绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇生物防治的优缺点范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
美国白蛾化蛹时,通常会选择树皮缝、土石块下、林冠下的杂草枯枝落叶层或是土壤表层内、建筑物缝隙等处进行越冬或是越夏,因此在其蛹期则可以采取人工挖蛹的方式,这种方法无公害,而且效果较好。美国白蛾成虫具有趋光性,可以通过悬挂杀虫灯来对成虫进行诱杀。
通常情况下以百米间距为准进行挂灯,挂灯处不宜有高大障碍物,即每天从19:00至次日6:00利用灯光对美国白蛾进行诱杀。美国白蛾存在幼虫下树化蛹的特性,因此对于幼虫下树前,可在树干1.5m高处围成下紧上松的草把,诱集幼虫集中化蛹,通常情况下每隔一周换1次,将解下的草把连同幼虫集中进行销毁。另外,也可以在成虫羽化期间对其进于捕捉,由于成虫羽化通常发生在16:00-18:00,且多集中在直立物体上,可以在这个时间段人工捕捉成虫。
2、生物防治。
采用生物防治方法来防治美国白蛾病害时,主要是基于生物物种之间的相互关系来对种群增长进行抑制。生物防治方法具有较强的选择性,而且不会对生态环境带来污染,对一些资金缺乏、人为活动频繁及无法喷药的区域具有较好的适用性。
在生物防治法中,具体可以采用白蛾周氏啮小蜂 、病毒和细菌类生物制剂及性信息素等方法来达到防治目的。在美国白蛾成长过程中,当其处于蛹期时,周氏啮小蜂作为其主要寄生蜂,以群集的方式在美国白蛾蛹内寄生。
具体防治工作开展时,宜利用淹没式释放法,分别在白蛾幼虫期和化蛹初期进行1次放蜂,以此来实现对美国白蛾种群数量的迅速控制,能够达到持续防控的效果。当采用病毒类生物制剂时,则需要基于不同的病毒优缺点来针对白蛾不同生长期进行施治。如多角体病毒虽然对美国白蛾的致病力能够达到较高水平,但病毒制剂存在显效慢的弊端,因此多用于幼虫期进行防治。
目前研发出来的苏云金杆菌,其作为细菌类生物制剂,对于各龄期幼虫都具有较好的防治效果,而且没有公害。
另外,当采用性信息素来防治美国白蛾时,在林间挂设昆虫诱杀器,达到捕诱雌成虫的目的,从而达到阻断害虫交尾,降低繁殖率。
3、化学防治。
化学防治是防治美国白蛾最为基本的方法,具有快速、易操作和经济性的特点。化学防治过程中很难做到不污染自然环境,而且在杀伤美国白蛾过程中还会将其天敌一起杀死,导致害虫产生抗药性。
因此在化学防治时,尽量采用高效、低毒和环保的新型杀虫剂,并采用人工喷洒、飞机喷洒和树干涂刷药环等方式来进行灭杀。当前灭杀美国白蛾的传统化学农药主要以胃毒和触杀型化学农药为主,在具体使用时,对于同一种药剂不宜重复使用,可有效防止害虫产生耐药性。
对于下树化蛹的美国白蛾宜采用8%绿色威雷触破式微胶囊剂,使用时,可以对其进行稀释,利用喷雾器在树干1.5m处呈环状喷雾,可以达到非常好的防治效果。
4、加强监测和普查。
监测预报水平是决定病虫害防治水平的有效措施。有效防控美国白蛾,高水平的监测预报和大面积普查是关键。在多发区长期设置灯光诱集、诱捕器监测点,根 据生长特征分别监测成虫、幼虫等 ,实时更新野外美国白蛾的发育进度,收集资料做好预测。
另外,以街道、村庄、居民区等划点普查美国白蛾的疫情,重点关注绿化树、果树、货物运输地、木材加工厂等地方,针对主要喜食树种进行逐株检查,一旦发现疫情及时采取措施。
无公害防治技术农业和林业病虫害预防的一个发展趋势,病虫害防治在传统上采用剧毒的杀虫药品,会对环境造成重大污染,尤其是对于水资源的污染直接影响了自然生态的平衡和人们的用水安全。无公害防治是利用生态和生物的手段对病虫害进行管控,不会产生相应的环境污染,同时效果持续时间长,建立起防御系统后可做到长时间的防护,但是这种方式也有相应的缺点,就是作用的效果没有传统的防治病虫害的方式速度快,同时成本高,但是瑕不掩瑜,无公害防治技术才是林业防止病虫害的最佳方法。
一、无公害防治技术的观念
我国林业的防治病虫害的工作一般做的都不到位,因为我国的森林本身系统就有着很强的防治病虫害的能力,但是随着我国病虫害问题的不断加深,森林本身的预防能力以及不足,同时我国有大面积的人工林,在人工林中树种较为单一,对病虫害的预防和治理工作就产生了更大的问题。所以就必须要发展的病虫害防治技术,同时为了维护林业态系统,就必要对采用无公害的病虫害防治技术。保护林业产品的绿色和健康。就是要利用物种之间的生物关系,控制病虫害,提高森林的抵抗病虫害的能力。
1、森林无公害防治技术的价值
无公害防治技术的实现,其是就是在实现我国经济发展的可持续以及生态文明建设。建立绿色、安全的自然病虫害防治技术,保护森林稳定的系统,建立森林、自然、与人和谐相处的生态文明,是人类能在森林中合理的摄取必要资源,让森林保持着森林资源一个较高的产能,在需求和生产中维持一种相对的动态平衡。无公害病虫害防治技术,是我国新时期发展林业的一个重要课题之一。其中包含了人类对绿色森林产品的需求,无公害病虫害管理措施能保护森林产品不被污染,保留其重要的健康价值和经济价值。
2、无公害林业防治病虫害技术发展的意义
我国森林面积巨大,所以对无公害林业病虫害技术的发展提供了了大量的实验素材,同时在林业中推行这一技术也是容易实行的。一方面。林业的无公害防治技术能提高森林产品的产量,同时不影响其质量,能为我国林业产业带来大量的经济利益,促进我国经济的发展,为我国的增加更多的自然生态产品。另一方面我国在逐渐认识到保护环境的重要意义,传统的防治病虫害会对环境产生重大的危害,从长远的眼光来看,传统的防治技术,带来的损失反而更大,所以从现在开始必须发展无公害的林业防治病虫害的技术。
二、林木虫害的无公害防治技术的几个要点
1、育苗
育苗工作对于林木虫害的无公害防治技术来说是基础,也是重中之重。从受虫害的难易程度上来说,树木在幼苗阶段是最容易被虫害所侵蚀的。因此在育苗阶段,要格外注意对于育苗阶段的虫害防治。首先,要合理地分配营养元素的施加,以此促进树苗的健康成长;其次,要做好树苗的卫生管理工作,及时发现病虫害并且将其扼杀在幼时,注意对土壤的消毒工作。
2、造林
造林的注意要点主要分为三个方面:第一,要对于当地的土壤、气候以及水文条件等方面进行综合考虑,选择最佳的树种,这样的科学做法能够很好地规避造林的盲目性,有利于减小盲目造林的经济损失;第二,在大量的实践中证明一片树林只有一类树种很容易造成大面积的中海,而且这样的树林对于自然灾害以及虫害的抵御能力明显不如混交林。因此,在现代的造林过程中,通常在一片林区内都种植两种以及两种以上的树种,这样不仅使得林区对于自然灾害和虫害的抵御能力大幅度增强,将害虫的规模始终控制在一个较低的水平,还促进了林区内的生态多样化,对林区类各种动植物的生长、繁衍都是有一定的促进作用的;最后,造林应该选择对虫害有较强抗击能力的品种。我国的树木种类繁多,其对于虫害的抗击能力也是各不相同的。因此,针对林区内多发的虫害来选择树苗的品种才是最佳的选择。
3、林间管理
林间管理,通俗地讲是通过人为地干预来控制苗木的生长环境,使得其能够在一定程度上减少被虫害侵染的可能性。具体的措施为:首先在树苗种下去之前就进行一系列的林地整翻工作,这样的工作能够将土地里的大部分害虫翻出、杀死,从源头上减少了虫害发生、侵害的可能;其次,在施肥期间,要注意对树根周围的杂草的清理,因为一些害虫通常就隐藏在杂草之间,经常性的清理杂草可以有效地减少虫害的发生。
4、林区检疫
一些林区在扩大规模以及生态多样性的同时会积极引入外地的树种。因此,在这样的背景之下,对于外地树种的检疫工作就成了减少林区虫害发生的第一道防线。加强林区的检疫工作,这不仅是维护林区的生态安全的需要,也是保障林木经济价值,促进社会主义建设的客观要求。在经济不断发展的大浪潮之下,市场上对于林木的需求正在与日俱增,林区检疫在这样的背景之下显得更为重要。
5、生物防治
生物防治是近几年来随着相关理论技术不断成熟的一种新型的理论,通俗地讲,是利用不同生物之间的克制的原理来达到消灭害虫的方法。
生物防治有一定的优缺点。一方面,人类对于生物防治的反映较小,而且其对于林区的副作用也是在可以控制的范围内;另一方面,由于生物防治需要一定的时间才能见到成效,而且其生效速度慢、价格昂贵、操作复杂等原因,目前生物防治的应用还不是很广泛。从意义上来讲,生物防治不是仅仅相关理论上的突破,其对于现代林业的发展以及林木虫害的无公害防治技术来说都是具有里程碑的意义的。其能够最大程度地减少对于人以及林区的副作用,符合社会主义生态文明建设的相关要求,同时对于大面积、虫害猖獗的地区特别适用,其对于虫害的空置时间较长,从林区的发展时间来计算,基本可以达到“一劳永逸”的状态。
三、总结
我国林业无公害防治病虫害工作对保护环境和促进经济发展都有着重要的意义,所以是我国应该着重发展的技术。同时林业无公害防治病虫害有着优良的先天条件,相比较农田更方面,又有优势。现在常用的无公害方式有育苗、造林、林间管理、检疫和生物防治的方法。其中生物防治的方法是未来着重的发展方向,这就要求我们对森林物种多样性进行保护,同时对森林植被分布做出合理的配置,优化森林生态系统,打造一个适合病虫害天敌的生态环境,利用生物天敌来抵御病虫害。这种方法虽然投资较大,同时见效较慢,但是在成功建立生态系统后,能够实现长期的防治,日常维护的费用大大降低防,治效果也能有效地保障。
参考文献:
中图分类号:TV223;P694 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0228-01
一、地质灾害主要类型
1.滑坡
滑坡是常见的地质灾害之一,它是由于地下水活动、河流运动、地震、雨水侵蚀等原因让土壤或岩体在重力下出现整体或部分顺坡下滑的现象。出现滑坡的原因有这样几种,一是由于斜坡处的土壤由于长期受到地表水的冲刷造成的,二是人为乱伐树木,导致植被破坏,土壤无法被植物根系所涵养,导致土体松散,发生滑动现象,三是地震影响了斜坡的稳定性。造成滑坡问题的原因既有自然原因又有人为原因,而对于不同地区的滑坡现象,就要采用不同的处理方式,比如江河湖泊多的地区,要对易发生滑坡灾害的岸坡进行加固防护,对于地形高差大的峡谷地区,或者位于地形断裂带的地区,都要根据地质构造开展防治措施。
2.崩塌
崩塌是陡坡上的岩土由于出现裂缝或者裂缝严重,根部失去支撑,而出现垂直下滑或折断的情况,由于岩体失去了支撑,从母体脱落下来,沿陡坡翻滚到坡脚,一般也成为土崩,而如果出现的规模巨大,也成为山崩,大量岩块凌乱的堆积在山脚下,就叫做石堆或岩堆。
产生崩塌的原因一般都是人为因素居多,人们对矿产资源开采的过程中会出现岩土体的强烈震动,或者开采过程中需要运用炸药爆破等,都会破坏岩土体的稳定性,而水库发生渗漏后对岩土内部不断地软化也是造成崩塌发生的原因,总之就是,岩土体不正常的荷载破坏了自身的稳定性。
3.泥石流
当前人们不合理的开采挖掘让土坡表面破坏严重,或者修筑铁路、公路的过程中,不合理的开挖破坏了土层自身的稳定,山体滑坡最容易形成泥石流,特别是一些地势险峻复杂、沟谷相并的地区,在经历连续降雨后,时常随山体滑坡泻下大量泥沙,形成特殊的泥沙洪流,泥石流由于速度快、破坏力大、冲击强对村落和公路破坏巨大,一旦发生就会严重破坏人民的生命财产安全。
4.地面变形
地面变形同样也是有两种因素促成的,主要包括地面沉降、地面裂缝以及地面塌陷的问题,地面的开裂、下沉对于城镇安全和人民生命有严重威胁,随着城市化进程的不断加快,我国发生地面沉降的城镇越来越多,截至目前,全国有70多个城镇都出现了此种问题,有些城市地面沉降问题达到了3米。造成地面变形塌陷的原因主要有三个,一是人们过度开采地下水,导致土层支撑能力下降导致了地面沉降,而是矿产资源的开采导致土层空缺引发的发现,另一种是自然导致的可溶岩孔隙引起的塌陷。
二、地质灾害防治工程的主要施工技术标准
由于地质灾害防治工程自身具有复杂性、多变性等特点,因此对于其施工工艺的选择通常都是地下施工,其工艺流程、施工工法和施工工序都与地基与基础工程和岩土工程的十分相似。地质灾害防治工程的主要施工技术标准有:
1)现行的地质灾害防治工程施工技术和规范有《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006)。
2)各类交通建设中的对于地面沉降、地面塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害防治工程的相关技术标准和规范有《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)。
3)各类水利电工程的土石方和岩石工程的有关技术规范和标准有《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004),也可以作为地质灾害防治工程的主要施工技术标准的参考。
4)各类市政和工业与民用工程建设项目的地基处理、高切坡、深基坑等涉及到的技术规范和标准有《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002),也可以作为地质灾害防治工程的主要施工技术标准的参考。
三、地质灾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环境上采取积极措施,比如退耕还林,植树护坡或者合理规划放牧的方式都是生物防治的重要措施,总结一下生物防治有许多优点,比如投入的资金较少,且防治效果好,可以应用的范围较广,虽然投入的治理资金少,但是可以有效地改善生态环境,并且对于保持生态平衡有长远作用,但是这种方法也优缺点,就是收到效果的周期长。所以地质灾害的生物防治措施要根据具体情况开展,比如当地发生泥石流、山体滑坡的情况严重,那么就必须采用封山育林、合理耕牧的方式。
2.工程防治措施
工程防治措施是地质灾害防治工程中的一项重要措施,它对于地质灾害的治理很直接并且效果明显,但是同样工程防治措施是要根据地区具体情况来开展的,比如由于房后切坡出现了轻度的滑坡,那么就要采用支护挡板或者对滑坡后缘进行排水,而如果出现的滑坡问题严重,出现了大型现象,那就不能在使用消方减载的方式进行治理,而是要进行具体的工程勘探获得资料再防治。
3.避让措施
避让措施也是地质灾害防治工程中的一种重要方式,主要有两种措施,一是雨天避让,二是搬迁避让,雨天避让的措施就是指对于一些常年雨水丰,且非常容易收到雨水侵蚀带来地质灾害影响的地区,当进入雨水密集时期,就要帮助居民避开这段易发生灾害的时期,比如转移居民到邻近地区,雨天避让的原则就在于转移居民到安全地带,不让灾害威胁到群众生命和财产。搬迁避让是雨天避让的进一步措施,同时也需要花费的大量的防治资金,如果当地受灾严重,那么就要将居民搬迁安置到安全的地区,在这方面要进行详细的资金考察,就是如果防治的资金已经远远大于居民搬迁的资金,那么就应当考虑此种措施。
四、结束语
地质灾害对我国人民的生命和财产安全造成了严重的危害,我国需要采取一些有效的措施来防治地质灾害的发生而对人民造成的损害,这是一项需要我们长期坚持做的工作。只要长期坚持下去,地质灾害防治工作就一定能做好,为确保环境友好型社会的建设而服务。
参考文献
中图分类号 S476 文献标识码 A 文章编号 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
草蛉隶属于昆虫纲脉翅目(Neuroptera),捕食性昆虫,分布广泛,种类繁多,约有1 300种[1]。草蛉可捕食蚜虫、介壳虫、红蜘蛛、叶蝉、木虱、粉虱等多种害虫,能有效地抑制森林、苗圃、果园、农田中害虫种群数量的增长。美国早在20世纪60年代就利用普通草蛉防治棉花夜蛾,目前已经成功实行了草蛉的工厂化生产、繁殖,前苏联、英国、法国、加拿大、印度等国家也对草蛉进行过相关的研究,在美、英等发达国家,已有各个虫态的草蛉出售[2-3]。我国对草蛉的利用始于20世纪70年代,主要用于防治棉铃虫等棉花害虫,目前主要用来防治果树、蔬菜、粮食以及温室内的相关害虫[4-5]。现对草蛉在我国生物防治中的应用进行综述,旨在为我国的草蛉研究与应用提供参考。
1 草蛉的种类与分布
草蛉分布广泛,具有明显的地域性。由南向北热带种类递减,北方种类明显增多,并且北方种类有明显地向南扩散的趋势。在东部季风环流区,主要分布着热带种类、古北区与东洋区的过渡种类;在西北干旱区,以古北区种类为主。在青藏高原地区存在着一些特殊类群,如多阶草蛉等[1]。
绢草蛉属(Ankylopteryx)主要分布在江西、湖北、湖南、福建、台湾、广东、海南、广西、四川、贵州、云南。饰草蛉属(Semachrysa)分别分布于陕西、海南、台湾、广西、云南和等地。草蛉属(Chrysopa)主要集中在北方地区,优势种也比较多,如丽草蛉、叶色草蛉、大草蛉及多斑草蛉[1,6]。
在不同地域有不同的优势种草蛉。北方棉区的优势种草蛉主要有中华草蛉、大草蛉、丽草蛉、叶色草蛉、晋草蛉和普通草蛉等种类[7]。在南昌地区常见的草蛉种类主要有大草蛉、中华草蛉、普通草蛉、松氏通草蛉等;在棉田和玉米地以大草蛉和中华草蛉为主,桃、梨、柑桔等果树上则以普通草蛉较多,大草蛉和中华草蛉次之;蔬菜地则大草蛉和中华草蛉较多[4]。云南省常见草蛉种类有大草蛉、中华草蛉和丽草蛉,在烟草田以大草蛉数量较多,中华草蛉和丽草蛉的数量较少[1,6]。
2 草蛉的生物学特性研究
2.1 形态特征
草蛉的幼虫呈纺锤形,体色呈黄褐色、灰褐色或赤褐色等。头上有黑褐色斑纹,头顶有一明显的头盖缝,头部背面有不同的黑色斑纹,捕吸式口器。胸、腹背面负有杂物,3对胸足发达,为寡足型,腹部无足,各节的两侧有较大的突起,在突起上有刚毛,其形状、数目和长短,表现为种间差异。草蛉的成虫体形中等、细长、柔弱,一般虫体和翅脉多为绿色。咀嚼式口器,触角细长,呈线状;复眼发达,有金属光泽,头部常见黑褐色斑纹,区分为唇基斑、颊斑、中斑、角上斑、角下斑和后头斑,头斑的数量和位置是分种的特征。翅2对,膜质透明,前后翅的形状及脉纹相似,脉纹细而多呈网状,在边缘分叉。
2.2 生活习性
草蛉幼虫期共3龄,可捕食蚜虫、介壳虫、木虱、粉虱、红蜘蛛等昆虫,捕食多种昆虫的卵和蛾类的幼虫,还可捕食昆虫排泄的蜜露、植物蜜腺的分泌物和花粉。草蛉幼虫有自相残杀的习性,在食料不足情况下,自相残杀的习性表现得更为严重[8]。处在狭小的空间里草蛉幼虫之间会有较强的相互干扰和竞争作用。在同一环境下,1头叶色草蛉2龄幼虫的可捕食棉蚜39.5头,而2头幼虫的捕食量仅为60.5头。在食物充足的情况下,2种幼虫共存的机会较多,如果食物不足,会发生相互残杀的现象[9]。
草蛉的成虫羽化后,必须补充营养方可产卵,主要取食花粉、花蜜和多种虫卵。人工饲养时,若食料不足,或密度过大时,成虫有取食自产卵的习性,在饥饿时大草蛉成虫会咬食同种其他成虫。草蛉的产卵前期因种类不同而有差异,大草蛉一般为8~10 d,中华草蛉为4~6 d,普通草蛉为5~7 d,松氏通草蛉为7~8 d。成虫寿命长,大草蛉一般30~45 d,越冬代成虫有的可达88 d之久,中华草蛉30~35 d,普通草蛉25~30 d,松氏通草蛉28~39 d。成虫的产卵量因种类不同而异,据室内饲养观察大草蛉产卵量最高,中华草蛉和松氏通草蛉次之,普通草蛉最少。成虫有趋光性和趋青性[4]。
3 草蛉的人工饲养
草蛉幼虫因有相互残杀的习性,在人工饲养的容器内一般放有隔离物,减少幼虫间的相互接触和残杀。草蛉的人工饲养饲料,可以选用米蛾卵或人工配制的粉饲料如发面干粉、蜂蜜、蔗糖等。Vanderzant[10]报道了普通草岭幼虫的液体饲料,以酪蛋白水解液和大豆水解液为主,后来对配方进行了一系列改进,并对该饲料的营养学方面进行了分析[10-11]。啤酒酵母水解物、酪蛋白水解物和鸡蛋黄配成的液体饲料为另一种饲料[12]。
饲养成虫时,先集中用15%蜂蜜水饲养4~5 d,待成熟和交尾后,再移入产卵盒中,让其产卵。用啤酒酵母―蔗糖干粉饲料饲养大草蛉成虫,能够产卵,成虫的成活率与以蚜虫饲养的成活率相比差异不显著;与粉状饲料饲养大草蛉相比,用啤酒酵母―蔗糖半固体状饲料饲养的大草蛉产卵前期、产卵期、产卵量等方面都有显著改善,啤酒酵母―蔗糖半固体状饲料中添加酵母水解物后,成虫产卵前期有所缩短、产卵量和所产卵的受精率提高、平均产卵期显著延长,卵的孵化率明显提高,与用蚜虫饲养的大草蛉相比差异不显著[13]。由于成虫会取食自产卵,所以要经常检查产卵盒,发现有卵的产卵箔要及时取出,一般1 d取1次,产卵盛期1 d取2次。取下的卵箔按产卵日期集中一起,或继续饲养,或冷藏保存备用。
4 农药对草蛉的影响
农药的种类及使用剂量对草蛉有一定的影响。草蛉对有机氯、菊酯类农药等的耐受力较强,但是对有机磷、氨基甲酸醋类农药敏感;幼期比成虫的耐药力强。微生物杀虫剂、植物提取物、杀螨剂和杀菌剂对草蛉的生长发育和生殖力等无明显的影响[14]。灭幼脲Ⅰ号和灭幼脲Ⅱ号对中华草蛉成虫的致死作用较小,但可导致成虫不育,对幼虫和卵有较强的致死作用。抑太保则对中华草岭成虫有较强的致死作用[14]。拟除虫菊酯类药剂中的三氟氯氰菊酯对中华草蛉的毒力高出氰戊菊酯44~81倍[15-16]。
5 几种优势种草蛉的应用
草蛉除了捕食蚜虫外,还能捕食叶螨类、粉虱类、介壳虫类昆虫,以及茶蚕、卷叶蛾类、毒蛾类、尺蠖蛾类之初龄幼虫,是一种多功能的捕食性天敌[17-18]。
5.1 中华草蛉(Chrysoperla sinica)
中华草蛉(Chrysoperla sinica)俗称草青蛉,是农、林、果区害虫的优势种天敌之一,在自然界中的数量众多,在捕食性天敌中的数量仅次于瓢虫,卵量最多可达19.2粒/百株,幼虫最多可达3.4头/百株。可以捕食蚜虫、白粉虱、褐稻虱、叶螨等害虫[19],捕食能力强,世代历期短,在害虫生物防治上具有重大的利用价值。有研究显示,中华草蛉幼虫的食量随着龄期的增加而增大,尤其是2、3龄幼虫的日最大捕食量很大,对何种昆虫的日最大捕食量达到96.15、238.10头[20-21]。中华草蛉1~3龄幼虫对绣线菊蚜的日最大捕食量分别为151.7、327.8、796.0头,2龄幼虫捕食量随虫口密度增大而减小[22]。赵敬钊研究结果表明,中华草蛉幼虫对棉蚜、棉铃虫卵、棉铃虫初孵幼虫、棉红蜘蛛、斜纹夜蛾初孵幼虫的捕食量分别为513.65、319.89、522.73、1 368.30、559.78头。在江西等大试验站等地发现中华草蛉幼虫可捕食褐稻虱,1头3龄中华草蛉幼虫最高1 d能捕食2龄褐稻虱若虫102头[4]。中华草蛉对茶尺蠖卵也表现出强烈的喜好性[16]。中华草蛉可以有效防治温室白粉虱,对冬季温室内第1茬作物的防控效果较好[21]。
5.2 大草蛉(Chrysopa septempunctata Wesmael)
大草蛉是苹果园草蛉类的优势种类,可以有效控制绣线菊蚜[22-23]。其寻找效应随着蚜虫密度的增加而降低。释放时,可以让其饥饿24 h,不同龄日的草蛉其捕食量有差异,一般可选用中龄日,如成虫羽化后,幼虫脱皮后2~3 d[24]。
大草蛉和中华草蛉对茶尺蠖、小绿叶蝉等害虫的卵和低龄幼虫均有较强的捕食作用。刘凤想等[25]研究结果表明,大草蛉对茶尺蠖1龄幼虫的捕食量显著大于中华草蛉,对茶尺蠖卵的捕食量也大于中华草蛉,但差异不显著。张安盛等[26]研究结果表明,大草蛉3龄幼虫对桃粉蚜具有较强的捕食能力,对桃粉蚜的功能反应在一定范围内随着猎物密度的增加而增大。在桃园自然生态系统中,当桃粉蚜在经济允许水平之下时,大草蛉等天敌可自然控制;当发生量超过天敌控制能力时,就应采取综合措施。大草蛉3龄幼虫对桃粉蚜的寻找效应随着蚜虫密度的增加而逐渐减小。
在自然条件下,随着温度的升高大草蛉的活动也增加。有研究表明,在一定温度范围内,草蛉对棉铃虫卵的捕食率随着温度的升高而增加,温度为10 ℃左右时草蛉开始捕食,但是此时的捕食率较低,捕食率最高的温度为35 ℃,是温度为15 ℃时的2.7倍,但是当温度超过35 ℃时,捕食率就会开始下降。若固定棉蚜的密度,则大草蛉幼虫的捕食量又随着自身密度的增加而下降。但是各密度下的捕食量没有明显的差异。大草蛉的捕食功能反应在一定范围内,随着猎物密度的增加而增大,而在某一密度范围内,捕食效应稳定在某一捕食水平,并且随自身密度增大而减小[26]。因此,对草蛉的利用,应以保护为主,只有在低密度时才辅以适量的人工散放。在同样条件下,大草蛉的捕食量因猎物的种类、个体大小及活动强弱的不同而不同,它对棉蚜的捕食量大于棉铃虫,对棉铃虫卵的捕食量大于幼虫,对棉铃虫1龄幼虫的捕食量又大于2龄以上的幼虫。影响大草蛉对猎物捕食作用的因素是复杂的,它既受草蛉本身行为特性、密度等因素的影响,还受猎物的种类与密度因素的影响,此外,环境因素如温室对捕食者与猎物亦具影响[27]。大草蛉幼虫对蚜虫的捕食量随着猎物密度的增加而增加,当猎物密度增加到一定程度后,其捕食量增加的速度变慢,呈负加速曲线。大草蛉2龄幼虫对桃蚜的捕食量远大于其1龄幼虫,瞬间攻击率略大于其1龄幼虫。大草蛉2龄幼虫对桃蚜的捕食量是其对夹竹桃蚜捕食量的2倍,其对桃蚜的瞬间攻击率也大于夹竹桃蚜。在桃蚜密度固定的情况下,随着大草蛉自身密度的增加,个体间相互干扰增强,单个捕食者对桃蚜的捕食量逐渐减少,捕食率依次降低。应恰当地掌握天敌的释放量,释放量不是越多越好。大草蛉2龄幼虫对桃蚜表现出强烈的喜好性[28]。
5.3 丽草蛉(Chrysopa formosa Brauer)
丽草蛉(Chrysopa formosa Brauer)是棉田的主要捕食性天敌之一,与棉蚜的发生期相吻合,是抑制棉蚜种群数量增长的重要作用因子之一。研究表明,取食Bt棉花上的棉蚜对第2代丽草蛉的生长发育和繁殖等的影响不显著[29]。
6 草蛉在生物防治方面的优势与不足
6.1 草蛉在生物防治中的优势
6.1.1 具有安全性。草蛉作为一种捕食性天敌,能有效控制害虫,可避免或少用化学农药,且不会对人体和牲畜有任何毒副作用,安全性高,不会污染环境,也不利于害虫抗性的提高。
6.1.2 具有持久性及广泛性。草蛉在全国各地均有其优势种群,繁殖快,能在合理用药的农田建立起强大且持续稳定的种群,因而可以利用草蛉长期抑制许多害虫的发生发展。草蛉的食性广,能够捕食农田中的多种害虫,在农业生产中作为一种防治害虫的天敌非常有前途。草蛉喜食棉蚜和棉铃虫,可以单独或同时应用在棉田防治棉蚜和棉铃虫的防治中,还可以兼治棉叶螨。
6.1.3 具有良好的经济性。草蛉使得害虫的生长及其为害得以减轻、控制,产量和品质有所提高。同时,减少了化学农药的使用量,降低了成本,也减少了农药残留量,提高了棉花的品质和产量,可以获得更高的经济效益,提高了我国农业国际竞争力。
6.2 草蛉在生物防治方面中的不足
草蛉的发生具有跟随效应,有的滞后于害虫发生高峰期,影响防效。比如前述的草蛉高峰期的出现总是滞后于麦蚜高峰期,因此在麦蚜发生时,必须先依靠杀虫剂才能控制其为害,而且应尽量选择高效、低毒、低残留杀虫剂以保护草蛉,充分发挥其控制作用。
草蛉对有机磷、氨基甲酸醋类农药敏感、对有机氯、菊酯类农药忍耐力较强;微生物杀虫剂、植物提取物、杀螨剂和杀菌剂对草蛉无明显影响。因此,在利用草蛉田间释放后,要注意农药的使用,否则造成草蛉死亡,影响生物防治效果。
我国在草蛉的饲养方面的研究和技术相对落后,制约着我国利用草蛉进行生物防治的进展。传统的人工繁殖方法费用高,远超过化学防治,对调动农民使用的热情有影响,无法大面积推广使用。另外,农村的改革及农耕制度的变化也是重要的、不可忽视的影响因素之一。
7 提高草蛉作用的措施
提高草蛉生物防治效应的措施:改善生态环境,保护草蛉的植被环境,利于其繁衍。加强田间管理,使生产条件向有利于作物生长及草蛉发生的方向转化,充分发挥田间自然控制优势。人工采集越冬草蛉,保护越冬,开春后在麦田释放,这主要在北方推广。协调生防与化防矛盾,推进生物治虫;树立综合防治虫害的观念,化学防治时应选用低毒、选择性强的农药,减轻对草蛉的杀伤。适时进行田间释放,选择适当释放时间。用米蛾卵或人工卵进行室内大规模机械化生产繁殖,然后作为商品出售,让农户在田间释放防治害虫。
田间释放草蛉,主要是根据田间害虫消长量来确定,一般是散放低龄幼虫,其他形态也可。田间释放草蛉7.5万~9.0万头/hm2,释放的虫态以卵为主,2龄幼虫和成虫为辅,释放时,应于害虫盛发前7 d在早晨或傍晚散放。分3次释放,分别为总释放量的40%、40%、20%,间隔期为5 d左右。释放卵时将带有草蛉卵10~20粒的条状卵箔用胶水粘在棉叶背面,释放幼虫时可用毛笔沾取幼虫然后放到棉株上,幼虫和卵的释放必须隔行,成虫可以随机释放。
8 前景与展望
近年来,随着全球环保意识的增强,在害虫防治方面,与之相适应的害虫综合治理(Integrated pest management:IPM)理论在实践中得到了极大的丰富和提高。生物防治具有对环境安全、无不良副作用,害虫不会产生抗性等特点,是21世纪害虫防治的重点发展方向。随着绿色食品的生产越来越广泛,人们对食品和环境中农药使用的安全性关注度逐渐增加,寻求绿色安全的防治措施已成趋势,利用天敌昆虫防治植物病虫害日趋受到重视,与此同时,对防治植物病虫害以“预防为主,综合防治”方针的认识也逐步深入,生物防治在病虫害防治中的应用呈现出越来越广阔的前景。利用昆虫种群生态学原理,通过大量生产繁殖草蛉,进行田间释放,采用生物防治技术,防治棉铃虫等农作物害虫,减少或避免使用化学农药,可在害虫综合治理、环境污染控制、恢复生态平衡、无公害农作物生产等领域发挥重要作用,在生物防治中很有开发应用前景。
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农业防治是基础,即创造有利于蔬菜生长而不利于害虫发生的环境条件,保持农田良好的生态平衡。
1.选育抗虫品种
选用高产优质抗病虫的品种,增强植物的抗性,从而减少施药次数,降低成本、减少污染。
2.适时播种
合理掌握播种期,以避开害虫为害的高峰期,为大白菜在2~4片真叶期与蛾发生高峰错开,从而减轻危害。
3.合理轮作、间作
采用植物亲缘关系较远的菜种实行轮作换茬,葱蒜类与十安花科蔬菜间作,以减轻害虫种群数量。
4.精耕细作
进行深耕、加厚耕作层,深沟高畦,利于灌排水,灌水最好采用喷灌或滴灌,雨天要防积水。
5.科学施肥
合理施肥能改善植物的营养条件,提高植物的抗病虫能力。应以农家肥有机肥为主,配施磷钾肥,施足底肥,勤施追肥,适施化肥,结合喷施叶面肥,杜绝使用未腐熟的肥料。
6.清洁田园
上季收成后蔬菜的残体老叶应及时收拾处理干净,并及时翻犁,以减少病源菌及菜粉蝶产卵繁殖的场所。
二、生物防治虫害技术
生物治虫是发展方向,利于自然界中的益虫、微生物去捕食或寄生于害虫体内,从而减少害虫数量。即消灭了害虫,又减少污染。
1.保护天敌
蚜虫的捕食性天敌有六斑月瓢虫、七星瓢虫等瓢虫类、大绿食蚜蝇、食蚜蝇蚊、大草蛉、小花蝽等10余种。寄生性天敌有蚜茧蜂,微生物天敌有蚜霉菌等。菜粉蝶的天敌也很多,已知的有广赤眼蜂、拟澳洲赤眼蜂、菜粉蝶绒茧蜂、微红绒茧蜂等十几种。捕食性天敌卵期有花蝽,幼虫期、蛹期有黄蜂、食虫蝽等。保护好天敌能起到事半功倍的效果。因此,施药时应使用高效低毒低残留的农药,不能随意加大药量及施药浓度,以确保天敌安全生存、繁殖,增加其种群数量,以帮助人类杀灭害虫,抑制害虫的生长发育,减轻害虫危害。
2.生物农药
生物农药有杀螟杆菌粉剂、青虫菌粉、Bt菜农2号300~400倍液;苏云金杆菌可湿性粉剂1000倍液;灭虫丁可湿性粉剂500~1000倍液;24.5%阿虫螨丁乳油3000倍液,既能有效地杀灭害虫、保护天敌,又不污染蔬菜。
三、物理器械防治虫害技术
利用害虫的趋光性、趋化性,以物理器械防治防治,省工、省本、简便、高效。
1.灯光诱杀
在小菜蛾、菜螟、斜纹夜蛾等成虫羽化期,采用灯光诱杀。即每40亩安一盏诱虫灯。可诱杀菜螟、小菜蛾、斜纹夜蛾及灯蛾类成虫。效果甚佳。
2.性诱剂诱杀
2.1用活雌蛾制作诱捕器诱杀。
把2~4头未交尾的活雌蛾装在尼龙纱网制作的小笼子里,吊挂在水盆上方,一次可诱杀200~500头雄蛾。这种办法制作简单,操作方便,成本低,效果好,易推广。
2.2 用粗提物诱杀雄成虫。
剪取10~20头雌蛾腹部末端用二氯甲烷等溶液进行粗提。方法是用一口径较大的水盆装满水,加入少量洗衣粉,然后取一块5cm*5cm的吸水纸,卷成纸芯,中间穿铁丝吊在水盆上方距水面1cm处,纸芯上滴活性诱剂粗提物5-10滴,每天傍晚放置,翌日晨收回。一盆诱剂有效范围约半径100米。可连续使用10天左右。在成虫羽化盛期,一夜可诱得雄蛾千头以上。
四、化学防治虫害综合技术
1.对症下药
药剂的种类多,而且防治范围和对象不同,有的能兼治多种病虫害,有的仅能防治某—类病虫害。因此,在使用某种农药时,必须先了解该药的性能和防治对象。例如螨卵酯只对螨类有效,对昆虫无效:敌百虫对咀嚼式㈠器及蝇类效果高,对蚜虫、螨类等刺吸式口器效果低:瑞毒霉、乙磷铝对霜霉病、疫霉病有效,对其它病害效果极低。
2.适时用药
多种病虫害的浸染循环、生活史和危害期不同,其防治的适期也不完全一致。就一般病害来说,应该在未发病前或发病初期施药效果较好。病害一旦传播蔓延开后,使用药剂往往达不到理想的效果。对于虫害,特别是鳞翅目的幼虫,应在3龄前防治,此时虫体小、为害轻、抗药力弱,用较少的药剂就叮发挥较高的防治效果,对寸:钻蛀性害虫如棉铃虫、烟青虫等,应在孵化盛期防治,其效果最好。
3.掌握配药技术
配药时药剂的浓度要准确,如配制乳剂时,最好用量筒或注射器抽取药液,不要用瓶盖估量。为使药剂在水叫:分散均匀,溶解得好,应先配成10倍母液,然后再加足全水量。在低温天气配制乳剂时,先用温水给药瓶加温,然后配制,或先用少量温水稀释后,再用冷水稀释。稀释粉剂(或配制毒土)时,所用的稀释粉(或细上)应分儿次加入,每加入一次就混拌一次,这样药和十的混合会很匀。
4.保证施药质量
施药时要注意喷的细致周到,不要丢行和漏株。药剂要重点喷在发生病虫害的部位,即使是内吸传导的药剂也应喷在病虫害的地方。如防治红蜘蛛、蚜虫、霜霉病等时,药液重点是喷口的背面,防治枯萎病和地蛆时,药液主要喷在植株的根部。
5.注意温、湿度变化
多数药剂在气温高时效果较好,但易引起药害,而气温低时有机磷制剂效果差。因此,应避免中午施药,气温低时可以是,中午用药。施刷粉剂时,应避开露水过多的早晨施药,否则易引起药害。
中图分类号S435文献标识码B文章编号 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
我国是一个农业大国,农业在我国的经济发展中占有重要的地位,农业发展的程度对国民经济有着重要的影响。提高农产品的产量和品质对于我国的粮食安全具有十分重要的意义。农作物病虫害不仅是制约我国农产品稳产和高产的主要因素之一,也是影响农产品品质的重要因素之一。近年来病虫害给我国农业生产造成巨大损失,年损失粮食约4 000万t,占全国粮食总产量的8.8%,严重威胁我国粮食生产。
我国处于亚热带季风气候区,病虫害种类繁多,防治上存在一定的困难。在具体防治措施上要依据作物种类、时间季节的差异以及病虫害的特点开展综合防治。病虫害综合防治的核心是“绿色、健康、可持续”,即重视农业、生物和物理防治技术,科学合理使用化学防治。由于长期大量地使用化学农药,对病虫害防治和农产品安全等带来严重问题,同时还对生态环境造成很大程度的破坏。当前的农产品质量越来越受到人们的重视,应综合利用病虫害防治措施减少病虫害带来的损失,同时科学使用农药,从而生产高质量和无公害的农产品。
1农业防治
农业防治措施就是以选育抗性品种为基础,利用农作物种植过程中的各种耕作技术和方法,创造有益于农作物生长发育和有益微生物生存繁殖,不利于病虫生长和大量繁殖的生态环境条件,达到作物增产和质量提高的目的。
1.1选用抗性品种
根据当地的主要病虫害情况,合理选择具有针对性的抗性品种,是一种高效而又经济的防治方法。大量选用抗病虫害的水稻、小麦、玉米、辣椒、果树品种,提高抗病品种的种植面积,增强作物自身对病虫害的抵抗力[1]。如抗褐飞虱水稻品种可有效降低稻飞虱对水稻造成的危害;使用抗稻瘟病的水稻品种可减轻稻瘟病损失;选育耐番茄枯萎病的番茄,可减少病害发生机率。
1.2轮作倒茬和清洁田园
轮作可以改变农田生态条件,改善土壤理化特性,增加生物多样性;同时还可以免除和减少某些连作所特有的病虫草害,有利于农作物生长[2]。如不同的农作物可实行至少3年的轮作换茬,具有减少和减轻病虫害和增产的明显效果。交叉轮换品种,在栽培上配套综合防控技术,可有效长期提高产量。大多数病原微生物和害虫残留在病叶或者病果中,将病残体和病果全部清理出田进行销毁或深埋,可提高农作物对病虫害的抵抗力,有效控制病原微生物的侵染。如棉花种植过程中将拔除下来的废、虫、弱苗带出田外,可减少棉蚜量70%~80%。
1.3深耕晒垡
大量的病原菌被埋在深土中,运用深耕技术,将土壤中的病原菌或害虫翻到地面,经过严寒或者曝晒可清除病残体和害虫,除去土壤中有害生物。如对往年棉叶螨、棉铃虫发生重的田块进行深耕晒垡,可有效压低害虫和病原菌的基数,明显降低来年虫害的发生和危害。
1.4科学施肥
科学施肥有利于促进作物的生长和提高作物抗性,还可使受害植株迅速恢复生长。根据农作物种类合理配比氮、磷、钾,增施有机肥,不仅能改善土壤营养状况,促进作物生育健壮,还可增加产量和提高植株抗病性。如增施农家肥和钾肥,可提高水稻抗稻瘟病能力,增强植株抗倒力。
1.5合理灌溉
灌溉应根据天气、作物需求状况、土壤湿度等因素来定,以达到合理适中。因此,宜尽量采用滴灌技术,控制大水喷灌、漫灌,否则易造成土壤湿度过大而诱发病虫害发生,遇大雨后应及时排水以免内涝。同时要合理密植,注意通风,以保持田间适宜的湿度,提高农作物的抗病虫害能力。
1.6 调节播期
在不影响作物生长的前提下,根据病虫害发生特点,有的作物可以晚播或者早播,避开病虫害危害高峰期,从而减轻病虫危害。如春甘蓝选用早熟品种,可避开菜青虫的危害,从而减轻病虫害的发生。
2生物防治
生物防治是利用天敌和生物类制剂等措施防治病虫害,如天敌、农用抗生素、植物源农药、昆虫生长调节剂等。生物防治具有高度的选择性、自然资源丰富、不污染环境、对人畜安全等特点。除具有一定的预防性以外,有的连续使用后可对一些病虫害有连续持久的抑制作用。
2.1生物防治病害
主要利用抗生素、病毒制剂、病原微生物寄生物等防治农作物病害。抗生素是抗生菌所分泌的某种特殊物质,可以抑制、杀伤甚至分解其他有害微生物。如用武夷菌素水剂防治瓜类白粉病、番茄叶霉病、黄瓜黑星病、韭菜灰霉病;用农用链霉素和新植霉素防治蔬菜、烟草等作物的细菌性病害;宁南霉素对蔬菜白粉病、病毒病表现出明显或较好的防治效果[3];井冈霉素治理水稻纹枯病,弱毒疫苗N14(中国科学院研制)防治由烟草花叶病毒侵染引起的番茄、甜椒病毒病具有良好的效果。
2.2生物防治虫害
2.2.1以虫治虫。即利用自然界害虫的天敌防治虫害的一种方法。首先要注意保护害虫的自然天敌,提高天敌对害虫的抑制作用,尽量创造有利于害虫天敌生存的条件,或者采取人工大量饲养繁殖和释放害虫天敌,以增加天敌的数量,抑制虫害的发生。如赤眼蜂寄生害虫卵,在害虫产卵盛期放蜂,可防治棉铃虫、烟青虫、菜青虫;使用捕食螨防治蔬菜螨虫、果园西花蓟马和白蜘蛛;应用孟氏隐唇瓢虫防治柑橘、葡萄蚜虫和介壳虫;以及多种甲虫、蜘蛛、蛙类、蟾蜍等天敌对田间多种害虫起到捕食和杀伤作用[4]。
2.2.2以菌治虫。利用害虫的致病微生物来防治害虫,其致病微生物包括真菌、细菌、病毒等多种类群。以菌治虫是一种十分安全的防治手段,对人、畜、农作物和微生物都没有危害,有利于维持生态平衡,且防治效果非常好。如利用苏云金杆菌(Bt)制剂防治菜粉蝶、甘蓝夜蛾、小菜蛾、稻纵卷叶螟等多种鳞翅目害虫[5];用白僵菌防治鳞翅目害虫,木霉菌制剂防治蔬菜灰霉病具有很好的效果。
2.2.3以抗生素治虫。抗生素是由细菌、真菌、放线菌或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。目前,利用抗生素防治虫害也是一种十分有效的方法。如使用浏阳霉素乳油对叶螨触杀作用较强,虫螨克防治茄果类叶螨、美洲斑潜蝇初孵幼虫、小菜蛾及2龄菜青虫效果很好;阿维菌素(虫螨克)防治小菜蛾、菜青虫、斑潜蝇等[6];核型多角体病毒、颗粒体病毒防治菜青虫、斜纹夜蛾、棉铃虫等。
2.2.4以植物源农药治虫。植物源农药就是直接利用植物体内能防病和杀虫的活性物质制成的农药[7]。它包括:植物毒素,如烟碱等;植物源昆虫激素,具有抗昆虫保幼激素功能;拒食剂,如印楝素可阻止昆虫取食等活性物质。如使用哈次木霉T39防治黄瓜、番茄和葡萄灰霉病、菌核病、叶霉病、霜霉病、白粉病等叶部病害[3];楝素制剂、鱼藤酮或苦参碱可防治菜青虫、蚜虫、螨类等。
3物理防治
物理防治就是利用物理因素如温度、辐射、声波等物理因素来防治病虫害,或者是利用害虫的趋光性、害虫的趋化性等趋性来提高农作物质量。物理防治是一种高效的防治手段,可以有效地减少农药使用,培育无公害的农作物[8]。
3.1利用温度防治病虫害
病虫害的物理防治最简单的方法就是利用热力学原理进行防治。如稻麦的种子在播种前进行温水浸种或温浴浸种,对防止蔬菜传染病毒病有明显的作用。豆科十字花科蔬菜种子用40~50 ℃温水浸种10~15 min,这样就会杀掉种子表面所带的部分虫卵及病原孢子,能对种子消毒杀菌,预防苗期发病。
3.2利用趋性诱杀害虫
趋性诱杀就是利用有些害虫有趋光性、趋化性、趋色性的特点,设置一定的诱源,将害虫集中消灭[9]。灯光诱杀,用黑光灯、频振式诱虫灯或者双光雷达自控害虫诱杀灯可以诱杀菜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、红腹灯蛾、棉铃虫、烟青虫、金龟子、蝼蛄、叶蝉等多种害虫。趋化性诱杀,利用害虫对某些化学物质的趋性诱杀害虫;如用糖、酒、醋液诱杀甘蓝夜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、银纹夜蛾、潜蝇等[10];用黄色捕虫板粘住蚜虫、白粉虱、斑潜蝇等;悬挂蓝色捕虫板防治棕榈蓟马覆盖;银灰色地膜避蚜防病,铝箔覆盖地面可防治西葫芦病毒病,利用银黑双色膜防治萝花叶病[11]。性诱剂诱杀是用斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾专用诱芯诱杀成虫,减少害虫机会,降低其产卵量,减轻防治压力。
3.3利用辐射和声波防治病虫害
利用电离辐射或者紫外线辐照谷物、豆类、蔬菜、水果等农作物,能够达到杀虫、灭菌防治病虫害的目的。如欧洲玉米螟卵在发育的前4 d,对紫外线极其敏感,而在卵历期的前4 h内,紫外线照射≥30 min表现100%死亡;对适当发育期的昆虫照射一定剂量的射线使其生殖器官发生变异,最后表现为不育,不能够产生可育后代。利用昆虫对声音的趋避性,发出一定波长的声音,可在一定程度上杀死害虫;如发振28~75 kHz的声波,进行防除嘴壶瘦蛾;以玉米蜓为对象,用与蝙蝠鸣声相同的50 kHz、100 dB(3 m处)的声音,以50 ms的脉冲声波,从17:00发振到翌晨9:00,玉米被害率减少50%。
3.4人工物理防治
包括人工直接捕杀害虫、机械阻隔等,是防治病虫害简单有效的方法。如红腹灯蛾产卵集中成块,人工摘除卵块或消灭低龄幼虫;斜纹夜蛾幼虫有转移为害习性,可摘除卵块或捕捉幼虫;小地老虎和蛴螬危害后可于清晨在被害幼苗附近扒土补捉[12];马铃薯瓢虫、茄二十八星瓢虫具有假死习性,可拍打植株使其掉落而捕杀。
4化学防治
化学防治指利用化学农药防治病虫害发生发展的方法,是农作物病虫害防治的一项重要措施,具有高效、快速、方便、适用面积大等优点,在过去50多年采用化学杀虫剂防治病虫害取得显著的成就。
4.1化学防治的优缺点
化学防治是利用化学药剂最快速和最有效直接大量地杀死病原体和害虫的防治方法,尤其是当病虫害大量集中暴发时,化学防治是最简单、快捷的防治手段。化学防治可以针对不同的病虫害选择使用不同的化学药剂,并且运用不同的使用方法,快速地消灭或减少病虫害。但是化学防治同样具有很大的缺点和危害,大量使用农药会使害虫经过长期的自然选择产生抗药性,其农药防治效果会降低;长时间的使用化学农药会杀死天敌,破坏生态平衡,病虫害会更加猖獗,同时会使次要病虫害上升为主要病虫害;长期大量地使用化学农药会污染环境,农药残留物超标对人、畜等的健康造成危害[13]。
4.2合理使用化学农药
4.2.1加强病虫害的监测预报工作。首先是要了解农作物种类、主要病虫、次要病虫、天敌组成特点等,其次是根据害虫系统监测与田间调查,时刻监测预报病虫害发生的种类和特点,在病虫害防治初期做好调查,以确定最佳的防治时期,合理选择专一性农药,进行化学防治。
4.2.2使用专一性的农药。在使用农药之前,要根据病虫害的监测情况,准确判断病虫害的种类和特点,选择专一性的化学农药,对症下药。如防治咀嚼式口器害虫可用胃毒或触杀剂农药,防治刺吸式口器害虫可选用具有内吸作用的农药;合理使用有机磷、氨基甲酸酯类、菊酯类农药,防治病虫害的同时又可以避免次要病害上升为主要病虫害;苹果面出现轮纹病斑,就应该用内吸性杀菌剂杀灭病菌而不能用保护性杀菌剂。不能够因为快速消灭病虫害而使用高毒、高残留、“三致”毒性的农药品种,如甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺等高毒农药。使用专一性农药可以防止因为错用农药而延误防治时期,避免造成不必要的损失,并且对于培育健康、绿色的农作物品种十分重要。
4.2.3选择合适的剂量和浓度。化学农药的使用应该符合一定的浓度标准,即根据病虫害发生情况进行科学地配置;如果农药剂量和浓度过高,会造成农作物上残留物增加,大量造成浪费和污染;但是若农药的剂量或浓度偏低,则对于病虫害防治没有很好的效果。同时,还要根据天气情况、温度等条件适当调整浓度。
4.2.4选择合适的施药时间和正确的用药方法。适时正确施药可以减少喷药次数,降低化学农药的使用率,提高病虫害防治的效率,并且还可以减少对天敌和有益微生物的伤害,维持生态平衡。合适的施药时间应是在病虫害生活中的薄弱环节和尚未造成严重危害时,而且天敌应处在较少或不活动期。很多害虫的防治关键期是在卵孵化盛期。抓住这些防治关键期用药防治1~2次即可基本控制病虫危害,发生严重时,应在第1次喷药15~20 d后进行第2次喷雾;雨季喷药时,药水中应加入0.3%明胶(或豆粉汁、豆浆),防止药液被冲洗。同时根据注意天气情况,选择适宜的施药时间,提高防治效果。喷雾时间应在无风日5:00―7:00或18:00―20:00。
施药方法同样十分重要,一般使用机械带动的喷施设备及液压式、气压式和熏蒸施药方式。根据病虫害的特点选择不同的施药方法,如内吸性杀虫剂喷洒叶面残留期较短,对土壤和根茎处理时间则长;对地下害虫,可采用药剂拌种活毒饲法;对作物叶茎部病虫害用低容量喷雾的方法。在喷洒农药时,要注意提高农药的湿展性能,如乳油、油剂在植株上的粘附力较强,而水剂、可湿性粉剂的粘附力较差。在一些除草剂中,加入适量的硫酸铵,可提高展着能力,如二甲四氯加0.5% 硫酸铵后,吸收时间可从24 h减少到10 min[14]。
4.2.5科学地轮换用药和混合用药。同一种农药在同茬作物上使用过多,会造成对该药的一种抗性,其病虫害防治效果降低。因此,不要对一种病虫害长期使用同一种药剂,可轮换使用不同的药剂,或将几种可混合的药剂混配在一起使用,以提高病虫害的防治效果。
(1)科学地轮换用药。了解不同药剂的成分和功效,根据实际病虫害发生交替使用,可避免产生抗性,提高防治效果。例如:爱福丁、虫螨克星、奇螨宝的主要成分都是维菌素,扑虱蚜和蚜虱的主要成分都是吡虫啉,甲基多保安的主要成分是甲基托布津等等。因此,了解不同农药的成分,科学地轮换用药可以提高防治效果,降低和延缓抗性产生。一般同一种药剂在一茬农作物上不能连续使用3次以上。
(2)科学地混合用药。混合用药防治效果比单一使用效果好,防止病虫产生抗药性,提高防治效果。根据实际需要合理混用农药,把2~3种不同作用的农药混合使用,配成复合制剂,可以扩大防治对象,做到一药多治,减少施药次数,提高防治效果。例如,同期内发生某种病害和虫害,选择可混用的杀虫剂和杀菌剂混喷,可提高防治效果。混用的前提是混合后无物理及化学上的不良现象,如降低药效、产生沉淀等。
5小结
病虫害防治是有效控制病虫害、提高农作物质量和品质的重要措施。目前,我国的很多地方主要是使用化学防治措施,其能够在短时间里控制病虫害,但是却造成生态环境污染和破坏、农作物化学物质残留等很多问题。因此,要贯彻落实“预防为主、综合防治”的方针,将农业防治、生物防治、物理防治和化学防治有效地结合起来,提高对农作物病虫害的防治效率。非化学防治对于病虫害防治也具有很大的作用,同时对于保护生态平衡,提高农作物品质以及改善生态环境具有重要的意义;加大非化学防治的力度,建立可持续、绿色生态的防治病虫害体系。化学防治具有很大的优势,但是必须科学有效地使用化学农药,优化使用技术,提高防治效率,较少施药的次数和用量等。任何一种防治手段,单独使用都具有局限性,因而要根据实际情况进行有机地结合,建立高效的综合防治体系。随着生物科学的进一步发展,利用基因工程培育抗性品种、科学研制高效生物制剂以及更加有效的防治措施,对于提高病虫害防治效果会更加显著。
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中图分类号:[S-9] 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-11-0091-2
1 互有胜负的人类与昆虫的战斗史
1.1 历史悠久的庞大昆虫军团
无论是寒武纪到志留纪三叶虫的繁荣,还是奥陶纪末期尾虫向陆地的进军,抑或是石炭纪巨型古蜻蜓在羊齿森林中飞翔,都印证了从物种起源时就已经开始的昆虫史。即便是经历过大灭绝期二叠纪的洗礼,昆虫家族依然没有低头,反而开始一段新的繁荣的篇章,例如白垩纪开始出现的蟑螂、白蚁、跳蚤类昆虫家族至今依然在地球上繁衍壮大。根据最新科学研究表明,世界上的昆虫可能有1000万种,而我们所知道的仅有100万种,仅仅是这些昆虫就以占动物界人类已知种类的四分之三.昆虫家族不仅历史悠久、种类繁多,而且个体数量也相当惊人,仅一个蚂蚁群就可以达到50万个个体。他们凭借小而灵敏的身体、极强的繁育能力、多样化的取食器官以及超强的适应力等一系列得天独厚的优势在世界的各个地方生生不息。
1.2 迅速崛起的势力――人类
与拥有四亿年历史的昆虫家族相比,人类社会的形成仅有五六万年,但就在这五六万年间人类无疑使地球的生态环境发生了翻天覆地的变化。无论是依靠人畜耕作的古代农业,或是机械化的大生产,还是现代信息产业的空前昌盛,始终伴随其中的都是人类对生态资源的侵占与利用,可以说人类的崛起就是以牺牲生态资源为基础的,这一切也必将带来人类对生态环境的改变。
1.3 昆虫军团的致命攻击
人类的这一新的寄主的出现开始改变了昆虫的生活方式,在古埃及和秘鲁的木乃伊头发上发现的虱卵就是这一开始最好的佐证。虽然,我们现在的衣服多为合成纤维,已较少受到衣蛾等衣料害虫的损害,但是以棉花、蚕丝、羊毛等位原料的衣物仍旧常常受到衣料害虫的侵袭,并且在储物间、食品加工厂、木材厂等地害虫同样猖獗。昆虫同样是疾病传播的重要媒介,以蚊子为首的昆虫军团在历史上就扮演了伤寒热、鼠疫、疟疾等疾病的传播者的角色。在农业上,深耕栽培的方式和广大农田的出现,更是为野生昆虫提供了极佳的生活条件。
1.4 人类的反攻
如何防治昆虫对人类生产生活带来的严重损失一直是困扰人类的难题。直到杀虫剂的出现,才使这一问题得到一定的解决。最早利用化学物质进行较有规模的害虫防治工作,可能始于美国对马铃薯金花虫的防治。随后,除虫菊、烟草、鱼藤等都曾作为杀虫剂,并取得一定的效果,但是,人类在化学防治的一大转机还要追溯到1938年测试DDT对害虫的杀虫效果。此后,DDT被广泛的用于防治蚊虫传播传染病中,并取得辉煌的战果。随后专家们又研究出了如BHC、地特灵、飞布达等更强且更持久的杀虫剂。进入1960年后正当人类为他们骄人的战果自喜时,杀虫剂的残效性与广效性却又使人类的美梦破灭。此后,人类又开始通过诱杀剂、忌避剂、培育抗虫品系、引进天敌等一系列新的途径防治虫害,但由于每种方法均受到环境因素和生态因素的制约,因而无法取得长期有效的防治效果。尽管如此,人类依然在以科学技术为依托,在完善现有防治措施的同时探索更多行之有效的防治策略。
1.5 人虫两败俱伤的结局
现如今,人类已经将虫害对人类生产生活的所造成的损失控制在一个基本令人满意的范围以内,但是,在暂时取得的胜利背后却有隐藏着潜在的危机。越来越多的抗药性昆虫品系的出现、严重的药物残留对人类产生的危害以及人虫大战对生态系统的破坏都是人们必须面临并解决的更大难题。以DDT为例,根据1952年日本卫生部门的实验,若以DDT连续处理衣虱到第三代时,雄虱和雌虱各需最初药量的约70倍及58倍,才会致死。而另一种家蚊竟出现了在DDT原液中仍能正常生活的品系。害虫产生抗药性的比例更是在近些年有所升高,也造成了害虫越来越多,越来越不易防治的弊端。而且这一切带来的不仅是药物使用剂量的暴增,残留下来的药物更是对人类及其他生物造成致命的危害,愈在食物链上位者,愈是受到更大威胁,可想而知,人类位于食物链的最上层,受到的威胁最大。
2 开辟新思路的领航者
2.1 有害生物综合治理策略的提出
依赖于药物防治虽然暂时仍为有效且稳定的防治办法,但是其诸多弊端已在上文中做了说明。科学家们通过对从1960年至今的害虫防治实践工作的总结中发现,任何一种防治方法都存在明显的优缺点,有害生物的防治工作通过一种措施是无法在短期内得到彻底解决的,而必须通过各种防治措施的综合应用,取长补短,相互配合,持续治理才能达到控制危害的目的。正是由于总结了这些经验和教训,科学家们提出了有害生物综合治理的概念,1967年,联合国粮农组织在罗马召开有害生物综合治理专家会议,为有害生物综合治理下了定义,并于1985年在成都召开的第二次全国农作物病虫害综合防治学术研讨会上对该概念的内涵做了进一步的丰富。
2.2 有害生物综合治理的概念
综合治理(IPM)是一种害虫管理系统。按照害虫种群的种群动态和与它相关的环境关系,利用适当的技术和方法,使其尽可能地互不矛盾,保持害虫种群数量处在经济受害水平之下。
2.3 有害生物综合治理的优越性
有害生物综合治理是建立在生态学基础上的生物防治策略,它尽可能的通过改变生态因素的办法(如:农田植物多样化、农田生物多样化、种植有益农作物等措施诱集保护增殖天敌,人工调控生态环境等),并综合利用农业、物理、生物等措施将有害生物的危害水平控制在防治指标以下。因此,有害生物综合治理是一种主要依赖自然致死因子防治有害生物的策略,这种策略最大化的强调了自然因素在其中的作用,具有更强的专一性,能够将其对环境、非靶向目标和人类健康的影响降到最低。并且,该策略通过实施多种防治方法来更好的将有害生物的防治工作与维护自然生态系统的稳定性结合起来,避免了以往头痛医头、脚痛医脚的弊端,从而使农田生态环境更加的持久稳定,并将农业生产活动对生态环境的破坏最小化,是一种可以长期预防和控制有害生物危害的行之有效的防治策略。
2.4 有害生物综合治理对人类的意义
有害生物综合治理这一概念的确立和实行开启了人类对于病虫害防治工作的新的篇章,它颠覆了过去人类一心想要彻底消灭有害生物本身这种不切合实际的想法,而是把控制其危害在经济受害允许的水平之下,从而更加的具有实效性,不仅使经济利益得到较好的保证,而且降低了生产的投资。这种防治策略从农业生态系统的整体出发,更加重视生态和社会效益,完全符合当今世界走可持续发展道路的原则,必将对农业生产的发展产生更加深远的影响。
3 人类与昆虫的共存
3.1 路在何方
通过上文对人虫交战的历史我们不禁会有这样的疑问,仅依靠人类的智慧真的就可以对抗拥有四亿年历史的昆虫吗?要知道,四亿年间他们经历过的数次足以使人类灭绝的自然毁灭,却依然在地球上繁衍壮大,面对种族的存活问题,他们的意志或许比人类还要坚强,它们需要的只是一个足以让他们生存的环境,而人类在地球上的“霸权主义”却极大地打压了昆虫以及其它生物的生存空间,人类的研究早已有充分的证据证明地球上所有生物的命运都是息息相关的,如果人类为了自我满足而导致其他物种的灭绝,那人类就是在走一条自取灭亡的路,在这一点上人类已经达成共识。那我们又不禁要问,人与昆虫究竟路在何方?
3.2 人类与昆虫的和解
其实,地球的生态系统早就用它的一切给了我们唯一的答案――共存。生物间用共生、捕食等一系列关系构成了一套稳定的各种生物间的生存规则,这种规则使生物间可以保持一种稳定的平衡状态。他符合哲学中“和解”的思想,它告诉人们当我们与周遭的事物产生矛盾时,应以包容的态度与其寻求可以共同合作的部分,避免由冲突造成两败俱伤的局面,在一定程度上保证双方受益。这一哲学思想,用来处理人与昆虫的关系再好不过了。如果人类可以在保证自身利益的前提下,给予昆虫适度的生存空间就可以确保两者都相安无事。人类所谓的害虫早已经习惯于人类现有的生存环境,如果非要致它们于死地,势必也会破坏人类现有的生存环境,这完全是一种得不偿失的做法,去寻求在保证害虫不猖獗的前提下与害虫在我们共有的生存环境下共存的办法才是一条正确的道路,有害生物综合治理只是这条道路的开始,后面更远的道路还要全人类一起去努力探索。
参考文献
中图分类号 S792.11;Q969.36 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)03-0160-01
草履蚧因为雌成虫似草鞋状,又称草鞋蚧,属同翅目,蚧总科、硕蚧科,分布在江苏、浙江、福建、山东、河南、辽宁等省,危害杨树、桃树、苹果、梨、樱桃、核桃、无花果、悬铃木、柳、槐、桑等。早春若虫上树,群集嫩芽吸食,致芽枯萎,该虫不仅吸食嫩芽,就连幼嫩枝条也被吸食汁液造成危害,导致树势衰弱,经济林产量、质量降低,用材林生长量不大。4月上旬危害严重时,树汁从树上不停落下,树下土地湿润,走在树下,好像下雨一样,这样连续危害2年,第2年春季,枝条不萌芽,干枯死亡,直至整株死亡[1]。
1 草履蚧在杨树上的为害情况
由于杨树生长快,用途多,特别是近几年来,杨树产业的迅猛发展,杨树身价倍增,老百姓看中的就是杨树栽植到采伐的周期短,经济效益高,使原先的柳树、刺槐、梧桐、榆树、泡桐及一些乡土树种栽植面积急剧减少,个别树种大有绝迹的趋势。杨树已成为全国许多省份农田林网和农村“四旁”主要绿化的树种。由于树种单一,昆虫的食物链被破坏,造成杨树上病虫害发生严重,杨树树势衰弱 ,加重杨树大斑溃疡病发生;同时,又加剧了杨舟蛾的危害。杨舟蛾危害杨树叶片,严重时杨树出现“夏树冬景”。通过调查发现草履蚧发生轻的地块,其他病虫害发生也相应比较轻。前几年江苏省大部分地方杨树上害虫主要是杨舟蛾,而现在草履蚧变为杨树上的主要害虫。笔者又通过调查发现板材厂周围的村庄,杨树上草履蚧先发生,并且发生的面积大。例如,邳州市八义集镇王庄板材厂,最先发生草履蚧的是王庄村,然后辐射到四周的顺河村、石横村、张庄等村,逐步扩展到全镇各村。发生时是点状发生,后来扩展到一条路、一条渠,由此可见杨树板材厂四周之所以发生严重,主要是由于板材厂从外地疫区调进大量圆木所致。
2 草履蚧发生规律及习性
该虫1年发生1代,以卵在树干基部附近的土壤、杂草、石缝等处越冬越夏[2]。第2年1月下旬开始孵化,也有头年底孵化的。若虫孵化后,暂停居在卵囊中。出土时间因各地气温不同而有差异。孵化时间和若虫出土时间不一致,长达1月之久,以3月上旬上树最多。若虫上树时间多集中在10:00—14:00,沿树干爬至嫩枝、幼芽吸取汁液,以4月的危害最为严重。遇到不良天气,比如大雪天气,若虫可入土隐藏起来,后再出土活动。4月上旬若虫蜕第1次皮后,虫体开始增大,开始分泌蜡粉,颜色为白色。成长后,下午下树潜入土缝等处的习性。4月中旬,若虫第2次蜕皮,雌雄若虫性分化,雄若虫寻找树皮缝、土缝等处分泌柳絮状蜡质化蛹。其中蛹期10 d左右,即羽化为成虫。雌若虫蜕第3次皮继续在树上为害,待雄虫羽化后,上树进行交尾,交尾后雄虫死去,雌虫继续为害。5月中下旬开始下树,钻入树干周围5~7 cm深的土内或石块下,分泌白色绵状卵囊。将卵产于其中,越夏越冬。雌虫产卵后即干缩死去,每个雌虫产卵40~60粒,多者可达260粒,田间为害期3—5月。
3 草履蚧防治措施
3.1 物理防治
一是深翻土壤,清除虫源。秋末冬初把树盘下土壤深翻、冻死越冬卵,把周围的杂草割除烧毁。二是加强木材、杨树苗的运输检疫,对树干涂白。对外地木材、杨树苗进入当地要严格把握检疫关,杜绝只收费不检疫。此虫多在主干老粗皮下、树冠内,或树下土缝中越冬,要结合树木的整枝修剪,将老树皮刮掉,带虫烧毁。再用生石灰、盐、水、植物油和石硫合剂按1.0∶0.1∶10.0∶0.1∶0.1配成涂白剂,在杨树主干和树枝上涂抹,重点是杨树的主干[3-4]。三是缠塑料胶带。早春若虫孵化上树前,在树干离地面50 cm处先用刀具环绕树干一周刮去一圈老粗皮。然后再裹5 cm的宽塑料带。上下各涂2 cm宽的毒液,毒液用废机油、甲胺磷、氧乐果、久效磷等有机磷农药及菊酯类农药按10.0∶0.5∶0.5的比例混合均匀而成。四是扎塑料布。在若虫上树前,在树干基部用50 cm宽的塑料布缠绕树干一周,下端用泥土压实,上端用胶带封口,塑料布要缠紧。五是树干四周挖环形坑,诱杀雌虫。在5月雌虫下树入土产卵前,在杨树树干下面四周挖环形坑,坑深20~40 cm,用脚踏实坑内土壤,并在上面放些土块,再在上面盖些杂草、树叶,诱杀产卵雌虫。
3.2 生物防治
草履蚧的天敌是红缘瓢虫,对草履蚧有一定的控制作用,可以通过保护和利用天敌,增加天敌数量,起到以虫治虫的作用,从而控制草履蚧的为害。
3.3 化学防治
根据杨树的大小而定,多年生而且树体比较高大的杨树采用注干法来进行防治,在树干离地面1 m左右的地方,每隔5 cm打1个小孔,深达木质部,与树干成45°,每个孔注入40%氧乐果或50%久效磷5~10 mL,药液为3倍液,一般每个大树打3~5个孔即可,注好药后,人工用泥土把孔封住。当年栽植或栽植3年左右的小杨树,树体矮小,可采用喷雾法防治草履蚧。具体方法是:早春在若虫上树后,用喷雾器向树上喷50%甲胺磷或50%久效磷1 000倍液。此时树上杨树叶才刚开始展叶,由于叶片少而小,在喷雾时可添加少量的中性洗衣粉,切忌不能用碱性洗衣粉。如果虫的密度大,喷有机磷农药防治效果不理想,可在药液中加入4.5%敌杀死,灭虫效果特别好,也可用呋喃丹100~200倍液进行防治。
3.4 防治注意事项
阻隔法防治草履蚧,一定要在若虫上树前进行,否则效果差。阻隔法使用的塑料胶带一定要大于5 cm,如果塑料胶带窄小,则对若虫不能产生较好的阻隔作用。毒液要求每7 d涂抹1次,防止毒液干了起不到粘虫的作用。大树采用“注干法”防治草履蚧,一定要比喷雾法防治草履蚧早3~5 d。因为注干法防治草履蚧是通过药液被树体吸收,靠叶面的蒸腾作用把药液输送到杨树各个器官,然后通过草履蚧吸食杨树汁液而致其中毒死亡。此外,就是注干使用的药液,无论是春季还是夏季,均不能注入原液,否则会烧毁树干木质部,严重时可导致半个树干甚至整株被烧死。
4 参考文献
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【基金项目】北京市属高等学校人才强教计划资助项目:设施草莓重要病虫害防控技术集成创新(PHR201107135);北京市教育委员会科技发展计划项目(KZ201210020019)。
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0170-02
《森林植物昆虫学》是昆虫学的一个重要分支,是我校昆虫学系为园林学院林学专业本科生开设的一门专业必修课。本课程以森林植物昆虫为教学对象,教授森林植物昆虫形态学、生物学、分类学、生态与预测预报、发生规律和综合防治理论与技术的科学。通过本课程的学习,学生可掌握昆虫学最基础的知识及主要森林植物害虫的种类、形态特征、危害特点、生活习性、发生规律,并在掌握昆虫学基本理论的基础上,根据害虫发生规律能够综合运用各种防治技术措施,安全、经济、有效地对害虫进行控制,并能在生产实践中胜任害虫防治和管理的工作, 为实现林业的可持续发展服务。
目前,随着气候和环境条件的变化,我国某些地区森林植物害虫发生严重,外来有害生物也不断入侵,对森林植物的生态、社会和经济效益都产生较大影响,对本课程教学也提出了更高的要求,因此开展森林植物昆虫学教学改革,将更有利于促进学生掌握本课程的基本理论和技能,为成为技术型人才服务社会奠定基础。
一、《森林植物昆虫学》教学现状
《森林植物昆虫学》的特点是课程内容丰富,研究对象众多而繁杂,教授和学习难度都较大,而且与生产实际联系密切,是一门实践性很强的课程。本课程教学根据教学大纲规定分为三个环节:理论教学、实验教学及实习教学,其中理论教学20学时,实验12学时,实习2天,学生完成并通过本课程可获得2学分。目前随着学校教学体制的改革及学分制的实施,教学课时被大幅度削减,理论课、实验课及实习课学时都相应减少,特别是理论课减少更为明显。同时《森林植物昆虫学》所涉内容很多,要在有限的学时内使学生掌握基本知识和基本技能,就需要针对目前现状对本课程的教学内容及教学方式等教学活动进行相应改革,以达到在有限的学时内取得较好教学效果的目的。
二、教学内容的改革
本课程是昆虫学多个应用分支的混合交叉,涉及昆虫形态学、分类学、生理学、生态学、IPM理论、植物化学保护等内容。教学内容杂而广,且不同地区、不同年份、不同季节害虫发生种类和危害程度差异巨大,因此教授内容需根据这些情况适当调整,特别是在北京许多地区特别是山区实施退耕还林,林区面积逐步扩大,且北京周边地区某些危险性林木有害生物对北京形成包围之势,有的已在北京出现,这也给森林植物害虫防治提出了新的挑战。本课程正是根据这些特点设置课程,将所授理论内容分为两部分:上篇主要讲授昆虫学最基本的知识和理论,如在讲授形态学时,重点教授昆虫头部的触角、口器的结构、类型及学习这些内容的实际意义;胸部主要介绍足、翅的结构、类型;腹部重点介绍外生殖器类型与结构。分类学重点介绍与森林植物相关的目及其危害较重的科。在介绍昆虫各目、科时,仅重点讲授最典型的2―5个形态特征,如鳞翅目、半翅目、鞘翅目、缨翅目等目特征仅介绍口器及翅的类型,其他形态特征则让学生在实验课内观察,由于介绍内容少,即可以减少学生记忆量,又可以加快教学进度。昆虫生物学则重点介绍一些与生产密切相关的概念,并重点讲授与害虫防治相关的生物学习性。生态学则重点介绍昆虫常用取样技术、昆虫调查内容及与种群变化相关的因素。生理学则不再给予介绍,而是让学生课后根据自己的兴趣自学。害虫防治原理则重点介绍各种措施的优缺点,具体实施措施,ET、害虫及IPM的概念,IPM基本点、管理层次及IPM制定和优化步骤。同时在教学过程中不断纠正某些学生对害虫防治的一些错误观念,认为害虫防治仅是喷洒药剂将害虫全部杀灭。加强他们对害虫防治的绿色意识,希望在以后实际害虫防治工作中能辩证看问题,主动从森林生态系统出发,充分发挥害虫自然控制因素,大力提倡生物防治,尽量做到综合防治各类害虫。下篇重点介绍北京地区常见的森林植物害虫。教学内容按害虫危害特点分为四部分内容:刺吸类、食叶类、蛀干类害虫及地下害虫。由于这些害虫类群在危害习性、发生规律、防治方法具有类似的规律性。通过学习学生不仅能掌握所讲授内容,而且能够举一反三,改变以往学什么知道什么,没学过的一概不知的状况。在各种主要害虫的介绍中,特别相对增加了生物防治内容介绍,并列举一些无公害药剂种类。通过教学内容改革即可使学生掌握害虫发生的普遍规律,又可在有限的学时内完成教学内容。
三、教学方式的改革
教学方式的改革与优化是在教学课时减少的背景下,为增大课程信息量,提高教学效果所必须采取的措施之一,因此针对本课程学时减缩、内容较多、实践性强的特点及调动学生学习积极性的目的,我们综合采用了以下几种教学方法:
(1)全程多媒体教学:目前本课程全部用多媒体教授,且随本学科发展不断补充最新研究成果,力保所授内容比较前沿。此外,多媒体教学可利用图形、图像、文字、声音、动画、视频等多种信息,增加直观性、原色性,更加直接提供学习内容,加深学生对某些内容的理解和记忆。多媒体教学不仅节省了大量板书授课内容的时间,也可使学生有身临其境的现场感,了解害虫发生的实际情况,提高了学生学习兴趣,加快教学进度,从而提高教学效率。
(2)提问式教学:这种方式主要课堂中采用,首先在讲授新知识前,就上次讲授的重点、难点进行提问,一则可检查学生对课堂讲授理论内容的理解和掌握情况;二则可激发学生学习的主动性,并根据回答情况作为平时成绩之一。其次在课堂教授内容与以前教授内容相关时,则随机让学生回答这些相关内容,使学生能对前后相关知识融会贯通。课堂提问能调动学生的积极思维和记忆,增强学习的主动性。
(3)讨论式教学:为提高学生创新性,改变教师一言堂,在教授某些内容时或课堂后半部分时间学生听课出现疲劳状态时,则在不影响授课进度的情况下适当抽出一点时间进行讨论式教学,充分发挥学生主观能动性,活跃课堂气氛,对某些现象出现的原因及某些问题的解决提出多种解释和解决途径。一则可激发学生的学习热情,二则可增加学生学习本课程的兴趣。
(4)网络教学:随教学体制改革及学分制实施,本课程学时被大幅度削减,为在有限学时内使学生掌握本课程的基本理论和技能,保证教学效果,除课堂讲授的重点、要点外,还需让学生在课外业余时间能够多接触一些本课程相关知识,为此我们开展了网络课程的建设,把一些在课堂来不及讲授的内容、教学视频及相关资料都放在网站上,让学生课后远程学习。
(5)布置课后自学内容:该方式主要是由于本课程学时较少,课堂上没有来得及讲到的一些内容,要求学生课后自学(如昆虫生理学、生态学中部分内容以及某些发生较轻的害虫等),并在适当时间进行集中答疑和交流自学心得,或通过网络课程内的交流平台进行交流。
(6)实验教学的当堂小考:此方式主要是在部分实验课使用,由于现在学生课程较多,部分学生人心浮躁,整个实验过程主要是完成实验报告,对标本观察的不认真、不积极,为调动其积极性和主动性,实验课要求学生先对照课本、笔记观察各类标本,然后再布置作业,并在某些实验即将结束时进行当堂小考,考试内容是任取一个要求观察的标本,让学生看着标本说出识别此标本最典型的形态特征有哪些,考试成绩作本实验课成绩的一部分,这样极大调动了学生实验课观察标本的积极性和主动性,效果非常显著。
(7)实习教学:实习教学是将本课程理论及实验知识应用到生产中的重要环节。本课程实习教学由以前3天缩减到2天,校内和校外实习各1天。校内实习主要是布置任务、分发采集工具并观看标本采集与制作录像,随后在校园内及周边某些果树、林木地块内介绍在哪些地方能够采集到昆虫,如何采集昆虫,并寻找刺吸类、食叶类及蛀干类害虫典型危害状进行现场教学,随后要求学生各小组寻找其他寄主此类的症状,并能够采集到造成这些危害症状的害虫,同时教师来回穿梭各小组之间以解答标本采集过程中学生提出的各类问题。晚上则要各小组学生分别到校园路灯下采集有趋光性的标本。校外实习是校内实习的延续,实习地点范围进一步扩大。实习期间让学生注意不同植被、不同地势中昆虫种类的变化。地下害虫的实习内容主要是要了解地下害虫取样调查方法,农田、果园、荒地及林地等不同类型田块地下害虫的种类和数量的变化。此外,还要求学生就实习中发现的与害虫防治密切相关的问题进行思考,并就实习中的收获写成实习心得。实习中采集的标本让学生带回实验室,进行标本制作并种类初步鉴定。通过实习使学生将所学知识与实践相结合,开阔其视野,提高了学生的实践能力和动手能力,实习教学方式也极大地增加教学的生动性,也激发学生学习的主动性。
四、考核方式的改革
考试是课程教学的重要环节,是检查学生掌握本课程知识的重要手段,也是迫使学生全面复习所学内容的有效方法之一。为克服学生平时不认真,期末考试死记硬背的弊端,对传统考试方式进行了改革。首先是增加平时成绩的评判类别,包括出勤、课前提问表现、课堂笔记等,每项各占不同比例。将笔记记录情况作为平时成绩之一是为了促进学生养成上课做笔记的习惯,否则仅仅只听讲课不做笔记注意力很容易分散,当然课堂笔记不是要求学生把所有内容都记录下来,这是不可能也没有必要的,而是在授课过程中有重点地提示学生记录哪些重点内容。在实验课考核中,以前考核方式常只注重实验报告和出勤,这种只注重结果考核方式容易使学生把实验课就当作是完成实验报告,不会认真观察标本,达不到实验教学目的。为此我们增加实验课考查类别,除在最后布置作业外,还在某些实验课中进行课堂考试。这样就会大大调动了学生学习的积极性。
期末考试占很大比例,命题原则是难易结合,重点突出,并使学生成绩呈正态分布。考试题型主要有概念、填空、选择、简答、看图及论述等项目,其中选择题占30-40%,都是一些知识面很广的题目,若上课不仔细听讲、不好好做笔记,就不能准确回答,选择题所占比重较大的原因是为了拉开学生分数档次,突出学习优秀的学生,集中中等学生,检出成绩较差的学生。论述题则就北京地区常见的重大害虫的习性及综合防治进行论述。考试内容即可考查基本知识的掌握又可考查利用所学理论解决实践问题的能力。
《森林植物昆虫学》是一门实践性相当强的课程,所涉内容繁多,要想在较少的学时内讲授最基本的知识和理论,就需要对教学内容进行改革,此外教学内容还应注意不断反映积累国内外最新研究成果,进一步从学生实际需要的角度出发,紧密联系工作中的常见问题,使学生觉得学到的知识有用和实用。同时为提高学生学习积极性和主动性,提高教学效果,就必须对教学方式和考核方式进行改革,在教学过程中不断摸索,总结经验教训,为培养应用型森林保护人才提供基础。
参考文献:
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在公路建设和运营过程中,公路沿线地质灾害经常发生。 根据调查统计显示, 近几年来, 由于地质灾害(泥石流、 崩塌、 滑坡和地面塌陷等)引起的公路损坏路段的长度已经超过400km,造成直接经济损失已达几十亿元。 由此可见, 加强公路地质灾害的防治是公路安全保障工程的主要内容之一, 公路地质灾害的治理是减少公路交通安全事故发生率, 为社会经济的快速发展和人民群众的生命财产安全提供保障的迫切需要, 保持公路的安全畅通是交通管理部门的首要任务。在公路地质灾害防治方面,广大岩土工程技术人员积累了大量经验, 建立了以加固、 护面、拦挡等为主, 以排水、 土石体改良、 植被绿化等为辅的各种工程防治措施, 并尤以浆砌片石和喷射混凝土护坡、 锚固、 浆砌片石、 拦石墙和简易钢结构栅栏等最为常见。
2公路地质灾害防治措施中的缺陷
目前在公路地质灾害防治措施中一般存在以下缺陷:
a) 公路沿线发生崩塌的地段, 路堑边坡均不稳定, 且未设置山坡挡土墙或设置方式不合理;b)处理崩塌灾害主要采用的是以削坡为主的防治方式, 应该结合支顶和锚固等措施共同对崩塌体进行防治, 且要结合具体的工程条件进行施工;c)对汇水面积和降雨强度较大的边坡上方未设置截水沟, 以及未进行植被防护;d) 对可能发生泥石流的地段, 或有过泥石流发生历史的地段, 未采取拦挡、 导流等措施;e)治理公路沿线地质灾害应该遵循“及时、 快速、 准确”的方针, 预防就是在线路必须经过地质不良地段时, 事先修建防治工程, 以提高边坡的稳定性。
3 公路沿线地质灾害防治措施
地质灾害类型很多, 主要包括崩塌灾害、 滑坡灾害、 泥石流、 公路坍陷。 下面就针对这四种病害的治理措施作一探讨。
3.1 崩塌灾害防治措施
3.1.1 削坡
在较稳定的岩体斜坡上, 将危险斜坡岩体按照一定的设计坡度进行爆破开挖, 目的是减小斜坡体的重量, 同时也是为了清除表面较松散的岩体, 露出新鲜岩体表面, 使斜坡坡度达到理想的稳定坡度。 但削坡不宜在岩体破碎强烈、 开挖影响较大的岩体上进行。
3.1.2 锚固
对可确定的危石进行加固是一种较好的选择, 其结构简单,对环境改变不明显。 但是, 要完全查清坡面危石事实上是很难的, 在采用锚固措施来加固危石时, 必须在危石上进行大量的钻孔锚固作业, 其振动作用将可能导致危石滚落, 施工的风险大。
3.1.3 喷射混凝土
该方法技术成熟, 机械化程度高, 施工速度快, 对地形适应能力强, 也比较经济。 同时该方法本身能通过添加纤维来提高强度和韧性, 并常与锚杆、 钢筋网或钢丝格栅结合使用, 从力学性能上人们通常把它当作钢筋混凝土结构, 具有很高的承载能力。此外, 基于水是边坡地质灾害的一个非常重要的诱发因素这一认识, 喷射混凝土对坡面的封闭作用, 非常好地隔绝了地表水下渗, 提高了边坡的稳定性。 但喷射混凝土对环境和自然景观具有破坏性, 由于喷射混凝土的封闭作用, 将毁灭坡面既有植被及其生长发育条件。
3.2滑坡灾害防治措施
根据公路沿线滑坡地质灾害的类型及特点, 防治措施的选用一定要结合滑坡的类型、 规模、地形地貌等具体工程条件, 有针对性地实施。 根据防治目的的不同, 采用的主要方法有直接阻止滑坡的发育和改变滑带土的性质两种。
3.2.1 直接阻止滑坡的发育
设置各种抗滑工程, 如抗滑片石垛、 抗滑挡墙、 抗滑墩、 预应力锚固、 预应力锚固抗滑挡墙、抗滑桩、 预应力锚固抗滑桩、 钢架抗滑桩、 拦砂坝工程等。
近年来抗滑桩在公路滑坡治理中被广泛采用, 多是人工挖孔灌注桩, 一般在滑坡上布设2~3排, 适用于浅层处于蠕动挤压阶段的滑坡。
3.2.2 改变滑带土的性质
可采用灌浆处理(灌注石灰浆、 石灰砂浆、 水泥浆、 粘土浆等)、 焙烧处理(在滑坡前部利用导洞焙烧滑带土)、 电渗排水( 利用电极作用排除滑带土的水)、 化学处理(利用化学反应增加滑带土的强度)等方法来改变滑带土的性质。
3.3泥石流防治措施
通常对公路泥石流防治的基本思路是: 首先做好公路选择方案, 如在堆积区或谷口流通区通过时, 应采取控制泥石流堆积和流通的措施, 将泥石流按设计意图排出, 不让其堆积、 冲刷、 冲击、 爬高成灾。 当上述措施不能保证公路安全或不经济时, 则应采取控制泥石流形成的措施, 以减少灾害或从根本上消除泥石流危害。在公路遭受泥石流危害时,采取补救措施一般难度都很大,耗资也大。 但公路运营主管部门在治理泥石流方面仍然做了大量工作, 积累了宝贵的经验。
图1 泥石流防治措施
3.3.1 引水措施
当泥石流沟谷上游或支沟汇水区的汇水能通过截流坝和引水渠道引出主沟, 导向其他地方进入主河时, 可将沟谷上游或支沟的水流引走, 从而减少主沟形成泥石流的水动力条件和水体数量, 以削减泥石流的规模, 控制泥石流的危害。 这种方法适用于地形开阔、 地势高差小、 易于向主河疏导的泥石流沟。
3.3.2 排导措施
排导是通过一定的工程让泥石流顺畅通过公路, 进入主河和预定地点, 而又不给公路造成危害的一种措施。 一般采用的排导工程主要有两种类型: 急流槽和明洞渡槽。
3.3.3 林业措施
林业措施是泥石流生物防治措施的主体部分, 也是山区建设立足和发展的基础, 可以说, 林业措施是山区建设的生命线。 一般泥石流沟谷流域的不同地貌单元在泥石流形成中的作用是不同的, 根据生态条件配置不同的林种将有较好的治理效果。 泥石流沟谷流域的集流区(包括分水岭区及沟源区), 是泥石流动力条件的水源地, 应营造水源涵养林, 适宜种植如油松、 刺槐、 华北落叶松、 刺楸等树种。
3.3.4 管理措施
生物措施不仅是一项技术措施, 而且是一项对社会经济管理依赖性很强的措施。 离开当地政府强有力的组织领导和群众的积极支持, 生物措施要获得成功是不可能的。 这不仅因为生物措施直接涉及千家万户的生产生活问题, 还要切实解决在实际实施过程中遇到的具体困难, 如生活能源、 粮食问题等, 而且这项工程不是一劳永逸的, 需要长期管护, 必须建立长期有效的组织和法规, 使森林和生态环境不受破坏。
3.4公路塌陷防治措施
公路塌陷防治主要是对公路下伏采空区的治理, 因此应首先考虑公路沿线矿区及采空区的特征、 公路不同地段构筑物的特点及其施工条件等, 以便确定合理的治理方法。 目前, 对公路下伏采空区的治理方法具体如下。
3.4.1 开挖回填法
开挖回填法是先将塌陷区全部或部分开挖, 然后进行人工回填的方法。 它主要适用于煤层开采规模较小、 开采深度较浅、 对采空区的影响范围和采空体积均不易探明的采空区。 此法取材方便、 施工简单, 且在回填处理过程中还可采用反复强夯的办法,利用重锤自高处落下产生的冲击能夯实地基土, 提高土体强度,增加抗塌能力, 还可以减少地表水入渗。 同时在塌陷区回填稳定后, 在路基两侧一定范围内要做好防排水处理, 一般可采用修建浆砌片石槽引流地表水, 以防雨水下渗, 引发二次塌陷。
3.4.2 桥跨法
以架桥的型式跨越采空区不稳定的路段, 桥的墩台应设在稳定的岩体中, 以保证路基稳定安全。
3.4.3 注浆法
注浆法实质上是利用液压、气压或电化学原理, 通过注浆管把一些能固化地基土的浆液均匀地注入地基土裂隙或孔隙中, 浆液以充填、 渗透和挤密等方式,将土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气排除后占据其位置, 经一定时间后, 浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体, 形成一个结构新、 强度大、 防水性能强和化学稳定性良好的“结石体”,阻止上覆岩土层进一步塌陷冒落, 以保证公路路基的稳定。
4 公路地质灾害防治技术建议
任何一种方法都有其优缺点, 如何充分发挥优点, 克服缺点, 是工程技术人员需要考虑的问题。 特别是在目前国家强调“建设绿色通道”、 “美化环境”、“以人为本”等建设理念的今天,在建设和改造地质环境的过程中要尽量保护环境。 过去一般都是采用大量喷射混凝土、 浆砌片石等施工工艺, 这会对公路两旁坡面植被的生长条件造成永久性的封闭式毁灭, 是与环保和美化极不相称的。 因此, 建议今后对公路地质灾害进行防治时, 应全面考虑以下方面。
4.1可靠性与整体性相统一
所采用的防护材料要具有现时易得性, 在产品结构上, 实现“局部受载, 整体作用” 的目标,收到事半功倍的效果。
4.2追求环保与美观的效果
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)34-0088-02
《普通植物病理学》课程是植保专业本科生重要的专业基础课之一,是一门理论性和实践性很强的骨干课程。本门课程是理论和实践相结合,通过理论课讲授、验证性和综合性实验以及教学实习3个环节的系统训练,理论联系实际,提升了学生的专业理论水平、动手能力和独立思考能力,增强了学生的创新意识和解决分析农业生产中病害发生原因、流行规律和控制措施。课程改革总体目标为,一是创建一支学术水平高、结构合理稳定、教学质量优秀的德才兼备的师资队伍;二是抓好系列教材的配套建设,优化教学手段和教学过程,使课程内容具有系统性、新颖性和实用性;三是加强综合实践能力、创新能力和独立思考能力培养,提升学生动手能力;四是提高教师的科研和教研水平,推动课程建设,促进教学质量的提高。课程组在师资队伍建设、教材建设、更新教学内容、优化教学过程、丰富教学手段、改进考试和考察方法、加强综合实践和创新能力培养等方面,进行了改革的探索与实践,取得了较好的效果。
一、理论课程教学大纲修订及教学内容创新
课程组成员由一支学术水平高、结构合理稳定、具有奉献精神的博士学位教师构成,为教学研究和教学改革奠定了坚实的基础,是完成高水平教学质量的重要保证。教材采用面向21世纪课程教材《普通植物病理学》(第三版),根据教材内容与第二版的内容差异较小,依据课程组成员在相关领域的研究优势,对教学内容和大纲进行大规模修订,以便学生在掌握植物病理学传统理论的基础上,引导学生关注最新的学科发展动态。
在植物病原真菌章节中,因为教材中采用的Ainsworth分类体系(1973)以传统的形态学为基础,存在很大的局限性,所以重点介绍分子生物学技术在真菌分类中应用及意义,增补Alexopoulus主编的《菌物学概论》(Introductory of Mycology 1996)关于真菌分类系统的变动内容。对于半知菌亚门真菌分类地位的变化进行了详细介绍;对于子囊菌亚门和半知菌亚门分类的复杂性进行了简要分析。对“真菌”和“菌物”2个概念的内涵和外延进行了详细阐明。同时对有益真菌在农业、医药和酿造业等行业中的成功应用进行举例介绍,以便引导学生对真菌学习的兴趣,以利于拓展知识面。在植物病原原核生物章节中,对于植物病原细菌和原核生物的分类地位和分类依据变化,介绍对植物病原原核生物的分类演替过程。在原有经典病害讲解的基础上,重点介绍目前北方果蔬细菌性疮痂病Xanthomonas campestris pv. vesicatoria和溃疡病Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis以及姜瘟病Ralstonia solanacearum等病害的逐年加重的原因,这些细菌性病害为我国进出口相关农产品的重要检疫对象,已成为国际间制衡农产品进出口新的技术壁垒。在植物病原线虫章节中,重点讲解大豆胞囊线虫Heterodera glycines、甘薯茎线虫(Ditylenchus destructor)、根结线虫(Meloidogyne spp.)和松材线虫(Bursaphelenchus xylophalus)的国内外研究概况。结合这些线虫病害给我国农林生产造成的严重损失,其中根结线虫病害已上升为我国保护地果蔬生产亟待解决的难题;甘薯茎线虫已成为甘薯安全生产的主要限制因素;松材线虫病害的疫区蔓延迅速,并明显快速向北方地区扩展,已成为引致重大泥石流和水土流失等生态灾难的潜在隐患。在植物病害流行学章节中,补充了宏观植物病理学理论,借助分子生物学手段研究植物病原菌的时空动态变化。将病原物寄生性和致病性章节和植物的抗病性章节合并讲授,引进了病原物和寄主植物识别的分子基础内容,使教学内容具有新颖性和前瞻性。在植物病害防治原理章节中,在植物病害综合治理(IPM)理论的基础上,引入了植物病害可持续治理理念,解决困扰人类的资源浪费、环境污染、农产品残留和生物安全问题,补充讲解了农田生态环境恢复和生物防治措施优缺点等内容。
积极建立和完善了教材体系,课程组成员1人副主编编写“农业植物病理学”教材;1人副主编“中国检疫性植物线虫”,参编“植物病原线虫学”和“植物线虫志”等教学参考书。依据课程组成员的研究优势,为本科生自编“植物病害流行学”、“植物线虫学概论”和“真菌分类学”等,教材质量处于国内先进水平。教学参考书选用Agrios主编的“Plant Pathology”、Alexopoulus主编的“Introductary of Mycology”以及“植物病原真菌学”、“植物病原线虫学”和“植物病原细菌学”等。
二、实验课和教学实习课程内容和大纲修订
本课程的实验课中综合性实验课时占47%;另外在春学期末安排1.5周的教学实习。重新修订了普通植物病理学实验课程指导书,使其更具有实用性和可操作性。新的实验体系增加了实用性强的综合性试验5个:(1)植物真菌病原菌的分离和鉴定,学生自由采集或选择根病、叶部病害、贮藏期或苗期病害病样,独立完成培养基制作和分离纯化过程,对于分离结果出现的问题进行分析。(2)植物病毒粒体的分离和纯化,以及摩擦接种试验。(3)植物病原细菌的分离鉴定和纯化,要求学生自己采集或选用病样标本,独立完成试验过程。(4)植物病原线虫的分离鉴定,针对病原线虫在寄主植物为害特点,采用直接剖检法、过筛-重糖离心法和贝曼漏斗法分离线虫,并掌握分离原理。(5)病原物生理小种鉴定方法,本课程组现保存有番茄叶霉病和大豆胞囊线虫生理小种鉴定的国际标准鉴别寄主,学生自由选择其中一种病原物进行生理小种进行鉴定。开放植物病理学实验平台,鼓励学生在教师的指导下,开展研究工作,增加学生试验操作能力和独立开展试验研究的机会,培养学生的理论和实践相结合的能力。
在教学实习教学环节,根据胶东半岛主要植物病害发生种类和分布情况,选择具有代表性病害发生区域进行病害调查。实习基地在原有基础上,增加了青岛市园林局下设的中山公园和世纪公园,重点调查花卉和园林植物病害发生的种类,进行典型标本的采集和制作,病害发生的时期和为害部位,对病害发生规律和可行的控制措施进行分析;结合昆虫实习,调查青岛浮山和崂山森林病害发生的种类;与城阳区夏庄镇郝家营村蔬菜科技示范区建立了固定的教学实习基地,主要针对保护地蔬菜病害进行调查,从病害症状识别、田间发病分布型、危害损失估计进行系统调查,同时对栽培条件和种植品种情况进行记载,分析病害发生的原因。实习报告除完成采集标本量以及诊断结果外,要求学生提交一份实习体会。
三、开展多媒体网络课件和教学录像建设,优化教学过程
根据普通植物病理学课程理论教学内容比较抽象、实践性强的特点。辅助多媒体教学在提高教学效果上发挥了重要作用,吸引学生的学习兴趣,使学生尽快进入状态。完善现有教学课件,使之内容更加丰富实用。制作了普通植物病理学教学课件;植物病害诊断模拟训练系统多媒体课件;植物病害流行模拟模型的构建及其在实验教学中的应用;果树病理学多媒体课件的开发;梨黑星病的发生与防治多媒体课件等5个教学软件。其中植物病害流行时空动态模拟教学软件开发获国家版权局计算机软件注册。录制了理论课和实验课的全程教学和实验操作录像片。大大地丰富了教学手段,学生可以选择多种学习方式,教学质量明显提高。
四、改革考试考查方法,综合评定本门课程的成绩
完善课堂教学和实践教学。采用笔试、实验操作和平时考查等多种形式,测试学生的真实水平,试卷理论联系实际。将理论课考试与实验课考试分开,分别计分。理论课考试以笔试为主,侧重基础理论、基本概念和实验原理,占本课程总成绩的70%,平时课堂提问和讨论占20%,考勤占10%。实验课成绩以实验操作为主,实验操作考试采用抽签方式进行,占总成绩的50%,主要进行验证性实验操作,如真菌病原菌的形态观察,鉴定到属,写出拉丁名和中文名,采用的实验材料均为平时实验中观察过的真菌;平时实验课操作及实验报告撰写占总成绩的40%;考勤占10%。通过近3年来的考试考察结果表明,成绩为90分以上学生占学生总数的6%~8%;80~90分的学生为68%~73%;70~80分的学生占18%~21%;60~70分的学生占8%~11%;60分以下的学生占1%~3%。本考试考查方法,能够客观地反映学生的真实课程学习成绩,取得了很好的效果。
五、结论
综上所述,通过3年的理论课、实验课和教学实习环节教学内容的创新,学生能够牢固地掌握普通植物病理学的基本理论和研究手段,为以后的农业植物病理学和相关选修课的学习奠定了坚实的基础。每届植保专业本科生考取国内各高等院校和科研院所研究生的比例稳定在60%~70%,其中20%~30%考取了重点高等院校和国家级科研单位。