生态农业病虫害防治技术

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1、生态农业病虫害防治技术本文从“3S”技术、生物技术、物理技术三方面概括了生态农业病虫害防治的技术与方法，从而缓解大量不合理地使用农药、化肥等污染物使农业生态系统原有的结构和功能遭到破坏以及生态安全与粮食安全受损的现状。在农业发展历史中，农业先后经历了刀耕火种、传统农业、工业化农业以及现在正在积极探索的生态农业，无论哪种农业形式，其在世界各地的起源、发展皆与生态环境息息相关。尤其是随着现代化的进程，为减少病虫害干扰、提高农业生产产量与质量以解决温饱问题而大量不合理的使用农药、化肥等有毒有害的化学污染物质，使这些污

2、染物在农业生态系统中不断积累并超过其自身的自净能力，破坏了农业生态系统原有的结构和功能，而导致生态安全与粮食安全受损。而生态农业可以缓解农业环境继续恶化。农作物病虫害会对农业生产造成巨大的损失，且在全球气候变化的大背景下，农田生态系统受到病虫害胁迫的概率将显著增加[1]。因此保护农业生态环境，不再使用化肥农药等，从而积极发展生态农业，提出与之相对应的防治病虫害的方法与技术势在必行。1利用“3S”技术监测病虫害“3S”技术分别是指是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)。1.1遥感技术随着技

3、术的迅速发展，遥感技术已经能快速地为农业、林业、地质、环境监测等领域提供数据。将高光谱遥感应用于农业中，其数据能准确地反映田间作物的生物化学参数(含水量、叶绿素含量、蛋白质等)以及生物物理参数(生物量、叶面积指数LAI等)的光谱信息。病虫害对农作物生长造成的影响主要有两种表现形式，即农作物外部形态的变化和内部生理变化。外部形态变化包括有落叶、卷叶，叶片幼芽被吞噬，枝条枯萎，导致冠层形状发生变化;内部生理变化则表现于叶绿素组织遭受破坏，光合作用，养分水分吸收、运输、转化等机能衰退[2]。当农作物受病虫害危害后，会

4、发生病虫害的光谱响应(可见光区域的反射率上升，在近红外区反射率下降)，从而为农作物病虫害的遥感监测提供支持。1.2地理信息系统技术目前，地理信息系统技术已应用于农业资源信息管理、农业生态环境监测、农用土地适宜性评价、农作物估产和监测及农业病虫害监测与管理等领域。GIS的数据管理包括空间数据库和属性库管理，在监测病虫害时可充分利用其数据库的优势，将地形图、水系分布图、交通图等普通地图以及在其基础上按照一定的用途制成用于反应自然要素的专题地图(如土壤类型图、气象图等)作为空间数据库，把病虫害种类与习性、发生数量、发

5、生地点、危害程度与特征以及相关气象资料建成属性数据库，通过地图叠置操作与空间分析生成用于指导农业病害虫监测与管理的预警系统。从而对病虫害的发生及未来发展趋势进行预测，并预报不正常状况时空范围和危害程度，按需要适时地给出变化和恶化的各种警戒信息及相应的综合性对策[3]。1.3全球定位系统技术由空间卫星、地面控制系统和用户设备组成的全球定位系统，可以在短时间内将危害较大的病虫害区域定位，为农业管理人员提供精确的空间坐标以找到灾害发生点的准确位置并及时做好相关措施，从而避免病虫害的大面积爆发，因而越来越多的用于农业病

6、虫害的监测与调查。此外，将GPS与RS、GIS相结合构建用于病虫害发生动态与分布的实时监测系统已成为农业病虫害监测与管理的重要课题之一。2利用生物技术防治病虫害2.1种植抗性品种农业生态系统中各作物品种间生物特性不同使得不同品种抗病虫害的能力存在差异，并在长期的进化过程中形成了独特的防御机制来达到抗病虫害能力。选用对害虫具有抗性的作物进行种植，不但可以发挥作物自身对病虫害的调控作用，而且控制效果持久。随着分子生物学的发展，越来越多的分子技术应用在抗性育种，改变了杂交育种、诱变育种等方法在实际操作中育种速度慢的缺

7、点，这也为种植抗性品种提供了更多的方便。2.2保护与利用天敌在农田生态系统中，由于生物之间存在竞争、捕食、寄生等关系致使有害生物存在着许多捕食性或寄生性天敌、病原微生物。所以保护天敌并加以利用这些自然因素对害虫实施控制是一种有效的措施。通过优化田间微生态环境，利用边缘效应在田间保留交错带和缓冲带，为天敌生存和繁衍的创造良好条件以及保证天敌安全越冬，可以达到保护的目的。稻田养鸭、鱼、蟹等农业模式就是利用天敌的原理，以达到防治稻飞虱、夜蝉、螟虫等害虫的目的。用于防治有害生物的病原微生物主要有真菌、细菌、病毒等，例如

8、用白僵菌防治棉铃虫等，用苏云金杆菌防治菜青虫、茶尺例蠖等，以核多角体病毒(NPV)防治小菜蛾等。2.3使用生物药剂随着科技的发展与社会的进步，利用生物及其代谢产物研发生物药剂成为一种新途径而进入了蓬勃发展的时期，这些生物药剂包括：植物源农药、微生物源农药、昆虫激素。其中，植物源农药研究较多，从楝科、柏科、卫矛科等植物分离的高效活性均有杀虫作用，例如楝科植物苦楝分离出的川楝素可有效防治菜