本文选自国家级农业期刊《农业与技术》中的职称论文范文：农作物病虫草抗药性治理措施。
1、农作物病虫草抗药性产生的原因
1.1 害虫自身选择性进化 害虫在生理或行为上随着农药使用发生一些变化,以适应不良环境,这是一切生物的本能,也是害虫产生抗药性的首要因素。一般认为害虫抗性产生的机理有以下几方面:
1.1.1 行为抗性。包括敏感害虫的迁飞习性以避免和杀虫剂接触,以及对农药的拒食等行为。
1.1.2 表皮穿透的减少。某些农药改变了昆虫表皮的生理透性,使药剂越来越不容易透过表皮,降低了对农药的吸收。
1.1.3 昆虫的免疫作用。属生理抗性,是体内产生某种蛋白质将农药毒性成分包裹起来,使农药不能起到有效杀伤作用。
1.1.4 降解代谢、解毒能力的增加。和昆虫体内存在一种强有力的多功能氧化酶系活性变化有关。当药剂到达害虫的作用部位前,这种解毒酶能促进多种有毒化合物迅速降解解毒,代谢为无毒化合物。
1.1.5 基因的改变。抗药性病、虫的产生是病、虫的一种进化现象。在自然界同一病、虫的种群中,个体之间由于遗传和形态上的差异,对药剂的耐受能力也不完全一样,耐受能力小(即敏感性大)的害虫和病菌,接触到一定剂量药剂后就会被毒死或受到抑制。而对少数耐药力大(敏感性差)的、没有被毒死的害虫或病菌存活下来,经过反复多次的选择,逐渐产生了抵抗药剂的能力,并能遗传到后代,这样一代一代经受药剂从低剂量到高剂量的选择,农药起了选择的作用。
1.2 害虫的生理生育特性 年发生代数多,繁殖快的害虫,如蚜虫、红蜘蛛、蝇类等,一年可繁殖几代甚至几十代,容易产生抗药性。根肿蝇每年发生3~4代,经5年接触同一药剂即可产生抗药性。甘蔗金针虫2年才完成一个世代,需要20年才能产生抗药性。
此外有些害虫食性杂,寄主范围广,各种生态环境都容易满足生长发育,特别是在施药时期,周边可找到作为食源的作物或杂草的安全场所,有利于抗药性产生。
1.3 农药施用的不合理
1.3.1 某一种农药连续、多次或高浓度施用,使用面积大,则害虫抗性形成快。
1.3.2 药剂喷施不均匀、随意加大用药量、用药时间不当等不合理施药技术,促使有些耐药力较明显的个体,容易逃脱而存活下来,逐渐繁衍出抗药性高的昆虫。
1.4 作物栽培制度 同一作物(或同为主要害虫食源的作物)连茬、连年种植,由于食源单一,害虫优势品种明显,防治压力大,有利于抗药性发展。如黑尾叶蝉在双季稻区比单季稻区的抗性水平要高很多。
1.5 自然环境因素 由于多种因素造成生态环境的破坏,生物多样性得不到有效保护,其中有施用大剂量的农药同时杀伤了有益生物,使害虫的自然天敌种类或数量减少或跟不上害虫的上升速度,失去了生物链的自然控制作用。
当有利害虫繁殖的气象条件出现时,防治压力增大,使抗性上升加快。
1.6 病原生物产生抗药性与药剂的作用机制有关 杀菌剂的作用机制分为两大类,一是非特异作用的杀菌剂,有二硫代氨基甲酸盐类、二甲酰亚胺类、醌类及含铜、汞等金属离子和硫磺的杀菌剂,它们对病菌生命活动的抑制属于多位点作用,例如波尔多液等保护性杀菌剂,至今未有病菌产生抗药性,因为病菌不能在全部位点上引起突变,这是保护性杀菌剂不易产生抗药性的原因;二是特异性作用的杀菌剂,它们都是内吸性杀菌剂,对病菌作用点是单一的,只针对病菌的单一代谢环节,如多菌灵只作用于细胞染色体上的微管蛋白,三唑酮只作用细胞核甾醇的生物合成。如果这些部位发生突变,药剂不能与其发生作用,导致抗药性产生。
2、农作物抗药性综合治理
2.1 综合防治 单一使用化学药剂防治农业有害生物,不但会使其容易产生抗药性,而且也能把大量天敌毒死,使害虫更猖獗起来。因此,应因地制宜选用农业防治、生物防治和药剂防治等方法,使之彼此密切配合,有机地协调,更有效地控制病、虫、草的为害。
加强植物检疫工作,防止外来有害危险性物种入侵。
由于外来有害危险物种在本地缺乏天敌,防治上经验不足,一旦爆发,会造成化学农药的盲目、大量的使用。许多的检疫性害虫都容易产生抗药性的,如美洲斑潜蝇。
2.2 物理性防治害虫。物理性防治的方法有利用昆虫的趋光、趋热等特性,安装黑光灯诱杀成虫;糖醋液引诱害虫;遮阳网防虫,扎草诱杀早期成虫;利用昆虫的性信息特征,人工合成昆虫的性激素并利用昆虫的微波传播信息诱杀异性和同类等。
2.3 农业措施。①结合农田水利建设、中低产田改造等工程,逐步改善农业生态环境。②选择种植抗虫性高的作物品种,以及不利于害虫爆发的农艺措施,如作物合理布局,调整播种期,完善耕作制度,套种或间种能使害虫对药剂敏感性增强的寄主植物等。
2.1.4 生物防治。实施生物多样性保护工程,加强天敌的驯养、释放与利用。加强昆虫农药、动物农药和植物农药的应用。植物农药如除虫菊、烟草、鱼藤根等均能用于杀虫。
2.2 轮换用药 化学农药交替轮换使用,就是选择最佳的药剂配套使用方案,包括药剂的种类、使用时间、次数等,要避免长期连续单一使用同一个药剂,以切断生物种群中抗性种群的形成过程。
2.3 混合用药 经试验找出作用机制不同,混用后不降效,甚至还能增效的药剂混合使用,可防止或延缓抗药性的产生。如把内吸性和非内吸性、有负交互抗性或有增效作用的药剂进行混合,可阻止或延缓抗药性的发生。因为混合药剂对害虫的作用是多位点的,由于各成分的相互增效,也相对降低了田间的选择压力,此外混合药剂对害虫的抗药性选择也是多方向的。但混合药剂也不能长期单使用,必须轮换用药,否则也有可能引起抗药性。
2.4 农药的间断使用或停用 由于某些害虫的抗性成因与害虫世代短、用药重叠、过频有关,限制用药次数即可达到延缓抗性的目的。当病、虫对某种农药产生抗药性后,如在一段时间内,停止使用该种农药,此抗药性有可能逐渐减退,甚至消失。
2.5 负交互抗性杀虫剂的应用 交互抗性是指害虫或病原菌对某一杀虫剂或杀菌剂产生抗药性之后,对另一种未用过的药剂也产生抗药性的现象。如抗溴氰菊酯的棉蚜,对氯氰菊酯、百树菊酯及功夫等几乎所有拟除虫菊酯杀虫剂都产生了交互抗性。病原菌对内吸杀菌剂也存在交互抗药性等。
负交互抗性是指害虫或病原菌对某种杀虫剂或杀菌剂产生抗性后,反而对另一种未用过的药剂变得更为敏感的现象。例如对N-甲基氨基甲酸酯产生抗性的黑尾叶蝉,对N-丙基氨基甲酸酯变得更敏感。
害虫、害螨和病原菌对化学结构相似、性质相近的药剂,大多都存在较严重的交互抗性,但在同类药剂中由于结构及性质有较大差异,其交互抗性程度也不一样。如乐果和氧乐果都是有机磷杀虫剂,且结构也相似,由于乐果和氧乐果交互抗性程度很低,抗乐果的害虫可以用氧乐果防治。
了解各类药剂间的交互抗性和负交互抗性的情况,对于筛选新药、混剂的配伍和克服害虫、病原菌的抗药性具有重要的指导作用。利用负交互抗性杀虫剂的反选择压力,可以使害虫田间抗性的产生有效延迟。
2.6 科学恰当的施药技术 要严格控制用药数量、浓度和次数,掌握最佳用药适期。讲究施药技术,尽可能获得最好的防治效果和最低的选择压力。合适的施药方法如拌种、滴心、涂茎、毒土、诱杀等隐蔽施药方法以及低容量喷雾或超低量喷雾等,可提高防效、延缓害虫产生抗药性。
2.7 农药中添加增效剂 抗药性的产生不外乎抗性个体解毒代谢增强,靶标敏感性降低或表皮穿透性能降低所致。在没有可供换用的新药剂时,利用解毒代谢酶的抑制剂、靶标增效剂和渗透剂(统称为增效剂)与已产生抗性药剂按一定比例混用,能抑制病、虫体内解毒酶的活性,从而增加药效大大提高杀虫作用,同时防止或延缓病、虫抗药性的产生。
2.8 加强抗药性监测力度,制定药剂使用计划 加强抗性监测,有利于合理选用药剂,更有效地实施抗性治理。对害虫抗性水平不同地区,要采取不同对策。①未产生抗性地区。重时轮换用药等预防措施,使害虫始终处于敏感状态,保持药剂高效;②已经发生抗性但抗性水平不高的地区。监测抗性的发生发展,采取相应治理措施延长药剂的使用寿命;③已经发生高抗药性的地区。检测各类农药的抗性或敏感性水平,停用一些高抗药剂,保护尚属敏感的药剂,开发新的高效敏感药剂。
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