1、西南大学植物保护学院,植物保护学原理,绪 论,第一节 植物保护学的概念,一、植物保护学的定义,植物是人类不可或缺的可再生资源，它为人类提供了必需的基本生活资料和轻化工原料；为野生动物和其他异养生物提供食物和居所；具有改善大气环境，调节气候和观赏、审美价值，是人类文明和文化的载体。然而在植物生长发育过程中，经常遭受环境中各种不利因素的影响，造成栽培植物产量、品质下降，森林草原被毁，甚至导致饥荒和社会动荡。,绪 论,世界粮食每年因农业有害生物的危害减产35%-45%，其中虫害减产13%（葛绍奎等，1996）。仅水稻害虫一般年份可引起10%的产量损失，大发生年高达20%（雷惠质等，1996）。我国近
2、年来主要农作物病虫害每年发生面积都在3亿公顷以上；一般年份，粮食产量每年因病虫害大约损失10%-15%，棉花产量因病虫害损失20%以上，经济损失超过百亿元，严重时达数百亿元。生物灾害的控制防治关系粮食安全和农业可持续发展，关系国计民生和社会稳定。,2005年太湖稻区褐飞虱暴发危害状,植物保护学是综合利用多学科知识，以经济、科学的方法，保护人类目标植物免受生物危害，提高植物生产的回报，维护人类物质利益和环境利益的一门既具基础理论，又具应用价值的科学。,玉米园斑病形成的穗腐,棉铃虫危害棉桃,二、植物保护的对象,植物保护是保护人类的目标植物，即维护人类认为更具价值的植物的绝对优势。因此它不同于一般的
3、生物多样性保护。早期植物保护的目标是保护栽培植物，现在发展到保护森林、草原等植被，从而形成了森林保护学、草原保护学等分支，同时对栽培植物的保护也扩展到产前和产后，保护的范围从农田、森林、草原等扩大到城市和家庭。由此看来，植物保护因其对象和范围而有广义和狭义之分，在一般情况下植物保护的目标是指对栽培植物的保护。,植物保护的目的是采取科学的策略和措施，控制有害生物的危害，避免生物灾害，提高植物生产的回报，以获得最大的经济效益、生态效益和环境效益。,三、植物保护的目的,四、植物保护的重要性,马铃薯晚疫病是马铃薯的一种毁灭性病害，全世界普遍发生，危害严重，己列为世界粮食作物第一大病害。据估计，中国每年
4、因晚疫病损失10亿美元。,马铃薯晚疫病与欧洲饥荒。惨！惨！惨！,社会动荡、民族兴衰,第二节 植物保护与人类的关系,一、植物保护与农业生产,植物保护是避免植物遭受有害生物严重危害甚至造成灾难的有力武器，是现代农业必不可少的技术支撑。作物在生长发育（产前阶段）及其产品的运输、贮藏（产后阶段）过程中，常常遭受有害生物的危害，造成减产、损耗和品质降低，严重时甚至毁产绝收造成灾荒。,近代，随着植保科学的发展，毁灭性灾害得到较好控制，但有害生物对农业生产的威胁有增无减。据FAO统计，农业有害生物在世界农业中造成的损失为：粮食20%，棉花30%，水果40%。,近年来，随着耕作制度改变、栽培技术提高，种植结构
5、调整、国际贸易的发展、全球气候变化和新农药的开发利用，有害生物的种类和发生规律都出现了新的变化，外来生物入侵问题也十分突出，因此植保工作显得更为紧迫。,二、 植物保护与生态环境,植物保护不仅保护大田作物，而且还包括维护人类生态环境中的森林、草原植被和园林绿化植物，阻止外来有害生物入侵，防止风沙蔓延和水土流失，美化自然和人居环境。尽力减少植物保护措施自身的负面影响来保护生态环境，是社会的要求，也是植保面临的一个新的挑战。大量使用化学农药造成的 3 R（Residue, Resurgence, Resistance）问题与植保工作密切相关，人们都不愿见到 1962 年美国生物学家卡尔逊在寂静的春天
6、里描述的悲惨状况。,第三节 植物保护学的研究内容,植物保护学的研究内容包括：基础理论研究应用技术研究植保器材研究技术推广研究,一、 基础理论研究,植物保护基础理论研究涉及有害生物的形态解剖学、系统分类学、生物生态学、生理生化学等分支学科，包括研究它们的遗传变异、结构功能、系统进化、分类区系、新陈代谢、生长发育、生活史、生物生态学特性等。植物保护基础理论研究与相关学科相互渗透和结合，形成了植物病毒学、植物细菌学、植物线虫学、农业昆虫学、农业螨类学、园艺昆虫学、杂草学、农业鼠害学、昆虫病毒学等。现代生物化学和分子生物学的发展为研究有害生物的生理生化、遗传变异机制提供了有力的技术支撑，有害生物的分子
7、生物学和分子毒理学迅速崛起，成为现代农药分子设计和植物保护高新技术的重要组成。,二、 应用技术研究,有害生物发生或流行规律、预测预报以及防治策略和措施是植物保护应用基础理论和应用技术研究的主要内容。根据有害生物的发生特点和规律，研究其防治策略及防治的具体措施是植物保护应用技术研究的核心内容。影响有害生物大发生的因子很多，包括食物、寄主、天敌等生物因子和气候、土壤、肥料等其他非生物因子，因此植物保护研究还涉及气象学、生态学、作物学、土壤肥料学等学科。现代信息技术和计算机的应用，为环境信息的采集和处理提供了有力手段。数据库、专家系统、决策支持系统在植保上已有较广泛的使用，以3 S 系统为基础的植物
8、灾害预测正在崛起。,三、 植保器材的研究,不断研究、开发适应防治措施的新器材是提高防治效果、减少环境污染、提高植保效益的保证，这是植物保护工作的硬件。新型高效低毒化学农药、生物源农药、拒食或驱避性农药等开发与利用是当前植保器材研究的核心，与之配套的喷雾、喷粉、注射、诱集等器械是实施防治的保障。,四、 植保技术推广研究,植保技术推广是将植物保护新技术、新知识、新方法和新器材运用于生产的过程。植保技术有其自身的复杂性和其在推广上的特殊性。它的复杂性表现于多元的生物成分、气候因素的强大影响、有害生物发生的时空跨度大和农业技术变革的深刻影响；它在推广上的特殊性表现于植保工作的风险性和防灾性、长期性和反
9、复性、整体性和公益性以及社会性和法规性。因而植保工作是一项十分复杂的系统工程。它既要有植保技术的支撑，又必须要有政府和必要的法律支持。,第四节 植物保护学研究的具体对象,一、有害生物和生物灾害,1、 有害生物广义地讲，有害生物是指一切危害人类及其财产、环境的生物。从植物保护上讲，则是指危害人类目标植物，并能造成显著损失的生物，一般将其概括为病、虫、草、鼠。绿色植物是能源物质的初级生产者，直接或间接以植物为食的生物种类极多，据估计仅昆虫就有几百万至千万种，它们可能是植物潜在的有害生物，但因其环境的影响或自身生物学特点，绝大多数种类并不对对人类目标植物造成严重危害和经济损失，因而它们不是“现实”的
10、有害生物，甚至还是生物多样性保护的对象。,阿波罗绢蝶,中华虎凤蝶是二级保护动物，也是我国独有的一种野生蝶，由于其独特性、像大熊猫一样珍贵，被昆虫专家誉为“国宝”。其主要分布在长江流域中下游地区，其中，南京是中华虎凤蝶数量最多的地区。,2、农业生物灾害农业生物灾害是指有害生物大量繁殖、蔓延或扩散，严重危害目标植物，给人类带来严重经济损失。由于农业生态环境和有害生物的危害在时空上的变化，可将有害生物区分为常发性、偶发性和间歇性，从生物“灾害”的意义上讲，对后两类有害生物的研究和控制更加重要。,粘虫严重危害玉米,漫天飞舞的飞蝗,马铃薯晚疫病,水稻稻瘟病,主要包括气候、土壤、水肥等，这些因子对植物造成
11、的不利如干旱，涝害，冻害，缺肥症等等，克服这些不利因子的影响，主要属于耕作学、栽培学、施肥学、气象学等学科的任务。,影响农作物的不利因子，按其性质分为两大类，即生物因子与非生物因子。,1、非生物因子,二、影响农作物生长的不利因素,包括各种有害植物和动物。即所谓病、虫、草、鼠。植物病害由各种病原微生物造成，包括病毒、真菌、细菌、线虫和寄生性显花植物等；植物虫害主要指昆虫和螨类；草害主要指农田杂草；鼠害是指啮齿类动物。为了避免植物灾害，实现植物生产的高回报，人类在长期的农林牧业实践中，不断总结经验，创造和发展了植物保护学科。,2、生物因子,为什么说昆虫是植物保护学研究的主要对象？,三、植物保护的主
12、要方式,我国植物保护的工作方针是“预防为主，综合防治”，因此控制植物有害生物的危害主要有两类方式，即防和治。,马铃薯晚疫病的危害与防治,防是阻止有害生物与植物的接触和侵害，如利用防虫网罩，使用害虫驱避剂、保护性杀菌剂，种植抗性品种，实施植物检疫措施等。治是指有害生物发生流行达到经济危害水平时采取措施阻止有害生物危害或减轻其带来的损失，例如化学防治中使用杀虫剂、杀菌剂、除草剂，物理防治中使用捕鼠器、诱虫灯，生物防治中释放天敌，以及农业防治中的一些措施。,防和治的关系?,从环境保护和经济学的观点出发，应当屏弃那种见虫就治，完全消灭害虫的观点，要充分考虑天敌、环境等对有害生物的自然控制能力和植物自身的抗性和补赏能力。同时植物保护作为人们的一项经济活动，必须获得一定的投入效益，如果一项措施的投入成本大于获得的效益，那么该项植保措施就难于被接受。,1、农业昆虫研究的任务 2、农业昆虫研究的内容 3、与其他学科的关系,四、农业昆虫学研究的内容与任务,思考题：,名词解释：植物保护学，有害生物，生物灾害 植物保护与人类的关系 ？ 植物保护的主要方式？,主要参考教材,植物保护学通论，韩召军 主编 植物保护学，叶恭银 主编 农业昆虫学，袁锋 主编 农业植物病理学，？,谢谢！,
