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農業防治(agricultural control):為防治農作物病、蟲、草害所採取的農業技術綜合措施、調整和改善作物的生長環境,以增強作物對病、蟲、草害的抵抗力,創造不利於病原物、害蟲和雜草生長發育或傳播的條件,以控制、避免或減輕病、蟲、草的危害。主要措施有選用抗病、蟲品種,調整品種布局、選留健康種苗、輪作、深耕滅茬、調節播種期、合理施肥、及時灌溉排水、適度整枝打杈、搞好田園衛生和安全運輸貯藏等。農業防治如能同物理、化學防治等配合進行,可取得更好的效果。

1簡介

通過耕作栽培措施或利用選育抗病、抗蟲作物品種防治有害生物的方法。具有悠久的歷史傳統且應用普遍。其特點是:無需為防治有害生物而增加額外成本;無殺傷自然天敵、造成有害生物產生抗藥性以及污染環境等不良副作用;可隨作物生產的不斷進行而經常保持對有害生物的抑制,其效果是累積的;一般具有預防作用。但應用上常受地區、勞動力和季節的限制,效果不如藥劑防治明顯易見。

2發展概況

農業防治法伴隨種植業的興起而產生。中國先秦時代的一些古籍中已有除草、防蟲的記載。以後,如《齊民要術》等古農書中對耕翻、輪作、適時播種、施肥、灌溉等農事操作和選用適當品種可以減輕病、蟲、雜草的為害,都有較詳細的論述。在長期的農業生產實踐中,農業防治也一直被用作防治有害生物的重要手段。18世紀末至19世紀,歐美國家報道了有關農業防治取得明顯效果的一些實例。如美國1792年J.H.黑文斯首先報道冬小麥 Underhill品種可抗嚴重危害小麥的黑森癭蚊;1831年英國報道蘋果品種Winter Majetin能抗蘋果綿蚜;1841年美國T.W.哈里斯在其著作中對調節播種期、施肥、田園清潔、秋耕和選用抗蟲品種等農業防治措施作了較系統的闡述;1860年前後,法國通過引進美洲葡萄作為砧木,解決了葡萄根瘤蚜的嚴重為害,挽救了瀕於崩潰的葡萄酒工業。進入20世紀,由於生物學和生態學的發展為農業防治提供了更多的理論依據,研究和應用的廣度、深度都有明顯進展。1915年,美國E.D.桑德森開始以生物學觀點研究了多種農業防治方法。其後,在主要害蟲抗性品種的培育、篩選和鑒定,抗性機制、抗蟲性和害蟲致害力的遺傳,以及環境條件對作物抗蟲性的影響等基礎理論方面的研究逐步取得進展。1951年R.H.佩因特所著《作物抗蟲性》一書發表,作物抗蟲性的研究和利用開始成為農業昆蟲學的一門分支學科。70年代關於有害生物綜合治理的理論提出以後,農業防治成為綜合防治的一個重要組成部分,並作為一項具有預防作用的措施而日益受到重視。

3耕作栽培措施的利用

作物是農業生態系統的中心;有害生物是生態系統的重要組成成分,並以作物為其生存發展的基本條件。一切耕作栽培措施都會對作物和有害生物產生影響。農業防治措施的重要內容之一就是根據農業生態系統各環境因素相互作用的規律,選用適當的耕作栽培措施使其既有利於作物的生長發育,又能抑制有害生物的發生和為害。具體措施主要有以下幾方面:
耕翻整地
耕翻整地和改變土壤環境,可使生活在土壤中和以土壤、作物根茬為越冬場所的有害生物經日晒、乾燥、冷凍、深埋或被天敵捕食等而被治除。冬耕、春耕或結合灌水常是有效的防治措施。對生活史短、發生代數少、寄主專一、越冬場所集中的病蟲,防治效果尤為顯著。中耕則可防除田間雜草。
田間管理
包括水分調節、合理施肥以及清潔田園等措施。灌溉可使害蟲處於缺氧狀況下窒息死亡;採用高壟栽培大白菜,可減少白菜軟腐病的發生;稻田適時曬田,有助於防治飛虱、葉蟬、紋枯病、稻瘟病;施用腐熟有機肥,可殺滅肥料中的病原物、蟲卵和雜草種子;合理施用氮、磷、鉀肥,可減輕病蟲為害程度,如增施磷肥可減輕小麥鏽病等。但氮肥過多易致作物生長柔嫩,田間鬱閉陰濕利於病蟲害發生,而鉀肥過少,則易加重水稻期胡麻斑病等。此外,清潔田園對病蟲防治也有重要作用。

收穫

收穫時的時期、方法、工具以及收穫后的處理,也與病蟲防治密切有關。如大豆食心蟲、豆莢螟,均以幼蟲脫莢入土越冬,若收穫不及時,或收穫后堆放田間,就有利於幼蟲越冬繁衍。用聯合收割機收穫小麥,常易混入野蕎麥和燕麥線蟲病的植株而發生為害。

4植物抗性的利用

農作物對病、蟲的抗性是植物一種可遺傳的生物學特性。通常在同一條件下,抗性品種受病、蟲為害的程度較非抗性品種為輕或不受害。植物抗病性的研究內容主要包括抗病性的分類、抗性機制、環境條件對抗病性的影響、病原物致病性與其變異、抗性遺傳規律,以及抗病育種的技術等(見植物病害防治)。植物的抗蟲性根據抗性機制可分為3個主要類型:①排趨性(無偏嗜性)。表現為害蟲不喜在其上取食或產卵。植物形態解剖特徵方面的原因如春小麥葉片茸毛長而密的品種上麥稈蠅產卵較少,受害較輕;植物生物化學特性方面的原因如松樹皮層內因含有a -蒎烯等物質而能減輕鬆小蠹的為害,某些玉米品種因缺乏能刺激玉米象取食的化學物質而能抗玉米象;植物物候特性方面的原因如麥稈蠅喜產卵於拔節至孕穗期的小麥上,而在抽穗后著卵極少;早熟和中早熟的小麥品種由於在麥稈蠅成蟲產卵盛期已屆或臨近抽穗期,故著卵較少,可不受害或受害較輕;散穗型的粟或高粱品種受粟穗螟為害較輕,因其不利於幼蟲在穗上吐絲結網潛藏其中取食;緊穗型品種受粟小緣蝽為害較輕,因其不適於此蟲在穗上取食等。②抗生性。表現為作物受蟲害后產生不利於害蟲生活繁殖的反應,從而抑制害蟲取食、生長、繁殖和成活。如抗吸漿蟲的小麥品種花器的內外穎扣合緊密,能阻礙成蟲侵入產卵或初孵幼蟲侵入花器內取食,因而降低了害蟲的成活率;棉蕾內棉酚含量高於 1.2%時,棉鈴蟲類幼蟲死亡率可達50%;有的玉米品種心葉內,含有高濃度的丁布能抗玉米螟第一代為害。棉花抗蟲品種的蕾鈴,在棉鈴蟲產卵或幼蟲活動處所周圍會急劇產生細胞增生反應,可通過機械壓榨作用促使卵及幼蟲死亡。有些木本植物能在蟲傷處分泌樹脂乳液,阻止害蟲繼續活動並促其死亡。③耐害性。表現為害蟲雖能在作物上正常生活取食,但不致嚴重為害。如分櫱力強的小禾穀類作物在受蛀莖害蟲(如粟灰螟)侵害后能迅速分櫱形成新莖,並能抽穗結實。
品種抗性性狀受顯性或隱形基因的控制而遺傳給後代,其中有單基因抗性,也有多基因抗性。另外,在高抗品種和害蟲繁殖快的情況下,同種害蟲因地理生態條件的差別,或因抗蟲作物品種對其群體影響,常易產生不同的生物型,從而使同一抗蟲作物品種對某些新產生的生物型的抗性較弱或喪失。這種情況常通過培育中抗、低抗品種來避免或延緩。選育抗蟲品種的方法有引種、選種、雜交、嫁接、誘發突變等,以品種間雜交應用最為廣泛。

5效果

農業防治的效果往往是由於多種措施的綜合作用。可歸納為以下幾個方面:①壓低有害生物的發生基數。如越冬防治措施可消滅越冬病、蟲等有害生物,從而減輕翌年病、蟲等繁殖的數量。②壓低有害生物的繁殖率,從而減少種群或群體數量。如在飛蝗發生基地種植飛蝗不喜取食的豆類作物,可壓低飛蝗的繁殖率和種群發生的數量。③影響有利於利用自然天敵,降低有害生物的存活率。如在蔗田間種綠肥,或行間套種甘薯,可減少田間小氣候的變動幅度,有利於赤眼蜂的生活,提高其對蔗螟的寄生率。輪作、換茬可以改變作物根際和根圍微生物的區系,促進有頡頏作用的微生物活動,或抑制病原物的生長、繁殖。④影響作物的生長勢,從而增強其抗病、抗蟲或耐害能力。如在作物栽培管理條件良好、生長勢強的情況下,病、蟲等有害生物的發生、發展常受到抑制。
由於農業防治措施的效果是逐年積累和相對穩定的,因而符合預防為主、綜合防治的策略原則,而且經濟、安全、有效。但其作用的綜合性要求有些措施必須大面積推行才能收效。當前國際上綜合防治的重要發展方向是抗性品種,特別是多抗性品種的選育、利用。為此,從有害生物綜合治理的要求出發,揭示作物抗性的遺傳規律和生理生化機制,爭取抗性的穩定和持久,是這一領域的重要課題。
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