害虫产生抗药性的原因及防治措施
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综合绿色防控技术—解决害虫抗药性的有效措施引言:当前,在农业生产中农民往往会遇到这样的问题:家里的农田发生了虫害,施用农药防治,防治效果越来越差,于是又加大农药用量,增加使用次数,不仅防治效果不尽如人意,还产生了农产品质量安全问题。
如:2018年长宁县长宁镇余龙村蔬菜基地小葱发生的甜菜夜蛾和2020年桃坪镇联盟村种植的莲藕发生斜纹夜蛾危害严重,用往年防治虫害效果好的药剂现在防治效果极差,这都是由于虫害产生抗药性导致化学药剂防治效果差。
虫害抗药性得不到有效解决,不仅会给农业生产造成巨大损失,还对实现农药减量目标形成严重挑战,也会给农产品质量和环境安全埋下不小的隐患,而农作物综合绿色防控技术是解决病虫害抗药性的有效措施。
1昆虫抗药性世界卫生组织对害虫的抗药性下的定义是“昆虫具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力在其种群中发展起来的现象”。
昆虫抗药性是指种群的特性,而不是昆虫个体改变的结果;抗性是相对于敏感种群而言;抗性有地区性,即抗性的形成与该地的用药历史、药剂的选择压力等有关;抗性是由基因控制的,是可遗传的,杀虫剂起了选择压力的作用。
2昆虫抗药性产生的原因2.1不科学使用农药2.1.1盲目增加施药剂量、次数:农药使用者在生产中发现用了某种农药没有效果后,为了达到防治目的,简单的加大施药浓度、施药次数,使用频率越高导致抗性形成得越快。
2.1.2长期使用单一农药(实际生产中,部分农药使用者因一种农药使用效果较好,往往连续单一使用此种农药,虽然杀死了敏感害虫,但却慢慢保留下抗性强的害虫,再经过若干代的自然选择,使害虫的抗药性逐渐发展并稳定下来)2.1.3用药机制不合理(有些害虫对某种类型药剂产生抗性后,农药使用者还是一味的选择跟这种药剂的化学结构相似、作用机制相近的药剂来使用,导致交互抗性的产生,例如烟碱类农药:噻虫胺、噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒等都具有一样的作用机制及相近的化学结构)2.1.4施药的方式不对(如兑药液时浓度使用不足或打药不均匀,导致害虫接触到的药量不足以致死,长此以往下去逐渐增强了害虫的耐受力,抗药性随之提高)2.1.5施药的虫期不合适(如斜纹夜蛾、甜菜夜蛾等夜蛾科害虫在低龄幼虫时抗药性较差,三龄以后抗药性较强,如不在适当时期防治不但事倍功半还会使其逐渐增加其抗药性)2.2害虫自身原因据科学研究显示,昆虫抗药性产生的原因较为复杂,抗性基因为显性,抗性基因可以遗传后代。
植物保护通论期中作业害虫抗药性产生的原因概述摘要无论是常规农药,还是新研制的各种农药,在使用过程中往往缺乏科学性,如盲目提高药液浓度、增加用药次数等,致使农药药效大大降低,给农业生产带来了一系列的消极影响,本文分析抗药性产生的原因以及简要的防御方法。
关键词害虫、抗药性、农作物、使用农药前言科学研究表明,目前至少有600多种昆虫产生了抗药性,一方面,这是自然选择的结果,另一方面,也与我们不合理的使用农药等理化因子有着直接的关系。
本文结合了棉铃虫、菜青虫、玉米螟等多种典型的植物虫害的特点、原因、防治方法等论证观点,对植物虫害的抗药性进行宏观方面和微观方面的总结。
指出了植物虫害抗药性产生的内在因素和外在因素,在阐明观点时进行事例分析,是在把握大方向的基础上,对害虫抗药性产生原因的基本概述,并根据植物虫害的特点和抗药性产生的内在原因和外资原因,提出了相应的主要预防和治理办法,适用于绝大多数植物。
但我们还需认识到,植物虫害是一个不可完全避免的问题,害虫对农作物的取食,与生态平衡等因素也存在关系,我们无法彻底的消除害虫的坑药性,科学合理的使用农药,采用生物防治的科学方法,坚持综合治理的原则,是我们应该坚持的基本原则。
1.自身防御能力1.1表皮阻隔作用的增强杀虫剂要进入害虫体内产生毒杀作用,首先要通过的第一道防线就是昆虫的表皮阻隔层。
但对抗性害虫则不同,杀虫剂的穿透表皮进入体内的穿透速率往往明显下降。
如某抗性家蝇种群对马拉硫磷的抗性为18倍,其表皮穿透速率较对马拉硫磷敏感的同种品系下降了75%多。
进一步的研究发现,药剂对抗性害虫表皮穿透能力下降,是由于多次施用药剂后 (即存在选择压),表皮通道结构在药剂诱导下产生诱变以及表皮中沉积了更多的蛋白质、脂肪和骨化物质 (几丁质) 所致。
需要指出的是,表皮穿透速率的下降一般很少单独在害虫抗性水平的提高中起作用,它往往都同时伴随有一定的解毒作用 (即代谢能力) 的增强。
农作物抗虫性与虫害防治农业是国民经济的基础,农作物的产量和品质关乎到国家的粮食安全和经济发展。
然而,农作物常常受到各种虫害的威胁,给农业生产带来了严重的损失。
因此,研究和应用农作物抗虫性以及虫害防治技术至关重要。
本文将从农作物抗虫性的原因和机制、农作物虫害防治的方法和策略等方面进行探讨。
一、农作物抗虫性的原因和机制农作物之所以能够抵御或减轻虫害的侵害,主要是由于它们具有一定的抗虫性。
农作物抗虫性的形成和发展是受到多种因素的综合影响的结果。
1. 遗传因素农作物的抗虫性往往与其遗传背景有关。
通过选育和培育,可以提高农作物的抗虫性,使其对虫害有一定的抵抗能力。
2. 植物内源物质农作物中含有丰富的植物内源物质,例如生物碱、挥发性物质、生长调节物质等,这些物质对虫害具有抑制或驱避作用,能够减轻虫害的发生和繁殖。
3. 生理机制农作物在与虫害的互作过程中,会产生一系列的生理反应。
例如,受到虫害咬食的植物部位会产生伤口愈合和防御物质的释放,以减轻虫害的损害。
二、农作物虫害防治的方法和策略针对不同的虫害种类和农作物类型,可采用多种方法和策略进行虫害防治。
1. 生物防治生物防治是利用天敌、寄生虫和病原体等对害虫进行控制的方法。
例如,引入天敌昆虫来食害虫,或使用寄生虫干扰害虫的生命周期,以达到控制虫害的目的。
2. 化学防治化学防治是利用农药对害虫进行控制的方法。
农药的使用可以有效地杀灭害虫,但也要注意使用方法和剂量,以避免对环境和人体产生不良影响。
3. 种植技术防治种植技术包括轮作、间作、套作等措施,通过改变农田的种植结构和栽培方式,减少害虫的滋生和繁殖条件。
此外,优质土壤的管理和养分供应也能增强植物的健壮性,提高其抗虫性。
4. 遗传防治利用遗传工程技术对农作物进行基因改造,使其具备抗虫性。
这种方法可提高农作物的抗虫性能力,从根本上减少虫害的发生和危害。
三、农作物抗虫性与虫害防治的前景和挑战农作物抗虫性研究和虫害防治技术的应用将对农业生产和农民收入产生深远的影响。
第八章农业有害生物抗药性及综合治理前言:生物抗药性发展概况:害虫对杀虫剂抗性发展的历史,就是杀虫剂发展应用的历史:1908-1946 Melander首次发现美国加州梨圆蚧对石硫合剂产生抗性后,仅发现11种害虫及螨产生抗药性,抗性是一种罕见现象,并未引起人们注意;1946年后,有机杀虫剂出现和推广,害虫抗药性发展速度明显加快,引起有关专家关注;从20世纪50年代后期开始,由于有机氯和有机磷杀虫剂的大量使用,抗性害虫的种数几乎成直线上升,也引起了人们高度关注;进入20世纪80年代以来,多抗性现象日益普遍,抗性发展速度加快,完全敏感的害虫种群反倒成为罕见现象。
杂草和病原菌抗药性也逐步认识,并引起重视。
年代抗药性虫螨种类DDT林丹/环戊二烯有机磷氨基甲酸酯拟除虫菊酯D+林D+林+磷D+林+磷+氨D+林+磷+氨+菊193871946111948141195669362417183 197022498140543342234 19763642032251473667044227 19804282292692005122105532514 19844472332762126432119542517 19895042632912608548抗性昆虫及螨类的种类朱砂叶螨二斑叶螨第一节害虫抗药性的概念、种类及特点一、害虫抗药性的概念昆虫具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力在其种群中发展起来的现象(药剂选择,群体,遗传)。
抗药性发展过程药剂不断杀死敏感和留下抗药性个体并繁殖的过程耐药性和药剂选择性自然耐药性:是指一种昆虫在不同发育阶段、不同生理状态及所处的环境条件的变化对药剂产生不同的耐受力(不能遗传)。
药剂的选择性:是指不同昆虫对药剂敏感性的差异。
(药剂对一些昆虫的毒杀作用强于对另一些生物)(一)害虫抗药性的种类1.交互抗性:昆虫的一个品系由于相同抗性机理或相似作用机理或类似化学结构,对于选择药剂以外的其它从未使用过的一种药剂或一类药剂也产生抗药性的现象。
害虫抗药性产生因————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:植物保护通论期中作业姓名:王欢学号:201101130062专业:11 设农教师:袁盛勇时段:周一、6 7节害虫抗药性产生的原因概述摘要无论是常规农药,还是新研制的各种农药,在使用过程中往往缺乏科学性,如盲目提高药液浓度、增加用药次数等,致使农药药效大大降低,给农业生产带来了一系列的消极影响,本文分析抗药性产生的原因以及简要的防御方法。
关键词害虫、抗药性、农作物、使用农药前言科学研究表明,目前至少有600多种昆虫产生了抗药性,一方面,这是自然选择的结果,另一方面,也与我们不合理的使用农药等理化因子有着直接的关系。
本文结合了棉铃虫、菜青虫、玉米螟等多种典型的植物虫害的特点、原因、防治方法等论证观点,对植物虫害的抗药性进行宏观方面和微观方面的总结。
指出了植物虫害抗药性产生的内在因素和外在因素,在阐明观点时进行事例分析,是在把握大方向的基础上,对害虫抗药性产生原因的基本概述,并根据植物虫害的特点和抗药性产生的内在原因和外资原因,提出了相应的主要预防和治理办法,适用于绝大多数植物。
但我们还需认识到,植物虫害是一个不可完全避免的问题,害虫对农作物的取食,与生态平衡等因素也存在关系,我们无法彻底的消除害虫的坑药性,科学合理的使用农药,采用生物防治的科学方法,坚持综合治理的原则,是我们应该坚持的基本原则。
1.自身防御能力1.1表皮阻隔作用的增强杀虫剂要进入害虫体内产生毒杀作用,首先要通过的第一道防线就是昆虫的表皮阻隔层。
但对抗性害虫则不同,杀虫剂的穿透表皮进入体内的穿透速率往往明显下降。
如某抗性家蝇种群对马拉硫磷的抗性为18倍,其表皮穿透速率较对马拉硫磷敏感的同种品系下降了75%多。
进一步的研究发现,药剂对抗性害虫表皮穿透能力下降,是由于多次施用药剂后 (即存在选择压),表皮通道结构在药剂诱导下产生诱变以及表皮中沉积了更多的蛋白质、脂肪和骨化物质 (几丁质) 所致。
二化螟对双酰胺类农药产生抗性的原因及防治策略二化螟是茶树上常见的害虫之一,其危害范围很广,能够侵害茶叶生长的各个环节,给茶叶产量和质量带来严重危害。
为了减轻其危害,现在多采用双酰胺类农药进行控制,但由于长期使用,二化螟对双酰胺类农药产生了抗性。
本文将针对二化螟对双酰胺类农药产生抗性的原因和防治策略进行探讨。
一、抗性产生的原因抗性是指害虫对一种或多种农药的敏感性下降,需使用更多的农药才能得到相应的控制效果。
二化螟对双酰胺类农药产生抗性的主要原因如下:1.过度使用双酰胺类农药过度使用双酰胺类农药是导致二化螟抗性产生的首要原因。
长期大量使用双酰胺类农药会使二化螟个体内的代谢系统、解毒酶和药物运输系统发生变异,减少农药进入体内的效率,从而降低了农药的毒力,使其具有抗性。
2.忽略旋转使用原则旋转使用原则是指在治理农田害虫时,不断地更换不同类别的农药,以避免害虫对某一类农药产生抗性。
然而,由于二化螟被双酰胺类农药很好地控制了很长一段时间,农民没有意识到旋转使用的重要性,导致二化螟逐渐对双酰胺类农药产生了抗性。
3.害虫遗传变异害虫在进化过程中会出现遗传变异,如果存在部分二化螟个体自身发生了抗药性的基因变异,就会向下一代遗传下去,从而增强了整个种群对双酰胺类农药的抗性。
二、防治策略1.科学施药合理使用双酰胺类农药,严格按照施药标准和施用规程进行,注意药品质量、控制剂量和农药使用时间的选择。
避免过度使用农药,应注意旋转使用不同类型的农药,以防止二化螟个体体内产生相应的抗性。
2.加强害虫防治规程的培训加强害虫防治规程的培训,增强农民对害虫防治的认识和技能,及时发现和掌握二化螟的防治情况,避免单一重复施药。
3.科学防控任务的制定建立科学有效、定期检测,引导农民科学选择防治措施的监督机制,制定科学防控任务,提高农民的防治意识和能力。
4.引进新防治技术开发出新的防治技术,如生物防治、调控技术、化学剂配合技术等,以提高防治效果,降低二化螟对双酰胺类农药的抗药性。
害虫和病菌抗药性发生后的综合治理技术
害虫和病菌抗药性发生后的综合治理技术:
1、综合防治:坚持以“预防为主,综合防治”的原则,克服单纯依靠农药药剂的倾向,综合运用园艺栽培、生物、物理、化学等防治方法。
2、轮换用药:对某种防治对象,不要长时间地使用单一品种的药剂。
应经常轮换药剂品种,而且所轮换使用的品种应尽可能地选择作用机制不同的农药。
3、混合用药:经试验找出作用机制不同,混用后不降低药效,甚至还能增效的药剂,否则也有可能引起抗药性。
4、农药的间断使用或停用: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。
5、农药中添加增效剂:农药增效剂能抑制病、虫体内解毒酶的活性,从而增加药效,同时防止或延缓病虫抗药性的产生。
害虫抗药性的应对措施一、轮换用药不要长期单一使用某一种农药防治某种害虫,这样就可以切断害虫抗药性种群的形成过程。
轮换使用的品种应尽可能选用作用机制不同的农药。
如有机磷农药、拟除虫菊酯类农药、氨基甲酸酯类农药、生物制剂类农药等,杀虫原理各不相同,可交替使用。
同一类的农药品种轮换使用应慎重,因害虫易获得交互抗性,即对某种农药产生抗性后,对和该种农药同类的其他品种也会产生抗性。
二、混合用药两种作用方式和机制不同的农药混合使用,可减缓害虫抗药性的发生速度,即使抗药性已经形成,混合用药也能对抗药性起抑制作用。
以前,混合用药较成功的方案有:敌百虫、敌敌畏与马拉硫磷混用;菊酯类杀虫剂与有机磷类杀虫剂混用;敌百虫与辛硫磷混合使用;机油乳剂与有机磷杀虫剂混用等。
必须注意的是,混配农药也不能长期单一使用,要轮换用药,否则,同样有引起抗药性的危险,甚至引发害虫产生多种抗药性。
三、农药的间断使用或停用当一种农药已经引发了某种害虫的抗药性以后,如在一段时间内停止使用该农药,则害虫的抗药性会逐渐减退甚至消失。
如某些有机磷农药引起红蜘蛛的抗药性,经过若干年停用后,红蜘蛛的抗药性可基本消失。
这样,药剂的作用仍可恢复。
四、添加增效剂在农药中加入增效剂,可明显起到活化农药、提高药效、延缓和抑制害虫产生抗药性的作用。
如在氧化乐果中加入少量柴油防治蚧壳虫,可溶蚀蚧壳,使农药进入害虫体内,克服了蚧壳虫对氧化乐果的抗药性。
除油类物质外,常用的增效剂还有中性洗衣粉、豆浆、植物油等。
五、多样化的施药方法农药的使用方法除了常规的喷雾外,还可采用其他方法,如拌毒土、制毒饵、土壤施药、涂药、滴药、烟熏等,不同的用药方法交替进行,有助于预防和克服害虫产生抗药性。
六、开发使用土农药土农药原料来源广,制作简单,对害虫不会诱发抗药性。
目前,有待开发的土农药主要是植物性农药,如烟草、蓖麻、大蒜、辣椒水、韭菜等。
此外洗衣粉、油类、生石灰、烧碱、松香等,这些都是配置土农药的好原料。
有害生物抗药性及其治理害虫对杀虫剂抗性发展的历史,也就是杀虫剂发展应用的历史,害虫抗药性的主要特点是:害虫几乎对所有化学农药都会产生抗药性;害虫抗药性是全球现象,抗性形成有区域性,主要取决于该地用药历史与用药水平,在药剂选择压力下,抗性最初呈镶嵌式分布,随着用药的广泛和昆虫扩散,抗性逐渐趋于一致,交互抗性和多重抗性现象日趋严重,害虫对新药物的抗性有加快趋势。
1、害虫抗药性治理的基本原则(1)控制抗性基因频率尽可能将目标害虫种群的抗性基因频率控制在最低水平,以利于防止或延缓抗药性的形成和发展。
(2)选择最佳配套方案选择最佳药物配套使用方案,包括各类(种)药剂,混剂及增效剂之间的搭配使用,避免长期连续单一使用某一种药剂。
(3)选择最佳施药时机选择每种药剂的最佳使用时间和方法,严格控制使用次数,尽可能获得对目标害虫最好的防治效果和最低的选择压力。
(4)实施综合管理综合应用环境、物理、生物、遗传、化学及文化的各项措施,注意检查和监测,讲究环境治理,尽可能降低种群中抗性纯合子和杂合子的比率极其适合度(繁殖率和生存率)。
(5)减少对非靶标生物的影响尽可能减少对非靶标生物(包括天敌和次要害虫)的影响,避免破坏生态平衡而发生害虫(包括次要害虫)再猖獗。
2、害虫抗药性治理的策略(1)适度治理限制药剂使用,降低总的选择压力,而在不用药阶段充分利用种群中抗性个体适合度低的有利条件,促使敏感个体的繁殖快于抗性个体,以降低种群中抗性基因频率。
采用的方法是限制用药次数、用药时间及用药量,采用局部用药,选择持效期短的药物等。
(2)饱和治理当抗性基因为隐性时,通过选择足以杀死抗性杂合子的高剂量,并有敏感种群迁入起稀释作用,使种群中抗性基因频率保持在低水平,以降低抗性的发展速率。
(3)多种攻击治理采用不同化学类型的药物交替或混合使用药物,它们作用于一个以上部位,无交互抗性,其中任何一种药物的压力低于抗性发展所需的选择压力时,即可通过多种部位的攻击来达到延缓抗性的目的。
农药的抗药性及其预防措施在当前农业病虫草害的农药防治中,由于农药抗药性的产生,给再控制病虫草害带来了困难,给农业产生价值带来损害,给农民经济发展带来了部分影响,就这方面问题谈谈粗浅体会。
一、农药抗药性农药的抗药性是指被防治对象病虫草对农药的抵抗能力。
抗药性可分自然抗药性和获得抗药性两种。
自然抗药性又称耐药性,是由于生物种的不同,或同一种的不同生育阶段,不同生理状态对药剂产生不同耐力。
获得抗药性是由于在同一地区长期,连续使用一种农药,或使用作用机理相同的农药,使害虫、病菌或杂草对农药抵抗力的提高。
但化学防治措施是一种应急措施,是在被防治对象达到一定数量,将对农作物造成相当危害时,在其他措施又难以奏效的情况下,利用农药快速、高效的特点,控制危害。
农药的使用是必要的,但要有节制地使用,科学地使用,不能一见病虫草害就用农药,农药次数用得过多,加大产生抗药性。
二、农药抗药性预防措施1、合理轮换使用农药。
农药在使用过程中不可避免的要产生抗药性,合理轮换使用不同种类的农药是控制抗药性产生的行之有效的措施,不同作用机理农药的轮换使用是预防和延缓抗药性的有效方法。
2、合理混用,农药混用,不仅是延缓抗药性的一个措施,而且可起到兼治、增效、减少药量,降低成本等作用。
但必须注意合理混用,切忌随意乱用,否则容易加剧抗药性的增强。
3、换用新药剂,当一种防治对象对某种药剂产生抗药性的情况下,使用新药剂势在必行,也是克服抗药性的一种办法。
选用新药剂应该是与原来使用的药剂没有交互抗性的药剂,最好是选用有负效互抗性的药剂。
换用的新药剂,也要注意合理使用,否则抗药性同样容易产生。
4、加用增效剂,增效剂本身对防治对象一般无毒效,在一些种类的农药中加入一定量的增效剂,可以使药剂表现明显的增效作用。
5、综合防治,危害农作物的病菌、害虫、杂草的种类多,发生危害的条件又很不相同,在防治中单靠一种措施很难完全解决问题。
目前所用的各种防治措施都有其优点和缺点,病虫草害的防治不能单靠一种措施,要因地制宜,把农业技术,化学防治、生物防治、物理防治等措施有机地结合起来,贯彻“预防为主,综合防治”的植保方针,才能有效、经济、安全地控制病虫草的危害,既有效的保护了生物的多样性和生态环境,促进了农业和生态的可持继发展。
OCCUPATION1262010 8自1993年,瑞典发现DDT对家蝇具有明显滞留杀虫作用以来,各类农药在世界范围内广泛应用于农业和卫生害虫的防治,对除害灭病确保人体健康起到了非常显著的作用,也曾经挽救过成千上万人的生命。
但是许多用巨额开发出的新型杀虫剂由于使用不当,几年中就导致药效减退或是失效现象,这不仅直接影响了杀虫剂的工业发展前途,而且威胁到人类的健康,日益引起世界各国的重视。
在过去的几年中,Rathman等人做了四种品系鸟蝇科拟寄生虫的生测实验,发现杀线威和灭多威对抗性品系及敏感品系的最大抗性比分别达20和21;高希武等人发现,北京地区马连洼种群对抗蚜威和未曾使用过的灭多威、呋喃丹均产生了高抗性,抗性倍数为39~245倍。
可见昆虫对部分杀虫剂的抗性已很强,研究昆虫的抗药性机理及提出可行的解决办法成为当务之急。
一、抗药性的产生机理关于昆虫抗药性的产生机理分为选择学说和诱变学说。
选择学说认为昆虫对杀虫剂的抗性发展是昆虫在杀虫剂的选择下,带有抗性基因的个体存活下来衍繁后代的结果;诱变学说认为是昆虫种群中某些个体的抗性基因并不是先天存在的,而是由于杀虫剂的直接作用,使得种群中的某些个体发生了突变,因而产生了抗性基因。
所以他们认为昆虫的抗药性是一种后适应现象,杀虫剂不是选择剂而是诱变剂。
但是,无论是选择学说还是诱变学说,在抗药性的形成是由于杀虫剂作用的结果这一点上是相同的。
昆虫的抗药性机理大致可分为行为抗药性和生理生化抗药性。
行为抗性国内外研究均较少,而对生理生化抗性研究相对较多。
关于昆虫的生理生化抗性主要有以下三个方面:表皮穿透作用的降低,代谢解毒作用的加强,靶标敏感性降低。
1.表皮穿透作用的降低降低穿透速率的原因至今尚不完全清楚,Saito认为抗三氯杀螨醇的螨对该药穿透速率较慢是由于几丁质较厚引起的,Vinson则认为抗DDT的烟芽夜蛾幼虫,DDT穿透较慢是由于凡丁质内蛋白质与脂类物质较多而骨化程度较高而引起的。
病虫害防治中的害虫抗药性与防治策略病虫害是农作物生产中常见的问题之一,对农民的生产和经济利益造成了严重影响。
而在病虫害防治工作中,害虫抗药性是一个让人头疼的问题。
本文将探讨害虫抗药性的原因以及可行的防治策略。
一、害虫抗药性的原因害虫抗药性指的是害虫对农药产生的抗性,即在长期使用同一种或相似作用机制的农药后,害虫对该农药产生抵抗能力。
害虫抗药性的形成主要与以下几个因素相关。
1. 过度使用农药长期、频繁地使用同一种农药将迫使害虫逐渐产生抗性。
这是因为抗药性基因在害虫个体中的比例会不断积累并传递给后代,从而对农药产生抵抗。
2. 农药选择压力不同于过度使用同一种农药,选择不恰当的农药或频繁更换农药也会对害虫产生选择压力。
害虫个体中可能存在不同的抗药性基因,而过度更换农药则使得抗药性基因在害虫群体中快速传播。
3. 抗药性基因的遗传抗药性基因可以通过显性或隐性的方式遗传给后代害虫。
这意味着即使只有少数害虫个体有抗性,通过繁殖,后代害虫中也会出现越来越多携带抗药性基因的个体。
二、害虫抗药性的防治策略为了有效控制害虫抗药性的发生,农民和研究者可以采取以下几种策略。
1. 合理使用农药农民在使用农药时应注意合理施用,不要过度使用或滥用同一种农药。
可以采取轮作、间作和混作等方式来减少害虫对特定农药的抗性。
2. 选择合适的农药选择农药时要根据具体情况选择不同作用机制的农药,并且根据害虫对农药的抗性现状进行筛选。
这样可以减少害虫对某一种农药产生抵抗的可能性。
3. 优化防治措施仅仅依靠农药防治是不够的,农民还应该采取综合防治措施。
例如,加强田间管理,保持农田生态平衡,提高作物的自然抗性,增强作物抵御病虫害的能力。
4. 推广生物防治生物防治是一种有效的病虫害防治方法,能够降低害虫对农药的抗性。
通过引入天敌、寄生蜂等天然的控制因子,来维持生态平衡,减少对农药的依赖。
5. 加强监测研究及时了解害虫对农药的抗性情况非常重要。
通过病虫害监测网络和研究机构的支持,农民和研究者可以及时了解害虫抗药性的发展情况,从而采取相应的防治措施。
害虫产生抗药性的原因及防治措施摘要从生理性抗性和环境因子两方面简要介绍了害虫产生抗药性的原因,概述害虫抗药性特点,并根据当前使用害虫防治剂的防治手段、用药方式等方面阐述了害虫抗药性的预防措施,以期对促进农业可持续发展有一定帮助,从而使工农业生产取得良好的经济效益、生态效益和社会效益。
关键词害虫抗药性原因防治措施自从1908年首次发现美国的梨圆蚁对石硫合剂产生抗药性以来(Melander ,1914),害虫抗药性已有百年的历史。
到1948年产生抗药性的害虫种类达14 种,到1964年增至224种,1976年增至364 种,1984年增至447种。
至今至少有600多种昆虫及螨类已产生了抗药性, 这些害虫中以双翅目与鳞翅目昆虫产生抗药性虫种数量最多(张友军等,1998 )。
我国有45种昆虫产生了抗药性, 其中农业害虫36种, 卫生害虫9种(唐振华, 2000)。
抗性突出的害虫有棉蚜、棉铃虫、二化螟、小菜蛾、家蝇、淡色库蚊、德国小镰等, 它们对多种药剂均产生了抗药性, 并抗性水平较高。
抗性最为严重的是北方棉区的棉蚜和南方蔬菜地的小菜蛾, 它们对拟除虫菊酯的抗性达到万倍以上(姚洪渭等,2002 )。
害虫抗药性的危害多种多样, 如导致农药防效降低,造成作物减产; 增加用药量, 加大成本; 增加了对环境的污染, 对鱼虾以及蜜蜂等有益生物的为害, 打破自然界生态平衡; 人畜中毒; 减少某类农药市场的寿命等, 这成为当前植保中一个重要问题。
1.害虫抗药性世界卫生组织(WHO)1957年对昆虫抗药性作了如下定义: 昆虫具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力,并在其种群中发展起来的现象(农化新世纪,2005) 。
也指害虫对某一种化学农药或某一些化合物的耐受量增加,抵抗力增强的现象(胡淑霞,2002)。
而且这种由于使用了杀虫剂所产生的抗药能力是可以遗传下去的.害虫抗药性主要表现,就是用某种农药防治某种害虫时所需要药剂的浓度和剂量,大大超过原来所需要的浓度和刹量,而要成几倍、几十倍,甚至百倍、千倍的增加,才能达到原来的防治效果,那么这种害虫对这种药剂已经产生抵抗能力了,也就是产生了抗药性。
这是昆虫在不利的环境条件下求得生存的一种进化现象。
2.害虫抗药性产生的原因2.1生理性抗性2.1.1表皮阻隔作用的增强农药穿透昆虫表皮速率的降低是昆虫产生抗性的机制之一, 杀虫剂要进入害虫体内产生毒杀作用,首先要通过的第一道防线就是昆虫的表皮阻隔层。
但对抗性害虫则不同,杀虫剂的穿透表皮进入体内的穿透速率往往明显下降。
如抗性家蝇种群其表皮对马拉硫磷的穿透速率较敏感品系降低25%以上( 马丹丹, 1987 )。
澳大利亚棉铃虫存在穿透抗性( 贺秉军等, 2001) 。
由于穿透速率下降,加上微弱的谷胱甘肽转移酶的解毒作用,抗性就增加了5-10倍。
所以表皮穿透性下降后,进入虫体内的药量极微,而这微量的药剂又被解毒物质 (酶) 降解了,没有对靶标部位起毒害作用。
从外部看,就表现为害虫的抗药性。
2.1.2代谢抗性害虫的多数抗性机制都与机体代谢解毒能力的增强有关。
而代谢解毒又与酶的活动有关;昆虫体内形成了具有代谢分解外来有毒物质的多种酶, 如多功能氧化酶、酯酶、谷胧甘肤转移酶、脱氯化氢酶等。
它们把农药分解为毒性低的水溶性强的代谢物, 并排出体外( 赵善欢, 1993) 。
在正常情况下,昆虫体内的某些解毒酶都保持着一定的量,以分解代谢外来的不利于自身生长发育和生存的物质。
在抗性昆虫中,这些有关的解毒酶的含量大都大幅度提高,酶的结构也发生一定变化,使酶自身的结构活性大大增强。
2.1.3靶标作用部位的改变绝大多数的杀虫剂都是神经毒剂,即毒剂在机体内经过运转,最终的作用部位(靶标),大都是神经系统,通过打断正常的神经传导而使昆虫致死。
在抗性昆虫中,由于药剂长期的选择作用,突触间的物质传递活动已对药剂的干扰或破坏作用有了很强的适应性,发生了某些改变,甚至完全可以不受药剂的干扰而进行正常的神经传导作用,这时,毒物药剂就失去了效用,昆虫不能因神经传导中断而死亡,表现为抗药性。
2.1.4靶标敏感性降低昆虫乙酞胆碱酯酶( AchE )的变构, 神经钠通道( SC ) 的改变,r-氨基丁酸(CABA )受体一氯离子通道复合体,保幼激素受体( JH )敏感度下降等, 均导致昆虫产生抗药性。
敏感度降低是昆虫和蟀螨类对有机磷和氨基甲酸酯抗性的重要机理之一。
小菜蛾的AchE敏感度降低是其对有机磷和氨基甲酸酯产生抗性的重要机理之一。
稻飞虱抗性机制主要是靶部位敏感性降低及代谢降解增强, 烟夜蛾与棉铃虫存在不敏感抗性机制( 贺秉军等, 2001) 。
研究这种抗性机理主要有两条途径, 即抑制剂的活体增效试验( 根据某种酶的抑制剂加药剂对抗性昆虫有无增效作用) 和高体酶活力测定( 离体测定抗性昆虫和敏感昆虫中各种酶的含量及活力, 然后进行比较) ( 李飞等, 2003)2.2环境因子的影响2.2.1农药使用不合理目前,使用农药主要存在以下问题:抓不住防治适期,对于防治工作,多是看邻村、邻地、邻居施药就打“保险药”、或者盲目提高浓度打“彻底药”,不是根据各自家农田害虫发生情况适期施药、遇到特殊年份即易错过适期,一次防治不行就简单地增加次数、提高浓度,甚至反复用药;用药不对口,有的是盲目乱用,防治对象与农药不对口,有的是盲目滥用,不论见虫不见虫,也不管是什么虫,每隔三五天就打一次“定期药”,还有的是盲目混用、乱配;田间施药操作不恰当,主要是走速太快,打不匀,打不透,喷头方向没有根据防治对象,施药目的而变换。
2.2.2特殊的气候对抗性起诱导作用特殊的气候也可对抗性的产生起诱导作用,一方面,菊酯类杀虫剂的药效在一定的温度范围内与湿度呈负相关关系,湿度越高药效越低,害虫耐药力越强;另一方面,特殊的气候 (如光周期、温度、降雨等) 通过适宜繁殖生长的环境条件同时作用于寄主植物和害虫种群,可间接地影响到抗性的增长。
2.2.3杀虫剂的分子结构的影响研究表明,昆虫一旦对某一种杀虫剂产生了抗药性,也往往容易对同类型(分子结构属同类、作用机制相同的)的其他种类杀虫剂产生抗性。
杀虫剂的分子结构、以往的用药历史,对田间害虫的抗药性产生也有很大的影响。
因此,选择作用类型不同、无交互抗性的杀虫剂品种进行轮换使用,就成为抗性预防和治理的手段之一。
3、害虫抗药性防预措施害虫的抗药性给化学防治带来一定的困难,针对其抗药性,应采取“预防为主,综合防治”的对策。
科学运用各种防治手段,预防、推迟或克服抗药性的产生。
3.1充分利用综合防治技术国外20世纪60年代提出的害虫综合治理和我国提出的“预防为主,综合防治”植保方针其总体思路是一致的。
但前者更侧重于生态环境保护,其实质性内容都是要充分利用农业生物、物理、化学措施甚至包括人工的一切有效措施互相交叉配合,取长补短。
尽量减少化学杀虫剂的使用次数和用量真正实现多种防治手段交替应用的综合防治,尤其要注意生物手段的利用。
采用综合防治法,把药剂防治、人工防治、检疫等措施, 有机结合起来。
3.2正确使用农药3.2.1混合用药农药混施,不仅能延缓抗药性产生,而且能病、虫兼治,减少用药量,降低成本,具有提高药效, 扩大防治对象范围, 降低毒性, 降低成本等特点, 因此药剂混用被广泛使用。
农药混用的类型有生物农药与化学农药混用, 杀卵剂与杀幼虫剂混用, 杀幼虫剂与杀幼虫剂混用等(农药混用须注意药害)。
农药的混用应根据农药的特点与功能合理混配, 同一配方的混配农药也不能长期单一使用, 应与其他药剂之间轮用, 否则会引起害虫产生多抗性(张国洲, 2002).,而且要避免一种农药大面积使用,最好几种杀虫作用机制不同的农药混合使用。
3.2.2交互用药杀虫作用不同的两种农药相隔一定时间交换使用,可延缓抗药性的产生,但必须考虑害虫的交互抗性问题。
因为一个地区长期的施用单一或作用机理相似的农药防治害虫, 害虫抗性发展很快, 尤其是一年内发生多代的害虫, 如蚜虫, 蜡类等极易产生抗性。
因此, 不同抗性机理的药剂之间交替使用, 是害虫抗性治理中最理想的方式, 效果较好。
另外, 某种药剂停用一段时间, 有助于恢复有害生物的敏感性, 如三氯杀蜗醇在叶蜡上引起了抗药性, 经若干年停用后, 抗药性基本消失(郭永生,2000)。
3.2.3适时用药如一般害虫在幼龄时抗药力弱,而且刚从卵里孵化出来,往往有群集性,抓住这一有利时机,及时用药防治,经济有效。
3.2.4改换新药及早对作物的重要害虫进行系统的抗性测定,及时发现抗药性种群,及早设法解决,合理使用新药。
3.2.5增效剂的使用凡是在一般浓度下单独使用时,对害虫并无毒害作用,但与杀虫剂混用时,则能增加杀虫效果,这类化合物称之为增效剂。
常用的增效剂有种即增效醚、丙基增效剂、亚矾化合物、增效菊。
在南方地区菜农习惯在一些杀虫剂中加人一定量的芝麻油来防治小菜蛾; 增效磷(SV ; ) 既是多功能氧化酶的增效剂, 又能抑制酯酶水解作用; 八氯二丙醚(肠) 是击倒增效剂, 可克服靶标的不敏感性(李国清等,1995 )3.2.6杀虫剂的停用或限用防治时要做到对症下药,在对某些杀虫剂出现较高抗性的林地,要停止使用这些农药,经过一段时间,抗药性减退或消失后再用。
3.3推广生物防治3.3.1以植物代谢产物防治害虫这类农药有烟碱、除虫菊醋等以菌治虫,这类农药有苏云金杆菌、白僵菌、杀螟杆菌、青虫菌等。
以病毒治虫主要有颗粒体病毒、核多角体病毒和质多角体病毒。
3.3.2以虫治虫主要利用天敌,克服了农药对抗性害虫防治作用差的弱点。
实际上我国在害虫综合防治技术方面已有许多成功经验。
如在新疆等地发生蝗虫时用放牧鸭群的方法可有效降低蝗虫密度;在春玉米主产区利用白僵菌和赤眼蜂防治玉米螟减少了化学农药的用药次数;用糖蜜诱杀剂引诱鳞翅目,害虫成虫集中消灭;用苏云金杆菌防治菜粉蝶小菜蛾和烟青虫及用草蛉防治苜蓿蚜虫等。
既达到了防治效果又体现了综合防治的基本思路。
4.展望农药自问世以来,以其良好的杀虫、杀菌效果为人们所接受,但随着农药尤其是化学农药的大量使用,其带来的种种问题也越来越受到人们重视,关于是否应该继续使用农药,应该怎样使用农药逐渐成为人们争论的焦点。
在农药使用所带来的问题中,抗药性的产生是其核心问题。
正是由于抗药性的存在且不断增强,才使得人们不断地增加农药用量,于是直接或间接导致了其他一系列更为严重的后果。
可见,在农药学研究中,对害虫抗药性发展的及时掌握是一项极其重要的基础工作。
抗性治理不是放弃或停用某种农药, 主要的是如何制定合理用药方案, 确定使用方式,进行药剂适当轮用或替换, 以及这些有效措施的贯彻落实。
因此, 一定要搞清重要害虫的抗性发生发展规律, 建立起准确的抗性中长期预测预报技术和抗性治理的合理体系, 从而有效地延长现有农药的使用寿命, 充分发挥它们的作用。