1、害虫生物防治害虫生物防治1.公元前800年我们祖先记载了寄生昆虫行为-西周后期诗经小雅 小苑中诗句“螟蛉有子,蜾赢负之。”真正应用捕食性防治害虫,也是中国人首开先例害虫生物防治的实际起源是对昆虫捕食作用的认识追溯到史前时期2.南方草木状(晋代,稽含):记载了我国南方利用黄猄蚁防治柑橘害虫的史实;3.l古代至二古代至二战前没有前没有杀虫虫剂的年代:的年代:以黄猄以黄猄蚁治虫治虫养养鸭除虫除虫灯光灯光诱杀其他防治方法其他防治方法l黄猄黄猄蚁治虫:公元治虫:公元304年晋代年晋代嵇含嵇含编著著南方草木状南方草木状记载:“交趾人以席囊交趾人以席囊贮蚁于于市者,其巢如薄絮,囊皆市者,其巢如薄絮,囊皆连枝
2、叶,枝叶,蚁在其中,并巢同在其中,并巢同卖。蚁赤黄色,大于常赤黄色,大于常蚁,南方,南方柑橘若无此柑橘若无此蚁,则其其实皆皆为群蠹所群蠹所伤,无复一完者矣,无复一完者矣”。l广广东中山沙田地区,养中山沙田地区,养鸭除除虫已有虫已有300多年来多年来历史。史。l稻田水面撒煤油治稻稻田水面撒煤油治稻飞虱虱4.l据一本古据一本古书南方草木状南方草木状的的记载,在南方,在南方经常可以常可以看到,有人手提着一种口袋上街叫看到,有人手提着一种口袋上街叫卖,这种口袋是用种口袋是用席子做成的,口席子做成的,口袭中放有中放有许多多树枝枝树叶,枝叶上挂着叶,枝叶上挂着虫虫茧,虫,虫茧看上去就象薄絮,里面裹着一种虫
3、看上去就象薄絮,里面裹着一种虫蚁,这种虫种虫蚁颜色色为赤黄色,比普通的的赤黄色,比普通的的蚂蚁要大一些,要大一些,卖的的时候候连同薄絮一起同薄絮一起卖掉,至此,你也掉,至此,你也许要要问,有,有谁会去会去买这玩意呢?玩意呢?买它干什么呢?原来,南方盛它干什么呢?原来,南方盛产柑柑桔,柑桔桔,柑桔树上有一种害虫,上有一种害虫,专门为害果害果实,买这种虫种虫蚁就是就是为了防治了防治这种柑桔害虫,如果没有种柑桔害虫,如果没有这种虫种虫蚁的的话,桔子会被害虫吃得无一完好。,桔子会被害虫吃得无一完好。这种利用虫种利用虫蚁防治防治柑桔害虫的柑桔害虫的记载,就是已知最早的生物防治。,就是已知最早的生物防治。
4、5.l解放初期帝国主解放初期帝国主义的封的封锁,缺乏,缺乏农药的情况下,的情况下,采用生物防治方采用生物防治方法法l例:例:应用赤眼蜂防用赤眼蜂防治玉米螟治玉米螟6.昆虫史昆虫史备备忘忘录录(Rene Reaumur(Rene Reaumur,1734):1734):介介绍绍了生了生物抑制的概念,首次提出了如把草蛉的卵物抑制的概念,首次提出了如把草蛉的卵块块引入温室就引入温室就可以保持无蚜虫危害;可以保持无蚜虫危害;l 一、概念的提出与一、概念的提出与发展展7.一、概念的提出与一、概念的提出与发展展1 概念的提出概念的提出 18881888年美国加州从澳大利年美国加州从澳大利亚引引进澳洲瓢澳洲
5、瓢虫控制虫控制严重重为害果园的吹害果园的吹绵蚧取得极大成功,蚧取得极大成功,并并轰动国国际昆虫学昆虫学领域,由此开域,由此开创了了传统生物生物防治科学的新防治科学的新纪元,宣告一元,宣告一门新学科的新学科的诞生。生。自此自此100100多年来的多年来的发展,生物防治无展,生物防治无论在理在理论上和方法上已形成具有上和方法上已形成具有较完整的基完整的基础理理论体系体系和方法学的学科。和方法学的学科。8.9.1919 1919美国昆虫学家美国昆虫学家Harry S.SmithHarry S.Smith在南加州河溪市在南加州河溪市经济昆虫学会昆虫学会议上首次使用上首次使用“生物防治生物防治”一一词,
6、正式提,正式提出出“通通过捕食性、寄生性天捕食性、寄生性天敌昆虫及病原菌的引入增昆虫及病原菌的引入增殖和殖和释放来放来压制另一种昆虫制另一种昆虫”的生物防治概念。的生物防治概念。19641964年年Paul DebachPaul Debach主主编的的害虫和害虫和杂草生物防治草生物防治从生从生态学学观点出点出发将将”生物防治生物防治”的概念引申的概念引申为寄生寄生性、捕食性天性、捕食性天敌或病原菌使另一种生物种群密度保持或病原菌使另一种生物种群密度保持在比缺乏天在比缺乏天敌时的平均密度更低的水平上的的平均密度更低的水平上的应用。用。10.2.2.2.2.概念的概念的概念的概念的发发展展展展 随
7、着科学技随着科学技术的不断的不断进步,生物防治的定步,生物防治的定义与范畴得与范畴得到了到了进一步的一步的扩充。特充。特别是近是近1010年来,年来,通通过基因工程技基因工程技术扩大或增大或增强天天敌品系等新技品系等新技术的的发展,展,更更为生防增添了新生防增添了新内容。内容。美国国家科学院美国国家科学院19871987年将生物防治的定年将生物防治的定义扩大大为:“利用自然的或利用自然的或经过改造的生物、基因或基因改造的生物、基因或基因产物来减少有物来减少有害生物的作用,使有利于有益生物如作物、害生物的作用,使有利于有益生物如作物、树木、木、动物和物和益益虫及微生物。虫及微生物。”11.害虫生
8、物防治:是指人害虫生物防治:是指人们研究、利用自研究、利用自然界有益的生物及其然界有益的生物及其产物或物或经过改造的改造的生物体将害虫(另一生物体将害虫(另一类有害生物)的种有害生物)的种群密度控制在群密度控制在经济损失水平之下的理失水平之下的理论和和实践的科学。践的科学。12.l设在在马尼拉的国尼拉的国际水稻研究所水稻研究所组织的一个科学家小的一个科学家小组,研究了使用,研究了使用农药对菲律菲律宾水稻和水稻种植者的影响。水稻和水稻种植者的影响。该研究所得出的研究所得出的结论是:是:“使用使用农药弊大于利,弊大于利,处理理农药引起的保健引起的保健问题的的费用用总是超是超过农药为作物作物带来的好
9、来的好处。”l这个研究小个研究小组的科学家正在的科学家正在试验如何减少使用如何减少使用农药,它,它们估估计全世界全世界生生产的的农药一年耗一年耗资至少至少200200亿美元。他美元。他们提倡利用益虫吃害虫的以虫治虫提倡利用益虫吃害虫的以虫治虫和用其它天然方法消除害虫。和用其它天然方法消除害虫。l例如,国例如,国际研究人研究人员有有对付小菜蛾的付小菜蛾的强大武器大武器比它比它还小的峰。小小的峰。小菜蛾在日本是菜蛾在日本是对农作物破坏性最大的害虫。它的幼虫吞食茎椰菜、作物破坏性最大的害虫。它的幼虫吞食茎椰菜、结球甘球甘蓝、花椰菜、小、花椰菜、小萝卜、和抱子甘卜、和抱子甘蓝。小菜峨已适。小菜峨已适应
10、化学化学杀虫虫剂。l小菜娥的天小菜娥的天敌蜂很小很小,不用放大蜂很小很小,不用放大镜是是难以看以看见它的。它在它的。它在产卵卵时,会把卵下在小菜蛾的幼虫体内。当蜂卵孵化成幼蜂会把卵下在小菜蛾的幼虫体内。当蜂卵孵化成幼蜂时,幼蜂便会吃掉小菜,幼蜂便会吃掉小菜蛾的幼虫,如果把一种常用的不蛾的幼虫,如果把一种常用的不污染染环境的天然境的天然杀虫虫剂与与这种以虫治虫的种以虫治虫的方法一起使用,效果更佳。方法一起使用,效果更佳。13.三三.害虫生物防治包括的内容:害虫生物防治包括的内容:利用天利用天利用天利用天敌敌防治防治防治防治 利用天利用天利用天利用天敌敌防治有害生物的方法,防治有害生物的方法,防治
11、有害生物的方法,防治有害生物的方法,应应用最用最用最用最为为普遍。每种害虫都有一种或几种天普遍。每种害虫都有一种或几种天普遍。每种害虫都有一种或几种天普遍。每种害虫都有一种或几种天敌敌,能有效地抑,能有效地抑,能有效地抑,能有效地抑制害虫的大量繁殖。制害虫的大量繁殖。制害虫的大量繁殖。制害虫的大量繁殖。这这种抑制作用是生种抑制作用是生种抑制作用是生种抑制作用是生态态系系系系统统反反反反馈馈机机机机制的重要制的重要制的重要制的重要组组成部分。利用成部分。利用成部分。利用成部分。利用这这一生一生一生一生态态学学学学现现象,可以建立象,可以建立象,可以建立象,可以建立新的生物种群之新的生物种群之新的
12、生物种群之新的生物种群之间间的平衡关系。目前用于生物防治的的平衡关系。目前用于生物防治的的平衡关系。目前用于生物防治的的平衡关系。目前用于生物防治的生物可分生物可分生物可分生物可分为为三三三三类类:l(1 1)利用微生物防治。常)利用微生物防治。常见的有的有应用真菌、用真菌、细菌、病毒和能菌、病毒和能分泌抗生物分泌抗生物质的抗生菌,如的抗生菌,如应用白僵菌防治用白僵菌防治马尾松毛虫(真菌)尾松毛虫(真菌),苏云金杆菌各种云金杆菌各种变种制种制剂防治多种林防治多种林业害虫(害虫(细菌),病毒菌),病毒粗提液防治蜀柏毒蛾、松毛虫、泡桐大袋蛾等(病毒),粗提液防治蜀柏毒蛾、松毛虫、泡桐大袋蛾等(病毒
13、),54065406防治苗木立枯病(放防治苗木立枯病(放线菌)微菌)微孢子虫防治舞毒蛾等的幼虫(原子虫防治舞毒蛾等的幼虫(原生生动物),泰山物),泰山 1 1号防治天牛(号防治天牛(线虫)。虫)。14.15.16.bt 制剂17.l飞机喷洒蝗虫微孢子虫防治飞蝗18.l(2 2)利用寄生性天)利用寄生性天敌防治。主要有寄生蜂和寄生防治。主要有寄生蜂和寄生蝇,最常最常见有赤眼蜂、寄生有赤眼蜂、寄生蝇防治松毛虫等多种害虫,防治松毛虫等多种害虫,肿腿蜂防治天牛,花角蚜小蜂防治松突腿蜂防治天牛,花角蚜小蜂防治松突圆蚧。蚧。l(3 3)利用捕食性天)利用捕食性天敌防治。防治。这类天天敌很多,主要很多,主要
14、为食食虫、食鼠的脊椎虫、食鼠的脊椎动物和捕食性物和捕食性节肢肢动物两大物两大类。如瓢。如瓢虫虫类、草蛉、草蛉类、螳螂、蜻蜓、捕食、螳螂、蜻蜓、捕食螨类、食蚜、食蚜蝇类、食虫虻食虫虻类、蜂、蜂类、食虫椿象、食虫、食虫椿象、食虫蓟马、食虫步甲和、食虫步甲和食虫蜘蛛等。食虫蜘蛛等。鸟类有山雀、灰喜雀、啄木有山雀、灰喜雀、啄木鸟等捕食害等捕食害虫的不同虫虫的不同虫态。鼠。鼠类天天敌如黄鼬、猫如黄鼬、猫头鹰、蛇等,、蛇等,节肢肢动物中捕食性天物中捕食性天敌有瓢虫、螳螂、有瓢虫、螳螂、蚂蚁等昆虫外,等昆虫外,还有蜘蛛和有蜘蛛和螨类。利用生利用生态系系统中各种生物之中各种生物之间相互依存、相互制相互依存、相
15、互制约的的生生态学学现象和某些生物学特性,以防治危害象和某些生物学特性,以防治危害农业、仓储、建筑物和人群健康的生物的措施。、建筑物和人群健康的生物的措施。19.20.动动物界的昆虫物界的昆虫(Ulysses Aldrovani,1602)(Ulysses Aldrovani,1602):首次:首次公布了一种寄生菜粉蝶的公布了一种寄生菜粉蝶的绒茧绒茧蜂;蜂;l 21.22.23.l在中国,利用在中国,利用大大红瓢虫防治柑桔吹瓢虫防治柑桔吹绵蚧,利用蚧,利用白僵菌防治大豆食心虫和玉米螟,利用金小蜂白僵菌防治大豆食心虫和玉米螟,利用金小蜂防治越冬防治越冬红铃虫,利用虫,利用丽蚜小蜂防治温室白粉蚜小
16、蜂防治温室白粉虱利用赤小蜂防治蔗螟等都虱利用赤小蜂防治蔗螟等都获得成功。得成功。在美国,在美国,利用利用苏芸金杆菌防治落叶松叶蜂、舞毒蛾、云芸金杆菌防治落叶松叶蜂、舞毒蛾、云杉芽卷叶蛾;在杉芽卷叶蛾;在苏联,利用核型多角体病毒和,利用核型多角体病毒和颗粒体病毒防治美国白蛾等,也粒体病毒防治美国白蛾等,也获得成功。得成功。24.山林工作者在投放“周式啮小蜂防治美国白蛾25.26.27.28.29.利用昆虫利用昆虫辐射不育技射不育技术:自从五十年代开始自从五十年代开始应用不育技用不育技术防治或控制害虫的防治或控制害虫的试验研究以来研究以来,迄今已迄今已做了大量的工作,防治原理通做了大量的工作,防治
17、原理通过对防治防治对象(雄虫)的某个虫象(雄虫)的某个虫态的的辐射射处理,使其生殖理,使其生殖细胞的染色体断裂、易位,造成不胞的染色体断裂、易位,造成不对称称组合,合,导致致显性性致死致死。2020世世纪5050年代美国西印度群年代美国西印度群岛的的库拉索拉索岛利大量利大量释放放经核核辐射不射不育的螺旋育的螺旋蝇雄虫,雄虫,彻底防治当地牲畜大害虫野螺旋底防治当地牲畜大害虫野螺旋蝇。转基因昆虫:基因昆虫:转基因昆虫,是将携基因昆虫,是将携带外源基因的外源基因的DNADNA导入昆虫的基因入昆虫的基因组中的技中的技术就是就是昆虫昆虫转基因技基因技术,所,所获得的具有新得的具有新导入基因表入基因表现型
18、特性的昆虫。自从型特性的昆虫。自从19821982年成功年成功转化出首例化出首例转基因果基因果蝇以来,以来,转基因昆虫的研究便引起了科基因昆虫的研究便引起了科学家学家们极大的极大的兴趣。已趣。已经获得成功的得成功的转基因昆虫有黑腹果基因昆虫有黑腹果蝇、海地果、海地果蝇、地中海地中海实蝇、家蚕、蚊子。在西班牙,、家蚕、蚊子。在西班牙,为防止防止苍蝇对橄橄榄树的破坏,的破坏,“转基因基因苍蝇”将很快投入使用。而在巴西,将很快投入使用。而在巴西,转基因蚊子已基因蚊子已经是所有用来是所有用来除害虫的昆虫里面最大的一个群体,大量使用除害虫的昆虫里面最大的一个群体,大量使用这种蚊子的目的就是种蚊子的目的就
19、是让这些些“变异异”蚊子消蚊子消灭掉携掉携带登革登革热病毒的同病毒的同类们。转基因昆虫研究基因昆虫研究计划划中有一个涉及工中有一个涉及工业产品的品的项目,如目,如让蚕吐出蜘蛛网蚕吐出蜘蛛网丝。这种种丝就其比重就其比重而言,比而言,比钢还硬,比目前美硬,比目前美军士兵在伊拉克和其它地方使用的防士兵在伊拉克和其它地方使用的防弹衣材衣材料料还结实。有些研究人。有些研究人员还在改在改变蜜蜂的基因,使它蜜蜂的基因,使它们具有更具有更强的抗病的抗病力;力;还在改在改变果果蝇的基因,使它的基因,使它们不再危害水果的收成。不再危害水果的收成。30.昆虫激素和信息素的利用:昆虫激素和信息素的利用:1.昆虫生昆虫
20、生长调节剂:称:称为第三代第三代杀虫虫剂。如保。如保幼激素及其衍生物。幼激素及其衍生物。2.昆虫性激素的利用:种群昆虫性激素的利用:种群检测很很诱杀害虫;害虫;迷向作用和干迷向作用和干扰交配交配3.昆虫聚集信息素和昆虫聚集信息素和报警信息素的利用:比如警信息素的利用:比如国国际昆虫生理生昆虫生理生态研究中心研究中心鉴定合成一种特定定合成一种特定蝗虫信息素,在很少的量就剩控制蝗虫的聚集蝗虫信息素,在很少的量就剩控制蝗虫的聚集行行为。31.l利用作物利用作物对病虫害的抗性病虫害的抗性 选育具有抗性的作育具有抗性的作物品种防治病虫害物品种防治病虫害,如如选育抗育抗马铃薯晚疫病的薯晚疫病的马铃薯品薯品
21、种、抗花叶病的甘蔗品种,抗种、抗花叶病的甘蔗品种,抗镰刀菌枯萎病的刀菌枯萎病的亚麻品麻品种、抗麦杆种、抗麦杆蝇的小麦品种,都已的小麦品种,都已经取得成果。作物的取得成果。作物的抗性表抗性表现为忍耐性、抗生性和无嗜忍耐性、抗生性和无嗜爱性。忍耐性是作性。忍耐性是作物物虽受有害生物侵受有害生物侵袭,仍能保持正常,仍能保持正常产量;抗生性是量;抗生性是作物能作物能对有害生物的生有害生物的生长发育或生理机能育或生理机能产生影响,生影响,抑制它抑制它们的生活力和的生活力和发育速度,使雌性成虫的生殖能育速度,使雌性成虫的生殖能力减退;无嗜力减退;无嗜爱性是作物性是作物对有害生物不具有吸引能力。有害生物不具
22、有吸引能力。l耕作防治耕作防治 耕作防治就是改耕作防治就是改变农业环境,减少有害境,减少有害生物的生物的发生。不育昆虫防治是搜集或培养大量有害昆生。不育昆虫防治是搜集或培养大量有害昆虫。虫。32.l生物生物农药:生物生物农药是指利用生物活体或其代是指利用生物活体或其代谢产物物对害虫、病菌、害虫、病菌、杂草、草、线虫、鼠虫、鼠类等等 有害生物有害生物进行防行防治的一治的一类农药制制剂,或者是通,或者是通过仿生合成具有特异作仿生合成具有特异作用的用的农药制制剂 。进入入2020世世纪9090年代,随着科学技年代,随着科学技术不不断断发展展进步,减少使用化学步,减少使用化学农药,保,保护人人类生存生
23、存环境境的呼声日益高的呼声日益高涨,研究开,研究开发利用生物利用生物农药防治防治农作物作物病虫害,病虫害,发展成展成为国内外植物保国内外植物保护科学工作者的重要科学工作者的重要研究研究课题之一。生物之一。生物农药具有安全、有效、无具有安全、有效、无污染等染等特点,与保特点,与保护生生态环境和社会境和社会协调发展的要求相吻合。展的要求相吻合。l植物信息物植物信息物质:植物体内的植物体内的许多多挥发性物性物质化合物化合物对昆虫有引昆虫有引诱作用,例如回想基丙作用,例如回想基丙酮瓜瓜诱剂对瓜瓜实蝇是是一种引一种引诱物物质,这种引种引诱物物质给瓜瓜实蝇一种信息使其一种信息使其趋近食物。近食物。33.四
24、 生物防治的优缺点l l(1 1)天天天天敌敌是一是一是一是一类类用之不竭的自然用之不竭的自然用之不竭的自然用之不竭的自然资资源,异地源,异地源,异地源,异地引移或人工大量防治、引移或人工大量防治、引移或人工大量防治、引移或人工大量防治、释释放、生放、生放、生放、生产产、成本也不、成本也不、成本也不、成本也不高;高;高;高;l l(2 2)天)天)天)天敌敌能能能能长长期控制害虫,如澳州瓢虫期控制害虫,如澳州瓢虫期控制害虫,如澳州瓢虫期控制害虫,如澳州瓢虫对对广广广广东东吹吹吹吹绵绵蚧的防治。引蚧的防治。引蚧的防治。引蚧的防治。引进进的天的天的天的天敌敌昆虫与本地种的昆虫与本地种的昆虫与本地种
25、的昆虫与本地种的杂杂交种,治虫效率更高,如日光蜂交种,治虫效率更高,如日光蜂交种,治虫效率更高,如日光蜂交种,治虫效率更高,如日光蜂对对青青青青岛岛苹果苹果苹果苹果棉蚜的防治;棉蚜的防治;棉蚜的防治;棉蚜的防治;生物防治方法具有高效、生物防治方法具有高效、生物防治方法具有高效、生物防治方法具有高效、经济经济、相、相、相、相对对安全的特安全的特安全的特安全的特点,与点,与点,与点,与农业农业、化学、物理防治等、化学、物理防治等、化学、物理防治等、化学、物理防治等结结合成合成合成合成综综合防合防合防合防治体系,效益更好。其治体系,效益更好。其治体系,效益更好。其治体系,效益更好。其优优点在于:点在
26、于:点在于:点在于:34.四 生物防治的优缺点l l(3 3)天天天天敌敌能广泛能广泛能广泛能广泛扩扩散,自散,自散,自散,自动动搜索搜索搜索搜索隐隐蔽分散寄主或蔽分散寄主或蔽分散寄主或蔽分散寄主或导导致害致害致害致害虫疾病流行;虫疾病流行;虫疾病流行;虫疾病流行;l l(4 4)天)天)天)天敌对敌对作物、益虫、人、畜基本无害。作物、益虫、人、畜基本无害。作物、益虫、人、畜基本无害。作物、益虫、人、畜基本无害。但是,害虫生物防治也有其局限性。但是,害虫生物防治也有其局限性。但是,害虫生物防治也有其局限性。但是,害虫生物防治也有其局限性。杀杀虫效果虫效果虫效果虫效果较较慢,在慢,在慢,在慢,在
27、高虫口密度下使用不能达到迅速高虫口密度下使用不能达到迅速高虫口密度下使用不能达到迅速高虫口密度下使用不能达到迅速压压低虫口的目的。低虫口的目的。低虫口的目的。低虫口的目的。由于生由于生由于生由于生物防治效果易受物防治效果易受物防治效果易受物防治效果易受环环境因素的影响,作用不如化学防治速效,境因素的影响,作用不如化学防治速效,境因素的影响,作用不如化学防治速效,境因素的影响,作用不如化学防治速效,且且且且人工繁殖人工繁殖人工繁殖人工繁殖培养有益生物的技培养有益生物的技培养有益生物的技培养有益生物的技术难术难度度度度较较高,能用于大量高,能用于大量高,能用于大量高,能用于大量释释放的天放的天放的
28、天放的天敌敌昆虫种昆虫种昆虫种昆虫种类类不多,多数天不多,多数天不多,多数天不多,多数天敌敌作用范作用范作用范作用范围较围较窄,窄,窄,窄,对对害虫害虫害虫害虫的捕食和寄生有的捕食和寄生有的捕食和寄生有的捕食和寄生有选择选择性等不足之性等不足之性等不足之性等不足之处处。大田。大田。大田。大田农农作物病虫害的作物病虫害的作物病虫害的作物病虫害的防治大多数仍采用化学防治的方法。但要提醒一点的是:防治大多数仍采用化学防治的方法。但要提醒一点的是:防治大多数仍采用化学防治的方法。但要提醒一点的是:防治大多数仍采用化学防治的方法。但要提醒一点的是:要尽量要尽量要尽量要尽量选选用高效、低毒、低残留、用高效
29、、低毒、低残留、用高效、低毒、低残留、用高效、低毒、低残留、对对天天天天敌杀伤敌杀伤力小的力小的力小的力小的农药农药,减少减少减少减少对环对环境的境的境的境的污污染,保染,保染,保染,保护护天天天天敌敌,达到持,达到持,达到持,达到持续续控制病虫害的效控制病虫害的效控制病虫害的效控制病虫害的效果。果。果。果。35.五.害虫生物防治的途径和方法 l害虫生物防治的主要的途径有保害虫生物防治的主要的途径有保护利用本地天地和利用本地天地和输引外地天引外地天敌两方面,两方面,对于某些于某些优势天天敌,还可以采用可以采用人工大量繁殖和人工大量繁殖和释放等方法,增加放等方法,增加农田天田天敌的种群数的种群数
30、量。量。1.保保护利用本地天利用本地天敌。使其自然增殖需根据在不同。使其自然增殖需根据在不同环境下各境下各种天种天敌的特性制定特定的措施。一种好的耕作措施往往能的特性制定特定的措施。一种好的耕作措施往往能产生很好的保生很好的保护、利用天、利用天敌的效果,如的效果,如华北棉、麦套种,小麦北棉、麦套种,小麦将成熟将成熟时,麦蚜日,麦蚜日渐稀少;而棉花正稀少;而棉花正处苗期,棉蚜日苗期,棉蚜日趋严重,重,就就为原来在小麦上的蚜虫天原来在小麦上的蚜虫天敌提供了食物,它提供了食物,它们纷纷迁往棉迁往棉苗,棉蚜受到了自然控制,不必采取任何防治措施。一些未苗,棉蚜受到了自然控制,不必采取任何防治措施。一些未
31、种套种棉的种套种棉的农民民则在麦田收集天在麦田收集天敌(如瓢虫、草蛉等),助(如瓢虫、草蛉等),助迁到棉田;而有的果园通迁到棉田;而有的果园通过种植有益植物,增加果园生物多种植有益植物,增加果园生物多样性,提高天性,提高天敌的适生的适生环境,来保境,来保护天天敌。36.2.人工大量繁殖、人工大量繁殖、释放天放天敌昆虫。通常是在昆虫。通常是在经保保护自然自然界中的天界中的天敌后尚不足以控制某种害虫数量后尚不足以控制某种害虫数量处于于经济受受害水平以下害水平以下时才使用的,所以防治目才使用的,所以防治目标很明确,用来很明确,用来繁殖、繁殖、释放的天放的天敌应该要要针对性很性很强。我国。我国饲养和养
32、和释放天放天敌方面研究和利用最多的是赤眼蜂属的多种卵寄方面研究和利用最多的是赤眼蜂属的多种卵寄生蜂,已生蜂,已经商品化,可以利用赤眼蜂来防治主要商品化,可以利用赤眼蜂来防治主要鳞翅翅目害虫。目害虫。3.从外地引从外地引进天天敌。目的在于改善、加。目的在于改善、加强本地的天本地的天敌组成,提高成,提高对虫害的自然控制效果。虫害的自然控制效果。这往往用于往往用于对付新付新输入的害虫。入的害虫。昆虫有不少致病微生物可以用来防治昆虫有不少致病微生物可以用来防治农林害虫,有林害虫,有的的还可以使昆虫种群可以使昆虫种群产生流行病,达到生流行病,达到长期控制的效期控制的效果果,昆虫的致病微生物中多数昆虫的致
33、病微生物中多数对人畜无害,不人畜无害,不污染染环境,境,形成一定制形成一定制剂后,可像化学后,可像化学农药一一样喷洒,所以常被洒,所以常被认为是微生物是微生物农药。五.害虫生物防治的途径和方法 37.一、一、一、一、虫虫虫虫生真菌的生真菌的生真菌的生真菌的开开开开发发二、植物病原真菌的超寄生二、植物病原真菌的超寄生二、植物病原真菌的超寄生二、植物病原真菌的超寄生现现现现象象象象三、植物病毒三、植物病毒三、植物病毒三、植物病毒卫卫星星星星核酸的核酸的核酸的核酸的应应用用用用四、四、四、四、线线虫虫虫虫寄生真菌的寄生真菌的寄生真菌的寄生真菌的应应用用用用五、枯草五、枯草五、枯草五、枯草杆杆杆杆菌、
34、木菌、木菌、木菌、木霉霉霉霉菌、放射菌、放射菌、放射菌、放射菌及菌根菌、溶磷菌的菌及菌根菌、溶磷菌的菌及菌根菌、溶磷菌的菌及菌根菌、溶磷菌的应应用用用用六、作物之抗病六、作物之抗病六、作物之抗病六、作物之抗病与与与与抗抗抗抗虫虫虫虫育育育育种种种种六、生物防治的方向七、微生物七、微生物七、微生物七、微生物杀杀虫虫虫虫剂剂苏苏力菌力菌力菌力菌八、抗八、抗八、抗八、抗虫虫虫虫植物的植物的植物的植物的应应用除用除用除用除虫虫虫虫菊、菊、菊、菊、万寿万寿万寿万寿菊菊菊菊九、植物性九、植物性九、植物性九、植物性杀杀菌菌菌菌剂剂的的的的开开开开发发十、害十、害十、害十、害虫虫虫虫天天天天敌敌的的的的应应用
35、用用用十一、昆十一、昆十一、昆十一、昆虫虫虫虫性性性性费费洛蒙洛蒙洛蒙洛蒙的的的的应应用用用用十二、人十二、人十二、人十二、人类类是所有生物最大是所有生物最大是所有生物最大是所有生物最大的天的天的天的天敌敌38.一、一、虫虫生真菌的生真菌的开开发发l除了藉助风以及水的力量外,昆虫协助真菌孢子传播,亦为真菌传播极其重要的一种方式,但是也有許多真菌是以这些媒介者为食。l以昆虫作为营养來源的真菌,称之为虫生真菌,这些真菌在人类的农业防治上扮演防治害虫的重要关键。39.虫生真菌的种类l昆虫寄生性真菌(Entomogenous fungi)到目前为止在全世界大概有800种,其中较为常見的有,如黑僵菌(M
36、etarhizium spp.)、绿僵菌(Nomuraea spp.)、白僵菌(Beauveria spp.)、紫僵菌(Nomuraeaa atypicola)、拟青霉菌(Paecilomyces spp.)。40.41.虫虫霉菌所寄生的家霉菌所寄生的家蝇蝇黑僵菌所寄生的天牛黑僵菌所寄生的天牛白僵菌寄生白僵菌寄生于于鞘翅目甲鞘翅目甲虫虫绿绿僵菌僵菌为为夜蛾科重要的病原菌夜蛾科重要的病原菌42.l虫生真菌感染昆虫寄主,大致循下列之模式。虫生真菌之孢子在主动或被动释放后,通常随风雨传播,附著于昆虫之体表。l此附著机制,有些是随机,如黑僵菌,系孢子之厌水性以及昆虫体表之厌水性所产生之弱共共价键力,而
37、互相键结一起;而有些如虫霉菌,则系藉孢子弹射时,利用所夾带之孢质粘附于被彈射之寄主体表。虫生真菌的粘附机制43.l l附著后之附著后之孢孢子若遇到子若遇到亲亲和性之寄主,和性之寄主,则则可可发发芽、芽、分化分化产产生附著器,再于其腹側生附著器,再于其腹側产产生侵入釘,生侵入釘,利利用机械力量或酵素之作用,穿用机械力量或酵素之作用,穿过过角角质层质层之后,之后,产产生感染板状物生感染板状物(infection plates)(infection plates),再由其,再由其延生延生产产生第二次板状物,以及侵入菌生第二次板状物,以及侵入菌丝丝,而穿,而穿过过基底膜,基底膜,进进入体腔,再以一般的
38、菌入体腔,再以一般的菌丝丝、芽、芽孢孢体体(hyphal body)(hyphal body),或原生,或原生质质体体(protoplast)(protoplast)于体腔于体腔內內生生长长、繁殖、吸收养分、破坏分解昆、繁殖、吸收养分、破坏分解昆虫之虫之组织组织、器官,甚至有些虫生真菌如黑僵菌、器官,甚至有些虫生真菌如黑僵菌尚可分泌毒素尚可分泌毒素(Destruxin)(Destruxin)加速寄主死亡。加速寄主死亡。虫生真菌的侵入机制44.二、植物病原真菌的超寄生二、植物病原真菌的超寄生现现象象l l真菌被另一种真菌寄真菌被另一种真菌寄生寄生的生寄生的现现象称象称为为超超寄生寄生现现象。象。
39、l l在在环环境当中,超寄生境当中,超寄生菌会主菌会主动动往寄主真菌往寄主真菌的方向生的方向生长长,在接触,在接触后后进进行行专专专专一性的辨一性的辨认认,此种辨,此种辨认认可能是可能是物理性也可能是化学物理性也可能是化学性。性。45.l l两者菌两者菌丝丝接触后超寄生菌就会接触后超寄生菌就会缠绕缠绕著寄主的菌著寄主的菌丝丝,再,再产产生生类类似吸盤的构造,使超寄生菌可以似吸盤的构造,使超寄生菌可以順利穿入病原真菌的菌順利穿入病原真菌的菌丝丝內內进进行行营营养的吸收。养的吸收。木霉菌穿透立枯木霉菌穿透立枯丝丝核菌菌核菌菌丝丝的電子顯微鏡照片的電子顯微鏡照片木霉菌在腐霉菌菌木霉菌在腐霉菌菌丝丝內
40、內生生长长的情形的情形46.三、植物病毒三、植物病毒卫卫星核酸的星核酸的应应用用l l植物病毒病害一直沒有防治效果良好的植物病毒病害一直沒有防治效果良好的植物病毒病害一直沒有防治效果良好的植物病毒病害一直沒有防治效果良好的灭灭灭灭除方除方除方除方法,但在病毒寄生物法,但在病毒寄生物法,但在病毒寄生物法,但在病毒寄生物(缺失性病毒、缺失性病毒、缺失性病毒、缺失性病毒、卫卫卫卫星病毒、星病毒、星病毒、星病毒、卫卫卫卫星核酸星核酸星核酸星核酸)的的的的发现发现发现发现后,病毒病害的防治出后,病毒病害的防治出后,病毒病害的防治出后,病毒病害的防治出现现现现了了了了曙光。曙光。曙光。曙光。l l其中,其
41、中,其中,其中,卫卫卫卫星核酸需星核酸需星核酸需星核酸需 仰賴仰賴仰賴仰賴协协协协助病毒之蛋助病毒之蛋助病毒之蛋助病毒之蛋 白鞘完成个体的包白鞘完成个体的包白鞘完成个体的包白鞘完成个体的包 被,能抑制病毒被,能抑制病毒被,能抑制病毒被,能抑制病毒 所引起病所引起病所引起病所引起病征征征征的能力的能力的能力的能力,也能干,也能干,也能干,也能干扰扰扰扰病毒在病毒在病毒在病毒在 植物中的复制,具植物中的复制,具植物中的复制,具植物中的复制,具 有生物防治的潜能有生物防治的潜能有生物防治的潜能有生物防治的潜能47.l凡其核酸凡其核酸编码自己外壳蛋白的称自己外壳蛋白的称为卫星病毒星病毒,否否则仅称称卫
42、星核酸星核酸.l卫星病毒是一星病毒是一类基因基因组缺缺损、需要依、需要依赖辅助助病毒,基因才能复制和表达,才能完成增殖病毒,基因才能复制和表达,才能完成增殖的的亚病毒,不病毒,不单独存在,常伴随着其他病毒独存在,常伴随着其他病毒一起出一起出现。l中国学者中国学者认为他他们是侵染病毒的病毒。是侵染病毒的病毒。卫星星RNARNA依依赖于病毒才能复制,并能干于病毒才能复制,并能干扰或或辅助病助病毒的复制,改毒的复制,改变病毒的致病能力,及具有病毒的致病能力,及具有维持本身持本身遗传性的株系特异性的性性的株系特异性的性质。卫星星RNARNA和和卫星病毒可用于病毒病的生物防治,具有星病毒可用于病毒病的生
43、物防治,具有广广阔的前景。的前景。48.四、线虫寄生真菌的应用l l被真菌所寄生的被真菌所寄生的被真菌所寄生的被真菌所寄生的线线线线虫多虫多虫多虫多为为为为土壤中的植物病原土壤中的植物病原土壤中的植物病原土壤中的植物病原线线线线虫及虫及虫及虫及动动动动物体物体物体物体內內內內的病原的病原的病原的病原线线线线虫,虫,虫,虫,这这这这些些些些线线线线虫虫虫虫对对对对于植物的地上部于植物的地上部于植物的地上部于植物的地上部以及地下部与畜牧以及地下部与畜牧以及地下部与畜牧以及地下部与畜牧业业业业的直的直的直的直接影响或者是接影响或者是接影响或者是接影响或者是间间间间接的致病接的致病接的致病接的致病效效
44、效效应应应应是影响是影响是影响是影响农业农业农业农业生生生生产产产产成本成本成本成本高低的重要因素。高低的重要因素。高低的重要因素。高低的重要因素。49.线线虫捕捉菌虫捕捉菌(Nematophagous Fungi)(Nematophagous Fungi)l l1839183918391839年,首次被年,首次被年,首次被年,首次被CordaCordaCordaCorda发现发现发现发现。l l1870187018701870年,年,年,年,WoroninWoroninWoroninWoronin发现发现发现发现某些真菌会形成网状的某些真菌会形成网状的某些真菌会形成网状的某些真菌会形成网状的
45、结结结结构。构。构。构。l l1888188818881888年,年,年,年,ZopfZopfZopfZopf发现发现发现发现到到到到这这这这些真菌具有捕捉些真菌具有捕捉些真菌具有捕捉些真菌具有捕捉线线线线虫的能虫的能虫的能虫的能力。力。力。力。台大植病系曾台大植病系曾显显雄教授利用真菌雄教授利用真菌HyphodermaHyphoderma sp.sp.进进行松材行松材线线虫的防治虫的防治50.线线虫捕捉菌的分布虫捕捉菌的分布l全球性分布全球性分布l土壤、枯枝腐叶、水中、堆肥及糞便中都可以土壤、枯枝腐叶、水中、堆肥及糞便中都可以分分离离出出线线虫捕捉菌。虫捕捉菌。l目前已目前已记录记录之之线线
46、虫捕捉菌超虫捕捉菌超过过200200种。种。l对对于于维持土壤中的生持土壤中的生态态平衡,此平衡,此类类真菌是重要真菌是重要的的杠杆杠杆。51.捕捉结构的诱导及线虫趋化性l l线线线线捕菌平常不形成捕捉捕菌平常不形成捕捉捕菌平常不形成捕捉捕菌平常不形成捕捉结结结结构构构构l l但周但周但周但周边边边边有有有有线线线线虫虫虫虫时时时时,某些种,某些种,某些种,某些种类类类类会在会在会在会在2 2 2 2小小小小时时时时內內內內形形形形成捕捉构造。成捕捉构造。成捕捉构造。成捕捉构造。l l捕捉构造会捕捉构造会捕捉构造会捕捉构造会产产产产生生生生挥发挥发挥发挥发性之化学物性之化学物性之化学物性之化学
47、物质质质质以吸引以吸引以吸引以吸引线线线线虫穿虫穿虫穿虫穿过过过过。l l营营营营养菌养菌养菌养菌丝丝丝丝不具捕捉功能,必須有虫体跟菌不具捕捉功能,必須有虫体跟菌不具捕捉功能,必須有虫体跟菌不具捕捉功能,必須有虫体跟菌丝丝丝丝接触后才能接触后才能接触后才能接触后才能进进进进一步分化。一步分化。一步分化。一步分化。52.粘著辨认机制之研究l l真菌与真菌与线线虫的接触虫的接触 线线线线虫捕捉真菌只捕捉活的且具活虫捕捉真菌只捕捉活的且具活虫捕捉真菌只捕捉活的且具活虫捕捉真菌只捕捉活的且具活动动动动力力力力的的的的线线线线虫虫虫虫 捕捉后捕捉后捕捉后捕捉后1 1 1 1小小小小时时时时形成侵入构造形
48、成侵入构造形成侵入构造形成侵入构造 若是在已死亡或无活若是在已死亡或无活若是在已死亡或无活若是在已死亡或无活动动动动力的力的力的力的线线线线虫加入虫加入虫加入虫加入真菌,需真菌,需真菌,需真菌,需 24242424小小小小时时时时后才会侵入虫体后才会侵入虫体后才会侵入虫体后才会侵入虫体 推測是推測是推測是推測是线线线线虫体表之化学物虫体表之化学物虫体表之化学物虫体表之化学物质质质质或捕捉或捕捉或捕捉或捕捉时时时时的的的的挣挣扎扎扎扎移移移移动动动动,使粘性物,使粘性物,使粘性物,使粘性物质质质质被移被移被移被移动动动动,才,才,才,才产产产产生一生一生一生一连连连连串的反串的反串的反串的反应应
49、应应。53.五、枯草杆菌、木五、枯草杆菌、木五、枯草杆菌、木五、枯草杆菌、木霉霉霉霉菌、放射菌、菌根菌及溶磷菌、放射菌、菌根菌及溶磷菌、放射菌、菌根菌及溶磷菌、放射菌、菌根菌及溶磷菌的菌的菌的菌的应应应应用用用用l l自然自然自然自然环环环环境当中,有些微生物境当中,有些微生物境当中,有些微生物境当中,有些微生物对对对对于于于于农业农业耕作耕作耕作耕作体体体体系的帮助系的帮助系的帮助系的帮助很大,部分可作很大,部分可作很大,部分可作很大,部分可作为为为为生物性生物性生物性生物性农药农药,另一部分,另一部分,另一部分,另一部分则则则则可作可作可作可作为为为为生生生生物性肥料。物性肥料。物性肥料。
50、物性肥料。l l生物性生物性生物性生物性农药农药农药农药主要是以拮抗微生物防治病原微生物的方主要是以拮抗微生物防治病原微生物的方主要是以拮抗微生物防治病原微生物的方主要是以拮抗微生物防治病原微生物的方法法法法进进进进行病害防治。行病害防治。行病害防治。行病害防治。l l土壤微生物能直接或土壤微生物能直接或土壤微生物能直接或土壤微生物能直接或间间间间接影响作物生接影响作物生接影响作物生接影响作物生长长长长,其中包括固,其中包括固,其中包括固,其中包括固氮菌、菌根菌、有机物分解菌、放射菌、硝化菌等氮菌、菌根菌、有机物分解菌、放射菌、硝化菌等氮菌、菌根菌、有机物分解菌、放射菌、硝化菌等氮菌、菌根菌、
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