害虫生物防治讲义

1第一章绪论第一节害虫生物防治的概念、和内容一、生物防治的定义生物防治Biologicalcontrol：是一门研究利用天敌控制植物病害、虫害和农田杂草的理论和时间的学科，或称之为寄生物、捕食者、病原微生物和侵袭杂草的植食性种的管理科学。害虫生物防治：是研究利用生物及其产物控制害虫的理论和实践的学科。广义害虫生物防治：利用生物有机体或其天然（无毒）产物控制害虫的学科。二、生物防治的内容1．害虫防治的基本理论2．害虫天敌的主要类群3．害虫天敌资源的调查评价方法4．天敌标本的采集、制作和保存方法农业害虫天敌（捕食性、寄生性病原微生物）的输引、保护利用的原理和方法。三、害虫生物防治的科学基础1．是在人们对于物种多样、生存竞争、种间关系、物种进化和种群变动的认识深化的基础上形成的。2．人们为了解决害虫严重危害问题所需要形成的3．特别是生态学、分类学、生物学、昆虫病理学等学科与害虫生物防治存在着密切关系。第二节害虫生物防治的重要性一、盲目使用农药所带来的问题1．引起害虫的抗药性2．杀伤天敌、破环自然平衡、引起害虫再猖獗或次要害虫大发生3．污染环境，产生残留问题4．增加农业成本二、害虫生物防治的优点1．有效地控制害虫2．减少环境污染，降低残毒遗留量3．降低农业成本，增加农民收入三、局限性1．对害虫的控制作用，没有农药那样见效快2．不易批量生产，质量不及化学农药易控制3．使用、效果不及化学农药简便和稳定第三节生物防治的历史和发展一、我国是世界上发现和应用害虫天敌最早的国家1．三千年前，《诗经》记载，螟蛉有子，蜾蠃负之。记述的是胡蜂科昆虫捕食蛾蝶幼虫的现象。2．公元304年左右，我国南方广州等地利用黄猄蚁防治柑桔害虫。3．明代李时珍在《本草纲目》记载蜘蛛的的捕食性，此虫设网一面，物触而诛之，知乎诛其不义者，取曰蜘蛛。4．2400年前，我国已发现家蚕僵病。太湖沿岸利用死蚕、死茧浸汁喷杀桑蟥。5．古代早有保护田禾，禁捕青蛙的禁令。6．解放前，对少数的捕食性和寄生性天敌作了调查核销面积防治试验。7．解放后，对害虫天敌资源的调查、保护和利用作了大量的试验研究工作。（1）1951年广东省开始系统利用赤眼蜂防治甘蔗螟虫（2）50年代东北地区利用白僵菌防治大豆食心虫（3）华中、华东地区人工繁殖金小蜂防治越冬代棉铃虫（4）湖北、湖南、四川从浙江引进大红瓢虫防治柑桔吹棉节获得成功2（5）山东引进日光蜂防治苹果棉蚜活动成功（6）福建利用红蚂蚁防治甘蔗螟虫（7）广东利用澳洲瓢虫防治木麻黄及柑桔上的吹棉蚧（8）广东省及南方稻区利用赤眼蜂防治稻纵卷叶螟（9）东北各省利用赤眼蜂防治玉米螟（10）华东、华中地区利用赤眼蜂防治松毛虫（11）河南省利用瓢虫和草蛉防治棉铃虫（12）广东省利用平腹小蜂防治荔枝蝽，华东利用平腹小蜂防治松毛虫和舞度蛾（13）华中、华东利用胡蜂防治棉花和蔬菜害虫（14）华南、华中、华东利用捕食螨防治多种植食螨（15）湖南江苏等省在稻田保护蜘蛛进行生物防治试验（16）华南利用白虫茧蜂防治紫胶白虫（17）我国在繁殖利用赤眼蜂如防治面积、效果、人工繁蜂技术人在寄主卵、日繁蜂量等方面都居世界先进水平。（18）在病原微生物如细菌的苏云金杆菌和真菌的白僵菌、昆虫病毒利用等都取得了较大的发展。8．1979—1981年在全国进行了主要害虫天地资源的调查。并编写出版了有关生物防治的书籍刊物。并与国际十多个国家进行了天敌引种和交换。举行了天敌调查培训班、生物防治学术研讨会。如：害虫生物防治1979高等院校教材天敌昆虫图册中科院动物所、浙江大学害虫生物防治的原理和方法中山大学生物系中国生物防治昆虫天敌二、国外生物防治概况：1．1762年毛里求斯从印度引进一种鸟防治红蝗2．1882年加拿大小规模试验释放赤眼蜂3．1888—1969年美国共对223中害虫作了输引天敌进行生物防治试验，其中对120种害虫具有一定程度的防治效果。42种害虫达到控制危害，48中害虫经济危害性显著降低。较著名的是从原产地大洋洲输引澳洲瓢虫防治加洲柑桔吹棉蚧；先后又从澳大利亚、新西兰、斐济等地引进46种瓢虫，防治柑桔红圆蚧，其中有两种瓢虫起到了控制红圆蚧危害的作用。4．90多年以来，各地从外地输引天敌防治害虫获得成功的共有225例，其中夏威夷成功24例，斐济岛9例，美国16例，加拿大16例，澳大利亚10例，新西兰11例。如：夏威夷1964年从菲律宾引进一种花蝽防治蓟马获得成功日本1911年从台湾引进澳洲瓢虫防治吹绵蚧1925年从广东输因刺粉虱黄褐蚜小蜂美国1947年从我国南方引进岭南金黄蚜小蜂防治柑桔黄圆蚧获得显著成功1948—1949年从台湾引进蚜小蜂防治柑桔牡蛎蚧获得成功。5．国外生物防治取得的进展（1）美国得克萨斯州释放草蛉防治棉铃虫，连续5年获得成功。（2）日本利用桑蚧寄生蜂防治苹果、梨粉虱获得成功。（3）瑞士利用寡节小蜂防治粉虱（4）荷兰、瑞典利用植绥螨防治番茄叶螨有成效（5）泰国释放广腹小蜂防治稻瘿蚊、夏威夷、澳大利亚、日本利用卵蜂防治稻缘蝽有成效（6）美洲、欧洲利用苏云金杆菌防治菜青虫、玉米螟、棉铃虫、松毛虫很有效果。（7）日本和美国利用日本金龟子芽孢杆菌防治金龟子效果好。（8）苏联应用白僵菌防治蝽类、蛾类3（9）至1970年，各国已分离出254种昆虫病毒，其中10种已被利用。（10）天敌工厂化已在许多国家实现。6．到1970年，全世界利用天敌防治害虫的事例900多例，其中成功的有100多例。据统计：（1）1976年苏联生物防治面积1130万公顷，其中赤眼蜂防治面积828.6万公顷。（2）1977年墨西哥赤眼蜂施方面积200万公顷（3）美国生物防治面积1333万公顷，赤眼蜂防治面积666.5万公顷。7．生物防治组织机构（国际各地区及我国生物防治组织机构及活动介绍（1）1927年英国在英帝国昆虫局下设立了花汉宫生物防治实验室，1940年前往加拿大渥太华，1947年重新组成英联邦生物防治局，1951年改名为英联邦生物防治研究所，1961年该所总部迁至西印度群岛的特立尼达，并先后在阿根廷、瑞士、印度、马来西亚、巴基斯坦、乌干达、西非等地设有20多个实验站或分站。（2）1956年欧洲建立了国际生物防治委员会，1965年更名为国际生物防治组织（OILB），并出版季刊《Entomophaga》，1971年OILB扩大称为世界生物组织。（3）1929年加拿大成立了生物防治实验室。（4）美国、苏联、瑞士、罗马尼亚、澳大利亚、日本、巴基斯坦等国都建立了生物防治国家机构。8．天敌资源调查：捕食性、寄生性天敌昆虫及其与寄主的关系；对已知种类利用现代化手段重新进行分类，并注意研究生态型、地理宗等种下分类问题。9．著作出版：1829年Gravenhorst的《欧洲姬蜂志》出版1951年美国农业部编写了寄生蜂名录1965年日本完成了主要害虫天敌目录第四节生物防治的原则、途径一、害虫生物防治的出发点：保护利用天敌、控制害虫为害和减少环境污染。二、害虫生物防治的途径：（一）保护利用本地天敌1．直接保护天敌2．应用农业技术增加天敌数量3．增加天敌的食料4．配合其他防治方法增加天敌数量（二）输引外地天敌从国外输引或从国内不同地区移植害虫天敌的办法，目的在于改变当地昆虫群落的结构，是某种害虫与天敌种群密度在外来天敌种群的影响下达到新的平衡状态。关于引进天敌有九点争论（见教材9页）。（三）人工大量繁殖害虫天敌一种较理想的寄主应具备的条件：1．这种寄主施天敌所喜寄生或捕食的2．天敌通过寄主能够顺利完成生长发育的3．寄主所含营养物质较为丰富4．寄主较易获得，花费较少5．寄主繁殖量大，世代数多6．易于饲养管理害虫生物防治总的目标：使某种害虫天敌在田间保持相对稳定的种群，发挥它与害虫相互制约和相互依存作用，通过保护利用本地天敌、输引外地天敌等途径来达到。4第二章生物防治理论基础第一节害虫的定义一、害虫：凡是干扰人们生活，争夺人们来以生存的生物资源，损坏人们生活用品和生活环境等的昆虫，都称为害虫。当地球上出现人类以后，某些昆虫与人类的利益发生矛盾，人们就把这些昆虫定为了害虫，于是害虫的问题就出现了。害虫不是天生就是害虫，是因为破坏了原始生态系统造成有利与害虫而不利于它的对立面天敌生活的结果，也可以说害虫是农田生态系统中自然调节机制有某些缺陷的产物，这就是害虫产生的原因。二、农田系统昆虫在农田系统中，并不是所有植食性昆虫都会变成害虫，变成害虫的只是其中及少数种类。1．Debach1974年引用美国昆虫学会学报1968年公布的数字，称美国和加拿大已知的85000中昆虫中，只有1425中是重要害虫，约占已知种类的1.7%。2．据估计我国至少有150000种昆虫，害虫只有1000多种，害虫种类约占1%。《中国稻作害虫名录》（何俊华等，1992）记载我国稻虫624种。《中国水稻害虫天敌昆虫名录》（何俊华等，1991）记载水稻害虫寄生性天敌419种，捕食性天敌820种，共计1239种。根据这两本书记载，现知我国水稻生态系统种有昆虫1863种。估计其中全国及局部地区重要害虫以十几种计，那么，这个数字也占我国水稻田生态系统中昆虫种类总数的1%。三、中性昆虫：与寄主没有直接营养关系，但是害虫天敌的寄主昆虫，或是捕食性昆虫的重要猎物，这些昆虫都叫做中性昆虫。这些昆虫是昆虫生态系统中昆虫群落的重要组成成分。四、害虫的生活史、发生规律1．生活史研究的内容：一般包含一年发生几代，幼虫脱皮几次，各虫态历时几天，生活习性，怎样越冬等等。一般没有对害虫虫口数量变动的原因做深入的研究。上述问题只是害虫发生过程中的一些表面现象，没有接触到发生规律的本质问题。2．什么是害虫的发生规律？一种很普遍的见解认为了解了害虫的生活史就是了解了害虫的发生规律，只要对生活史中所谓薄弱环节进行防治，就能生效。（害虫发生规律图解22页）3．害虫发生规律的中心问题：是害虫虫口数量变化的动态。它必须研究害虫发生的数量为什么变化，进而探讨控制或调节害虫虫口数量变化的手段，保护农作物不因虫害而造成经济损失。4．引起昆虫虫口数量变化的内因和外因：内因：昆虫本身的生物学特性，包括生殖潜能和生存潜能。生殖潜能：是指在最适条件下可能产生的下一代昆虫的最大数量。与实际生殖力不同。与世代数、雌雄性比、交配率、产卵量等有关。是害虫虫口数量变动根据的基础。外因：物理因素、营养因素、生物因素。物理因素包含气候因素和土壤因素。除直接作用与害虫外，还会通过作用与营养因素和天敌因素而间接地影响害虫。五、食物链、营养级、食物网（生命网）1．食物链foodchain：食物生产者、食物消费者和食物分解者通过取食营养物质和能量产生链锁式的联系，叫做食物链。2．营养级trophiclevel：食物链的各个环节叫做营养级。3．食物网foodweb：不同食物链通过共同的取食植物而联系起来，也可以通过共同的天敌而联系起来，这样形成的一种网状关系称为食物网。（食物链各个成分图解22页）六、自然调节种群之间或种群内通过相互依存、相互制约，使他们的种群数量在一定条件相互相转化，这种对双方相互有利的现象叫做自然调节。（图教材21页）猫与老鼠的关系；鱼产卵与其他鱼、大鱼的关系。5七、循环食物生态链：稻螟蛉—赤眼蜂—稻纵卷叶螟—二化螟—赤眼蜂—稻螟蛉第二节天敌效能的基本概念一、天敌效能：天敌控制害虫种群数量造成经济损失程度的作用。二、判断天敌作用的效能：应以害虫与天敌之间矛盾斗争的结果所造成的经济损失的程度为依据。如：真正能够说明害虫种群数量（稻纵卷叶螟）受天敌抑制的程度是平均寄生率，而不是最高寄生率。三、天敌排除效应：排除天敌的作用以后，害虫的发生程度及其所造成的危害程度。引起注意几个方面：1．引滥用农药，造成与排除天敌相同的效果，引起重要害虫再猖獗和普通害虫上升为重要害虫。2．近代的农业生产活动，使群落的稳定性变得相当脆弱，这样，害虫一旦摆脱其控制因素（如天敌），就很容易大发生。反复地、大量地使用农药，无异于使生态系统更加趋于不稳定，甚至造成天敌“真空”环境，反而会诱发害虫成灾。3．保护天敌的意识不强，对于保护授粉昆虫更是漠不关心。