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农业有害生物暴发性灾害分析

来源：花匠小妙招时间：2024-11-21 21:37

农业生态系统中除了人工栽培的作物外，还共生有许多其他生物，其中对人工栽培作物有害并造成经济损失的有害生物，我们常称其为病、虫、草、鼠害等。在农业生态系统处于相对平衡和稳定时，农业有害生物处于“常年发生”状态。但在人类活动的不断干扰和其他因素产生的干扰作用的共同效应下，导致农田生态系统相对平衡和稳定受到破坏，并向不良方向发展，农田有害生物常发生灾变，形成暴发性灾害，给农业生产带来严重经济损失。近年我国农田有害生物暴发性灾害发生频率呈不断上升趋势，已成为制约高产、优质、高效益农业持续发展的主导因素之一。怎样预测和控制农业有害生物暴发性灾害，已成为新世纪里植保工作者研究的重要课题。本文试图从理论与实践上分析农田有害生物暴发性灾害的成因和探索控制农田有害生物暴发性灾害的途径。

　　一、农业有害生物暴发性灾害发生特点：

　　农业有害生物暴发性灾害的发生是间歇性的，往往在沉寂多年之后突然暴发，猖獗一段时间后又消声匿迹。这种发展演化过程是在生物圈大背景下一种多尺度的生态过程，是生态系统中的物质流、能量流和信息流相互作用的结果。但目前我们还不十分清楚这种大发生种群是怎样形成的，什么时候、什么条件下会暴发。使得用于线性系统的常规预测方法无法用于这种暴发性灾害的预测，从而增大了对农田有害生物暴发性灾害的控防难度和降低控防效果。

　　农田有害生物暴发性灾害事例近年有很多报导。这些报导涉及到的农业有害生物主要有稻飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟、稻曲病、柑桔螨类、柑橘粉虱类、夜蛾类、草地螟、东方田鼠、杂草类的紫茎泽兰、加拿大一枝黄花等。我市近年也连续发生几起历史上从未出现过的农田有害生物灾害事件，例如：2004年7月中旬洪涝后斜纹夜蛾大暴发，尤以河边、滩头蔬菜地发生严重，密度高的田每平方米虫量达1000头以上；2004年柑桔白粉虱大暴发，平均百叶成虫量或卵量达8000只（粒）；2004年水稻第一代二化螟大暴发，枯心率30%~50%；2005年第一代柑桔恶性叶甲在山地桔园大暴发，叶片被食率80%~100%。给农业生产造成巨大经济损失。

　　二、农田有害生物暴发性灾害原因分析

　　1. 迁飞性害虫异常迁入降落

　　我国农作物的几种重大害虫多为迁飞性害虫，如草地螟、稻纵卷叶螟、白背飞虱、褐飞虱等，其在某地异常迁入降落虫量过大时常导致暴发性灾害。如我市是稻飞虱、稻纵卷叶螟常年大发生区，2005年5月下旬调查迁入虫量百蔸白背飞虱长翅成虫100~500只，稻纵卷叶螟成虫每667平方米5000~20000只。迁飞性害虫的迁飞特性并不一定表现为常年的某种稳定方式，它在某地的迁入特点年与年间有不同，主要表现在迁入时间与迁入虫量上，这种规律目前我们还不能完全掌握；在一年中只要出现一次足够大的迁入虫量，就能引致该虫在该地的大暴发。草地螟在我国北方诸省发生数量于1995年突然回升，已出现多次大暴发，并且发生范围与密度逐次加重，2004年5月23日山西阳高县调查单灯诱蛾达48600头，一般田间百步惊蛾在5000头左右，部分地块百步蛾达2万~3万头。旋幽夜蛾2005年首次迁入吉林省白城市等地暴发为害，地边灰菜上每平方米虫量达70~80头。

　　2. 人类活动对生物多样性的干扰

　　人类的生产活动，如耕作制度、栽培管理、病虫防治等，都直接或间接地影响农田动植物群体的生存状态和生存环境，尤其是施用化学农药等农业生产有害投入物对群落多样性的影响更加明显和重要。

　　人类为了自身的生存目的，通常是大面积种植单一品种的作物，人为地排除其他动植物种类的竞争以提高作物的产量。全世界的农业用地主要种植12种谷类、23种蔬菜、大约35种水果和坚果作物；即在世界现有的大约14.4亿公顷农用土地上种植的作物不超过70种，这与热带雨林的生物多样性形成鲜明的对照，在那里，每公顷土地上的植物就超过100种。结果导致农田生态系统中植被较单一化，群落的物种数和个体数都比自然生态系统少，生物多样性也较低。在果园生态系统中人工或化学除草，许多园几乎仅有人工栽培的果树生存，使捕食性天敌如钝绥螨类等无法越夏而大量死亡，同时由于土壤板结破坏，果树生长树势变差，形成恶性循环，反过来又加重了病虫害的为害。稻瘟病的发生程度主要取决于当年栽培品种的感病性，如我市1976年开始种植以威优6号为主栽品种的杂交水稻，连续多年单一种植后引致其抗病能力丧失、稻瘟病生理小种发生更变，致使我地1983~1984年连续两年稻瘟病大发生，损失巨大；近年两系杂交稻在我地大面积推广，引致1999年稻瘟病大发生，失收面积达数百公顷。杂交水稻在我地种植后稻曲病从1979年开始加重发生，1982年大暴发；近年随着优质稻、两系杂交稻种植面积的扩大，稻曲病又有暴发性成灾的趋势。

　　化学农药在杀死有害生物的同时，杀死大量天敌，从而改变农田生态系统的生物种群组成、降低生物群落的多样性，导致生态系统的稳定性下降、平衡失调，常引起有害生物迅速再生繁殖，而暴发为害。美国加州25种毁灭性农业害虫中有4种是由于杀虫剂的使用导致再猖獗。大量使用波尔多液防治柑橘疮痂病和溃疡病，杀死锈壁虱天敌汤姆森多毛菌，引起锈壁虱暴发。寄生于柑桔白粉虱的痤壳饱菌在过多使用广谱性杀菌性时受到杀伤，将大大降低其对柑桔白粉虱的寄生率。稻飞虱、柑桔红蜘蛛等害虫在用广谱性杀虫剂进行防治后，常迅速引致再猖獗灾害。

　　3. 自然环境因素的剧烈变化

　　主要气象因子在偏离同期年平均值较大时，尤其是降雨因子，影响当年病虫年度发生等级。迁飞性害虫的适迁期，在降落地连续降雨，是促成迁飞性害虫降落的重要条件。2003年南方大区性的天气连续干旱，对于寄生性的菌物类天敌的生存，显然是不利的。例如我市2003年寄生于柑桔白粉虱的痤壳孢菌在天气连续干旱条件下寄生率下降，柑桔白粉虱当年越冬基数偏高，引致2004年柑桔白粉虱大暴发。2004年我市二化螟大发生，主要原因：当年4月降雨126.4mm，仅占历年平均值的59.4%，而我地4月份正是第一代二化螟的化蛹羽化期，由于少雨，不能采取深水灭蛹、翻犁无效虫源田等农业防治措施，导致大量无效虫源田转化成有效虫源田，第一代二化螟的虫源量巨增；同年5月降雨量183.0mm，占历年平均值的72.9%，尤其是5月下旬降雨量仅30.6mm，仅占历年平均值的34.7%，5月份降雨量的减少，尤其是5月下旬正是二化螟的转株为害期，降低了雨水对二化螟的自然灭控作用。

　　4. 预测及防治技术落后，增大有害生物暴发为害的发生频率

　　农业生产者开展农业有害生物防治工作，主要是在县级病虫测报站发布的《病虫情报》的指导下进行，《病虫情报》的准确性左右了防治效果。但我国的县级测报网络不健全，许多县级测报站的人员的综合素质和工作基本条件达不到开展病虫测报工作的基本要求，尤其是部分乡镇级农技站几乎无人管事，根本不能有效指导农业生产者开展农田有害生物的高效防治。对于那些暴发性的灾害预测显然经验不足，对于在某地不常发的迁飞性害虫会不会在本地降落，心中没有一点把握。通常是在出现暴发性灾情时才紧忙组织防治。

　　目前我国开展大区病虫防治的主要措施仍然是化学防治，其他综合防治的措施在实际上没有被有效使用。而化学防治中普遍存在依据个人经验用药、任意加大用药量、不按农业技术部门的技术指导使用农药、使用高毒农药等现象。例如在扑虱灵、吡虫啉被广泛用于防治稻飞虱时，做到了大发生之年无大损失。但市场上充斥着许多它们的复配产品，其防治稻飞虱的持续效果均不及它们的纯品，在人们已习惯了采用在稻飞虱的一个世代里只药治一次稻飞虱的措施时，人们被销售商误导购买复配剂防治稻飞虱，常造成稻飞虱大面积严重发生，加之其他因素干扰使人们无法采取有效补救措施时，常造成稻飞虱大面积成灾损失，甚至绝收。稻纵卷叶螟近年表现为成虫迁入峰次多，幼虫盛孵期延长，在不按县级病虫测报站的预报时间开展适期防治时，导致防治失时，即使加大2~3倍的用药量也常造成大面积成灾，卷叶率通常达到80%以上。

　　5. 外来生物入侵

　　外来生物入侵已成为我国农田有害生物暴发性灾害的一个重要原因。国际上成灾频率极高的危险性病虫、杂草等有害生物如稻水象甲、美国白蛾、美洲斑潜蝇、红火蚁、假高粱、紫茎泽兰等先后传入我国主要粮棉产区和林区。马铃薯甲虫象甲在新疆地区猖獗危害，美国白蛾沿主要铁路干线分布至全国大部分地区，稻水象甲已由几年前仅在天津市局部发生蔓延至多个省区，美洲斑潜蝇至今已在南北十多个省(区、市)发现其严重危害蔬菜、花卉、烟草、油料和棉花等经济作物，形势相当严峻。

　　三、控防农业有害生物暴发性灾害的途径

　　1. 改进农业有害生物灾害预测技术

　　农业有害生物灾害监测和预报，尤其是暴发性灾害的预测，是进行农业有害生物控防决策的前提，建立在以长期、系统、规范、完整、准确原始调查数据基础上的有害生物灾害的准确预测，必须采用更先进的软硬件设备来改进预测技术。大区生物灾害预测综合应用3S技术[全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感系统（RS）]和昆虫雷达技术等高新技术以及非线性科学为基本工具。加强县级测报网络建设，改进测报工具，提高测报技术，尤其是提高中、短期预报准确率，有效指导控防农田有害生物灾害工作。

　　2. 保护和改良农业生态系统，提高农业生态系统的生物多样性

　　保护和改良农业生态系统，增加生物多样性，对大部分的灾害生物的控制是有益的。四川省运用水稻栽培品种种质多样性控防稻瘟病获得大面积成功。棉田套种高粱，利用高粱蚜繁殖天敌消灭棉铃虫，效果显著。果园采用生草栽培法，增加果园植被多样性，从而保护和增加了捕食性天敌的多样性，达到降低如害螨类有害生物种群密度的目的。通过耕作制度和栽培措施来保护和改良农田生态系统外，我们更应合理使用农药来保护天敌生物免受杀伤。

　　3. 加强植物检疫工作。

　　植物检疫用法律、法规约束人的行为来达到防止危险性病虫通过人为活动传播蔓延，具有长期的社会效益。口岸检疫能有效防止国外危险性有害生物传入和入侵我国，国内检疫能有效防止国内已有危险性有害生物扩展蔓延，最后达到控制有害生物在低度发生水平或彻底消灭危害。

　　4. 提高控制农业有害生物灾害的技术水平

　　农业有害生物的防治，在本质上是对有害生物种群数量动态的生态控制，通过对有害生物种群环境进行合理和最优的调控，使其种群增长速率回复到较低的半自然状态，逐步丧失对人类栽培作物的危害性。生态学调控的一个重要措施就是改造生态环境，使其不利于有害生物发生而有利于有益生物生存。我国控制东亚飞蝗取得的成绩就是生态控制的典范。我们常用的生态控制技术手段有水旱轮作，利用作物本身的相生相克原理进行间作、套作等。常用地块间交换种植不同作物来防治土传性作物病害效果显著。生物防治技术近几十年来取得很大成果，应用越来越广泛，商品化品种也较多，如Bt被广泛用于农业害虫防治，南方柑桔园、蔬菜园人工施放胡瓜钝绥螨控制害螨成效显著。化学防治在防治有害生物的现有水平下还不能被取缔，必须合理使用，应研究提高农药有效利用率的施药技术，开发和广泛应用抗生素制剂、生物杀虫剂、拮抗菌剂、植物性农药和生物除草剂等。
刘耀湘湖南省洪江市植保植检站