杂草生物防治省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第十二章 杂草生物防治l基本概念l杂草生物防治发展历史l杂草生物防治理论基础l杂草生物防治方法l杂草生物防治程序l杂草生物防治成功经典案例l我国主要杂草第1页l杂草是指那些因过分生长而干扰人类活动或影响人类环境植物。l杂草大多为外来入侵物种，因适宜气候和天敌缺失而恶性生长。一、杂草与杂草生物防治概念1.杂草概念空心莲子草水葫芦第2页2.杂草危害性l外来杂草恶性生长，造成生物多样性丧失或者减弱，引发本土生态灾难。如薇甘菊、大米草；l占领了农田耕地、牧场，如紫茎泽兰、仙人掌；l堵塞航道，如水葫芦，空心莲子草；l危害作物生长，如吐丝子、香附子、瓜列当。漫山遍野薇甘菊海滩上大米草林下遍地紫荆泽兰第3页l在美国，大约有500种有害杂草，每年所以造成经济损失约80亿美元。这些杂草主要侵入农田、牧场、休闲场所和水域，其经济主要性和防治迫切程度因种而异。l农业防治和化学防治是有效，但持效短，也经常是不经济。实际上，化学防治越有效，杂草对除草剂产生抗性或耐性也就越快。l杂草防治不应该只考虑单一地杀死杂草，而应该是采取合理策略，减轻杂草即时为害，并注意不要让新杂草替换原来杂草。3.杂草危害损失及其防治第4页l杂草生物防治是指慎重地利用寄主范围较为专一植食性动物或病原微生物，将影响人类经济活动杂草种群控制在经济上、生态上或环境美化上可允许水平。4.杂草生物防治概念l杂草生物防治应注意问题l杂草生物防治作用物对其寄主范围要求专一或很狭窄，以确保对其它植物无害；l要求抑制杂草危害在允许水平之内，而不是毁灭杂草。第5页二、杂草生物防治发展历史 （1）天敌昆虫利用杂草生物防治在世界上已经有200多年历史。最早记载是1795年印度从巴西引进胭脂虫Dactylopius ceylonicus成功地控制了仙人掌Opuntia vulgaris危害，是引进天敌控制杂草第一例。上世纪2030年代，澳大利亚从墨西哥和阿根廷引进48种天敌，释放19种，11种建立了种群，其中一种螟饿Cactoblastis cactorum对仙人掌Opuntia inermis和Opuntia stricta有90%控制作用。螟蛾第6页19代，澳大利亚又从国外引进金丝桃叶甲Chrysolina hyperici和四重叶甲Chrysolina quadrigemina，两种叶甲对克拉马斯草Hypericum perforatum上千公顷害草起到控制作用。其后，美国、加拿大、南非和新西兰又从澳大利亚引进该天敌释放后，使其密度控制在防治前1%，并不再列为害草。金丝桃第7页泽兰实蝇含有专一寄生紫茎泽兰特征，卵产在紫茎泽兰生长点上，孵化后即蛀入幼嫩部分取食，幼虫长大后形成虫瘿，妨碍紫茎泽兰生长繁殖，减弱大面积传输危害。l1945年，夏威夷、澳大利亚、新西兰从墨西哥引进泽兰实蝇Proceidochares utilis和Xanthaeiura commexion防治紫茎泽兰Eupatorium adenophonum，在比较干燥地域几乎全部控制了这种害草。第8页l1960年代早期，美国弗吉尼亚大学从阿根廷引进空心莲子草叶甲Agasides hygrophila，控制空心莲子草Alternanthera philoxeroides取得了成功,开辟了世界水生杂草生物防治成功先例。空心莲子草叶甲空心莲子草第9页l1969年,美国弗吉尼亚大学Koke等从法国引进取食麝香飞廉象甲Rhinocyllus conicus，至1980年，该草植株抽芽数降低80%97%，取得成功。取食麝香飞廉象甲麝香飞廉（大蓟）麝香飞廉（大蓟）第10页l1980年代，澳大利亚对原产于巴西南部浮动性水生杂草槐叶萍Salvinia natans成功生物防治是水生杂草生物防治中出色例子。将从原产地巴西引进槐叶萍象甲Cyrtoba salviniae释放在Moondarra湖上，14个月后，200 hm2湖面槐叶萍被毁灭。l巴布亚新几内亚引进该虫，在释放该虫不到一年时间里，覆盖250hm2湖面槐叶萍急剧下降到2 hm2，大约2.0106 t槐叶萍被毁灭（Room等，1981）。槐叶萍槐叶萍第11页（2）病原微生物利用l利用植物病原微生物防治杂草成功首例是澳大利亚利用粉苞苣柄锈菌Puccinia chondrillina 防治灯心草粉苞苣Chondrilia juncea，田间释放后很快建立种群，其致病率可达50%70%。l是利用植物病原菌防治杂草第一个成功范例。粉苞苣第12页l杂草生物防治在国际上较早受到重视，已经有200多年历史。美国、澳大利亚、加拿大等果在非耕地杂草生物防治研究工作上取得重大成就。l1970年代以来，伴随世界性杂草生物防治开展，从非耕地上各种杂草生物防治已逐步扩展到农田、水域及种植园生物防治。l在杂草种选择方面，1980年以前进行生物防治101种杂草中，仙人掌科和菊科植物占44%，分别为19种和25种。l在天敌作用物选择方面，Julie等（1987年）对1985年前世界上利用无脊椎动物和真菌防治杂草评述表明，用外来无脊椎动物和真菌控制目标杂草释放计划占全部释放计划86%，可见传统杂草生物防治法受到特有重视和利用。（3）杂草生防范围第13页l据Julien 和Griffiths（1999）统计，截止1996年底，世界上已经有70个国家针对133种目标杂草开展了生物防治，利用天敌多达350种，释放1000余次。lMcFadyen()统计发觉，截止1999年，全球利用生物防治成功控制了44种杂草危害。美国、南非、澳大利亚、新西兰和加拿大等国在国际上处于领先地位。l利用天敌主要是植食性昆虫，其中75属于鞘翅目和鳞翅目。利用植物病原菌防治杂草研究相对较少。（4）杂草生防成功率第14页l近40年来，真菌除草剂研究和开发较为活跃。l1963年，我国山东省农业科学院开始利用菟丝子盘长孢状刺盘孢Colletotrichum gloeosporoides f.sp.cuscutae培养物（产品名为鲁保一号）防治大豆菟丝子Cuscuta spp.，这是我国首次将真菌用于杂草生物防治研究；l美国伊利诺斯州1981年用于防治柑桔园莫伦藤棕榈疫霉Devine；l美国阿肯色州1982年用于防除水稻和大豆田中弗吉尼亚合萌盘长孢状刺盘孢合萌专化型Collego；l加拿大1992年用于防治锦葵属杂草长盘孢状刺盘孢锦葵专化型（Bio Mal）等。第15页l我国杂草生物防治始于1960年代，首例是山东省农科院刘志海等，于1963年研制出炭疽菌剂“鲁保一号”防治大豆菟丝子。l1985年4月在扬州召开第一次全国杂草生防会议，明确了主攻重点：紫茎泽兰、空心莲子草、豚草生物防治。l1988年在云南宜良召开了第二次全国杂草生物防治会议，检阅了“七五”期间杂草生防结果，提出今后发展重点和策略。l1988年和1991年，中国农业科学院生防所分别与美国农业部农业研究局和加拿大农业部农业局分别开展了相关乳浆大戟、怪柳、加拿大蓟等杂草生物防治合作研究，使我国杂草生防研究和发展在世界杂草生防领域中占有了一席之地。（5）我国杂草生物防治第16页l利用外来天敌控制外来杂草是杂草生物防治主要内容。l杂草生防控制目标害草多为草原或非耕地环境中杂草，近年来趋向转到水域、果园乃至农田有害杂草。l杂草生防利用最多天敌是鞘翅目、鳞翅目、半翅目和双翅目标昆虫。l引进天敌昆虫建立种群并能成功地控制杂草百分比约为30%40%。l每一杂草生防项目，其费用与收益比约为1:30-120。l美国、澳大利亚、加拿大和南非等国在世界杂草生物防治中起着先导作用。（6）小结第17页l杂草生物防治是利用第二营养级动物（如牛、羊、鸟等）、昆虫（专食性植食性昆虫）、病原微生物（真菌、细菌、病毒等）来控制杂草种群增加，并减低其危害程度方法。l杂草生物防治是依据生物地理学、种群动力学及群落生态学原理，在明确了天敌-寄主-环境三者关系基础上，对目标杂草进行调整控制：l经过降低寄主植物种子量；l经过天敌压力，使其与其它植物竞争力下降，最终被其它植物取代；l使其不能反抗环境所产生压力，增加死亡率，以到达降低其种群密度目标。三、杂草生物防治理论基础第18页1.植物病原物作为杂草生物防治作用物l植物病害流行起源：经过比较自然生态系统和农业生态系统植物病害流行特点及考查历史上植物病害发生流行原因后，发觉植物病害流行是人类引发。l农田生态系统是人为操纵下形成，利用植物病原菌在农田生态系统中造成病害流行是可行。经过施肥、浇灌等办法，也确保了农田杂草对水分、养分需求，同时为植物病原微生物萌发、侵入创造了条件。l在演化与演替方面，农田生态系统比天然草场年轻，在寄主与病原物关系中出现改变常不能恢复到稳定状态，病害易形成流行状态。l调查发觉，几乎全部恶性农田杂草上均可发觉12种病原微生物，这就为复合型生物除草剂开发提供了物质基础。l由此可见，假如经过引进、培育一个强毒性病原物，则能够在一定程度上抑制农田杂草种群，到达控制农田杂草危害目标。第19页2.天敌昆虫作为杂草生物防治作用物l利用专食性昆虫控制杂草与利用天敌对害虫进行生物防治原理是基本一致，都是利用了生态系统中食物链营养关系。l假如是在农田生态系统中实施杂草生物防治，要协调杂草天敌与化学农药使用，降低化学农药对杂草天敌影响；同时在农田周围保留适当天敌越冬场所，为明年种群恢复提供虫源。第20页3.相生生物作为杂草生物防治作用物l相生生物是指在植物群落中，各种植物之间经过长久生存与竞争演化，形成直接生存空间和养分互为依存关系，或者经过动物、微生物形成间接依存关系。l利用相生生物最直接证据就是化学他感作用，作用机理有两个方面：l经过化感物质控制杂草生长，包含抑制杂草种子萌发、幼苗生长等方面；l尽可能降低杂草分泌化感物质所产生异毒作用。l该方法在生产上考虑环境后果，在经济上考虑久远利益，在目标上追求需求平衡，在哲学上强调协调共存，符合当代农业与生态发展趋势。第21页四、杂草生物防治方法l传统生物防治：从国外或外地引进专一性强天敌建立种群；l淹没释放：在试验室条件下，人工大量喂养天敌，在适当季节和地点，大量释放；l助增释放：释放引进或当地专一性天敌，增加其田间种群密度，达至控制目标；l区域控制：人为操纵和调整天敌对植物群落控制作用。（1）杂草生物防治方法 第22页（2）杂草生物防治优点 l投资少，收益大，不污染环境；l对除草剂有抗药性或极难用除草剂防治杂草，或发生在特殊环境中(如水域)杂草、外来杂草、多年生杂草和有毒杂草，生物防治是最理想方法。第23页（3）杂草生物防治不足之处 杂草生防不能处理全部杂草问题；收效较慢，普通需要3才能到达很好控制效果，当以根除、及时防治为目标时，不宜使用生物防治除草方法；杂草生物防治作用物(虫或菌)要求有较强专一性，以确保不为害非目标植物，因有一定风险，需要做安全性试验，才能引进和使用。第24页l确定适于生物防治目标杂草(杂草分类、分布、近缘种、危害性与经济主要性、天敌、防治费用比较)；l潜在杂草生防作用物搜寻与有效天敌筛选；l寄主专一性测定与风险评定；l有效生防作用物引进、释放与种群建立；l生防作用物效果评价。五、杂草生物防治程序第25页1.目标杂草确定l该杂草是当地种还是外来种，一年生或多年生及其经济主要性；l种群分布密度、生长栖境类型和稳定性，以及需要控制程度和紧迫性。l一项杂草生物防治计划实施前工作是详尽地搜集全部包括到科技信息，加以消化吸收。第26页搜集信息应包含：l杂草分类地位，种及种间类群正确判定；l自然地理分布范围、起源中心及其扩散蔓延危险性；l亲缘种出现及当地植被区系相互作用；l文件记载杂草天敌及其移植区内节肢动物和植物病原菌组成；l描述移入区生态特征，估价其主要性；l目标杂草所引发经济损失及与其它防治方法费用比较。第27页l普通来说，对单种传入外来杂草，与经济植物和农作物关系不亲密杂草及非耕地杂草均适合于生物防治，尤其当现行生物防治办法以外防治方法还不能到达控制水平，或因为土地利用价值低，不易实施现行防治方法时，用生物防治是可行。l而在有些情况下，如一些杂草种类是非常有价值植物，可集约栽培，频繁轮作或大量化学药剂处理区域内杂草，均不宜生物防治。第28页2.杂草生防因子搜集与最有效天敌筛选l搜集区域应是目标杂草属或亚属分化中心或起源中心，当未发觉有效作用物时，再向外扩展。l当达不到搜集标按时，可在目标杂草整个分布区内随机搜寻。l在杂草原产地分布范围内有两个地理区域重合，而又出现第三个分布区域时，搜寻工作用应考虑重合区。l包括到国家间交流协作，经费，工作上方便及政治背景限制等情况下考虑搜寻工作。l杂草生防作用物昆虫，其有效性应依据其本身所含有生物学生态学特征和与寄主植物关系来判别，即专化程度、取食类型、取食时期、发生时期、发生代数、繁殖潜力、外部死亡因子、取食行为、与其它生防作用物协调性和作用物个体大小等。由此可制订出一个较详细选择有效生防作用物评分系统。第29页Goeden（1983）提出筛选有效天敌系统分为三大类:在原产地控制作用初步预计，其中包含田间直接及间接影响、取食物候学、世代数、每代每雌繁殖数、外部死亡因子、取食行为及分布。作为生防因子适应性，包含寄主植物资源、培养难易程度、潜在安全性、寄主专一性。在引入区前景，包含作为生防因子证据、生态气候相同性及其移植历史。Wapshere认为要重视生防作用物在原产地杂草上实际效果，或预计可能效果，不然所筛选天敌在释放后可能达不到预期控制作用。第30页有效天敌特征：直接或间接地杀死或阻止其寄主植物繁殖扩散能力；高度传输扩散和善于发觉寄主能力；对目标杂草及其大部分自然分布区环境条件有良好适应性；高繁殖力；防止或降低被寄生和被捕食防御能力。第31页3.安全性测定l安全性是指天敌对目标杂草有较强专一性，而对非目标杂草，尤其是栽培作物和有主要社会、经济及生态价值植物不产生危害和威胁。l安全性是选择生防作用物关键标准之一，对其安全性进行严格测定，是杂草生物防治程序中绝不可少一步。l普通要先在其原产地进行安全性测定后，再在引入地进行补充测定。有效天敌安全测定目标是企图决定其寄主植物范围。在试验室条件下进行专一性试验，其寄主植物范围要比自然界发生广一些。第32页安全性常规测定方法有三种：l作物检验法。对被测作用物提供广泛作物种，而无须提供与目标杂草相关植物种。l离心系统发育检验法。将所测试植物按与杂草亲缘关系从近到远次序测定生防作用物食性范围，作为预防离心系统发育检验失败一个确保，应该参考生物相关法中选择植物标准。l生物相关法。测试植物应包含与杂草相关栽培植物、有价值植物种、近缘种植物以及该天敌近缘种所攻击植物。第33页l常采取饥饿试验或产卵选择试验进行检验。经过强迫天敌昆虫在目标杂草以外植物上取食，然后经过解剖雌虫，观察其卵黄细胞是否形成，以排除该虫在强制饥饿条件下，取食非寄主植物可能性。l饥饿试验或产卵选择试验并不足以证实未测植物种不能被该天敌所接收，更主要是有可能造成拒绝某种有价值生物防治作用物。l所以，天敌安全性还应包含对其生物学、生理学、形态学、物候学、生态学或病原学适合性进行研究，有条件，还应进行天敌寄主植物专一性化学和物理学基础研究。第34页在实践中，大多数研究者通常是将上述三种方法综合考虑，并结合目标杂草分布区地理环境、气候、植被相及作物种植分布区进行考虑：l与目标杂草同属及同科其它属代表种。l近缘种代表种。l主要经济作物及观赏植物。l与目标杂草在物候上，尤其是形态上很相同植物。l在当地含有生态意义植物种类。第35页4.天敌引进、释放和种群建立与监测（1）引进l引进申请：一旦确定生防作用物类群，筛选出有效天敌，并确定首先引进种类及获安全性证据后，必须向相关部门提交其检疫主要性和释放汇报，其中包含该天敌生物学分布，寄主范围和潜在控制力。l小批量繁殖：得到同意后，在检疫室内培养和小批量繁殖，以去除引进时可能随同带来病原菌、寄生物和捕食者，并确保有适当数量释放于田间。第36页（2）影响释放原因l释放地寄生物、捕食者或病原菌攻击。l整个生态系统中，为防治其它害虫与病原菌而引发天敌有可能侵害防治杂草天敌。l释放地因为水灾、火灾、农药或放牧等意外天敌大量死亡。l无意识地和天敌同时引进或在检疫办法不严情况下，一些病菌造成毁灭性流行病。l因为地理差异或气候因子造成生物型、生态型变异和形成遗传变异。l可能存在寄主转换。第37页（3）释放后种群建立与监测l观察搜集其释放种群繁殖、扩展、气候驯化和建立种群数据；l监测其释放种群可能遭受到环境灾变或发生不可预测性生态后果，方便有补救和应急办法。l不能建立种群或种群维持在无效水平上天敌，在明确种群建立和增加过程中死亡原因及影响其效果因子后，应考虑终止，并计划引进其它天敌进行深入研究。第38页5.效果评价l杂草生防目标是将目标杂草种群降低到其危害水平之下。l对天敌控制效果评价虽不是杂草生防成功关键，但却是必不可少工作。l最直观是天敌释放前后，在释放区景观内摄影，空中摄影，尤其是使用红外线摄影是辅助判定有效伎俩。l通常利用增加法、排除法和干扰法试验。对杂草天敌控制作用进行定性和定量研究，明确其控制能力。第39页l杂草生物防治效果评价真正目标既是揭示处理生物防治经济价值，同时又能为未来生物防治提供科技信息；l经济评价包括到杂草防治前后情况，如杂草生物学、杂草引发损失及其防治费用比较；l科技评价则包括到生防作用物作用效果解释，等等。第40页杂草生防经济可行性评价则包含：l对目标杂草严重性有清楚了解；l因为杂草妨碍经济活动而造成损失；l杂草和作用物分类和生态特征适于生物防治；l作用物对杂草作用要稳定；l生防办法以外其它方法不能到达控制作用，或使用这些方法费用很高；l使用者无需较高费用；l净经济收益等于或超出其它防治方法。第41页 马缨丹Lantana camara L.：原产于中美南美热带亚热带地域，是一个观赏植物。该草对牧畜有毒，其果实能致儿童性命。18世纪传到夏威夷后成为严重草害。19从墨西哥引进23种昆虫，释放了17种，8 个种定居，控制了马缨丹扩散。其中主要天敌是网蝽Teleonemia scupulosa。直至1950s取得完全成功。六、杂草生物防治成功经典案例网蝽马缨丹山坡上马缨丹1.以虫治草第42页克拉马斯草Hypericum perforatum：原产欧、亚、北非。大部分温带地域作为观赏植物，而快速蔓延成为害草，对牧畜有毒。19代澳大利亚从英国、法国前后引进12种昆虫，其中四重叶甲 Chrysolina guadrigemina和金丝桃叶甲C.hyperici，控制了克拉马斯草为害，上千公顷草害被毁灭。之后美国、加拿大、南非、新西兰从澳大利亚引进该天敌，控制了克拉马斯草。美国还为这种叶甲Klamathweed beetle建立了纪念牌。金丝桃叶甲克拉马斯草1.以虫治草第43页 灯心草粉苞苣Chondrilla juncea：一个多年生菊科草本植物。1970年代，澳大利亚利用锈菌Puccinia chondrillina进行防治，致死率50%70%，田间繁殖12代后，发病中心离释放点320公里，成为澳大利亚杂草生防成功例子。2.以菌治草第44页槐叶萍Salvinia molesta：原产巴西东南部，是浮动性水生杂草，2.2天内，体积增加1倍，能很快长成1米厚度，覆盖湖面或流速迟缓河流；也是稻田内杂草，又是血吸虫病中间寄主孳生地。它是世界上几个恶性杂草之一，用各种伎俩防治未能奏效。3.水生杂草治理第45页l1980年代初，在澳大利亚Moondarra湖上释放从原产地引进象甲Cyrtobagous salviniae，14个月后，200公顷槐叶萍被毁灭。l巴布亚-新几内亚释放该虫后不到一年，覆盖250平方公里湖面槐叶萍下降至2平方公里，大约200万吨槐叶萍被毁灭。l之后印度、纳米比亚也取得了极好效果。l斯里兰卡、南非等一些国家相继开展了槐叶萍生物防治。象甲Cyrtobagous salviniae第46页七、我国当前最主要杂草及其生物防治第47页1.水葫芦Eichhornia crassipes第48页第49页第50页珠海前山港内水葫芦阻塞河道珠江广州水域，从1975年至今每就增加10倍：1975年平均天天捞0.5吨，1985年为5吨，1995年为50吨，而现在平均天天近500吨（广州水上环卫队统计）。第51页l又名凤眼莲，雨久花科、凤眼莲属植物，原产南美，现已被列为世界十大害草之一。l大约于1930年代作为畜禽饲料引入我国，并曾作为观赏和净化水质植物推广种植，后逸为野生，广泛分布于华北、华东、华中和华南大部分省市。l水葫芦主要分布于河流、湖泊和水塘中，往往形成单一优势群落，通常自由漂浮于水面。l无性繁殖速度极快，在适宜条件下每5天就能繁殖一新植株，也能开花坚固产生种子而进行有性繁殖，一支花大约结300粒种子。l一亩水面水葫芦约有13万株，合18吨25吨。如水葫芦引入滇池以后，因为滇池水质过肥，水葫芦“疯长成灾”，以至于滇池内连绵1000公顷水面上全部生长着水葫芦。第52页水浮芦生物防治生防因子作用效果鞘翅目（2种象甲）：Neocheitina bruchi N.eichhorniae成虫取食叶和叶柄；幼虫在叶柄、茎和花冠内蛀食。鳞翅目：夜蛾科：Bellura infusella螟蛾科：Haimbachia infusella Sameodes albiguttalis 幼虫在叶柄和花冠内蛀食幼虫在叶片和叶柄内蛀食幼虫在叶柄和芽内蛀食螨类：Orthogalumna terebrantis成虫前蛀食叶片真菌：Cercospora rodmanii出现病斑，叶片和叶柄绿色缺失，叶片坏死第53页2.紫茎泽兰Eupatorium adenophorum第54页羊城晚报（.6.10）第55页遍地开花紫茎泽兰第56页紫茎泽兰生物防治 l紫茎泽兰属菊科泽兰属多年生植物，原产于墨西哥。l20世纪40年代以后，传输至澳大利亚、新西兰、泰国、菲律宾、缅甸、尼泊尔、印度等20多个国家和地域，先后泛滥成灾。l50年代，由缅甸边境传入我国云南，扩散蔓延至四川、贵州、广西、西藏等省区。据1982年调查，仅在云南蔓延面积达24万平方公里，约占该省面积63%，并以每年10公里速度向北推进(佘宇平等，1988)。l紫茎泽兰在其发生区总是以满山遍野密集成片单优植物群落出现，大肆排挤当地植物、侵占宜林荒山、影响林木生长和更新；并侵入经济林地，影响栽培植物生长；堵塞水渠，妨碍交通。当前它们已经严重威胁到我国生物多样性关键地域之一西双版纳自然保护区内许多物种生存和发展。第57页l紫茎泽兰24年成熟，每株年结种籽可达1万粒左右，并含有极强无性繁殖能力。快速蔓延形成单一植被后，排斥其它植物生长，对农林牧业带来严重威胁。紫茎泽兰带有毒性，能诱发牲畜哮喘病和蹄腐病。l利用泽兰实蝇Procecidochares utilis抑制紫茎泽兰生长；l1984年中国科学院昆明生态研究所从西藏聂拉木县找到取食紫茎泽兰实蝇，之后在宜良、思茅、文山、双柏等地释放，累计寄生面积超出1000平方公里。l以实蝇幼虫在茎杆形成虫瘿，抑制其生长，有性繁殖率降低60%70%(佘宇平等，1990)。第58页泽兰实蝇在紫茎泽兰茎上虫瘿第59页l1987年，云南微生物研究所在当地紫茎泽兰植株上分离出6种病原菌，其中飞机草菌绒孢菌Mycovellosiella eupatoriio-odorati对紫茎泽兰致病力较强，野外小区试验，其感病指数为63.41。在紫茎泽兰生长旺盛雨季喷洒,可提升扩散流行程度(郭光远等，1992)。l以生物防治、营林生态调控，形成紫茎泽兰综合治理体系第60页3.空心莲子草Alternanthera philoxeroides第61页空心莲子草生物防治 l空心莲子草通称水花生，属苋科莲子草属多年生宿根草本植物。l原产于南美洲，现遍布北美、澳在利亚、东南亚、非洲等地域。l约在1940年代传入上海，后逸为野生。1950年代后期曾作为猪、羊饲料在南方各省推广种植。l空心莲草主要以根茎进行无性繁殖，覆盖水面和旱地，直接影响淡水养殖和作物生长，堵塞航道，影响水上运输和农田排灌，间接影响景观和旅游业。第62页l以空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila防治空心莲子草，已经有成功先例。中国农科院生物防治研究所于1987年从美国引进此叶甲，在北京、重庆、长沙等地对其进行专一性测定、生物学特征研究及喂养释放试验。1988年在长沙地域释放，三年后控制了水域中空心莲子草，面积达67公顷，该虫扩散面积达1000公顷。l叶甲幼虫食尽叶片后，钻进茎秆内继续取食、化蛹，能有效地妨碍茎节生长，同时叶甲能分泌有毒物质，抑制植株生长；被害伤口常引发病原微生物感染，加速其死亡过程。l大面积推广应用，尚需处理叶甲越冬和越夏问题。第63页4.豚草Ambrosia spp.第64页豚草生物防治l豚草属菊科豚草属，一年生草本植物。单花性植物，靠种子繁殖，每株可产种子300026000粒。根系发达，吸水吸力强，长势迅猛，压倒其它一年生植物。l原产北美。现已广泛传输到美洲和亚洲各国，以及澳大利亚和大西洋群岛，成为世界性恶性杂草和检疫对象。l约在1930年代传入我国，分布于东北、华北、华东、华中15个省区。主要在沿江、沿铁路、公路两侧形成带状分布，在农田、居民生活区形成单一密集植被，对农牧业生产、交通、环境美化造成不良影响。l该草花粉是人群花粉过敏原，危害人体健康。据1986年沈阳调查，因其花粉发病率为1.52%。预计全国将有111万花粉病患者(万方浩等，1990)。第65页l国外自1960年代开始，研究豚草生物防治，从该草原产地找到400各种天敌，筛选出优势种，其中豚草条纹叶甲Zygogramma suturalis和豚草卷蛾Epiblema strinuana控制效果很好。l中国农科院生防所1987年自国外引进上述天敌，进行系统研究，但未见后续应用报道。第66页5.菟丝子Cuscuta spp.l菟丝子是一年生寄生性杂草和检疫对象。它寄生大豆、花生、马铃薯、苜蓿、麻类、牧草、蔬菜等作物。l每株菟丝子可缠绕大豆100株，多达300株。l繁株结籽达百万粒，其种子随土壤、肥料传输，有些种籽可在土中埋藏多年后仍可萌芽。第67页菟丝子第68页菟丝子生物防治l1960年代，山东省农科院刘志海等(1963)研制出一个有尤其防效微生物菌剂“鲁保一号”。这是国际上利用微生物进行杂草生防工作起步早，且成效显著一个例子。它含有不污染环境、不产生药害、对人畜安全，投入少效益高等特点。60年代中、后期，在山东、江苏、安徽、宁夏等20多个省区应用，推广面积达60万公顷，防效在85%以上。l但经过长时间人工培养和保藏，“鲁保一号”菌种生活力显著减弱，丧失了生产和应用价值。第69页l中国农科院土肥所高昭远等，从真菌遗传学方法，研究了菌种退化原因，明确了在人工培养条件下，二倍体菌株单倍化，是“鲁保一号”菌种退化主要原因。l同时，从3000多个单孢分离物中选育出 1 株对大豆菟丝子致病力强、性状隐定 S22 单孢变异株。l菌剂生产以小规模固体培养为主，应用面积达18万公顷。第70页6.薇甘菊Mikania micratha Kunthl薇甘菊属菊科藤本植物，原产中、南美洲。英文名叫Mile-a-minute weed，直译是“一分钟一英里草”。l一天可长10多厘米，攀缘并缠绕其它植物，铺天盖地，被其覆盖植物因长久缺乏日照而枯死，使成片成片树林枯萎。堪称为“植物杀手”，引发本土生态灾难。l1883年作为产自南美一个花卉引入香港。20世纪80年代 初作为护滩植物引入深圳，如今已泛滥成灾。内伶仃岛7000多亩山林，80%面积被薇甘菊覆盖，1000多亩树木已枯死。第71页恶性杂草薇甘菊覆盖大片森林第72页薇甘菊覆盖大树第73页l内伶仃岛是国家自然保护区，区内有600多只猕猴以及穿山甲、蟒蛇等重点保护动物。l而猕猴赖以生存香蕉、荔枝、龙眼、野生橘及一些灌乔木被覆盖，危及猕猴及鸟类生存。l为了救这个国家级保护区，深圳市投入1000多万元，雇请民工砍除薇甘菊，但收效甚微。第74页薇甘菊生物防治l取食薇甘菊当地天敌调查；l紫红短须螨Brevipalpus phoenicis(Geijskes)l引进艳婀珍蝶Actinote anteasl蓟马Liothrips mikaniael锈菌Puccinia spegazziniil田野菟丝子(以毒攻毒)l其它防治方法(乙酸等)紫红短须螨第75页l大米草是禾本科米草属，于1960-80年代分别从英美等国引入我国，用于保护滩涂植物。30多年来，经过人工种植和自然繁殖扩散，大米草在我国北起辽宁锦西，南至广东沿海共100多个县（市）沿海海滩上疯长成灾。l大米草密集生长，生命力极强，所到之处其它生物几乎无法生长，连小鱼小虾都无法生活，使滩涂生物多样性丧失。它破坏了近海生物栖息环境，堵塞航道，影响海水交换能力，并引发赤潮。l福建宁德地域于1980年开始引种大米草，几年后便成祸患，870公里海滩，3/4被子大米草侵占，当地百姓称它为“食人草”。近十多年来，宁德地域采取了人工割除、化学防治、综合利用等办法，控制大米草，但收效甚微。8.大米草第76页淇澳岛大围湾红树林与大米草利用植物间异株克生方法：以速生红树林抑制大米草生长，淇澳岛当前已夺回几千亩失地。第77页9.香附子Cyperus rotundus第78页问题思索：（1）为何外来杂草轻易成灾？（2）怎样变害为利？快速生长基因 加工为有机肥 保健品如柽柳Tamarixa是杂草，但可作为防风固沙树种、也可作为红柳大芸（补肾名贵药材）寄生植物。第79页1.杂草生物防治是指慎重地利用寄主范围较为专一植食性动物或病原微生物，将影响人类经济活动杂草种群控制在经济、生态或环境美化上可 水平。A.允许；B.破坏；C.利用；D.保护2.1795年，印度从巴西引进胭脂虫成功地控制了 危害，是引进天敌控制杂草第一例。A.水葫芦；B.空心莲子草；C.紫茎泽兰；D.仙人掌3.泽兰实蝇含有专一寄生紫茎泽兰特征，卵产在紫茎泽兰 上，孵化后即蛀入幼嫩部分取食，幼虫长大后形成虫瘿，妨碍紫茎泽兰生长繁殖，减弱大面积传输危害。A.叶；B.生长点；C.茎；D.根4.澳大利亚利用粉苞苣柄锈菌防治灯心草粉苞苣，田间释放后很快建立种群，其致病率可达 ，是利用植物病原菌防治杂草第一个成功范例。A.30%50%；B.40%60%；C.50%70%；D.60%80%5.截止1999年，全球利用生物防治成功控制了44种杂草危害。A.34；B.44；C.54；D.646.1963年，我国山东省农业科学院开始利用菟丝子盘长孢状刺盘孢培养物防治 菟丝子，这是我国首次将真菌用于杂草生物防治研究。A.花生；B.玉米；C.大豆；D.油菜7.化学他感作用是经过 物质控制杂草生长，包含抑制杂草种子萌发、幼苗生长等方面。A.化感；B.信息；C.拮抗；D.抗生8.杂草生物防治作用物安全性是指 对目标杂草有较强专一性，而对非目标杂草，尤其是栽培作物和有主要社会、经济及生态价值植物不产生危害和威胁。A.个体；B.种群；C.群落；D.天敌9.杂草生物防治效果评价真正目标既是揭示处理生物防治经济价值，同时又能为未来生物防治提供科技信息。A.生态；B.经济；C.环境；D.社会10.水葫芦又名凤眼莲，雨久花科、凤眼莲属植物，原产 ，现已被列为世界十大害草之一。A.南美；B.北美；C.欧洲；D.非洲复 习 题第80页