緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇生物防治的優缺點范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
美國白蛾化蛹時,通常會選擇樹皮縫、土石塊下、林冠下的雜草枯枝落葉層或是土壤表層內、建筑物縫隙等處進行越冬或是越夏,因此在其蛹期則可以采取人工挖蛹的方式,這種方法無公害,而且效果較好。美國白蛾成蟲具有趨光性,可以通過懸掛殺蟲燈來對成蟲進行誘殺。
通常情況下以百米間距為準進行掛燈,掛燈處不宜有高大障礙物,即每天從19:00至次日6:00利用燈光對美國白蛾進行誘殺。美國白蛾存在幼蟲下樹化蛹的特性,因此對于幼蟲下樹前,可在樹干1.5m高處圍成下緊上松的草把,誘集幼蟲集中化蛹,通常情況下每隔一周換1次,將解下的草把連同幼蟲集中進行銷毀。另外,也可以在成蟲羽化期間對其進于捕捉,由于成蟲羽化通常發生在16:00-18:00,且多集中在直立物體上,可以在這個時間段人工捕捉成蟲。
2、生物防治。
采用生物防治方法來防治美國白蛾病害時,主要是基于生物物種之間的相互關系來對種群增長進行抑制。生物防治方法具有較強的選擇性,而且不會對生態環境帶來污染,對一些資金缺乏、人為活動頻繁及無法噴藥的區域具有較好的適用性。
在生物防治法中,具體可以采用白蛾周氏嚙小蜂 、病毒和細菌類生物制劑及性信息素等方法來達到防治目的。在美國白蛾成長過程中,當其處于蛹期時,周氏嚙小蜂作為其主要寄生蜂,以群集的方式在美國白蛾蛹內寄生。
具體防治工作開展時,宜利用淹沒式釋放法,分別在白蛾幼蟲期和化蛹初期進行1次放蜂,以此來實現對美國白蛾種群數量的迅速控制,能夠達到持續防控的效果。當采用病毒類生物制劑時,則需要基于不同的病毒優缺點來針對白蛾不同生長期進行施治。如多角體病毒雖然對美國白蛾的致病力能夠達到較高水平,但病毒制劑存在顯效慢的弊端,因此多用于幼蟲期進行防治。
目前研發出來的蘇云金桿菌,其作為細菌類生物制劑,對于各齡期幼蟲都具有較好的防治效果,而且沒有公害。
另外,當采用性信息素來防治美國白蛾時,在林間掛設昆蟲誘殺器,達到捕誘雌成蟲的目的,從而達到阻斷害蟲交尾,降低繁殖率。
3、化學防治。
化學防治是防治美國白蛾最為基本的方法,具有快速、易操作和經濟性的特點。化學防治過程中很難做到不污染自然環境,而且在殺傷美國白蛾過程中還會將其天敵一起殺死,導致害蟲產生抗藥性。
因此在化學防治時,盡量采用高效、低毒和環保的新型殺蟲劑,并采用人工噴灑、飛機噴灑和樹干涂刷藥環等方式來進行滅殺。當前滅殺美國白蛾的傳統化學農藥主要以胃毒和觸殺型化學農藥為主,在具體使用時,對于同一種藥劑不宜重復使用,可有效防止害蟲產生耐藥性。
對于下樹化蛹的美國白蛾宜采用8%綠色威雷觸破式微膠囊劑,使用時,可以對其進行稀釋,利用噴霧器在樹干1.5m處呈環狀噴霧,可以達到非常好的防治效果。
4、加強監測和普查。
監測預報水平是決定病蟲害防治水平的有效措施。有效防控美國白蛾,高水平的監測預報和大面積普查是關鍵。在多發區長期設置燈光誘集、誘捕器監測點,根 據生長特征分別監測成蟲、幼蟲等 ,實時更新野外美國白蛾的發育進度,收集資料做好預測。
另外,以街道、村莊、居民區等劃點普查美國白蛾的疫情,重點關注綠化樹、果樹、貨物運輸地、木材加工廠等地方,針對主要喜食樹種進行逐株檢查,一旦發現疫情及時采取措施。
無公害防治技術農業和林業病蟲害預防的一個發展趨勢,病蟲害防治在傳統上采用劇毒的殺蟲藥品,會對環境造成重大污染,尤其是對于水資源的污染直接影響了自然生態的平衡和人們的用水安全。無公害防治是利用生態和生物的手段對病蟲害進行管控,不會產生相應的環境污染,同時效果持續時間長,建立起防御系統后可做到長時間的防護,但是這種方式也有相應的缺點,就是作用的效果沒有傳統的防治病蟲害的方式速度快,同時成本高,但是瑕不掩瑜,無公害防治技術才是林業防止病蟲害的最佳方法。
一、無公害防治技術的觀念
我國林業的防治病蟲害的工作一般做的都不到位,因為我國的森林本身系統就有著很強的防治病蟲害的能力,但是隨著我國病蟲害問題的不斷加深,森林本身的預防能力以及不足,同時我國有大面積的人工林,在人工林中樹種較為單一,對病蟲害的預防和治理工作就產生了更大的問題。所以就必須要發展的病蟲害防治技術,同時為了維護林業態系統,就必要對采用無公害的病蟲害防治技術。保護林業產品的綠色和健康。就是要利用物種之間的生物關系,控制病蟲害,提高森林的抵抗病蟲害的能力。
1、森林無公害防治技術的價值
無公害防治技術的實現,其是就是在實現我國經濟發展的可持續以及生態文明建設。建立綠色、安全的自然病蟲害防治技術,保護森林穩定的系統,建立森林、自然、與人和諧相處的生態文明,是人類能在森林中合理的攝取必要資源,讓森林保持著森林資源一個較高的產能,在需求和生產中維持一種相對的動態平衡。無公害病蟲害防治技術,是我國新時期發展林業的一個重要課題之一。其中包含了人類對綠色森林產品的需求,無公害病蟲害管理措施能保護森林產品不被污染,保留其重要的健康價值和經濟價值。
2、無公害林業防治病蟲害技術發展的意義
我國森林面積巨大,所以對無公害林業病蟲害技術的發展提供了了大量的實驗素材,同時在林業中推行這一技術也是容易實行的。一方面。林業的無公害防治技術能提高森林產品的產量,同時不影響其質量,能為我國林業產業帶來大量的經濟利益,促進我國經濟的發展,為我國的增加更多的自然生態產品。另一方面我國在逐漸認識到保護環境的重要意義,傳統的防治病蟲害會對環境產生重大的危害,從長遠的眼光來看,傳統的防治技術,帶來的損失反而更大,所以從現在開始必須發展無公害的林業防治病蟲害的技術。
二、林木蟲害的無公害防治技術的幾個要點
1、育苗
育苗工作對于林木蟲害的無公害防治技術來說是基礎,也是重中之重。從受蟲害的難易程度上來說,樹木在幼苗階段是最容易被蟲害所侵蝕的。因此在育苗階段,要格外注意對于育苗階段的蟲害防治。首先,要合理地分配營養元素的施加,以此促進樹苗的健康成長;其次,要做好樹苗的衛生管理工作,及時發現病蟲害并且將其扼殺在幼時,注意對土壤的消毒工作。
2、造林
造林的注意要點主要分為三個方面:第一,要對于當地的土壤、氣候以及水文條件等方面進行綜合考慮,選擇最佳的樹種,這樣的科學做法能夠很好地規避造林的盲目性,有利于減小盲目造林的經濟損失;第二,在大量的實踐中證明一片樹林只有一類樹種很容易造成大面積的中海,而且這樣的樹林對于自然災害以及蟲害的抵御能力明顯不如混交林。因此,在現代的造林過程中,通常在一片林區內都種植兩種以及兩種以上的樹種,這樣不僅使得林區對于自然災害和蟲害的抵御能力大幅度增強,將害蟲的規模始終控制在一個較低的水平,還促進了林區內的生態多樣化,對林區類各種動植物的生長、繁衍都是有一定的促進作用的;最后,造林應該選擇對蟲害有較強抗擊能力的品種。我國的樹木種類繁多,其對于蟲害的抗擊能力也是各不相同的。因此,針對林區內多發的蟲害來選擇樹苗的品種才是最佳的選擇。
3、林間管理
林間管理,通俗地講是通過人為地干預來控制苗木的生長環境,使得其能夠在一定程度上減少被蟲害侵染的可能性。具體的措施為:首先在樹苗種下去之前就進行一系列的林地整翻工作,這樣的工作能夠將土地里的大部分害蟲翻出、殺死,從源頭上減少了蟲害發生、侵害的可能;其次,在施肥期間,要注意對樹根周圍的雜草的清理,因為一些害蟲通常就隱藏在雜草之間,經常性的清理雜草可以有效地減少蟲害的發生。
4、林區檢疫
一些林區在擴大規模以及生態多樣性的同時會積極引入外地的樹種。因此,在這樣的背景之下,對于外地樹種的檢疫工作就成了減少林區蟲害發生的第一道防線。加強林區的檢疫工作,這不僅是維護林區的生態安全的需要,也是保障林木經濟價值,促進社會主義建設的客觀要求。在經濟不斷發展的大浪潮之下,市場上對于林木的需求正在與日俱增,林區檢疫在這樣的背景之下顯得更為重要。
5、生物防治
生物防治是近幾年來隨著相關理論技術不斷成熟的一種新型的理論,通俗地講,是利用不同生物之間的克制的原理來達到消滅害蟲的方法。
生物防治有一定的優缺點。一方面,人類對于生物防治的反映較小,而且其對于林區的副作用也是在可以控制的范圍內;另一方面,由于生物防治需要一定的時間才能見到成效,而且其生效速度慢、價格昂貴、操作復雜等原因,目前生物防治的應用還不是很廣泛。從意義上來講,生物防治不是僅僅相關理論上的突破,其對于現代林業的發展以及林木蟲害的無公害防治技術來說都是具有里程碑的意義的。其能夠最大程度地減少對于人以及林區的副作用,符合社會主義生態文明建設的相關要求,同時對于大面積、蟲害猖獗的地區特別適用,其對于蟲害的空置時間較長,從林區的發展時間來計算,基本可以達到“一勞永逸”的狀態。
三、總結
我國林業無公害防治病蟲害工作對保護環境和促進經濟發展都有著重要的意義,所以是我國應該著重發展的技術。同時林業無公害防治病蟲害有著優良的先天條件,相比較農田更方面,又有優勢。現在常用的無公害方式有育苗、造林、林間管理、檢疫和生物防治的方法。其中生物防治的方法是未來著重的發展方向,這就要求我們對森林物種多樣性進行保護,同時對森林植被分布做出合理的配置,優化森林生態系統,打造一個適合病蟲害天敵的生態環境,利用生物天敵來抵御病蟲害。這種方法雖然投資較大,同時見效較慢,但是在成功建立生態系統后,能夠實現長期的防治,日常維護的費用大大降低防,治效果也能有效地保障。
參考文獻:
中圖分類號:TV223;P694 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)42-0228-01
一、地質災害主要類型
1.滑坡
滑坡是常見的地質災害之一,它是由于地下水活動、河流運動、地震、雨水侵蝕等原因讓土壤或巖體在重力下出現整體或部分順坡下滑的現象。出現滑坡的原因有這樣幾種,一是由于斜坡處的土壤由于長期受到地表水的沖刷造成的,二是人為亂伐樹木,導致植被破壞,土壤無法被植物根系所涵養,導致土體松散,發生滑動現象,三是地震影響了斜坡的穩定性。造成滑坡問題的原因既有自然原因又有人為原因,而對于不同地區的滑坡現象,就要采用不同的處理方式,比如江河湖泊多的地區,要對易發生滑坡災害的岸坡進行加固防護,對于地形高差大的峽谷地區,或者位于地形斷裂帶的地區,都要根據地質構造開展防治措施。
2.崩塌
崩塌是陡坡上的巖土由于出現裂縫或者裂縫嚴重,根部失去支撐,而出現垂直下滑或折斷的情況,由于巖體失去了支撐,從母體脫落下來,沿陡坡翻滾到坡腳,一般也成為土崩,而如果出現的規模巨大,也成為山崩,大量巖塊凌亂的堆積在山腳下,就叫做石堆或巖堆。
產生崩塌的原因一般都是人為因素居多,人們對礦產資源開采的過程中會出現巖土體的強烈震動,或者開采過程中需要運用炸藥爆破等,都會破壞巖土體的穩定性,而水庫發生滲漏后對巖土內部不斷地軟化也是造成崩塌發生的原因,總之就是,巖土體不正常的荷載破壞了自身的穩定性。
3.泥石流
當前人們不合理的開采挖掘讓土坡表面破壞嚴重,或者修筑鐵路、公路的過程中,不合理的開挖破壞了土層自身的穩定,山體滑坡最容易形成泥石流,特別是一些地勢險峻復雜、溝谷相并的地區,在經歷連續降雨后,時常隨山體滑坡瀉下大量泥沙,形成特殊的泥沙洪流,泥石流由于速度快、破壞力大、沖擊強對村落和公路破壞巨大,一旦發生就會嚴重破壞人民的生命財產安全。
4.地面變形
地面變形同樣也是有兩種因素促成的,主要包括地面沉降、地面裂縫以及地面塌陷的問題,地面的開裂、下沉對于城鎮安全和人民生命有嚴重威脅,隨著城市化進程的不斷加快,我國發生地面沉降的城鎮越來越多,截至目前,全國有70多個城鎮都出現了此種問題,有些城市地面沉降問題達到了3米。造成地面變形塌陷的原因主要有三個,一是人們過度開采地下水,導致土層支撐能力下降導致了地面沉降,而是礦產資源的開采導致土層空缺引發的發現,另一種是自然導致的可溶巖孔隙引起的塌陷。
二、地質災害防治工程的主要施工技術標準
由于地質災害防治工程自身具有復雜性、多變性等特點,因此對于其施工工藝的選擇通常都是地下施工,其工藝流程、施工工法和施工工序都與地基與基礎工程和巖土工程的十分相似。地質災害防治工程的主要施工技術標準有:
1)現行的地質災害防治工程施工技術和規范有《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0218-2006)。
2)各類交通建設中的對于地面沉降、地面塌陷、滑坡、泥石流等地質災害防治工程的相關技術標準和規范有《公路隧道施工技術規范》(JTJ042-94)。
3)各類水利電工程的土石方和巖石工程的有關技術規范和標準有《水電水利工程預應力錨索施工規范》(DL/T5083-2004),也可以作為地質災害防治工程的主要施工技術標準的參考。
4)各類市政和工業與民用工程建設項目的地基處理、高切坡、深基坑等涉及到的技術規范和標準有《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002),也可以作為地質災害防治工程的主要施工技術標準的參考。
三、地質災害防治工程的防治措施
1.生物防治措施
生物防治主要是指在更多的改善自然環境上采取積極措施,比如退耕還林,植樹護坡或者合理規劃放牧的方式都是生物防治的重要措施,總結一下生物防治有許多優點,比如投入的資金較少,且防治效果好,可以應用的范圍較廣,雖然投入的治理資金少,但是可以有效地改善生態環境,并且對于保持生態平衡有長遠作用,但是這種方法也優缺點,就是收到效果的周期長。所以地質災害的生物防治措施要根據具體情況開展,比如當地發生泥石流、山體滑坡的情況嚴重,那么就必須采用封山育林、合理耕牧的方式。
2.工程防治措施
工程防治措施是地質災害防治工程中的一項重要措施,它對于地質災害的治理很直接并且效果明顯,但是同樣工程防治措施是要根據地區具體情況來開展的,比如由于房后切坡出現了輕度的滑坡,那么就要采用支護擋板或者對滑坡后緣進行排水,而如果出現的滑坡問題嚴重,出現了大型現象,那就不能在使用消方減載的方式進行治理,而是要進行具體的工程勘探獲得資料再防治。
3.避讓措施
避讓措施也是地質災害防治工程中的一種重要方式,主要有兩種措施,一是雨天避讓,二是搬遷避讓,雨天避讓的措施就是指對于一些常年雨水豐,且非常容易收到雨水侵蝕帶來地質災害影響的地區,當進入雨水密集時期,就要幫助居民避開這段易發生災害的時期,比如轉移居民到鄰近地區,雨天避讓的原則就在于轉移居民到安全地帶,不讓災害威脅到群眾生命和財產。搬遷避讓是雨天避讓的進一步措施,同時也需要花費的大量的防治資金,如果當地受災嚴重,那么就要將居民搬遷安置到安全的地區,在這方面要進行詳細的資金考察,就是如果防治的資金已經遠遠大于居民搬遷的資金,那么就應當考慮此種措施。
四、結束語
地質災害對我國人民的生命和財產安全造成了嚴重的危害,我國需要采取一些有效的措施來防治地質災害的發生而對人民造成的損害,這是一項需要我們長期堅持做的工作。只要長期堅持下去,地質災害防治工作就一定能做好,為確保環境友好型社會的建設而服務。
參考文獻
中圖分類號 S476 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)03-0171-04
Abstract Species,living habits and its application in integrated pest management of Chrysopidaes in this paper were systematically introduced.The application status of pest control of several main kinds of Chrysopidaes were reviewed in details.Characteristicsts of biological control,application potential and the matters needing attention in production practice of Chrysopidaes were expounded in this paper from growth characteristics,the interaction law and way,the advantages and disadvantages of using Chrysopidaes to prevent and control pests were summarized and its application prospects were discussed in China.
Key words Chrysopidae;biological control;research progress
草蛉隸屬于昆蟲綱脈翅目(Neuroptera),捕食性昆蟲,分布廣泛,種類繁多,約有1 300種[1]。草蛉可捕食蚜蟲、介殼蟲、紅蜘蛛、葉蟬、木虱、粉虱等多種害蟲,能有效地抑制森林、苗圃、果園、農田中害蟲種群數量的增長。美國早在20世紀60年代就利用普通草蛉防治棉花夜蛾,目前已經成功實行了草蛉的工廠化生產、繁殖,前蘇聯、英國、法國、加拿大、印度等國家也對草蛉進行過相關的研究,在美、英等發達國家,已有各個蟲態的草蛉出售[2-3]。我國對草蛉的利用始于20世紀70年代,主要用于防治棉鈴蟲等棉花害蟲,目前主要用來防治果樹、蔬菜、糧食以及溫室內的相關害蟲[4-5]。現對草蛉在我國生物防治中的應用進行綜述,旨在為我國的草蛉研究與應用提供參考。
1 草蛉的種類與分布
草蛉分布廣泛,具有明顯的地域性。由南向北熱帶種類遞減,北方種類明顯增多,并且北方種類有明顯地向南擴散的趨勢。在東部季風環流區,主要分布著熱帶種類、古北區與東洋區的過渡種類;在西北干旱區,以古北區種類為主。在青藏高原地區存在著一些特殊類群,如多階草蛉等[1]。
絹草蛉屬(Ankylopteryx)主要分布在江西、湖北、湖南、福建、臺灣、廣東、海南、廣西、四川、貴州、云南。飾草蛉屬(Semachrysa)分別分布于陜西、海南、臺灣、廣西、云南和等地。草蛉屬(Chrysopa)主要集中在北方地區,優勢種也比較多,如麗草蛉、葉色草蛉、大草蛉及多斑草蛉[1,6]。
在不同地域有不同的優勢種草蛉。北方棉區的優勢種草蛉主要有中華草蛉、大草蛉、麗草蛉、葉色草蛉、晉草蛉和普通草蛉等種類[7]。在南昌地區常見的草蛉種類主要有大草蛉、中華草蛉、普通草蛉、松氏通草蛉等;在棉田和玉米地以大草蛉和中華草蛉為主,桃、梨、柑桔等果樹上則以普通草蛉較多,大草蛉和中華草蛉次之;蔬菜地則大草蛉和中華草蛉較多[4]。云南省常見草蛉種類有大草蛉、中華草蛉和麗草蛉,在煙草田以大草蛉數量較多,中華草蛉和麗草蛉的數量較少[1,6]。
2 草蛉的生物學特性研究
2.1 形態特征
草蛉的幼蟲呈紡錘形,體色呈黃褐色、灰褐色或赤褐色等。頭上有黑褐色斑紋,頭頂有一明顯的頭蓋縫,頭部背面有不同的黑色斑紋,捕吸式口器。胸、腹背面負有雜物,3對胸足發達,為寡足型,腹部無足,各節的兩側有較大的突起,在突起上有剛毛,其形狀、數目和長短,表現為種間差異。草蛉的成蟲體形中等、細長、柔弱,一般蟲體和翅脈多為綠色。咀嚼式口器,觸角細長,呈線狀;復眼發達,有金屬光澤,頭部常見黑褐色斑紋,區分為唇基斑、頰斑、中斑、角上斑、角下斑和后頭斑,頭斑的數量和位置是分種的特征。翅2對,膜質透明,前后翅的形狀及脈紋相似,脈紋細而多呈網狀,在邊緣分叉。
2.2 生活習性
草蛉幼蟲期共3齡,可捕食蚜蟲、介殼蟲、木虱、粉虱、紅蜘蛛等昆蟲,捕食多種昆蟲的卵和蛾類的幼蟲,還可捕食昆蟲排泄的蜜露、植物蜜腺的分泌物和花粉。草蛉幼蟲有自相殘殺的習性,在食料不足情況下,自相殘殺的習性表現得更為嚴重[8]。處在狹小的空間里草蛉幼蟲之間會有較強的相互干擾和競爭作用。在同一環境下,1頭葉色草蛉2齡幼蟲的可捕食棉蚜39.5頭,而2頭幼蟲的捕食量僅為60.5頭。在食物充足的情況下,2種幼蟲共存的機會較多,如果食物不足,會發生相互殘殺的現象[9]。
草蛉的成蟲羽化后,必須補充營養方可產卵,主要取食花粉、花蜜和多種蟲卵。人工飼養時,若食料不足,或密度過大時,成蟲有取食自產卵的習性,在饑餓時大草蛉成蟲會咬食同種其他成蟲。草蛉的產卵前期因種類不同而有差異,大草蛉一般為8~10 d,中華草蛉為4~6 d,普通草蛉為5~7 d,松氏通草蛉為7~8 d。成蟲壽命長,大草蛉一般30~45 d,越冬代成蟲有的可達88 d之久,中華草蛉30~35 d,普通草蛉25~30 d,松氏通草蛉28~39 d。成蟲的產卵量因種類不同而異,據室內飼養觀察大草蛉產卵量最高,中華草蛉和松氏通草蛉次之,普通草蛉最少。成蟲有趨光性和趨青性[4]。
3 草蛉的人工飼養
草蛉幼蟲因有相互殘殺的習性,在人工飼養的容器內一般放有隔離物,減少幼蟲間的相互接觸和殘殺。草蛉的人工飼養飼料,可以選用米蛾卵或人工配制的粉飼料如發面干粉、蜂蜜、蔗糖等。Vanderzant[10]報道了普通草嶺幼蟲的液體飼料,以酪蛋白水解液和大豆水解液為主,后來對配方進行了一系列改進,并對該飼料的營養學方面進行了分析[10-11]。啤酒酵母水解物、酪蛋白水解物和雞蛋黃配成的液體飼料為另一種飼料[12]。
飼養成蟲時,先集中用15%蜂蜜水飼養4~5 d,待成熟和交尾后,再移入產卵盒中,讓其產卵。用啤酒酵母―蔗糖干粉飼料飼養大草蛉成蟲,能夠產卵,成蟲的成活率與以蚜蟲飼養的成活率相比差異不顯著;與粉狀飼料飼養大草蛉相比,用啤酒酵母―蔗糖半固體狀飼料飼養的大草蛉產卵前期、產卵期、產卵量等方面都有顯著改善,啤酒酵母―蔗糖半固體狀飼料中添加酵母水解物后,成蟲產卵前期有所縮短、產卵量和所產卵的受精率提高、平均產卵期顯著延長,卵的孵化率明顯提高,與用蚜蟲飼養的大草蛉相比差異不顯著[13]。由于成蟲會取食自產卵,所以要經常檢查產卵盒,發現有卵的產卵箔要及時取出,一般1 d取1次,產卵盛期1 d取2次。取下的卵箔按產卵日期集中一起,或繼續飼養,或冷藏保存備用。
4 農藥對草蛉的影響
農藥的種類及使用劑量對草蛉有一定的影響。草蛉對有機氯、菊酯類農藥等的耐受力較強,但是對有機磷、氨基甲酸醋類農藥敏感;幼期比成蟲的耐藥力強。微生物殺蟲劑、植物提取物、殺螨劑和殺菌劑對草蛉的生長發育和生殖力等無明顯的影響[14]。滅幼脲Ⅰ號和滅幼脲Ⅱ號對中華草蛉成蟲的致死作用較小,但可導致成蟲不育,對幼蟲和卵有較強的致死作用。抑太保則對中華草嶺成蟲有較強的致死作用[14]。擬除蟲菊酯類藥劑中的三氟氯氰菊酯對中華草蛉的毒力高出氰戊菊酯44~81倍[15-16]。
5 幾種優勢種草蛉的應用
草蛉除了捕食蚜蟲外,還能捕食葉螨類、粉虱類、介殼蟲類昆蟲,以及茶蠶、卷葉蛾類、毒蛾類、尺蠖蛾類之初齡幼蟲,是一種多功能的捕食性天敵[17-18]。
5.1 中華草蛉(Chrysoperla sinica)
中華草蛉(Chrysoperla sinica)俗稱草青蛉,是農、林、果區害蟲的優勢種天敵之一,在自然界中的數量眾多,在捕食性天敵中的數量僅次于瓢蟲,卵量最多可達19.2粒/百株,幼蟲最多可達3.4頭/百株。可以捕食蚜蟲、白粉虱、褐稻虱、葉螨等害蟲[19],捕食能力強,世代歷期短,在害蟲生物防治上具有重大的利用價值。有研究顯示,中華草蛉幼蟲的食量隨著齡期的增加而增大,尤其是2、3齡幼蟲的日最大捕食量很大,對何種昆蟲的日最大捕食量達到96.15、238.10頭[20-21]。中華草蛉1~3齡幼蟲對繡線菊蚜的日最大捕食量分別為151.7、327.8、796.0頭,2齡幼蟲捕食量隨蟲口密度增大而減小[22]。趙敬釗研究結果表明,中華草蛉幼蟲對棉蚜、棉鈴蟲卵、棉鈴蟲初孵幼蟲、棉紅蜘蛛、斜紋夜蛾初孵幼蟲的捕食量分別為513.65、319.89、522.73、1 368.30、559.78頭。在江西等大試驗站等地發現中華草蛉幼蟲可捕食褐稻虱,1頭3齡中華草蛉幼蟲最高1 d能捕食2齡褐稻虱若蟲102頭[4]。中華草蛉對茶尺蠖卵也表現出強烈的喜好性[16]。中華草蛉可以有效防治溫室白粉虱,對冬季溫室內第1茬作物的防控效果較好[21]。
5.2 大草蛉(Chrysopa septempunctata Wesmael)
大草蛉是蘋果園草蛉類的優勢種類,可以有效控制繡線菊蚜[22-23]。其尋找效應隨著蚜蟲密度的增加而降低。釋放時,可以讓其饑餓24 h,不同齡日的草蛉其捕食量有差異,一般可選用中齡日,如成蟲羽化后,幼蟲脫皮后2~3 d[24]。
大草蛉和中華草蛉對茶尺蠖、小綠葉蟬等害蟲的卵和低齡幼蟲均有較強的捕食作用。劉鳳想等[25]研究結果表明,大草蛉對茶尺蠖1齡幼蟲的捕食量顯著大于中華草蛉,對茶尺蠖卵的捕食量也大于中華草蛉,但差異不顯著。張安盛等[26]研究結果表明,大草蛉3齡幼蟲對桃粉蚜具有較強的捕食能力,對桃粉蚜的功能反應在一定范圍內隨著獵物密度的增加而增大。在桃園自然生態系統中,當桃粉蚜在經濟允許水平之下時,大草蛉等天敵可自然控制;當發生量超過天敵控制能力時,就應采取綜合措施。大草蛉3齡幼蟲對桃粉蚜的尋找效應隨著蚜蟲密度的增加而逐漸減小。
在自然條件下,隨著溫度的升高大草蛉的活動也增加。有研究表明,在一定溫度范圍內,草蛉對棉鈴蟲卵的捕食率隨著溫度的升高而增加,溫度為10 ℃左右時草蛉開始捕食,但是此時的捕食率較低,捕食率最高的溫度為35 ℃,是溫度為15 ℃時的2.7倍,但是當溫度超過35 ℃時,捕食率就會開始下降。若固定棉蚜的密度,則大草蛉幼蟲的捕食量又隨著自身密度的增加而下降。但是各密度下的捕食量沒有明顯的差異。大草蛉的捕食功能反應在一定范圍內,隨著獵物密度的增加而增大,而在某一密度范圍內,捕食效應穩定在某一捕食水平,并且隨自身密度增大而減小[26]。因此,對草蛉的利用,應以保護為主,只有在低密度時才輔以適量的人工散放。在同樣條件下,大草蛉的捕食量因獵物的種類、個體大小及活動強弱的不同而不同,它對棉蚜的捕食量大于棉鈴蟲,對棉鈴蟲卵的捕食量大于幼蟲,對棉鈴蟲1齡幼蟲的捕食量又大于2齡以上的幼蟲。影響大草蛉對獵物捕食作用的因素是復雜的,它既受草蛉本身行為特性、密度等因素的影響,還受獵物的種類與密度因素的影響,此外,環境因素如溫室對捕食者與獵物亦具影響[27]。大草蛉幼蟲對蚜蟲的捕食量隨著獵物密度的增加而增加,當獵物密度增加到一定程度后,其捕食量增加的速度變慢,呈負加速曲線。大草蛉2齡幼蟲對桃蚜的捕食量遠大于其1齡幼蟲,瞬間攻擊率略大于其1齡幼蟲。大草蛉2齡幼蟲對桃蚜的捕食量是其對夾竹桃蚜捕食量的2倍,其對桃蚜的瞬間攻擊率也大于夾竹桃蚜。在桃蚜密度固定的情況下,隨著大草蛉自身密度的增加,個體間相互干擾增強,單個捕食者對桃蚜的捕食量逐漸減少,捕食率依次降低。應恰當地掌握天敵的釋放量,釋放量不是越多越好。大草蛉2齡幼蟲對桃蚜表現出強烈的喜好性[28]。
5.3 麗草蛉(Chrysopa formosa Brauer)
麗草蛉(Chrysopa formosa Brauer)是棉田的主要捕食性天敵之一,與棉蚜的發生期相吻合,是抑制棉蚜種群數量增長的重要作用因子之一。研究表明,取食Bt棉花上的棉蚜對第2代麗草蛉的生長發育和繁殖等的影響不顯著[29]。
6 草蛉在生物防治方面的優勢與不足
6.1 草蛉在生物防治中的優勢
6.1.1 具有安全性。草蛉作為一種捕食性天敵,能有效控制害蟲,可避免或少用化學農藥,且不會對人體和牲畜有任何毒副作用,安全性高,不會污染環境,也不利于害蟲抗性的提高。
6.1.2 具有持久性及廣泛性。草蛉在全國各地均有其優勢種群,繁殖快,能在合理用藥的農田建立起強大且持續穩定的種群,因而可以利用草蛉長期抑制許多害蟲的發生發展。草蛉的食性廣,能夠捕食農田中的多種害蟲,在農業生產中作為一種防治害蟲的天敵非常有前途。草蛉喜食棉蚜和棉鈴蟲,可以單獨或同時應用在棉田防治棉蚜和棉鈴蟲的防治中,還可以兼治棉葉螨。
6.1.3 具有良好的經濟性。草蛉使得害蟲的生長及其為害得以減輕、控制,產量和品質有所提高。同時,減少了化學農藥的使用量,降低了成本,也減少了農藥殘留量,提高了棉花的品質和產量,可以獲得更高的經濟效益,提高了我國農業國際競爭力。
6.2 草蛉在生物防治方面中的不足
草蛉的發生具有跟隨效應,有的滯后于害蟲發生高峰期,影響防效。比如前述的草蛉高峰期的出現總是滯后于麥蚜高峰期,因此在麥蚜發生時,必須先依靠殺蟲劑才能控制其為害,而且應盡量選擇高效、低毒、低殘留殺蟲劑以保護草蛉,充分發揮其控制作用。
草蛉對有機磷、氨基甲酸醋類農藥敏感、對有機氯、菊酯類農藥忍耐力較強;微生物殺蟲劑、植物提取物、殺螨劑和殺菌劑對草蛉無明顯影響。因此,在利用草蛉田間釋放后,要注意農藥的使用,否則造成草蛉死亡,影響生物防治效果。
我國在草蛉的飼養方面的研究和技術相對落后,制約著我國利用草蛉進行生物防治的進展。傳統的人工繁殖方法費用高,遠超過化學防治,對調動農民使用的熱情有影響,無法大面積推廣使用。另外,農村的改革及農耕制度的變化也是重要的、不可忽視的影響因素之一。
7 提高草蛉作用的措施
提高草蛉生物防治效應的措施:改善生態環境,保護草蛉的植被環境,利于其繁衍。加強田間管理,使生產條件向有利于作物生長及草蛉發生的方向轉化,充分發揮田間自然控制優勢。人工采集越冬草蛉,保護越冬,開春后在麥田釋放,這主要在北方推廣。協調生防與化防矛盾,推進生物治蟲;樹立綜合防治蟲害的觀念,化學防治時應選用低毒、選擇性強的農藥,減輕對草蛉的殺傷。適時進行田間釋放,選擇適當釋放時間。用米蛾卵或人工卵進行室內大規模機械化生產繁殖,然后作為商品出售,讓農戶在田間釋放防治害蟲。
田間釋放草蛉,主要是根據田間害蟲消長量來確定,一般是散放低齡幼蟲,其他形態也可。田間釋放草蛉7.5萬~9.0萬頭/hm2,釋放的蟲態以卵為主,2齡幼蟲和成蟲為輔,釋放時,應于害蟲盛發前7 d在早晨或傍晚散放。分3次釋放,分別為總釋放量的40%、40%、20%,間隔期為5 d左右。釋放卵時將帶有草蛉卵10~20粒的條狀卵箔用膠水粘在棉葉背面,釋放幼蟲時可用毛筆沾取幼蟲然后放到棉株上,幼蟲和卵的釋放必須隔行,成蟲可以隨機釋放。
8 前景與展望
近年來,隨著全球環保意識的增強,在害蟲防治方面,與之相適應的害蟲綜合治理(Integrated pest management:IPM)理論在實踐中得到了極大的豐富和提高。生物防治具有對環境安全、無不良副作用,害蟲不會產生抗性等特點,是21世紀害蟲防治的重點發展方向。隨著綠色食品的生產越來越廣泛,人們對食品和環境中農藥使用的安全性關注度逐漸增加,尋求綠色安全的防治措施已成趨勢,利用天敵昆蟲防治植物病蟲害日趨受到重視,與此同時,對防治植物病蟲害以“預防為主,綜合防治”方針的認識也逐步深入,生物防治在病蟲害防治中的應用呈現出越來越廣闊的前景。利用昆蟲種群生態學原理,通過大量生產繁殖草蛉,進行田間釋放,采用生物防治技術,防治棉鈴蟲等農作物害蟲,減少或避免使用化學農藥,可在害蟲綜合治理、環境污染控制、恢復生態平衡、無公害農作物生產等領域發揮重要作用,在生物防治中很有開發應用前景。
9 參考文獻
[1] 楊星科,楊集昆,李文柱.中國動物志[M].北京:科學出版社,2005:28.YANG X K,YANG J K,LI W Z. Fauna Sinica [M]. Beijing:Science Press,2005:28.
[2] VAN LENTEREN JC,ROSKAM M M,TIMMER mercial mass production and pricing of organisms for biological control of pests in Europe[J].Biological Control,1997,10(2):143-149.
[3] WHITNEY CRANSHAW,D CASEY SCLAR,DAYNA COOPER.A review of 1994 pricing and marketing by suppliers of organisims biological control arthropods in the United Stateds[J].Biological control,1996,6:143-149.
[4] 蔣佩蘭,朱杏芬,章志英.南昌地區主要草蛉種類的習性及優勢種利用研究初探[J].江西農業大學學報,1993,15(4):467-470.JANG P L,ZHU X F,ZHANG Z Y.Approach into the habits and characteristics of Chrysopidae in Nanchang area and the use of its dominants[J].Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis,1993,15(4):467-470.
[5] 李紹石.草蛉[J].湖南農業,1998(7):7.
[6] 范仁俊,楊星科.中國的草蛉及其地理分布(脈翅目:草蛉科)[J].昆蟲分類學報,1995,6(17):42-43.FAN R J,YANG X K. The geographical distribution of Chrysopidae(Neuroptera)in China[J].Entomotaxonomia,1995,6(17):42-43.
[7] 閆海霞,魏國樹,吳衛國.棉鈴蟲及其優勢種天敵草蛉感光、趨光機制的研究進展[J].河北農業大學學報,2002(5):215-218.YAN H X,WEI G S,WU W G. Study development on mechanism of photosensitivity and phototaxis of Helicoverpa armigera(H?bner)and its dominant natural enemies-laewing[J].Journal of Agricultural University of Hebei,2002(25):215-218.
[8] RIDGE WAY R L,MORRISON R K,BADGLEY M.Mass rearing a green lacewing[J].J Econ Entonmol,1970,63(3):834-836.
[9] 蘇建偉,盛承發.棉田兩種瓢蟲與葉色草蛉干擾競爭初探[J].中國棉花,2002,29(8):16-17.
[10] VANDERZANT E.Emprovements in the rearing diet for Chrysopacarnea and the amino acid requirements for growth[J].J.Econ.E ntomol.1973, 66:336-338.
[11] VANDERZANT E.An artificial diet for larvae and adults of Chrysopa-carnea,an insect predator of crop pests[J].J Econ Entomol,1969,62:256-257.
[12] HASSAN S A,HAGEN K S. A new artificial diet for rearing Chrysopa-carnea larvae(Neuroptera,Chrysopidae)[J].Zang Ent,1978,86(3):315-320.
[13] 周偉儒,劉志蘭.用于干粉飼料飼養中華草蛉成蟲的研究[J].植物保護,1981,7(5):2-3.
[14] 陳天業,牟吉元,幕立義,等.3種滅幼脲類殺蟲劑對中華草蛉成蟲的影響[J].山東農業大學學報,1996,27(1):99-101.CHEN T Y,MU J Y,MU L Y.Effects of three kinds of diflubenzuron on the adults of Chrysopia sinica[J].Journal of Shandong Agricultural University,1996,27(1):99-101.
[15] 李美,王金信,陳天業,等.不同用藥水平地區中華草蛉對殺蟲劑的敏感性[J].中國生物防治,1997,13(3):110-113.LI M,WANG J X,CHEN T Y,et al. Susceptibility of Chrysopa Sinica Tjeder[Neuroptera:Chrysopidae] to six insecticides in Shandong[J].Chinese Journal of Biol-ogical Control,1997,13(3):110-113.
[16] 陳天業,牟吉元,慕立義,等.草嶺對農藥的敏感性[J].中國土物防治,1996,12(1):39-42.CHEN T Y,MU J Y,MU L Y,et al.Susceptibility of green lacewings to several pesticides[J].Chinese Journal of Biological Control,1996,12(1):39-42.
[17] 魏國樹.棉鈴蟲成蟲誘殺技術控制效果評價及機制研究[D].北京:中國農業大學,1997.
[18] 任寶珍.棉鈴蟲天敵種類及主要優勢種的田間消長規律[J].山東農業大學學報,1995(增刊):95-100.
[19] 王文娟,賀達漢.三種主要天敵對二斑葉螨(Tetranychus urticae Koch)的控制作用研究[J].農業科學研究,2006,27(1):16-19.WANG W J,HE D H. Research of the control role of three primary natural enemies to Tetranychus urticae Koch[J].Journal of Agricultural Sciences,2006,27(1):16-19.
[20] 胡冠芳,孫政,張新瑞.中華草蛉對麥蚜的控制作用[J].甘肅農業科技,1994(5):11.
[21] 成文祿.中華草蛉防治白粉虱的研究[J].生物學教學,2004,29(11):63.
[22] 鄭書文,劉學謙,李明貴,等.中華通草蛉幼蟲對繡線菊蚜捕食作用的研究[J].山東農業科學,2008(6):50-52.ZHEN S W,LIU X Q,LIU M G,et al. Predacious function of Chrysoperla Sinica Larvae to Aphis citricola[J].Shandong Agricultural Sciences,2008(6):50-52.
[23] 辛肇軍,鄭效虎,陳梅,等.中華通草蛉幼蟲對玉米蚜捕食作用的研究[J].山東農業科學,2007(3):64-66.XIN Z J,ZHENG X H,CHEN M,et al.Predation pattern of Chrysoperla Sinica on Rhopalosiphum maidis[J]. Shandong Agricultural Sciences,2007(3):64-65.
[24] 徐洪富,劉勇,牟吉元,等.大草蛉和葉色草蛉捕食繡線菊蚜功能的研究[J].山東農業科學,1997(6):30.
[25] 劉鳳想,焦彥成,鄧艷東,等.草間鉆頭蛛、大草蛉和中華通草蛉對茶尺蠖、小綠葉蟬的選擇效應[J].四川動物,2007,26(3):497-500.LIU F X,JIAO Y C,DENG Y D,et al. Selective predation of Hylyphantes graminicola,Chrysopa pallens,Chrysoperla sinica to Ectropis oblique and Empoesca flavescens[J].Sichuan Journal of Zoology,2007,26(3):497-500.
[26] 張安盛,馮建國,于毅,等.七星瓢蟲、大草蛉對桃粉蚜捕食功能研究[J].華東昆蟲學報,2004,13(1):69-71.ZHANG A S,FENG J G,YU Y,et al. The functional response of Coccinella septempunctata and Chrysopa septempunctata to Hyalopterus amygdali[J].Entomological Journal of East China,2004,13(1):69-71.
農業防治是基礎,即創造有利于蔬菜生長而不利于害蟲發生的環境條件,保持農田良好的生態平衡。
1.選育抗蟲品種
選用高產優質抗病蟲的品種,增強植物的抗性,從而減少施藥次數,降低成本、減少污染。
2.適時播種
合理掌握播種期,以避開害蟲為害的高峰期,為大白菜在2~4片真葉期與蛾發生高峰錯開,從而減輕危害。
3.合理輪作、間作
采用植物親緣關系較遠的菜種實行輪作換茬,蔥蒜類與十安花科蔬菜間作,以減輕害蟲種群數量。
4.精耕細作
進行深耕、加厚耕作層,深溝高畦,利于灌排水,灌水最好采用噴灌或滴灌,雨天要防積水。
5.科學施肥
合理施肥能改善植物的營養條件,提高植物的抗病蟲能力。應以農家肥有機肥為主,配施磷鉀肥,施足底肥,勤施追肥,適施化肥,結合噴施葉面肥,杜絕使用未腐熟的肥料。
6.清潔田園
上季收成后蔬菜的殘體老葉應及時收拾處理干凈,并及時翻犁,以減少病源菌及菜粉蝶產卵繁殖的場所。
二、生物防治蟲害技術
生物治蟲是發展方向,利于自然界中的益蟲、微生物去捕食或寄生于害蟲體內,從而減少害蟲數量。即消滅了害蟲,又減少污染。
1.保護天敵
蚜蟲的捕食性天敵有六斑月瓢蟲、七星瓢蟲等瓢蟲類、大綠食蚜蠅、食蚜蠅蚊、大草蛉、小花蝽等10余種。寄生性天敵有蚜繭蜂,微生物天敵有蚜霉菌等。菜粉蝶的天敵也很多,已知的有廣赤眼蜂、擬澳洲赤眼蜂、菜粉蝶絨繭蜂、微紅絨繭蜂等十幾種。捕食性天敵卵期有花蝽,幼蟲期、蛹期有黃蜂、食蟲蝽等。保護好天敵能起到事半功倍的效果。因此,施藥時應使用高效低毒低殘留的農藥,不能隨意加大藥量及施藥濃度,以確保天敵安全生存、繁殖,增加其種群數量,以幫助人類殺滅害蟲,抑制害蟲的生長發育,減輕害蟲危害。
2.生物農藥
生物農藥有殺螟桿菌粉劑、青蟲菌粉、Bt菜農2號300~400倍液;蘇云金桿菌可濕性粉劑1000倍液;滅蟲丁可濕性粉劑500~1000倍液;24.5%阿蟲螨丁乳油3000倍液,既能有效地殺滅害蟲、保護天敵,又不污染蔬菜。
三、物理器械防治蟲害技術
利用害蟲的趨光性、趨化性,以物理器械防治防治,省工、省本、簡便、高效。
1.燈光誘殺
在小菜蛾、菜螟、斜紋夜蛾等成蟲羽化期,采用燈光誘殺。即每40畝安一盞誘蟲燈。可誘殺菜螟、小菜蛾、斜紋夜蛾及燈蛾類成蟲。效果甚佳。
2.性誘劑誘殺
2.1用活雌蛾制作誘捕器誘殺。
把2~4頭未交尾的活雌蛾裝在尼龍紗網制作的小籠子里,吊掛在水盆上方,一次可誘殺200~500頭雄蛾。這種辦法制作簡單,操作方便,成本低,效果好,易推廣。
2.2 用粗提物誘殺雄成蟲。
剪取10~20頭雌蛾腹部末端用二氯甲烷等溶液進行粗提。方法是用一口徑較大的水盆裝滿水,加入少量洗衣粉,然后取一塊5cm*5cm的吸水紙,卷成紙芯,中間穿鐵絲吊在水盆上方距水面1cm處,紙芯上滴活性誘劑粗提物5-10滴,每天傍晚放置,翌日晨收回。一盆誘劑有效范圍約半徑100米。可連續使用10天左右。在成蟲羽化盛期,一夜可誘得雄蛾千頭以上。
四、化學防治蟲害綜合技術
1.對癥下藥
藥劑的種類多,而且防治范圍和對象不同,有的能兼治多種病蟲害,有的僅能防治某—類病蟲害。因此,在使用某種農藥時,必須先了解該藥的性能和防治對象。例如螨卵酯只對螨類有效,對昆蟲無效:敵百蟲對咀嚼式㈠器及蠅類效果高,對蚜蟲、螨類等刺吸式口器效果低:瑞毒霉、乙磷鋁對霜霉病、疫霉病有效,對其它病害效果極低。
2.適時用藥
多種病蟲害的浸染循環、生活史和危害期不同,其防治的適期也不完全一致。就一般病害來說,應該在未發病前或發病初期施藥效果較好。病害一旦傳播蔓延開后,使用藥劑往往達不到理想的效果。對于蟲害,特別是鱗翅目的幼蟲,應在3齡前防治,此時蟲體小、為害輕、抗藥力弱,用較少的藥劑就叮發揮較高的防治效果,對寸:鉆蛀性害蟲如棉鈴蟲、煙青蟲等,應在孵化盛期防治,其效果最好。
3.掌握配藥技術
配藥時藥劑的濃度要準確,如配制乳劑時,最好用量筒或注射器抽取藥液,不要用瓶蓋估量。為使藥劑在水叫:分散均勻,溶解得好,應先配成10倍母液,然后再加足全水量。在低溫天氣配制乳劑時,先用溫水給藥瓶加溫,然后配制,或先用少量溫水稀釋后,再用冷水稀釋。稀釋粉劑(或配制毒土)時,所用的稀釋粉(或細上)應分兒次加入,每加入一次就混拌一次,這樣藥和十的混合會很勻。
4.保證施藥質量
施藥時要注意噴的細致周到,不要丟行和漏株。藥劑要重點噴在發生病蟲害的部位,即使是內吸傳導的藥劑也應噴在病蟲害的地方。如防治紅蜘蛛、蚜蟲、霜霉病等時,藥液重點是噴口的背面,防治枯萎病和地蛆時,藥液主要噴在植株的根部。
5.注意溫、濕度變化
多數藥劑在氣溫高時效果較好,但易引起藥害,而氣溫低時有機磷制劑效果差。因此,應避免中午施藥,氣溫低時可以是,中午用藥。施刷粉劑時,應避開露水過多的早晨施藥,否則易引起藥害。
中圖分類號S435文獻標識碼B文章編號 1007-5739(2011)22-0202-03
TheIntegratedControlMeasuresforCropDiseasesandPests
ZHENG Jun 1CHEN Tian-yi 2
(1 School of Life Science,Southwest University,Chongqing 400716; 2 Breeding Stock Market of Chongqing City)
AbstractAgriculture has an important role in economic development in China. Effective control of pests and diseases is a key for improving crop quality and yield.It is necessary to establish an integrated prevention system for controlling pests and diseases,which is an combination with agriculture control,biological control,physical control and chemical control.Integrated control can control the pest significantly,improve the quality of crops and cultivate green and pollution-free crops.
Keywordsdiseases and pests;agricultural control;biological control;physical control;chemical control
我國是一個農業大國,農業在我國的經濟發展中占有重要的地位,農業發展的程度對國民經濟有著重要的影響。提高農產品的產量和品質對于我國的糧食安全具有十分重要的意義。農作物病蟲害不僅是制約我國農產品穩產和高產的主要因素之一,也是影響農產品品質的重要因素之一。近年來病蟲害給我國農業生產造成巨大損失,年損失糧食約4 000萬t,占全國糧食總產量的8.8%,嚴重威脅我國糧食生產。
我國處于亞熱帶季風氣候區,病蟲害種類繁多,防治上存在一定的困難。在具體防治措施上要依據作物種類、時間季節的差異以及病蟲害的特點開展綜合防治。病蟲害綜合防治的核心是“綠色、健康、可持續”,即重視農業、生物和物理防治技術,科學合理使用化學防治。由于長期大量地使用化學農藥,對病蟲害防治和農產品安全等帶來嚴重問題,同時還對生態環境造成很大程度的破壞。當前的農產品質量越來越受到人們的重視,應綜合利用病蟲害防治措施減少病蟲害帶來的損失,同時科學使用農藥,從而生產高質量和無公害的農產品。
1農業防治
農業防治措施就是以選育抗性品種為基礎,利用農作物種植過程中的各種耕作技術和方法,創造有益于農作物生長發育和有益微生物生存繁殖,不利于病蟲生長和大量繁殖的生態環境條件,達到作物增產和質量提高的目的。
1.1選用抗性品種
根據當地的主要病蟲害情況,合理選擇具有針對性的抗性品種,是一種高效而又經濟的防治方法。大量選用抗病蟲害的水稻、小麥、玉米、辣椒、果樹品種,提高抗病品種的種植面積,增強作物自身對病蟲害的抵抗力[1]。如抗褐飛虱水稻品種可有效降低稻飛虱對水稻造成的危害;使用抗稻瘟病的水稻品種可減輕稻瘟病損失;選育耐番茄枯萎病的番茄,可減少病害發生機率。
1.2輪作倒茬和清潔田園
輪作可以改變農田生態條件,改善土壤理化特性,增加生物多樣性;同時還可以免除和減少某些連作所特有的病蟲草害,有利于農作物生長[2]。如不同的農作物可實行至少3年的輪作換茬,具有減少和減輕病蟲害和增產的明顯效果。交叉輪換品種,在栽培上配套綜合防控技術,可有效長期提高產量。大多數病原微生物和害蟲殘留在病葉或者病果中,將病殘體和病果全部清理出田進行銷毀或深埋,可提高農作物對病蟲害的抵抗力,有效控制病原微生物的侵染。如棉花種植過程中將拔除下來的廢、蟲、弱苗帶出田外,可減少棉蚜量70%~80%。
1.3深耕曬垡
大量的病原菌被埋在深土中,運用深耕技術,將土壤中的病原菌或害蟲翻到地面,經過嚴寒或者曝曬可清除病殘體和害蟲,除去土壤中有害生物。如對往年棉葉螨、棉鈴蟲發生重的田塊進行深耕曬垡,可有效壓低害蟲和病原菌的基數,明顯降低來年蟲害的發生和危害。
1.4科學施肥
科學施肥有利于促進作物的生長和提高作物抗性,還可使受害植株迅速恢復生長。根據農作物種類合理配比氮、磷、鉀,增施有機肥,不僅能改善土壤營養狀況,促進作物生育健壯,還可增加產量和提高植株抗病性。如增施農家肥和鉀肥,可提高水稻抗稻瘟病能力,增強植株抗倒力。
1.5合理灌溉
灌溉應根據天氣、作物需求狀況、土壤濕度等因素來定,以達到合理適中。因此,宜盡量采用滴灌技術,控制大水噴灌、漫灌,否則易造成土壤濕度過大而誘發病蟲害發生,遇大雨后應及時排水以免內澇。同時要合理密植,注意通風,以保持田間適宜的濕度,提高農作物的抗病蟲害能力。
1.6 調節播期
在不影響作物生長的前提下,根據病蟲害發生特點,有的作物可以晚播或者早播,避開病蟲害危害高峰期,從而減輕病蟲危害。如春甘藍選用早熟品種,可避開菜青蟲的危害,從而減輕病蟲害的發生。
2生物防治
生物防治是利用天敵和生物類制劑等措施防治病蟲害,如天敵、農用抗生素、植物源農藥、昆蟲生長調節劑等。生物防治具有高度的選擇性、自然資源豐富、不污染環境、對人畜安全等特點。除具有一定的預防性以外,有的連續使用后可對一些病蟲害有連續持久的抑制作用。
2.1生物防治病害
主要利用抗生素、病毒制劑、病原微生物寄生物等防治農作物病害。抗生素是抗生菌所分泌的某種特殊物質,可以抑制、殺傷甚至分解其他有害微生物。如用武夷菌素水劑防治瓜類白粉病、番茄葉霉病、黃瓜黑星病、韭菜灰霉病;用農用鏈霉素和新植霉素防治蔬菜、煙草等作物的細菌性病害;寧南霉素對蔬菜白粉病、病毒病表現出明顯或較好的防治效果[3];井岡霉素治理水稻紋枯病,弱毒疫苗N14(中國科學院研制)防治由煙草花葉病毒侵染引起的番茄、甜椒病毒病具有良好的效果。
2.2生物防治蟲害
2.2.1以蟲治蟲。即利用自然界害蟲的天敵防治蟲害的一種方法。首先要注意保護害蟲的自然天敵,提高天敵對害蟲的抑制作用,盡量創造有利于害蟲天敵生存的條件,或者采取人工大量飼養繁殖和釋放害蟲天敵,以增加天敵的數量,抑制蟲害的發生。如赤眼蜂寄生害蟲卵,在害蟲產卵盛期放蜂,可防治棉鈴蟲、煙青蟲、菜青蟲;使用捕食螨防治蔬菜螨蟲、果園西花薊馬和白蜘蛛;應用孟氏隱唇瓢蟲防治柑橘、葡萄蚜蟲和介殼蟲;以及多種甲蟲、蜘蛛、蛙類、蟾蜍等天敵對田間多種害蟲起到捕食和殺傷作用[4]。
2.2.2以菌治蟲。利用害蟲的致病微生物來防治害蟲,其致病微生物包括真菌、細菌、病毒等多種類群。以菌治蟲是一種十分安全的防治手段,對人、畜、農作物和微生物都沒有危害,有利于維持生態平衡,且防治效果非常好。如利用蘇云金桿菌(Bt)制劑防治菜粉蝶、甘藍夜蛾、小菜蛾、稻縱卷葉螟等多種鱗翅目害蟲[5];用白僵菌防治鱗翅目害蟲,木霉菌制劑防治蔬菜灰霉病具有很好的效果。
2.2.3以抗生素治蟲。抗生素是由細菌、真菌、放線菌或高等動植物在生活過程中所產生的具有抗病原體或其他活性的一類次級代謝產物,能干擾其他生活細胞發育功能的化學物質。目前,利用抗生素防治蟲害也是一種十分有效的方法。如使用瀏陽霉素乳油對葉螨觸殺作用較強,蟲螨克防治茄果類葉螨、美洲斑潛蠅初孵幼蟲、小菜蛾及2齡菜青蟲效果很好;阿維菌素(蟲螨克)防治小菜蛾、菜青蟲、斑潛蠅等[6];核型多角體病毒、顆粒體病毒防治菜青蟲、斜紋夜蛾、棉鈴蟲等。
2.2.4以植物源農藥治蟲。植物源農藥就是直接利用植物體內能防病和殺蟲的活性物質制成的農藥[7]。它包括:植物毒素,如煙堿等;植物源昆蟲激素,具有抗昆蟲保幼激素功能;拒食劑,如印楝素可阻止昆蟲取食等活性物質。如使用哈次木霉T39防治黃瓜、番茄和葡萄灰霉病、菌核病、葉霉病、霜霉病、白粉病等葉部病害[3];楝素制劑、魚藤酮或苦參堿可防治菜青蟲、蚜蟲、螨類等。
3物理防治
物理防治就是利用物理因素如溫度、輻射、聲波等物理因素來防治病蟲害,或者是利用害蟲的趨光性、害蟲的趨化性等趨性來提高農作物質量。物理防治是一種高效的防治手段,可以有效地減少農藥使用,培育無公害的農作物[8]。
3.1利用溫度防治病蟲害
病蟲害的物理防治最簡單的方法就是利用熱力學原理進行防治。如稻麥的種子在播種前進行溫水浸種或溫浴浸種,對防止蔬菜傳染病毒病有明顯的作用。豆科十字花科蔬菜種子用40~50 ℃溫水浸種10~15 min,這樣就會殺掉種子表面所帶的部分蟲卵及病原孢子,能對種子消毒殺菌,預防苗期發病。
3.2利用趨性誘殺害蟲
趨性誘殺就是利用有些害蟲有趨光性、趨化性、趨色性的特點,設置一定的誘源,將害蟲集中消滅[9]。燈光誘殺,用黑光燈、頻振式誘蟲燈或者雙光雷達自控害蟲誘殺燈可以誘殺菜蛾、斜紋夜蛾、甘藍夜蛾、紅腹燈蛾、棉鈴蟲、煙青蟲、金龜子、螻蛄、葉蟬等多種害蟲。趨化性誘殺,利用害蟲對某些化學物質的趨性誘殺害蟲;如用糖、酒、醋液誘殺甘藍夜蛾、斜紋夜蛾、甘藍夜蛾、銀紋夜蛾、潛蠅等[10];用黃色捕蟲板粘住蚜蟲、白粉虱、斑潛蠅等;懸掛藍色捕蟲板防治棕櫚薊馬覆蓋;銀灰色地膜避蚜防病,鋁箔覆蓋地面可防治西葫蘆病毒病,利用銀黑雙色膜防治蘿花葉病[11]。性誘劑誘殺是用斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾專用誘芯誘殺成蟲,減少害蟲機會,降低其產卵量,減輕防治壓力。
3.3利用輻射和聲波防治病蟲害
利用電離輻射或者紫外線輻照谷物、豆類、蔬菜、水果等農作物,能夠達到殺蟲、滅菌防治病蟲害的目的。如歐洲玉米螟卵在發育的前4 d,對紫外線極其敏感,而在卵歷期的前4 h內,紫外線照射≥30 min表現100%死亡;對適當發育期的昆蟲照射一定劑量的射線使其生殖器官發生變異,最后表現為不育,不能夠產生可育后代。利用昆蟲對聲音的趨避性,發出一定波長的聲音,可在一定程度上殺死害蟲;如發振28~75 kHz的聲波,進行防除嘴壺瘦蛾;以玉米蜓為對象,用與蝙蝠鳴聲相同的50 kHz、100 dB(3 m處)的聲音,以50 ms的脈沖聲波,從17:00發振到翌晨9:00,玉米被害率減少50%。
3.4人工物理防治
包括人工直接捕殺害蟲、機械阻隔等,是防治病蟲害簡單有效的方法。如紅腹燈蛾產卵集中成塊,人工摘除卵塊或消滅低齡幼蟲;斜紋夜蛾幼蟲有轉移為害習性,可摘除卵塊或捕捉幼蟲;小地老虎和蠐螬危害后可于清晨在被害幼苗附近扒土補捉[12];馬鈴薯瓢蟲、茄二十八星瓢蟲具有假死習性,可拍打植株使其掉落而捕殺。
4化學防治
化學防治指利用化學農藥防治病蟲害發生發展的方法,是農作物病蟲害防治的一項重要措施,具有高效、快速、方便、適用面積大等優點,在過去50多年采用化學殺蟲劑防治病蟲害取得顯著的成就。
4.1化學防治的優缺點
化學防治是利用化學藥劑最快速和最有效直接大量地殺死病原體和害蟲的防治方法,尤其是當病蟲害大量集中暴發時,化學防治是最簡單、快捷的防治手段。化學防治可以針對不同的病蟲害選擇使用不同的化學藥劑,并且運用不同的使用方法,快速地消滅或減少病蟲害。但是化學防治同樣具有很大的缺點和危害,大量使用農藥會使害蟲經過長期的自然選擇產生抗藥性,其農藥防治效果會降低;長時間的使用化學農藥會殺死天敵,破壞生態平衡,病蟲害會更加猖獗,同時會使次要病蟲害上升為主要病蟲害;長期大量地使用化學農藥會污染環境,農藥殘留物超標對人、畜等的健康造成危害[13]。
4.2合理使用化學農藥
4.2.1加強病蟲害的監測預報工作。首先是要了解農作物種類、主要病蟲、次要病蟲、天敵組成特點等,其次是根據害蟲系統監測與田間調查,時刻監測預報病蟲害發生的種類和特點,在病蟲害防治初期做好調查,以確定最佳的防治時期,合理選擇專一性農藥,進行化學防治。
4.2.2使用專一性的農藥。在使用農藥之前,要根據病蟲害的監測情況,準確判斷病蟲害的種類和特點,選擇專一性的化學農藥,對癥下藥。如防治咀嚼式口器害蟲可用胃毒或觸殺劑農藥,防治刺吸式口器害蟲可選用具有內吸作用的農藥;合理使用有機磷、氨基甲酸酯類、菊酯類農藥,防治病蟲害的同時又可以避免次要病害上升為主要病蟲害;蘋果面出現輪紋病斑,就應該用內吸性殺菌劑殺滅病菌而不能用保護性殺菌劑。不能夠因為快速消滅病蟲害而使用高毒、高殘留、“三致”毒性的農藥品種,如甲胺磷、甲基對硫磷、對硫磷、久效磷、磷胺等高毒農藥。使用專一性農藥可以防止因為錯用農藥而延誤防治時期,避免造成不必要的損失,并且對于培育健康、綠色的農作物品種十分重要。
4.2.3選擇合適的劑量和濃度。化學農藥的使用應該符合一定的濃度標準,即根據病蟲害發生情況進行科學地配置;如果農藥劑量和濃度過高,會造成農作物上殘留物增加,大量造成浪費和污染;但是若農藥的劑量或濃度偏低,則對于病蟲害防治沒有很好的效果。同時,還要根據天氣情況、溫度等條件適當調整濃度。
4.2.4選擇合適的施藥時間和正確的用藥方法。適時正確施藥可以減少噴藥次數,降低化學農藥的使用率,提高病蟲害防治的效率,并且還可以減少對天敵和有益微生物的傷害,維持生態平衡。合適的施藥時間應是在病蟲害生活中的薄弱環節和尚未造成嚴重危害時,而且天敵應處在較少或不活動期。很多害蟲的防治關鍵期是在卵孵化盛期。抓住這些防治關鍵期用藥防治1~2次即可基本控制病蟲危害,發生嚴重時,應在第1次噴藥15~20 d后進行第2次噴霧;雨季噴藥時,藥水中應加入0.3%明膠(或豆粉汁、豆漿),防止藥液被沖洗。同時根據注意天氣情況,選擇適宜的施藥時間,提高防治效果。噴霧時間應在無風日5:00―7:00或18:00―20:00。
施藥方法同樣十分重要,一般使用機械帶動的噴施設備及液壓式、氣壓式和熏蒸施藥方式。根據病蟲害的特點選擇不同的施藥方法,如內吸性殺蟲劑噴灑葉面殘留期較短,對土壤和根莖處理時間則長;對地下害蟲,可采用藥劑拌種活毒飼法;對作物葉莖部病蟲害用低容量噴霧的方法。在噴灑農藥時,要注意提高農藥的濕展性能,如乳油、油劑在植株上的粘附力較強,而水劑、可濕性粉劑的粘附力較差。在一些除草劑中,加入適量的硫酸銨,可提高展著能力,如二甲四氯加0.5% 硫酸銨后,吸收時間可從24 h減少到10 min[14]。
4.2.5科學地輪換用藥和混合用藥。同一種農藥在同茬作物上使用過多,會造成對該藥的一種抗性,其病蟲害防治效果降低。因此,不要對一種病蟲害長期使用同一種藥劑,可輪換使用不同的藥劑,或將幾種可混合的藥劑混配在一起使用,以提高病蟲害的防治效果。
(1)科學地輪換用藥。了解不同藥劑的成分和功效,根據實際病蟲害發生交替使用,可避免產生抗性,提高防治效果。例如:愛福丁、蟲螨克星、奇螨寶的主要成分都是維菌素,撲虱蚜和蚜虱的主要成分都是吡蟲啉,甲基多保安的主要成分是甲基托布津等等。因此,了解不同農藥的成分,科學地輪換用藥可以提高防治效果,降低和延緩抗性產生。一般同一種藥劑在一茬農作物上不能連續使用3次以上。
(2)科學地混合用藥。混合用藥防治效果比單一使用效果好,防止病蟲產生抗藥性,提高防治效果。根據實際需要合理混用農藥,把2~3種不同作用的農藥混合使用,配成復合制劑,可以擴大防治對象,做到一藥多治,減少施藥次數,提高防治效果。例如,同期內發生某種病害和蟲害,選擇可混用的殺蟲劑和殺菌劑混噴,可提高防治效果。混用的前提是混合后無物理及化學上的不良現象,如降低藥效、產生沉淀等。
5小結
病蟲害防治是有效控制病蟲害、提高農作物質量和品質的重要措施。目前,我國的很多地方主要是使用化學防治措施,其能夠在短時間里控制病蟲害,但是卻造成生態環境污染和破壞、農作物化學物質殘留等很多問題。因此,要貫徹落實“預防為主、綜合防治”的方針,將農業防治、生物防治、物理防治和化學防治有效地結合起來,提高對農作物病蟲害的防治效率。非化學防治對于病蟲害防治也具有很大的作用,同時對于保護生態平衡,提高農作物品質以及改善生態環境具有重要的意義;加大非化學防治的力度,建立可持續、綠色生態的防治病蟲害體系。化學防治具有很大的優勢,但是必須科學有效地使用化學農藥,優化使用技術,提高防治效率,較少施藥的次數和用量等。任何一種防治手段,單獨使用都具有局限性,因而要根據實際情況進行有機地結合,建立高效的綜合防治體系。隨著生物科學的進一步發展,利用基因工程培育抗性品種、科學研制高效生物制劑以及更加有效的防治措施,對于提高病蟲害防治效果會更加顯著。
6參考文獻
[1] 李曉明,李明.水稻病蟲害的綜合防治技術探討[J].吉林農業,2010(8):88-91.
[2] 肖曉華.農作物病蟲害綜合防治策略與措施[J].現代農業科技,2008(10):92-94.
[3] 軒永紅.保護地蔬菜病蟲害綜合防治技術[J].現代農業科技,2010(9):191,201.
[4] 楊榮明.以色列農作物病蟲害綜合防治現狀[J].中國植保導刊,2006(8):44-46.
[5] 張增為,王志武,劉玉敬,等.黃淮海糯玉米品質、產量和抗病蟲害育種研究進展分析[J].中國農學通報,2011,27(9):133-136.
[6] 秦雪峰,孔凡彬.生物農藥的應用現狀及前景[J].安徽農業科學,2006,34(16):4024,4057.
[7] 姜春敏,劉連喜,張國華,等.大白菜常見病蟲害的發生與防治[J].現代農業科技,2010(17):184-185.
[8] 柳弟貴,熊立新,鐘國勛.無公害黃瓜防治病蟲害生產技術[J].上海蔬菜,2009(3):30-31.
[9] 朱京斌,陳慶亮,單成鋼,等.桔梗主要病蟲害及其防治[J].北方園藝,2010(21):194-195.
[10] 白伍云.大棚蔬菜病蟲害的主要類型及防治措施[J].吉林農業,2010(8):85-91.
[11] 李建華.植物病蟲害防治措施[J].現代農業科技,2010(22):177-178.
中圖分類號:[S-9] 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-11-0091-2
1 互有勝負的人類與昆蟲的戰斗史
1.1 歷史悠久的龐大昆蟲軍團
無論是寒武紀到志留紀三葉蟲的繁榮,還是奧陶紀末期尾蟲向陸地的進軍,抑或是石炭紀巨型古蜻蜓在羊齒森林中飛翔,都印證了從物種起源時就已經開始的昆蟲史。即便是經歷過大滅絕期二疊紀的洗禮,昆蟲家族依然沒有低頭,反而開始一段新的繁榮的篇章,例如白堊紀開始出現的蟑螂、白蟻、跳蚤類昆蟲家族至今依然在地球上繁衍壯大。根據最新科學研究表明,世界上的昆蟲可能有1000萬種,而我們所知道的僅有100萬種,僅僅是這些昆蟲就以占動物界人類已知種類的四分之三.昆蟲家族不僅歷史悠久、種類繁多,而且個體數量也相當驚人,僅一個螞蟻群就可以達到50萬個個體。他們憑借小而靈敏的身體、極強的繁育能力、多樣化的取食器官以及超強的適應力等一系列得天獨厚的優勢在世界的各個地方生生不息。
1.2 迅速崛起的勢力――人類
與擁有四億年歷史的昆蟲家族相比,人類社會的形成僅有五六萬年,但就在這五六萬年間人類無疑使地球的生態環境發生了翻天覆地的變化。無論是依靠人畜耕作的古代農業,或是機械化的大生產,還是現代信息產業的空前昌盛,始終伴隨其中的都是人類對生態資源的侵占與利用,可以說人類的崛起就是以犧牲生態資源為基礎的,這一切也必將帶來人類對生態環境的改變。
1.3 昆蟲軍團的致命攻擊
人類的這一新的寄主的出現開始改變了昆蟲的生活方式,在古埃及和秘魯的木乃伊頭發上發現的虱卵就是這一開始最好的佐證。雖然,我們現在的衣服多為合成纖維,已較少受到衣蛾等衣料害蟲的損害,但是以棉花、蠶絲、羊毛等位原料的衣物仍舊常常受到衣料害蟲的侵襲,并且在儲物間、食品加工廠、木材廠等地害蟲同樣猖獗。昆蟲同樣是疾病傳播的重要媒介,以蚊子為首的昆蟲軍團在歷史上就扮演了傷寒熱、鼠疫、瘧疾等疾病的傳播者的角色。在農業上,深耕栽培的方式和廣大農田的出現,更是為野生昆蟲提供了極佳的生活條件。
1.4 人類的反攻
如何防治昆蟲對人類生產生活帶來的嚴重損失一直是困擾人類的難題。直到殺蟲劑的出現,才使這一問題得到一定的解決。最早利用化學物質進行較有規模的害蟲防治工作,可能始于美國對馬鈴薯金花蟲的防治。隨后,除蟲菊、煙草、魚藤等都曾作為殺蟲劑,并取得一定的效果,但是,人類在化學防治的一大轉機還要追溯到1938年測試DDT對害蟲的殺蟲效果。此后,DDT被廣泛的用于防治蚊蟲傳播傳染病中,并取得輝煌的戰果。隨后專家們又研究出了如BHC、地特靈、飛布達等更強且更持久的殺蟲劑。進入1960年后正當人類為他們驕人的戰果自喜時,殺蟲劑的殘效性與廣效性卻又使人類的美夢破滅。此后,人類又開始通過誘殺劑、忌避劑、培育抗蟲品系、引進天敵等一系列新的途徑防治蟲害,但由于每種方法均受到環境因素和生態因素的制約,因而無法取得長期有效的防治效果。盡管如此,人類依然在以科學技術為依托,在完善現有防治措施的同時探索更多行之有效的防治策略。
1.5 人蟲兩敗俱傷的結局
現如今,人類已經將蟲害對人類生產生活的所造成的損失控制在一個基本令人滿意的范圍以內,但是,在暫時取得的勝利背后卻有隱藏著潛在的危機。越來越多的抗藥性昆蟲品系的出現、嚴重的藥物殘留對人類產生的危害以及人蟲大戰對生態系統的破壞都是人們必須面臨并解決的更大難題。以DDT為例,根據1952年日本衛生部門的實驗,若以DDT連續處理衣虱到第三代時,雄虱和雌虱各需最初藥量的約70倍及58倍,才會致死。而另一種家蚊竟出現了在DDT原液中仍能正常生活的品系。害蟲產生抗藥性的比例更是在近些年有所升高,也造成了害蟲越來越多,越來越不易防治的弊端。而且這一切帶來的不僅是藥物使用劑量的暴增,殘留下來的藥物更是對人類及其他生物造成致命的危害,愈在食物鏈上位者,愈是受到更大威脅,可想而知,人類位于食物鏈的最上層,受到的威脅最大。
2 開辟新思路的領航者
2.1 有害生物綜合治理策略的提出
依賴于藥物防治雖然暫時仍為有效且穩定的防治辦法,但是其諸多弊端已在上文中做了說明。科學家們通過對從1960年至今的害蟲防治實踐工作的總結中發現,任何一種防治方法都存在明顯的優缺點,有害生物的防治工作通過一種措施是無法在短期內得到徹底解決的,而必須通過各種防治措施的綜合應用,取長補短,相互配合,持續治理才能達到控制危害的目的。正是由于總結了這些經驗和教訓,科學家們提出了有害生物綜合治理的概念,1967年,聯合國糧農組織在羅馬召開有害生物綜合治理專家會議,為有害生物綜合治理下了定義,并于1985年在成都召開的第二次全國農作物病蟲害綜合防治學術研討會上對該概念的內涵做了進一步的豐富。
2.2 有害生物綜合治理的概念
綜合治理(IPM)是一種害蟲管理系統。按照害蟲種群的種群動態和與它相關的環境關系,利用適當的技術和方法,使其盡可能地互不矛盾,保持害蟲種群數量處在經濟受害水平之下。
2.3 有害生物綜合治理的優越性
有害生物綜合治理是建立在生態學基礎上的生物防治策略,它盡可能的通過改變生態因素的辦法(如:農田植物多樣化、農田生物多樣化、種植有益農作物等措施誘集保護增殖天敵,人工調控生態環境等),并綜合利用農業、物理、生物等措施將有害生物的危害水平控制在防治指標以下。因此,有害生物綜合治理是一種主要依賴自然致死因子防治有害生物的策略,這種策略最大化的強調了自然因素在其中的作用,具有更強的專一性,能夠將其對環境、非靶向目標和人類健康的影響降到最低。并且,該策略通過實施多種防治方法來更好的將有害生物的防治工作與維護自然生態系統的穩定性結合起來,避免了以往頭痛醫頭、腳痛醫腳的弊端,從而使農田生態環境更加的持久穩定,并將農業生產活動對生態環境的破壞最小化,是一種可以長期預防和控制有害生物危害的行之有效的防治策略。
2.4 有害生物綜合治理對人類的意義
有害生物綜合治理這一概念的確立和實行開啟了人類對于病蟲害防治工作的新的篇章,它顛覆了過去人類一心想要徹底消滅有害生物本身這種不切合實際的想法,而是把控制其危害在經濟受害允許的水平之下,從而更加的具有實效性,不僅使經濟利益得到較好的保證,而且降低了生產的投資。這種防治策略從農業生態系統的整體出發,更加重視生態和社會效益,完全符合當今世界走可持續發展道路的原則,必將對農業生產的發展產生更加深遠的影響。
3 人類與昆蟲的共存
3.1 路在何方
通過上文對人蟲交戰的歷史我們不禁會有這樣的疑問,僅依靠人類的智慧真的就可以對抗擁有四億年歷史的昆蟲嗎?要知道,四億年間他們經歷過的數次足以使人類滅絕的自然毀滅,卻依然在地球上繁衍壯大,面對種族的存活問題,他們的意志或許比人類還要堅強,它們需要的只是一個足以讓他們生存的環境,而人類在地球上的“霸權主義”卻極大地打壓了昆蟲以及其它生物的生存空間,人類的研究早已有充分的證據證明地球上所有生物的命運都是息息相關的,如果人類為了自我滿足而導致其他物種的滅絕,那人類就是在走一條自取滅亡的路,在這一點上人類已經達成共識。那我們又不禁要問,人與昆蟲究竟路在何方?
3.2 人類與昆蟲的和解
其實,地球的生態系統早就用它的一切給了我們唯一的答案――共存。生物間用共生、捕食等一系列關系構成了一套穩定的各種生物間的生存規則,這種規則使生物間可以保持一種穩定的平衡狀態。他符合哲學中“和解”的思想,它告訴人們當我們與周遭的事物產生矛盾時,應以包容的態度與其尋求可以共同合作的部分,避免由沖突造成兩敗俱傷的局面,在一定程度上保證雙方受益。這一哲學思想,用來處理人與昆蟲的關系再好不過了。如果人類可以在保證自身利益的前提下,給予昆蟲適度的生存空間就可以確保兩者都相安無事。人類所謂的害蟲早已經習慣于人類現有的生存環境,如果非要致它們于死地,勢必也會破壞人類現有的生存環境,這完全是一種得不償失的做法,去尋求在保證害蟲不猖獗的前提下與害蟲在我們共有的生存環境下共存的辦法才是一條正確的道路,有害生物綜合治理只是這條道路的開始,后面更遠的道路還要全人類一起去努力探索。
參考文獻
中圖分類號 S792.11;Q969.36 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2013)03-0160-01
草履蚧因為雌成蟲似草鞋狀,又稱草鞋蚧,屬同翅目,蚧總科、碩蚧科,分布在江蘇、浙江、福建、山東、河南、遼寧等省,危害楊樹、桃樹、蘋果、梨、櫻桃、核桃、無花果、懸鈴木、柳、槐、桑等。早春若蟲上樹,群集嫩芽吸食,致芽枯萎,該蟲不僅吸食嫩芽,就連幼嫩枝條也被吸食汁液造成危害,導致樹勢衰弱,經濟林產量、質量降低,用材林生長量不大。4月上旬危害嚴重時,樹汁從樹上不停落下,樹下土地濕潤,走在樹下,好像下雨一樣,這樣連續危害2年,第2年春季,枝條不萌芽,干枯死亡,直至整株死亡[1]。
1 草履蚧在楊樹上的為害情況
由于楊樹生長快,用途多,特別是近幾年來,楊樹產業的迅猛發展,楊樹身價倍增,老百姓看中的就是楊樹栽植到采伐的周期短,經濟效益高,使原先的柳樹、刺槐、梧桐、榆樹、泡桐及一些鄉土樹種栽植面積急劇減少,個別樹種大有絕跡的趨勢。楊樹已成為全國許多省份農田林網和農村“四旁”主要綠化的樹種。由于樹種單一,昆蟲的食物鏈被破壞,造成楊樹上病蟲害發生嚴重,楊樹樹勢衰弱 ,加重楊樹大斑潰瘍病發生;同時,又加劇了楊舟蛾的危害。楊舟蛾危害楊樹葉片,嚴重時楊樹出現“夏樹冬景”。通過調查發現草履蚧發生輕的地塊,其他病蟲害發生也相應比較輕。前幾年江蘇省大部分地方楊樹上害蟲主要是楊舟蛾,而現在草履蚧變為楊樹上的主要害蟲。筆者又通過調查發現板材廠周圍的村莊,楊樹上草履蚧先發生,并且發生的面積大。例如,邳州市八義集鎮王莊板材廠,最先發生草履蚧的是王莊村,然后輻射到四周的順河村、石橫村、張莊等村,逐步擴展到全鎮各村。發生時是點狀發生,后來擴展到一條路、一條渠,由此可見楊樹板材廠四周之所以發生嚴重,主要是由于板材廠從外地疫區調進大量圓木所致。
2 草履蚧發生規律及習性
該蟲1年發生1代,以卵在樹干基部附近的土壤、雜草、石縫等處越冬越夏[2]。第2年1月下旬開始孵化,也有頭年底孵化的。若蟲孵化后,暫停居在卵囊中。出土時間因各地氣溫不同而有差異。孵化時間和若蟲出土時間不一致,長達1月之久,以3月上旬上樹最多。若蟲上樹時間多集中在10:00—14:00,沿樹干爬至嫩枝、幼芽吸取汁液,以4月的危害最為嚴重。遇到不良天氣,比如大雪天氣,若蟲可入土隱藏起來,后再出土活動。4月上旬若蟲蛻第1次皮后,蟲體開始增大,開始分泌蠟粉,顏色為白色。成長后,下午下樹潛入土縫等處的習性。4月中旬,若蟲第2次蛻皮,雌雄若蟲性分化,雄若蟲尋找樹皮縫、土縫等處分泌柳絮狀蠟質化蛹。其中蛹期10 d左右,即羽化為成蟲。雌若蟲蛻第3次皮繼續在樹上為害,待雄蟲羽化后,上樹進行交尾,交尾后雄蟲死去,雌蟲繼續為害。5月中下旬開始下樹,鉆入樹干周圍5~7 cm深的土內或石塊下,分泌白色綿狀卵囊。將卵產于其中,越夏越冬。雌蟲產卵后即干縮死去,每個雌蟲產卵40~60粒,多者可達260粒,田間為害期3—5月。
3 草履蚧防治措施
3.1 物理防治
一是深翻土壤,清除蟲源。秋末冬初把樹盤下土壤深翻、凍死越冬卵,把周圍的雜草割除燒毀。二是加強木材、楊樹苗的運輸檢疫,對樹干涂白。對外地木材、楊樹苗進入當地要嚴格把握檢疫關,杜絕只收費不檢疫。此蟲多在主干老粗皮下、樹冠內,或樹下土縫中越冬,要結合樹木的整枝修剪,將老樹皮刮掉,帶蟲燒毀。再用生石灰、鹽、水、植物油和石硫合劑按1.0∶0.1∶10.0∶0.1∶0.1配成涂白劑,在楊樹主干和樹枝上涂抹,重點是楊樹的主干[3-4]。三是纏塑料膠帶。早春若蟲孵化上樹前,在樹干離地面50 cm處先用刀具環繞樹干一周刮去一圈老粗皮。然后再裹5 cm的寬塑料帶。上下各涂2 cm寬的毒液,毒液用廢機油、甲胺磷、氧樂果、久效磷等有機磷農藥及菊酯類農藥按10.0∶0.5∶0.5的比例混合均勻而成。四是扎塑料布。在若蟲上樹前,在樹干基部用50 cm寬的塑料布纏繞樹干一周,下端用泥土壓實,上端用膠帶封口,塑料布要纏緊。五是樹干四周挖環形坑,誘殺雌蟲。在5月雌蟲下樹入土產卵前,在楊樹樹干下面四周挖環形坑,坑深20~40 cm,用腳踏實坑內土壤,并在上面放些土塊,再在上面蓋些雜草、樹葉,誘殺產卵雌蟲。
3.2 生物防治
草履蚧的天敵是紅緣瓢蟲,對草履蚧有一定的控制作用,可以通過保護和利用天敵,增加天敵數量,起到以蟲治蟲的作用,從而控制草履蚧的為害。
3.3 化學防治
根據楊樹的大小而定,多年生而且樹體比較高大的楊樹采用注干法來進行防治,在樹干離地面1 m左右的地方,每隔5 cm打1個小孔,深達木質部,與樹干成45°,每個孔注入40%氧樂果或50%久效磷5~10 mL,藥液為3倍液,一般每個大樹打3~5個孔即可,注好藥后,人工用泥土把孔封住。當年栽植或栽植3年左右的小楊樹,樹體矮小,可采用噴霧法防治草履蚧。具體方法是:早春在若蟲上樹后,用噴霧器向樹上噴50%甲胺磷或50%久效磷1 000倍液。此時樹上楊樹葉才剛開始展葉,由于葉片少而小,在噴霧時可添加少量的中性洗衣粉,切忌不能用堿性洗衣粉。如果蟲的密度大,噴有機磷農藥防治效果不理想,可在藥液中加入4.5%敵殺死,滅蟲效果特別好,也可用呋喃丹100~200倍液進行防治。
3.4 防治注意事項
阻隔法防治草履蚧,一定要在若蟲上樹前進行,否則效果差。阻隔法使用的塑料膠帶一定要大于5 cm,如果塑料膠帶窄小,則對若蟲不能產生較好的阻隔作用。毒液要求每7 d涂抹1次,防止毒液干了起不到粘蟲的作用。大樹采用“注干法”防治草履蚧,一定要比噴霧法防治草履蚧早3~5 d。因為注干法防治草履蚧是通過藥液被樹體吸收,靠葉面的蒸騰作用把藥液輸送到楊樹各個器官,然后通過草履蚧吸食楊樹汁液而致其中毒死亡。此外,就是注干使用的藥液,無論是春季還是夏季,均不能注入原液,否則會燒毀樹干木質部,嚴重時可導致半個樹干甚至整株被燒死。
4 參考文獻
[1] 徐惠.蒙城縣楊樹草履蚧的發生與防治[J].現代農業科技,2012(10):169-170.
【基金項目】北京市屬高等學校人才強教計劃資助項目:設施草莓重要病蟲害防控技術集成創新(PHR201107135);北京市教育委員會科技發展計劃項目(KZ201210020019)。
【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)05-0170-02
《森林植物昆蟲學》是昆蟲學的一個重要分支,是我校昆蟲學系為園林學院林學專業本科生開設的一門專業必修課。本課程以森林植物昆蟲為教學對象,教授森林植物昆蟲形態學、生物學、分類學、生態與預測預報、發生規律和綜合防治理論與技術的科學。通過本課程的學習,學生可掌握昆蟲學最基礎的知識及主要森林植物害蟲的種類、形態特征、危害特點、生活習性、發生規律,并在掌握昆蟲學基本理論的基礎上,根據害蟲發生規律能夠綜合運用各種防治技術措施,安全、經濟、有效地對害蟲進行控制,并能在生產實踐中勝任害蟲防治和管理的工作, 為實現林業的可持續發展服務。
目前,隨著氣候和環境條件的變化,我國某些地區森林植物害蟲發生嚴重,外來有害生物也不斷入侵,對森林植物的生態、社會和經濟效益都產生較大影響,對本課程教學也提出了更高的要求,因此開展森林植物昆蟲學教學改革,將更有利于促進學生掌握本課程的基本理論和技能,為成為技術型人才服務社會奠定基礎。
一、《森林植物昆蟲學》教學現狀
《森林植物昆蟲學》的特點是課程內容豐富,研究對象眾多而繁雜,教授和學習難度都較大,而且與生產實際聯系密切,是一門實踐性很強的課程。本課程教學根據教學大綱規定分為三個環節:理論教學、實驗教學及實習教學,其中理論教學20學時,實驗12學時,實習2天,學生完成并通過本課程可獲得2學分。目前隨著學校教學體制的改革及學分制的實施,教學課時被大幅度削減,理論課、實驗課及實習課學時都相應減少,特別是理論課減少更為明顯。同時《森林植物昆蟲學》所涉內容很多,要在有限的學時內使學生掌握基本知識和基本技能,就需要針對目前現狀對本課程的教學內容及教學方式等教學活動進行相應改革,以達到在有限的學時內取得較好教學效果的目的。
二、教學內容的改革
本課程是昆蟲學多個應用分支的混合交叉,涉及昆蟲形態學、分類學、生理學、生態學、IPM理論、植物化學保護等內容。教學內容雜而廣,且不同地區、不同年份、不同季節害蟲發生種類和危害程度差異巨大,因此教授內容需根據這些情況適當調整,特別是在北京許多地區特別是山區實施退耕還林,林區面積逐步擴大,且北京周邊地區某些危險性林木有害生物對北京形成包圍之勢,有的已在北京出現,這也給森林植物害蟲防治提出了新的挑戰。本課程正是根據這些特點設置課程,將所授理論內容分為兩部分:上篇主要講授昆蟲學最基本的知識和理論,如在講授形態學時,重點教授昆蟲頭部的觸角、口器的結構、類型及學習這些內容的實際意義;胸部主要介紹足、翅的結構、類型;腹部重點介紹外生殖器類型與結構。分類學重點介紹與森林植物相關的目及其危害較重的科。在介紹昆蟲各目、科時,僅重點講授最典型的2―5個形態特征,如鱗翅目、半翅目、鞘翅目、纓翅目等目特征僅介紹口器及翅的類型,其他形態特征則讓學生在實驗課內觀察,由于介紹內容少,即可以減少學生記憶量,又可以加快教學進度。昆蟲生物學則重點介紹一些與生產密切相關的概念,并重點講授與害蟲防治相關的生物學習性。生態學則重點介紹昆蟲常用取樣技術、昆蟲調查內容及與種群變化相關的因素。生理學則不再給予介紹,而是讓學生課后根據自己的興趣自學。害蟲防治原理則重點介紹各種措施的優缺點,具體實施措施,ET、害蟲及IPM的概念,IPM基本點、管理層次及IPM制定和優化步驟。同時在教學過程中不斷糾正某些學生對害蟲防治的一些錯誤觀念,認為害蟲防治僅是噴灑藥劑將害蟲全部殺滅。加強他們對害蟲防治的綠色意識,希望在以后實際害蟲防治工作中能辯證看問題,主動從森林生態系統出發,充分發揮害蟲自然控制因素,大力提倡生物防治,盡量做到綜合防治各類害蟲。下篇重點介紹北京地區常見的森林植物害蟲。教學內容按害蟲危害特點分為四部分內容:刺吸類、食葉類、蛀干類害蟲及地下害蟲。由于這些害蟲類群在危害習性、發生規律、防治方法具有類似的規律性。通過學習學生不僅能掌握所講授內容,而且能夠舉一反三,改變以往學什么知道什么,沒學過的一概不知的狀況。在各種主要害蟲的介紹中,特別相對增加了生物防治內容介紹,并列舉一些無公害藥劑種類。通過教學內容改革即可使學生掌握害蟲發生的普遍規律,又可在有限的學時內完成教學內容。
三、教學方式的改革
教學方式的改革與優化是在教學課時減少的背景下,為增大課程信息量,提高教學效果所必須采取的措施之一,因此針對本課程學時減縮、內容較多、實踐性強的特點及調動學生學習積極性的目的,我們綜合采用了以下幾種教學方法:
(1)全程多媒體教學:目前本課程全部用多媒體教授,且隨本學科發展不斷補充最新研究成果,力保所授內容比較前沿。此外,多媒體教學可利用圖形、圖像、文字、聲音、動畫、視頻等多種信息,增加直觀性、原色性,更加直接提供學習內容,加深學生對某些內容的理解和記憶。多媒體教學不僅節省了大量板書授課內容的時間,也可使學生有身臨其境的現場感,了解害蟲發生的實際情況,提高了學生學習興趣,加快教學進度,從而提高教學效率。
(2)提問式教學:這種方式主要課堂中采用,首先在講授新知識前,就上次講授的重點、難點進行提問,一則可檢查學生對課堂講授理論內容的理解和掌握情況;二則可激發學生學習的主動性,并根據回答情況作為平時成績之一。其次在課堂教授內容與以前教授內容相關時,則隨機讓學生回答這些相關內容,使學生能對前后相關知識融會貫通。課堂提問能調動學生的積極思維和記憶,增強學習的主動性。
(3)討論式教學:為提高學生創新性,改變教師一言堂,在教授某些內容時或課堂后半部分時間學生聽課出現疲勞狀態時,則在不影響授課進度的情況下適當抽出一點時間進行討論式教學,充分發揮學生主觀能動性,活躍課堂氣氛,對某些現象出現的原因及某些問題的解決提出多種解釋和解決途徑。一則可激發學生的學習熱情,二則可增加學生學習本課程的興趣。
(4)網絡教學:隨教學體制改革及學分制實施,本課程學時被大幅度削減,為在有限學時內使學生掌握本課程的基本理論和技能,保證教學效果,除課堂講授的重點、要點外,還需讓學生在課外業余時間能夠多接觸一些本課程相關知識,為此我們開展了網絡課程的建設,把一些在課堂來不及講授的內容、教學視頻及相關資料都放在網站上,讓學生課后遠程學習。
(5)布置課后自學內容:該方式主要是由于本課程學時較少,課堂上沒有來得及講到的一些內容,要求學生課后自學(如昆蟲生理學、生態學中部分內容以及某些發生較輕的害蟲等),并在適當時間進行集中答疑和交流自學心得,或通過網絡課程內的交流平臺進行交流。
(6)實驗教學的當堂小考:此方式主要是在部分實驗課使用,由于現在學生課程較多,部分學生人心浮躁,整個實驗過程主要是完成實驗報告,對標本觀察的不認真、不積極,為調動其積極性和主動性,實驗課要求學生先對照課本、筆記觀察各類標本,然后再布置作業,并在某些實驗即將結束時進行當堂小考,考試內容是任取一個要求觀察的標本,讓學生看著標本說出識別此標本最典型的形態特征有哪些,考試成績作本實驗課成績的一部分,這樣極大調動了學生實驗課觀察標本的積極性和主動性,效果非常顯著。
(7)實習教學:實習教學是將本課程理論及實驗知識應用到生產中的重要環節。本課程實習教學由以前3天縮減到2天,校內和校外實習各1天。校內實習主要是布置任務、分發采集工具并觀看標本采集與制作錄像,隨后在校園內及周邊某些果樹、林木地塊內介紹在哪些地方能夠采集到昆蟲,如何采集昆蟲,并尋找刺吸類、食葉類及蛀干類害蟲典型危害狀進行現場教學,隨后要求學生各小組尋找其他寄主此類的癥狀,并能夠采集到造成這些危害癥狀的害蟲,同時教師來回穿梭各小組之間以解答標本采集過程中學生提出的各類問題。晚上則要各小組學生分別到校園路燈下采集有趨光性的標本。校外實習是校內實習的延續,實習地點范圍進一步擴大。實習期間讓學生注意不同植被、不同地勢中昆蟲種類的變化。地下害蟲的實習內容主要是要了解地下害蟲取樣調查方法,農田、果園、荒地及林地等不同類型田塊地下害蟲的種類和數量的變化。此外,還要求學生就實習中發現的與害蟲防治密切相關的問題進行思考,并就實習中的收獲寫成實習心得。實習中采集的標本讓學生帶回實驗室,進行標本制作并種類初步鑒定。通過實習使學生將所學知識與實踐相結合,開闊其視野,提高了學生的實踐能力和動手能力,實習教學方式也極大地增加教學的生動性,也激發學生學習的主動性。
四、考核方式的改革
考試是課程教學的重要環節,是檢查學生掌握本課程知識的重要手段,也是迫使學生全面復習所學內容的有效方法之一。為克服學生平時不認真,期末考試死記硬背的弊端,對傳統考試方式進行了改革。首先是增加平時成績的評判類別,包括出勤、課前提問表現、課堂筆記等,每項各占不同比例。將筆記記錄情況作為平時成績之一是為了促進學生養成上課做筆記的習慣,否則僅僅只聽講課不做筆記注意力很容易分散,當然課堂筆記不是要求學生把所有內容都記錄下來,這是不可能也沒有必要的,而是在授課過程中有重點地提示學生記錄哪些重點內容。在實驗課考核中,以前考核方式常只注重實驗報告和出勤,這種只注重結果考核方式容易使學生把實驗課就當作是完成實驗報告,不會認真觀察標本,達不到實驗教學目的。為此我們增加實驗課考查類別,除在最后布置作業外,還在某些實驗課中進行課堂考試。這樣就會大大調動了學生學習的積極性。
期末考試占很大比例,命題原則是難易結合,重點突出,并使學生成績呈正態分布。考試題型主要有概念、填空、選擇、簡答、看圖及論述等項目,其中選擇題占30-40%,都是一些知識面很廣的題目,若上課不仔細聽講、不好好做筆記,就不能準確回答,選擇題所占比重較大的原因是為了拉開學生分數檔次,突出學習優秀的學生,集中中等學生,檢出成績較差的學生。論述題則就北京地區常見的重大害蟲的習性及綜合防治進行論述。考試內容即可考查基本知識的掌握又可考查利用所學理論解決實踐問題的能力。
《森林植物昆蟲學》是一門實踐性相當強的課程,所涉內容繁多,要想在較少的學時內講授最基本的知識和理論,就需要對教學內容進行改革,此外教學內容還應注意不斷反映積累國內外最新研究成果,進一步從學生實際需要的角度出發,緊密聯系工作中的常見問題,使學生覺得學到的知識有用和實用。同時為提高學生學習積極性和主動性,提高教學效果,就必須對教學方式和考核方式進行改革,在教學過程中不斷摸索,總結經驗教訓,為培養應用型森林保護人才提供基礎。
參考文獻:
[1]張民照,杜艷麗,覃曉春,王進忠,張志勇. 公選課《家庭害蟲及其無公害防治》課程設計及教學初探[J]. 課程教育研究,2013,3:254-255
[2]彭凡,束慶龍.《森林植物昆蟲學》教學改革措施[J]. 安徽農學通報,2010,16(11):261-262
[3]王桂清. 改革教學方法,適應時代要求―― 《森林植物昆蟲學》教學改革途徑的探討[J]. 森林病蟲通訊,2000,2:37-39
在公路建設和運營過程中,公路沿線地質災害經常發生。 根據調查統計顯示, 近幾年來, 由于地質災害(泥石流、 崩塌、 滑坡和地面塌陷等)引起的公路損壞路段的長度已經超過400km,造成直接經濟損失已達幾十億元。 由此可見, 加強公路地質災害的防治是公路安全保障工程的主要內容之一, 公路地質災害的治理是減少公路交通安全事故發生率, 為社會經濟的快速發展和人民群眾的生命財產安全提供保障的迫切需要, 保持公路的安全暢通是交通管理部門的首要任務。在公路地質災害防治方面,廣大巖土工程技術人員積累了大量經驗, 建立了以加固、 護面、攔擋等為主, 以排水、 土石體改良、 植被綠化等為輔的各種工程防治措施, 并尤以漿砌片石和噴射混凝土護坡、 錨固、 漿砌片石、 攔石墻和簡易鋼結構柵欄等最為常見。
2公路地質災害防治措施中的缺陷
目前在公路地質災害防治措施中一般存在以下缺陷:
a) 公路沿線發生崩塌的地段, 路塹邊坡均不穩定, 且未設置山坡擋土墻或設置方式不合理;b)處理崩塌災害主要采用的是以削坡為主的防治方式, 應該結合支頂和錨固等措施共同對崩塌體進行防治, 且要結合具體的工程條件進行施工;c)對匯水面積和降雨強度較大的邊坡上方未設置截水溝, 以及未進行植被防護;d) 對可能發生泥石流的地段, 或有過泥石流發生歷史的地段, 未采取攔擋、 導流等措施;e)治理公路沿線地質災害應該遵循“及時、 快速、 準確”的方針, 預防就是在線路必須經過地質不良地段時, 事先修建防治工程, 以提高邊坡的穩定性。
3 公路沿線地質災害防治措施
地質災害類型很多, 主要包括崩塌災害、 滑坡災害、 泥石流、 公路坍陷。 下面就針對這四種病害的治理措施作一探討。
3.1 崩塌災害防治措施
3.1.1 削坡
在較穩定的巖體斜坡上, 將危險斜坡巖體按照一定的設計坡度進行爆破開挖, 目的是減小斜坡體的重量, 同時也是為了清除表面較松散的巖體, 露出新鮮巖體表面, 使斜坡坡度達到理想的穩定坡度。 但削坡不宜在巖體破碎強烈、 開挖影響較大的巖體上進行。
3.1.2 錨固
對可確定的危石進行加固是一種較好的選擇, 其結構簡單,對環境改變不明顯。 但是, 要完全查清坡面危石事實上是很難的, 在采用錨固措施來加固危石時, 必須在危石上進行大量的鉆孔錨固作業, 其振動作用將可能導致危石滾落, 施工的風險大。
3.1.3 噴射混凝土
該方法技術成熟, 機械化程度高, 施工速度快, 對地形適應能力強, 也比較經濟。 同時該方法本身能通過添加纖維來提高強度和韌性, 并常與錨桿、 鋼筋網或鋼絲格柵結合使用, 從力學性能上人們通常把它當作鋼筋混凝土結構, 具有很高的承載能力。此外, 基于水是邊坡地質災害的一個非常重要的誘發因素這一認識, 噴射混凝土對坡面的封閉作用, 非常好地隔絕了地表水下滲, 提高了邊坡的穩定性。 但噴射混凝土對環境和自然景觀具有破壞性, 由于噴射混凝土的封閉作用, 將毀滅坡面既有植被及其生長發育條件。
3.2滑坡災害防治措施
根據公路沿線滑坡地質災害的類型及特點, 防治措施的選用一定要結合滑坡的類型、 規模、地形地貌等具體工程條件, 有針對性地實施。 根據防治目的的不同, 采用的主要方法有直接阻止滑坡的發育和改變滑帶土的性質兩種。
3.2.1 直接阻止滑坡的發育
設置各種抗滑工程, 如抗滑片石垛、 抗滑擋墻、 抗滑墩、 預應力錨固、 預應力錨固抗滑擋墻、抗滑樁、 預應力錨固抗滑樁、 鋼架抗滑樁、 攔砂壩工程等。
近年來抗滑樁在公路滑坡治理中被廣泛采用, 多是人工挖孔灌注樁, 一般在滑坡上布設2~3排, 適用于淺層處于蠕動擠壓階段的滑坡。
3.2.2 改變滑帶土的性質
可采用灌漿處理(灌注石灰漿、 石灰砂漿、 水泥漿、 粘土漿等)、 焙燒處理(在滑坡前部利用導洞焙燒滑帶土)、 電滲排水( 利用電極作用排除滑帶土的水)、 化學處理(利用化學反應增加滑帶土的強度)等方法來改變滑帶土的性質。
3.3泥石流防治措施
通常對公路泥石流防治的基本思路是: 首先做好公路選擇方案, 如在堆積區或谷口流通區通過時, 應采取控制泥石流堆積和流通的措施, 將泥石流按設計意圖排出, 不讓其堆積、 沖刷、 沖擊、 爬高成災。 當上述措施不能保證公路安全或不經濟時, 則應采取控制泥石流形成的措施, 以減少災害或從根本上消除泥石流危害。在公路遭受泥石流危害時,采取補救措施一般難度都很大,耗資也大。 但公路運營主管部門在治理泥石流方面仍然做了大量工作, 積累了寶貴的經驗。
圖1 泥石流防治措施
3.3.1 引水措施
當泥石流溝谷上游或支溝匯水區的匯水能通過截流壩和引水渠道引出主溝, 導向其他地方進入主河時, 可將溝谷上游或支溝的水流引走, 從而減少主溝形成泥石流的水動力條件和水體數量, 以削減泥石流的規模, 控制泥石流的危害。 這種方法適用于地形開闊、 地勢高差小、 易于向主河疏導的泥石流溝。
3.3.2 排導措施
排導是通過一定的工程讓泥石流順暢通過公路, 進入主河和預定地點, 而又不給公路造成危害的一種措施。 一般采用的排導工程主要有兩種類型: 急流槽和明洞渡槽。
3.3.3 林業措施
林業措施是泥石流生物防治措施的主體部分, 也是山區建設立足和發展的基礎, 可以說, 林業措施是山區建設的生命線。 一般泥石流溝谷流域的不同地貌單元在泥石流形成中的作用是不同的, 根據生態條件配置不同的林種將有較好的治理效果。 泥石流溝谷流域的集流區(包括分水嶺區及溝源區), 是泥石流動力條件的水源地, 應營造水源涵養林, 適宜種植如油松、 刺槐、 華北落葉松、 刺楸等樹種。
3.3.4 管理措施
生物措施不僅是一項技術措施, 而且是一項對社會經濟管理依賴性很強的措施。 離開當地政府強有力的組織領導和群眾的積極支持, 生物措施要獲得成功是不可能的。 這不僅因為生物措施直接涉及千家萬戶的生產生活問題, 還要切實解決在實際實施過程中遇到的具體困難, 如生活能源、 糧食問題等, 而且這項工程不是一勞永逸的, 需要長期管護, 必須建立長期有效的組織和法規, 使森林和生態環境不受破壞。
3.4公路塌陷防治措施
公路塌陷防治主要是對公路下伏采空區的治理, 因此應首先考慮公路沿線礦區及采空區的特征、 公路不同地段構筑物的特點及其施工條件等, 以便確定合理的治理方法。 目前, 對公路下伏采空區的治理方法具體如下。
3.4.1 開挖回填法
開挖回填法是先將塌陷區全部或部分開挖, 然后進行人工回填的方法。 它主要適用于煤層開采規模較小、 開采深度較淺、 對采空區的影響范圍和采空體積均不易探明的采空區。 此法取材方便、 施工簡單, 且在回填處理過程中還可采用反復強夯的辦法,利用重錘自高處落下產生的沖擊能夯實地基土, 提高土體強度,增加抗塌能力, 還可以減少地表水入滲。 同時在塌陷區回填穩定后, 在路基兩側一定范圍內要做好防排水處理, 一般可采用修建漿砌片石槽引流地表水, 以防雨水下滲, 引發二次塌陷。
3.4.2 橋跨法
以架橋的型式跨越采空區不穩定的路段, 橋的墩臺應設在穩定的巖體中, 以保證路基穩定安全。
3.4.3 注漿法
注漿法實質上是利用液壓、氣壓或電化學原理, 通過注漿管把一些能固化地基土的漿液均勻地注入地基土裂隙或孔隙中, 漿液以充填、 滲透和擠密等方式,將土顆粒或巖石裂隙中的水分和空氣排除后占據其位置, 經一定時間后, 漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體, 形成一個結構新、 強度大、 防水性能強和化學穩定性良好的“結石體”,阻止上覆巖土層進一步塌陷冒落, 以保證公路路基的穩定。
4 公路地質災害防治技術建議
任何一種方法都有其優缺點, 如何充分發揮優點, 克服缺點, 是工程技術人員需要考慮的問題。 特別是在目前國家強調“建設綠色通道”、 “美化環境”、“以人為本”等建設理念的今天,在建設和改造地質環境的過程中要盡量保護環境。 過去一般都是采用大量噴射混凝土、 漿砌片石等施工工藝, 這會對公路兩旁坡面植被的生長條件造成永久性的封閉式毀滅, 是與環保和美化極不相稱的。 因此, 建議今后對公路地質災害進行防治時, 應全面考慮以下方面。
4.1可靠性與整體性相統一
所采用的防護材料要具有現時易得性, 在產品結構上, 實現“局部受載, 整體作用” 的目標,收到事半功倍的效果。
4.2追求環保與美觀的效果
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)34-0088-02
《普通植物病理學》課程是植保專業本科生重要的專業基礎課之一,是一門理論性和實踐性很強的骨干課程。本門課程是理論和實踐相結合,通過理論課講授、驗證性和綜合性實驗以及教學實習3個環節的系統訓練,理論聯系實際,提升了學生的專業理論水平、動手能力和獨立思考能力,增強了學生的創新意識和解決分析農業生產中病害發生原因、流行規律和控制措施。課程改革總體目標為,一是創建一支學術水平高、結構合理穩定、教學質量優秀的德才兼備的師資隊伍;二是抓好系列教材的配套建設,優化教學手段和教學過程,使課程內容具有系統性、新穎性和實用性;三是加強綜合實踐能力、創新能力和獨立思考能力培養,提升學生動手能力;四是提高教師的科研和教研水平,推動課程建設,促進教學質量的提高。課程組在師資隊伍建設、教材建設、更新教學內容、優化教學過程、豐富教學手段、改進考試和考察方法、加強綜合實踐和創新能力培養等方面,進行了改革的探索與實踐,取得了較好的效果。
一、理論課程教學大綱修訂及教學內容創新
課程組成員由一支學術水平高、結構合理穩定、具有奉獻精神的博士學位教師構成,為教學研究和教學改革奠定了堅實的基礎,是完成高水平教學質量的重要保證。教材采用面向21世紀課程教材《普通植物病理學》(第三版),根據教材內容與第二版的內容差異較小,依據課程組成員在相關領域的研究優勢,對教學內容和大綱進行大規模修訂,以便學生在掌握植物病理學傳統理論的基礎上,引導學生關注最新的學科發展動態。
在植物病原真菌章節中,因為教材中采用的Ainsworth分類體系(1973)以傳統的形態學為基礎,存在很大的局限性,所以重點介紹分子生物學技術在真菌分類中應用及意義,增補Alexopoulus主編的《菌物學概論》(Introductory of Mycology 1996)關于真菌分類系統的變動內容。對于半知菌亞門真菌分類地位的變化進行了詳細介紹;對于子囊菌亞門和半知菌亞門分類的復雜性進行了簡要分析。對“真菌”和“菌物”2個概念的內涵和外延進行了詳細闡明。同時對有益真菌在農業、醫藥和釀造業等行業中的成功應用進行舉例介紹,以便引導學生對真菌學習的興趣,以利于拓展知識面。在植物病原原核生物章節中,對于植物病原細菌和原核生物的分類地位和分類依據變化,介紹對植物病原原核生物的分類演替過程。在原有經典病害講解的基礎上,重點介紹目前北方果蔬細菌性瘡痂病Xanthomonas campestris pv. vesicatoria和潰瘍病Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis以及姜瘟病Ralstonia solanacearum等病害的逐年加重的原因,這些細菌性病害為我國進出口相關農產品的重要檢疫對象,已成為國際間制衡農產品進出口新的技術壁壘。在植物病原線蟲章節中,重點講解大豆胞囊線蟲Heterodera glycines、甘薯莖線蟲(Ditylenchus destructor)、根結線蟲(Meloidogyne spp.)和松材線蟲(Bursaphelenchus xylophalus)的國內外研究概況。結合這些線蟲病害給我國農林生產造成的嚴重損失,其中根結線蟲病害已上升為我國保護地果蔬生產亟待解決的難題;甘薯莖線蟲已成為甘薯安全生產的主要限制因素;松材線蟲病害的疫區蔓延迅速,并明顯快速向北方地區擴展,已成為引致重大泥石流和水土流失等生態災難的潛在隱患。在植物病害流行學章節中,補充了宏觀植物病理學理論,借助分子生物學手段研究植物病原菌的時空動態變化。將病原物寄生性和致病性章節和植物的抗病性章節合并講授,引進了病原物和寄主植物識別的分子基礎內容,使教學內容具有新穎性和前瞻性。在植物病害防治原理章節中,在植物病害綜合治理(IPM)理論的基礎上,引入了植物病害可持續治理理念,解決困擾人類的資源浪費、環境污染、農產品殘留和生物安全問題,補充講解了農田生態環境恢復和生物防治措施優缺點等內容。
積極建立和完善了教材體系,課程組成員1人副主編編寫“農業植物病理學”教材;1人副主編“中國檢疫性植物線蟲”,參編“植物病原線蟲學”和“植物線蟲志”等教學參考書。依據課程組成員的研究優勢,為本科生自編“植物病害流行學”、“植物線蟲學概論”和“真菌分類學”等,教材質量處于國內先進水平。教學參考書選用Agrios主編的“Plant Pathology”、Alexopoulus主編的“Introductary of Mycology”以及“植物病原真菌學”、“植物病原線蟲學”和“植物病原細菌學”等。
二、實驗課和教學實習課程內容和大綱修訂
本課程的實驗課中綜合性實驗課時占47%;另外在春學期末安排1.5周的教學實習。重新修訂了普通植物病理學實驗課程指導書,使其更具有實用性和可操作性。新的實驗體系增加了實用性強的綜合性試驗5個:(1)植物真菌病原菌的分離和鑒定,學生自由采集或選擇根病、葉部病害、貯藏期或苗期病害病樣,獨立完成培養基制作和分離純化過程,對于分離結果出現的問題進行分析。(2)植物病毒粒體的分離和純化,以及摩擦接種試驗。(3)植物病原細菌的分離鑒定和純化,要求學生自己采集或選用病樣標本,獨立完成試驗過程。(4)植物病原線蟲的分離鑒定,針對病原線蟲在寄主植物為害特點,采用直接剖檢法、過篩-重糖離心法和貝曼漏斗法分離線蟲,并掌握分離原理。(5)病原物生理小種鑒定方法,本課程組現保存有番茄葉霉病和大豆胞囊線蟲生理小種鑒定的國際標準鑒別寄主,學生自由選擇其中一種病原物進行生理小種進行鑒定。開放植物病理學實驗平臺,鼓勵學生在教師的指導下,開展研究工作,增加學生試驗操作能力和獨立開展試驗研究的機會,培養學生的理論和實踐相結合的能力。
在教學實習教學環節,根據膠東半島主要植物病害發生種類和分布情況,選擇具有代表性病害發生區域進行病害調查。實習基地在原有基礎上,增加了青島市園林局下設的中山公園和世紀公園,重點調查花卉和園林植物病害發生的種類,進行典型標本的采集和制作,病害發生的時期和為害部位,對病害發生規律和可行的控制措施進行分析;結合昆蟲實習,調查青島浮山和嶗山森林病害發生的種類;與城陽區夏莊鎮郝家營村蔬菜科技示范區建立了固定的教學實習基地,主要針對保護地蔬菜病害進行調查,從病害癥狀識別、田間發病分布型、危害損失估計進行系統調查,同時對栽培條件和種植品種情況進行記載,分析病害發生的原因。實習報告除完成采集標本量以及診斷結果外,要求學生提交一份實習體會。
三、開展多媒體網絡課件和教學錄像建設,優化教學過程
根據普通植物病理學課程理論教學內容比較抽象、實踐性強的特點。輔助多媒體教學在提高教學效果上發揮了重要作用,吸引學生的學習興趣,使學生盡快進入狀態。完善現有教學課件,使之內容更加豐富實用。制作了普通植物病理學教學課件;植物病害診斷模擬訓練系統多媒體課件;植物病害流行模擬模型的構建及其在實驗教學中的應用;果樹病理學多媒體課件的開發;梨黑星病的發生與防治多媒體課件等5個教學軟件。其中植物病害流行時空動態模擬教學軟件開發獲國家版權局計算機軟件注冊。錄制了理論課和實驗課的全程教學和實驗操作錄像片。大大地豐富了教學手段,學生可以選擇多種學習方式,教學質量明顯提高。
四、改革考試考查方法,綜合評定本門課程的成績
完善課堂教學和實踐教學。采用筆試、實驗操作和平時考查等多種形式,測試學生的真實水平,試卷理論聯系實際。將理論課考試與實驗課考試分開,分別計分。理論課考試以筆試為主,側重基礎理論、基本概念和實驗原理,占本課程總成績的70%,平時課堂提問和討論占20%,考勤占10%。實驗課成績以實驗操作為主,實驗操作考試采用抽簽方式進行,占總成績的50%,主要進行驗證性實驗操作,如真菌病原菌的形態觀察,鑒定到屬,寫出拉丁名和中文名,采用的實驗材料均為平時實驗中觀察過的真菌;平時實驗課操作及實驗報告撰寫占總成績的40%;考勤占10%。通過近3年來的考試考察結果表明,成績為90分以上學生占學生總數的6%~8%;80~90分的學生為68%~73%;70~80分的學生占18%~21%;60~70分的學生占8%~11%;60分以下的學生占1%~3%。本考試考查方法,能夠客觀地反映學生的真實課程學習成績,取得了很好的效果。
五、結論
綜上所述,通過3年的理論課、實驗課和教學實習環節教學內容的創新,學生能夠牢固地掌握普通植物病理學的基本理論和研究手段,為以后的農業植物病理學和相關選修課的學習奠定了堅實的基礎。每屆植保專業本科生考取國內各高等院校和科研院所研究生的比例穩定在60%~70%,其中20%~30%考取了重點高等院校和國家級科研單位。