等。慢性藥害得經(jīng)過較長一段時間才表現(xiàn)出來，如光合作用減弱、花芽形成及果實成熟延遲、矮化畸形、風味色澤惡化等。一旦發(fā)現(xiàn)果樹遭受藥害，應(yīng)立即采取以下措施進行解救： 1、噴高錳酸鉀。