IPM的现状与未来.ppt

IPM 的现状与未来,蓝松涛,IPM的发展历史,IPM:即有害生物综合治理（integrated pest management）的历史可追溯到19世纪晚期,在IPM中有害生物包括杂草、病原体和非节肢动物类的动物等。19世纪末20世纪初，缺少有效的杀虫剂,植保专家依赖害虫生物学知识和栽培实践来制定多种手段的防治策略,在某种意义上这策略成为现代IPM系统的先驱。到20世纪晚期，IPM已成为一个家喻户晓的术语,被普遍理解和频繁使用。,IPM的发展历史,20世纪40年代早期随着有机合成杀虫剂的出现,这时植保专家们开始集中精力检测化学药剂,这对研究害虫生物学和非化学防治方法不利。至20世纪60年代末期,综合治理延伸到科学文化教育和害虫防治实践中,尽管那时“害虫治理”作为一个相近概念正受欢迎。无疑,新型有机合成杀虫剂的失败抗药性、主要害虫再爆发、次要害虫爆发及环境污染成为“综合防治”概念的最初形成和不断盛行的基本因素。尤其是美国作家Carson的寂静的春天（Silent Spring）给人的深刻印象加速了人们对“综合防治”概念的接受。,IPM概念的传播,当前,许多国家IPM项目通过合作已发展到一定程度。在20世纪60年代末70年代初,美国国际发展机构在巴西主办了各种项目,包括大豆生产和保护的技术协助，自一开始,IPM就有很大的优越性,在巴西和其它拉美国家,大豆IPM项目的成功作为其它农业产品类似项目的典范。,IPM的模式,IPM模式指明,害虫及其治理存在于三个多维空间的交界面上,即生态学、社会经济学和农业，且复杂性水平不断上升,空间范围不断扩大。基于这个论述,IPM可认为是多种综合水平的相互作用系统。IPM项目的成功通常以全面减少控制主要害虫的杀虫剂用量来衡量。事实上，杀虫剂用量减少是IPM的一个理想结果,但这不是衡量成功的唯一方法。也有特殊情况,即使在IPM指导下,为了保持农业产量,也必须多用而不是少用杀虫剂。关键是在IPM准则下使用杀虫剂,也就是说,最有效地利用自然控制,再选择使用杀虫剂。,IPM的特点,容忍哲学以生态系统为管理单位充分利用自然控制因素强调防治措施间的相互协调和综合经济效益、社会效益及生态效益的全盘考虑提倡多学科的协作,容忍哲学,IPM的基本哲学思想是容忍哲学。在IPM中，“害虫”的概念是相对的，即只有发生在种群密度超过经济阈值时，才能称其为害虫。因此，一种昆虫能否成为害虫，决定于它的种群密度与造成经济损失的程度。IPM，不要求彻底消灭害虫，它提倡与害虫协调共存，强调的是对害虫种群数量进行控制，也就是说允许少量害虫存在于农田生态系统中，即允许害虫在经济受害允许水平以下继续存在。,以生态系统为单位,害虫防治主要以生态学原理为基础，以生态系统为管理单位，既要考虑各个组分的改变，如何影响害虫数量的变化，也要考虑害虫数量的变化（即防治后果）对整个生态系统的影响。既然害虫综合治理以生态系统为单位，那么管理的范围大小应根据害虫的迁移能力来决定。总之，IPM第一次提出了防治害虫不只是对害虫，而是从调节生态系统中的个组分的相对量出发来控制害虫的为害。,充分利用自然控制因素,主要包括：（1）天敌；（2）植物的抗性；（3）有限的资源（害虫的食料，生存空间等）；（4）周期性的灾害气候及其它为害因子（热、冷、干、风、雨等）；（5）种内竞争和种间竞争（动物与植物间，害虫的不同种间，害虫与天敌）；(6)自然死亡。总之，充分利用自然控制因素是现代害虫综合防治的一个重要内容；它高度重视生态系统中与害虫种群数量变化有关的自然因素的作用；因此，IPM的一个重要措施就是控制“环境”，增强自然因素的作用。,强调防治措施间的相互综合和协调,1、综合 害虫防治实践告诉人们，单一的防治措施常常不能解决复杂的害虫防治问题。因此，现代害虫综合治理在防治策略上强调不依赖任何一种防治方法，而要求多种方法的协调配合，即主张多战术的策略。但是这种综合不是几种措施的简单相加，即混合防治；而是有机地协调应用各种措施的优点，以达到综合控制害虫的目的。对某一具体害虫来说，要根据具体情况，选择措施，并根据各措施特点协调配合使用，不能千篇一律。,强调防治措施间的相互综合和协调,2、协调（1）人为防治措施与自然控制因素的协调 现代害虫综合治理强调充分利用自然控制因素；因此，一切人为防治措施，都应该与自然控制协调，促进自然控制，而不是削弱自然控制。（2）各种人为防治措施之间的协调 一般来说，生物防治、农业防治等一般不可与自然防治发生矛盾。物理防治方法多种多样，有的方法常与自然防治发生矛盾，如黒光灯诱杀害虫，同时也诱杀部分天敌。,强调防治措施间的相互综合和协调,3、化学防治 目前还没有简便有效的、可靠的生物防治法或较好的抗虫品种等措施来控制它们，因此在害虫暴发成灾时，还必须依靠杀虫剂的应用。实际上，化学防治在提出IPM后，已经有了很大改进，主要是促进它与自然控制和生物防治的协调，即合理用药。因此改进的化学防治法在现代害虫综合治理中仍占有重要作用。其中化学防治的合理应用是协调生防的关键。,经济效益、社会效益及生态效益的全盘考虑,任何一种害虫防治策略都要考虑经济效益。如果防治费用大于损失，那么防治就没有收益，就不值得防治，因此IPM中首先考虑：费用与受益之比（Cost/benefit)，要制定经济阈值（防治指标）,要考虑经济效益。在IPM中，还必须考虑：受益与危害之比，即在考虑经济效益的同时考虑生态效益和社会效益。一般来说，对害虫进行防治，将少了损失，对社会有利。但如果滥用化学农药，那就会污染环境，对生态造成危害。IPM对害虫防治的社会经济学和环境毒理学必须考虑。,提倡多学科的协作,根据IPM的基本观点，即害虫防治时，要有生态学、经济学和环境保护的观点。因此，在害虫综合治理的策略的制定进程中，需要多学科的知识和合作。例如，随着害虫综合治理的水平的提高，系统分析、数学模型和机算机程序对制定最佳害虫防治策略有帮助。相获得一个最佳的管理策略，没有多学科的协作是难以实现的。但是，需要指出IPM并不是对所有害虫生物防治的最好途径，如对一些检疫对象。,IPM防治现状,利用作物子系统自身的控害作用。即利用作物个体和群体所具有的自我调节和维持能力,让作物系统自行抑制害虫或恢复、补偿而忍耐害虫的危害,保证作物实现甚至提高生产能力。主要包含选用抗虫性品种及其合理布局,结合农事操作(如肥水管理、调整栽播期)增强作物系统的补偿和耐害能力或避害的各种具体措施。,IPM防治现状,利用作物以外生物因素的控害作用 即生物防治,利用系统中的各类捕食性、寄生性天敌(含微生物)控制害虫的发生危害。如何发挥天敌的自然控害作用,被认为是害虫综合治理策略的关键。主要措施有尽可能维持农业生态系统中的植物多样性、提供适宜天敌栖息和增殖的环境,人工引入天敌新种类或提供天敌种群数量,农事措施注重改善物理条件(小气候)以利天敌充分发挥控害能力等。目前,一些天敌昆虫或天敌微生物已能人工大量繁殖或工业化生产,使之能象化学杀虫剂那样具有使用方便、效果明显的特点,如苏云金杆菌(Bt)制剂。,IPM防治现状,利用栽培制度的控害作用 轮、间、套作(种)等栽培制度都可视为害虫治理措施。轮作使生态系统呈间断性变化,可恶化害虫的生存条件,降低其发生危害程度;间作和套种在客观上丰富了天敌的栖息环境及替代食物,起到保护天敌,使之发挥或增强持续控害能力。,IPM防治现状,种植间期采用物理措施控害 许多传统的农田管理措施都是很好的物理治虫方法,譬如冬耕、冬灌、中耕灭茬等,能够有效地破坏害虫的生存环境,抑制或破坏害虫的正常生长发育,达到控制害虫发生危害的目的。,IPM防治现状,利用作物生长育调控措施控害 在作物生长期内采取的排灌、施肥、施用作物生长调节剂(或微量元素)等改善和促进农艺性状的措施,均可同时考虑增强作物的抗、耐害能力或调整敏感发育期使之避害。,IPM防治现状,以害虫为靶标的农事操作技术体系 即狭义上的害虫防治技术和措施。针对不同作物系统特有害虫的技术、手段、方法和措施差别很大,但可概括为以下几大内容。,IPM防治现状,害虫监测 即在掌握害虫发生规律的基础上,综合虫情和影响其发生的相关因子,对害虫的发生期、发生量、危害程度等作出近、中、长期预测预报,指导治虫。如果预测预报准确,就能采取相应技术措施(如后述)将害虫控制在造成危害之前,这就是狭义上的“防”。,IPM防治现状,化学杀虫 即施用杀虫剂直接杀虫,以“治”为本。化学杀虫剂对目标害虫种群数量的控制效果迅速且明显,因此,一般群众、许多技术人员和行政干部都在潜意识中形成了化学防治最为有效的不当治虫观,也正是由此,目前我省和全国仍然普遍存在以杀虫剂为轴心开展治虫工作的现象。,IPM防治现状,生物活性物质制剂治虫 也即以“治”为本,但与化学杀虫剂相比较,具有不污染环境、对天敌杀伤力小、对人畜安全等优点。生物活性物质制剂主要包括两类:天然杀虫剂，许多植物体内有天然存在的杀虫或抑虫活性物质,这些植物活性物质经提炼制备的杀虫制剂即天然杀虫剂或环天然农药,也称植物性杀虫剂,熟知的如除虫菊、鱼藤、苦楝等。昆虫激素及信息素或其类似物制剂过量昆虫激素或生长调节物质会使害虫生长发育紊乱而死亡,其制剂常称生长调节剂,被誉为第三代杀虫剂,具有高度的环境安全性;由于昆虫体所具有的激素含量极微而不能大量提取,生产中使用的都是人工合成的激素类似物,熟知的如灭幼脲、抑太保等;昆虫信息素利用最多的是性信息素,其可干扰昆虫繁殖行为,从而降低下代种群,达到控害目的,性信息素也被用于虫情监测和预报。,IPM防治现状,行为诱导法控害即利用昆虫对光、色、味的趋性,辅以杀虫剂设置的陷阱诱集灭杀害虫,如常用的黑光灯、色板、诱饵(液)等,行为相关的昆虫信息素(如性信息素和聚集信息素)也已用于诱杀害虫。,IPM防治现状,政府与社会职能为基础的保障体系 政府指导下生产措施的大规模变革,应对害虫主要区系成分的演变趋势有预见性;具有保证实施IPM 技术措施的完善的国家政策、法规、各级地方政府政令;政府指导下社会性地自觉实施IPM 的乡规民约。我国尚缺乏IPM 的专门立法,在当前我国经济体制改革正在深入,生产由多渠道管理和运营,生产者的生产行为自主权很大,利益层次或集团群体间关系复杂等形势下,很难在现有政策导向下全面推行IPM,真正做到“预防为主,综合防治”。,IPM防治现状,现代IPM 的信息化发展 农业生产的发展作为社会化发展的一个方面,也依赖于三大资源,即物质、能源、信息。IPM 策略的拟定和实施本身需要获取和处理大量信息,在计算机技术高度发展和普遍应用的今天,大规模IPM 计划的及时实施及其成效的大小,更是取决于有关信息的快速且准确传递。现代计算机网络(国际互联网Internet 和基于此的网际网或环球网WWW)的形成和发展,促成了IPM 的信息化发展和应用,在网络上传递和获取资料迅速而准确,使有害生物的异地测报和防治指导(IPM 对策)得以实现。,IPM存在的问题,尽管国内和国际力量的大力支持,IPM进展很慢,大面积农产品依然面临虫害或过分使用农药造成的过度损失；尽管过去10多年IPM的成功无可争议,但仍存在忧虑:1、项目进展速度太慢了。2、许多项目仍基本依赖适时使用杀虫剂作为主要治理策略。3、大部分项目(包括节肢动物,病原体或杂草)以害虫为中心,而很少考虑多重害虫作用。,IPM的未来,国际农业和生物研究中心估计了IPM与2000年环境,相当一些论文和报道试图设计下世纪的IPM。新的IPM策略预期有重大的发展：排在首位的是植物和昆虫(天敌)遗传工程的成果，开发未被充分利用的天敌、发展新的生物农药、抗性治理延长、必要杀虫剂和转基因植物的有效使用、合理使用半化学制剂来丰富现有的IPM策略。,IPM的未来,因特网上信息传播方便和速度可能影响下世纪的IPM。根据真实气候资料可靠预测模型的希望可能最终能实现,随着项目和气候信息可从网上获取。网上信息和教育项目可利用了,合理使用将会带来正面效果。,IPM的未来,总之，IPM提升到更高的综合水平将依照对农业生态系统结构和动态理解的深度而定。因为农业生态系统是生态学和社会经济学范畴交叉的结果,如果它不利于实现生产者的经济目标和满足社会需求,则不会有技术创新。,谢谢观赏！,