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南农植物保护通论考研资料

来源:纷纭教育
第一章 绪论

1、植物保护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,提高植物生产投入的回报,维护人类的物质利益和环境利益的实用科学。

2、植物保护的对象

植物保护是保护人类的目标植物。

广义保护对象:在特定时间和地域范围内人类认定有价值的不同目标植物

狭义保护对象:人类的栽培作物

在农业上所说的植物保护一般是指狭义的栽培作物保护

3、植物保护的目的

植物保护的目的是采取适宜的措施和策略,控制有害生物的危害,避免生物灾害,最终提高植物生产的回报,获得最大的经济利益、生态效益和社会效益。

植物保护主要是控制植物的生物(病虫草鼠等)灾害。

4、有害生物与生物灾难

有害生物是指那些危害人类及其财产利益的生物。

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植物保护学范畴的有害生物是指那些危害人类目标植物,并能造成显著损失的生物,包括植物病原微生物、寄生性植物、植物线虫、植食性昆虫、杂草、鼠类及鸟兽等。

生物灾害是指有害生物大量危害人类目标植物或森林植被等,给人类造成严重的经济损失。在环境中只有极少部分生物可以适应农业生态环境,造成植物生产上可见的经济损失,甚至暴发成生物灾害。如蝗灾。

5、植物保护的方式

控制有害生物对植物的危害有两类方式,即防与治。

◇ 防:阻止有害生物与植物的接触和侵害,如利用防虫网、害虫驱避剂、保护性杀菌剂、抗性品种等。

◇ 治: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的危害或减轻危害造成的损失。如利用杀虫剂、治疗性杀菌剂、除草剂及释放天敌等。

植物保护并非保护植物不受任何损害,而是将损害控制在一定程度,以不致影响人类的物质利益和环境利益。完全阻止有害生物对植物的伤害不仅相当困难,同时在大多数情况下(检疫性有害生物除外)也是不必要的。

6、3R问题(3R problem):农药残留(Residue)、有害生物再猖獗(Resurgence)和有害生物抗药性(Resistance)。

7、3致:致畸、致癌、致突变。

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第二章 植物病害

第一节 植物病害的基本概念

一、植物病害的定义

植物由于致病因素(生物、非生物因素)的作用,其正常的生理和生化功能受到干扰,生长和发育受到影响,因而在生理或组织结构上出现各种病理变化,呈病态,甚至死亡,这种现象称为植物病害。

2、“病害三角”:植物、病原和环境

“病害四角”:植物、病原、环境和人类干扰

3、植物本身由于遗传原因有时出现病变,如白化苗、先天不孕等,称为遗传性疾病,它与外界致病因素无关,因而不同于一般的病害。

由于虫咬、冰雹、大风、电击及各种机械损伤对植物造成的破坏没有一个逐渐变化的病理过程,因而称为伤害,而不是病害。

病害造成的直接损失是减少植物特别是农作物的产量。病害也能降低农产品的品质。有些病害侵害的农产品,食用后还可引起人人畜中毒。

但有些植物感染病害后会提高经济价值。如郁金香(感染碎锦病毒后,色彩斑爛)、茭白(茭白的食用部分受黑粉菌的感染)。

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二、植物病害的症状

1、植物病害症状的定义

植物受病原物侵染或不良环境因素影响后,在组织内部或外表显露出来的异常状态,称为症状。可分为内部症状和外部症状。

内部症状要用光学或电子显微镜才能看到,

外部症状则肉眼可识别,外部症状又分为病状和病症两部分。

病状是指植物本身外部表现出的异常状态。

病征是指病原物在植物病部表面形成的结构。

2、植物病害的病状类型、定义及分类

1.变色 植物患病后局部或全株失去正常的绿色或发生颜色变化

具体又可分为褪绿、黄化、花叶、红叶、脉明等类型。

2.坏死 植物的细胞和组织受到破坏而死亡。

坏死最常见的就是病斑,其它有叶枯、茎枯、穿孔、疮痂、溃疡等类型。

3.腐烂 植物细胞和组织发生较大面积的消解和破坏,幼嫩和多肉的组织易发生。

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腐烂可分为干腐、湿腐和软腐。猝倒及立枯也是腐烂的类型。

4.萎蔫 植物由于失水导致枝叶萎垂的现象。有生理性和病理性萎蔫。

生理性萎蔫―由于土壤中含水量过少,或高温时过强的蒸腾作用而使植物暂时缺水,若及时供水,则植物可恢复正常。病理性萎蔫―植物根或茎的维管束组织受到破坏而发生供水不足所出现的凋萎现象,如黄萎、枯萎和青枯等。这种凋萎大多不能恢复,导致植株死亡。

5.畸形 因病组织或细胞生长受阻或过度增生而造成的形态异常。

如矮缩、矮化、叶片皱缩、卷叶、蕨叶、瘤肿、丛枝或发根、徒长及变叶等。

3、植物病害的病征类型及定义

1.霉状物 在植物病部形成的各种毛绒状霉层。

2.粉状物 植物病部形成的白色或黑色粉层。

3.锈状物 植物病部表面形成疱状突起,破裂后散出白色或铁锈色的粉状物。

4.粒状物 植物病部产生的颗粒状物。

5.脓状物 植物病部在湿度较大时产生胶粘状、似露珠的白色或黄色脓状物,即菌脓,干 燥后形成薄膜或胶粒。是细菌病害特有的病征。

三、植物病害的类型

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◇ 根据致病因素的性质可分为:侵染性病害、非侵染性病害

1、非侵染性病害

由非生物因素,即由于不适宜的环境条件而引起的植物病害,这类病害由于没有病原物的侵染,不能在植物个体间互相传染,所以称为非侵染性病害或生理性病害。

影响因素有:风雨雷电,土壤、肥料、农药、农事操作、大气、水分、温度等。

2、侵染性病害

由病原生物因素侵染造成的病害,称为侵染性病害。因为病原微生物能够在植株间传播,所以又称为传染性病害。根据病原生物种类不同,又可分为:真菌病害、细菌病害、病毒病害、线虫病害、寄生性植物病害等。侵染性病害的种类、数量和重要性在植物病害中均居首位,是植物病理学研究的重点。

第二节 植物病原物

1、寄生性―一种生物从其他活的生物中获取养分和水分的能力称为寄生性。这种生物称为寄生物,而被寄生的生物称为寄主。

2、致病性――一种生物具有的引致植物病害的能力。这种生物称为病原物。

寄生性与致病性是两个不同的概念,前者强调从寄主中获取营养的能力,后者强调破坏植物的能力。两者既有联系又有区别。不是所有的病原物都是寄生物,有些土壤微生物不进入植物体内,但能分泌有害物质,使植物发生病害――体外致病。也不是所有的寄生物

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都是病原物,如豆科的根瘤细菌。在植物病原物中,寄生性的强弱与致病性的强弱没有一定的相关性。如:病毒的寄生性强,但致病性弱;大白菜软腐病菌的寄生性弱,但致病性强。

一、真菌:是一类营养体通常为丝状体,具细胞壁,异养型,以吸收的方式从外界获取营养,通过产生孢子进行繁殖的真核生物。 真菌是重要的植物病原物类群,它所引起的植物病害最多。

(一)植物病原真菌的一般性状

1.真菌的营养体

是真菌营养生长阶段所形成的结构。典型的营养体是极细小又多分枝的丝状体,有固定的细胞壁,大多无色透明。当然有些真菌的细胞质中有各种色素,所以菌丝体就表现有不同的颜色。

菌丝成丛或交织成团的丝状体称为菌丝体。

菌丝体在基质上生长的形态称为菌落。真菌的菌丝体是从一点向四周呈辐射状延伸,在培养基上通常形成圆形菌落。

有些真菌的营养体为多核、没有细胞壁的、形状可变的原质团,如粘菌。有些真菌的营养体是单细胞的,非丝状,如酵母,但酵母芽殖产生的芽孢子相互连接可形成假菌丝。低等真菌的菌丝没有隔膜(无隔多核),高等真菌的菌丝有隔膜。隔膜上有孔洞,细胞内的细胞质和细胞核可以通过隔膜的孔洞进入相邻的细胞。

真菌的吸器:真菌的吸器是菌丝的变态,它是菌丝体在寄主细胞内形成吸收养分的特

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殊机构。吸器形状各异,如白锈菌的吸器为小球状,霜霉菌为丝状,白粉菌为掌状,锈菌为指状。

真菌组织体主要有菌核、子座和菌索等。

菌核:是由菌丝体紧密交织而成的休眠体,内层是疏松组织,外层是拟薄壁组织。其功能是抵抗不良环境,环境适宜时也可产生新的营养菌丝或形成新的繁殖体。

子座:由菌丝在寄主表面或表皮下交织形成的一种垫状结构,有时与寄主组织结合而成。其功能是产孢机构,也可帮助渡过不良环境。

菌索:由菌丝体纠结形成的长条形绳索状结构,外形与植物的根有些相似,也称根状菌索,其功能是抵抗不良环境,也有助于菌体在基质上蔓延。

2.真菌的繁殖体

当营养生长进行到一定时期时,真菌就开始转入繁殖阶段,形成各种繁殖体,即子实体。包括无性繁殖形成的无性孢子和有性生殖形成的有性孢子。

无性繁殖

真菌的无性繁殖是指真菌不经过核配和减数,营养体直接以断裂、裂殖、芽割和割裂的方式产生后代新个体。无性繁殖产生的后代为无性孢子。

真菌的无性孢子包括:

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◇ 游动孢子:以割裂方式形成于游动孢子囊内,是鞭毛菌的无性孢子,由菌丝或孢囊梗顶端膨大而成。无细胞壁,呈球形、梨型或肾形,具鞭毛1根或2根,释放后能在水中游动。

◇ 孢囊孢子:以割裂方式形成于孢子囊内,由孢囊梗的顶端膨大而成,是接合菌的无性孢子。有细胞壁,无鞭毛,不能游动,但释放后可随风飞散。

◇ 分生孢子:由芽殖和断裂方式产生在由菌丝分化成的分生孢子梗上,是子囊菌、半知菌及担子菌的无性孢子,是一类外生无性孢子的统称。成熟时容易从孢子梗上分生脱落。有些真菌的分生孢子和分生孢子梗还着生在分生孢子果内。孢子果有分生孢子器和分生孢子盘。

◇ 厚垣孢子:由断裂方式产生,各类真菌均可形成厚垣孢子。厚垣孢子是由菌丝个别细胞膨大而成,具厚壁和浓缩原生质,可抵抗不良环境的一种休眠孢子。内部贮有较多的脂类物质。

有性生殖

真菌生长到一定时期(后期)就进行有性生殖。真菌的有性生殖是性细胞(配子)或性器官(配子囊)通过细胞核结合和减数产生后代的生殖方式。一般经历质配、核配和减数三个过程。

真菌有性生殖产生的孢子称为有性孢子。真菌可产生五种类型的有性孢子:

◇ 休眠孢子:根肿菌、壶菌的有性孢子。由两个游动配子配合所形成的合子发育而成,

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具厚壁,萌发时发生减数释放出单倍体的游动孢子。

◇ 卵孢子:卵菌的有性孢子。是由两个异型的配子囊——雄器和藏卵器接触后,雄器内的细胞质和细胞核经受精管进入藏卵器与卵球的细胞核进行核配,此后卵球生出外壁,即发育成细胞核为厚壁的二倍体卵孢子。

◇ 接合孢子:接合菌的有性孢子。由两个同型的配子囊以配子囊结合的方式融合成一个细胞,并在此细胞中进行质配和核配后形成的厚壁的二倍体孢子

◇ 子囊孢子:子囊菌的有性孢子。由两个异型配子囊——雄器和产囊体相结合,经质配、核配和减数而形成的单倍体孢子。子囊孢子着生在无色透明、棒状或卵圆形的子囊内。通常每个子囊中含有8个子囊孢子。

◇ 担孢子:担子菌的有性孢子。通常是直接由“+”“-”菌丝结合形成双核菌丝,以后双核菌丝的顶端细胞膨大成捧状的担子,担子内的双核经过核配和减数,最后在担子上产生4个外生的单倍体的担孢子。

3.真菌的生活史

真菌的生活史是指真菌从一种孢子开始发育,经过一定的营养生长和繁殖阶段,最终又产生同一种孢子的过程。

典型的生活史一般包括无性阶段和有性阶段。无性阶段也称无性型,在生长季节可以连续多次发生,产生大量的无性孢子,有助于传播病害。有性阶段也称有性型,一般在植物生长或病菌侵染的后期产生,在整个生活史中往往只出现一次,其作用除了繁衍后代外,

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主要是渡过不良环境,并作为翌年病害初侵染的来源。

(二)真菌的主要类群

真菌界分为2个门:粘菌门和真菌门,植物病原真菌几乎都属于真菌门。

真菌门分为五个亚门:主要特征

亚门 营养体 无性孢子 有性孢子

鞭毛菌 无隔菌丝 游动孢子 卵孢子或休眠孢子

(少数为原质团或单细胞)

接合菌 无隔菌丝 孢囊孢子 接合孢子

子囊菌 有隔菌丝 分生孢子 子囊孢子

担子菌 有隔菌丝 多数缺 担孢子

半知菌 有隔菌丝 分生孢子 多数缺(如发现,多为

子囊孢子,少数为担孢子)

1.鞭毛菌亚门真菌的主要特征

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◇ 菌丝体无隔多核,少数为原质团或非丝状的单细胞,细胞壁为纤维素组成

◇ 无性繁殖产生有鞭毛的游动孢子

◇ 有性繁殖产生卵孢子或休眠孢子

绵霉菌 ◇ 引起水稻烂秧的稻绵霉

腐霉菌 ◇ 可引起多种作物幼苗的根腐、猝倒以及瓜果的腐烂,如瓜果腐霉

疫霉菌 ◇ 可引起多种作用的疫病,如马铃薯晚疫病

霜霉菌(霜霉菌是鞭毛菌亚门中最高级类群)

◇ 十字花科植物霜霉病

2.接合菌亚门的主要特征

◇菌丝体发达,无隔多核,细胞壁由几丁质组成

◇无性繁殖产生孢囊孢子

◇有性繁殖产生接合孢子

◇接合菌亚门的真菌可引起果腐以及薯的软腐和瓜类花腐。如引起甘薯软腐病的葡枝根霉。

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3.子囊菌亚门真菌主要特征

◇菌丝体发达,有分隔和分枝,少数(酵母菌)为单细胞,许多菌丝体可形成子座和菌核等

◇无性繁殖主要产生分生孢子

◇有性繁殖产生子囊和子囊孢子

子囊菌可产生4种类型的子囊果:

◇ 闭囊壳:子囊果包被完全封闭,没有固定的孔口

◇ 子囊壳:子囊果的包被有固定的孔口

◇ 子囊盘:子囊果呈盘状

◇ 子囊座:子囊产生在子座组织内,子囊周围不另外形成真正的子囊果壁,这种内生子囊的子座称为子囊座。

根据子囊果的有无及子囊果的特征,将引起植物病害的子囊菌分为五类:

半子囊菌 ◇外囊菌引起果树叶片、枝梢和果实畸形,如桃缩叶病(畸形外囊菌引起)。

不整囊菌 ◇如青霉、曲霉,青霉可引起柑桔腐烂病.

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核菌 ◇核菌包括两类重要的植物病原菌:白粉菌,如引起麦类白粉病的禾布氏白粉菌。球壳菌,如引起麦类赤霉病的玉蜀黍赤霉。

腔菌 ◇苹果黑星菌、梨黑星菌(腔菌纲的格孢腔菌目、黑星菌属)

盘菌 ◇引起油菜菌核病的核盘菌(盘菌纲、柔膜菌目的核盘菌属)

4.担子菌亚门真菌主要特征

◇ 菌丝体发达,分隔分枝,细胞一般双核,在双核细胞以前,两个细胞之间可以产生钩状分枝,形成锁状联合,它有利于双核的并裂

◇ 无性繁殖除锈菌产生无性孢子外,其余很少产生无性孢子

◇ 有性繁殖产生担子和担孢子。

担子菌亚门中有两类菌:一类是高等担子菌:担子和担孢子着生在担子果内;如许多食用菌和药用菌,蘑菇、平菇、木耳、银耳和灵芝等,很少有植物病原菌。另一类是低等担子菌:担子裸生,没有担子果,在寄主组织内形成成堆的冬孢子。这类真菌包括黑粉菌和锈菌,引起多种作物的黑粉病和锈病。

黑粉菌 ◇ 引起麦类散黑穗病的黑粉菌和引起小麦腥黑穗病的腥黑粉菌。

锈菌 ◇ 锈菌生活史中可产生多种类型的孢子,最多为5 种:性、锈、夏、冬、担孢子

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以引起小麦秆锈病的禾柄锈菌为例:

①担孢子萌发形成单核菌丝侵染野生植物――小檗

②寄主表皮下形成性孢子器,内生单核的性孢子和受精丝

③不同性别的性孢子和受精丝交配后形成双核菌丝体,产在叶片的下表皮形成锈孢子器,内生双核的锈孢子

④锈孢子不能侵染小檗,只能侵染小麦,锈孢子经风传播,萌发成芽管从气孔侵入小麦,并在寄主体内形成双核菌丝体,后在表皮下形成双核的夏孢子,聚集成夏孢子堆。夏孢子在生长季节可连续多次产生,不断侵染小麦。

⑤小麦在生长后期,双核菌丝体形成休眠的双核冬孢子,聚集成冬孢子堆。

⑥后期冬孢子内双核融合,并在萌发的先菌丝中进行减数,先菌丝上侧生小梗,上而着生单核担孢子,以后担孢子再侵染小檗。

禾柄锈菌是转主寄生的,在麦类作物上形成夏孢子和冬孢子(冬孢子是一种休眠孢子),冬孢子萌发形成的担孢子只能侵染小檗,在小檗上形成性孢子和锈孢子,锈孢子只能侵染麦类作物。

4.半知菌亚门真菌主要特征

◇ 营养体为发达的有隔菌丝体

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◇ 无性繁殖产生各种类型的分生孢子

◇ 有性生殖方式缺失或还没有发现,一旦发现,大多属于子囊菌,少数为担子菌。

半知菌亚门真菌包括那些只有无性阶段,或有性阶段尚未发现,以及一些有性阶段后来被发现但过去未曾出现的真菌。

丝孢菌 ◇ 引起稻瘟病的灰梨孢、玉米小斑病的玉蜀黍平脐蠕孢、棉花枯萎病的尖镰孢、棉花黄萎病的大丽轮枝孢等

黑盘孢菌 ◇ 引起棉花、麻、苹果等炭疽病的胶孢炭疽菌

球壳孢菌 ◇ 引起茄褐纹病的拟茎点霉、稻尖叶枯病的稻生叶点霉等

无孢菌 ◇ 引起水稻等纹枯病的立枯丝核菌、麦类纹枯病的禾谷丝核菌

二、原核生物

原核生物是一类由细胞壁和细胞膜或只有细胞膜包围细胞质的单细胞生物。

◇ 无核膜,DNA分散在细胞质内。

◇ 没有内质网、线粒体和叶绿体等细胞器。

◇ 包括细菌和菌原体。

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原核生物侵染植物可引起许多重要的病害,如水稻白叶枯病、茄科植物青枯病、十字花科植物软腐病、桑萎缩病和泡桐丛枝等。

(一)植物病原原核生物的一般性状

1. 形态和结构

细菌 ◇ 多为杆状,也有球状和螺旋状

◇ 细胞壁由肽聚糖、脂类和蛋白质组成

◇ 胞壁外有以多糖为主形成的粘质层(厚而固定的为荚膜)。

◇ 有鞭毛

◇ 无固定细胞核,但有核物质相对集中的核区,有些细菌有于核质之外的呈环状结构的遗传因子――质粒

◇ 植物病原细菌多为革兰氏阴性,少数是阳性。

菌原体 ◇ 无细胞壁

◇ 无革兰氏染色反应

◇ 无鞭毛等其它附属结构

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◇ 菌原体包括:植原体――植原体形态、大小变化较大,表现为多型性,如圆形、哑铃形等。螺原体――螺原体为线条状,在生活史的主要阶段呈螺旋形。

2.繁殖、遗传和变异

◇多以裂殖的方式进行。

◇还可以芽殖方式进行。

◇原核生物经常发生变异。方式:突变、接合、转化和转导等。突变是自身发生的,突变的可能性较小,约为十万分之一。其他是两个细菌之间发生的。

3.生理特性

大多数植物病原细菌都是死体营养生物,即非专性寄生的,对营养的要求不严格,可在一般人工培养基上生长。但有一类寄生植物维管束的细菌在人工培养基上难以培养或不能培养,称为维管束难养细菌。植原体至今还不能人工培养,而螺原体需在含有甾醇的培养基上才能生长,形成煎蛋形菌落。绝大多数病原细菌都是好氧的,少数为兼性厌气的。

对细菌来说,培养基的酸碱度以中性偏碱为适合,最适温度为26-30℃,在33-40℃时停止生长,50℃,10min时多数死亡。

(二)植物病原原核生物主要类群

在原核生物界下分为4个门,7个纲,35个组群。与植物病害有关的原核生物分属于3个门,即薄壁菌门,厚壁菌门和软壁菌门。而疵壁菌门是一类没有进化的原细菌或古细

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菌。

1、薄壁菌门 细胞壁薄,7-8nm,壁中含肽聚糖8%-10%,革兰氏染色反应阴性G-。

◇ 土壤杆菌属:杆状,有1~6根周生或侧生鞭毛。G-,好气,氧化酶阴性,过氧化酶反应阳性,培养基上形成粘性的白色菌落。该细菌为土壤习居菌,为害植物常引起木本植物的瘤肿和发根等畸形症状。

◇ 欧氏杆菌属:杆状,周生多根鞭毛,G-,兼性好气,氧化酶阴性,过氧化氢酶反应阳性,培养基上菌落灰白色。为害植物后引起软腐、枯死和萎蔫症状。

◇ 假单胞杆菌属:杆状,有1至多根鞭毛, G- ,好气,氧化酶反应多为阴性。培养基上形成的菌落灰白色,有的能产生荧光色素,有的能产生扩散性的或不溶性的色素。为害植物引起维管束萎蔫、枯萎、溃疡、软腐、叶斑等症状。

◇ 黄单胞菌属:杆状,有1根极鞭,G-,严格好气,培养基上菌落蜜黄色,含非水溶性的黄色素。为害植物引起叶斑、叶枯、萎蔫等症状

◇ 木质菌属:短杆状,无鞭毛,G-,好气,生长需营养因子。危害植物引起葡萄皮尔氏病、苜蓿矮化病等。

2、厚壁菌门:细胞壁厚,10-50nm,壁中含肽聚糖50%-80%,G+,包括棒形杆菌属

◇ 棒形杆菌属:短杆状,多形态,弯曲成V形,常排列呈栅栏状。无鞭毛,G+。严格好气性,培养基上生长缓慢且弱。为害植物后引起萎蔫、溃疡、叶斑等症状。

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◇链霉菌属:放线菌,菌体丝状,无隔膜,可形成基质内菌丝和气生菌丝,气生菌丝顶产生链球状或螺旋状孢子。危害植物,引起马铃薯疮痂病。

3、软壁菌门:无细胞壁,原生质膜厚8-10nm,无肽聚糖,对四环素敏感,对青霉素不敏感。

◇ 螺原体属:螺旋形,无鞭毛,兼性厌氧,生长需甾醇,菌落小,煎蛋状,直径1mm,危害植物引起柑橘等的僵化病。

◇ 植原体属:圆球形或椭圆形,在植物组织中呈变形体。不能人工培养。危害植物引起桑萎缩病、泡桐丛枝病、枣疯病。

四、植物病毒

病毒是一类非细胞动形态的具有侵染性的寄生物。病毒区分于其他生物的主要特征是:

1.病毒为非细胞结构的分子寄生物,主要由核酸及保护性衣壳组成

2.病毒为专性寄生物,其核酸复制和蛋白质合成需要寄主提供原料和场所。

植物病毒引起的病害数量和危害仅次于真菌。大田作物和果树、蔬菜上的许多病毒病都是农业生产上的突出问题,如水稻条纹叶枯病、大小麦黄矮病、大麦黄花叶病、油菜病毒病、烟草花叶病等。

(一)植物病毒的一般性状

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1.形态、结构与组分

形状:多数粒体为球状(多面体或二十面体病毒)、杆状和线状,少为弹状,和双联体(2个球状粒体联合在一起)。结构:完整的病毒粒体是由一个或多个核酸分子包被在蛋白或脂蛋白衣壳内构成,绝大多数病毒粒体是由核酸和蛋白衣壳组成。组成:绝大多数植物病毒为单链RNA(ssRNA),极少数为双链RNA(dsRNA)、单链DNA(ssDNA)或双链DNA(dsDNA)。

多分体病毒:多分体现象为植物病毒所特有。它的遗传信息存在于两条或两条以上的核酸链上,包被在两种或两种以上的粒体中。多分体病毒中单独一个粒体不能侵染,必须是一组粒体同时存在才能全部表达遗传特性。有单分体、双分体和三分体之分。

卫星病毒:有些植物RNA病毒伴随有两种大小不等的相关病毒粒体,它们的基因组RNA没有同源性,小粒体病毒必须依赖大粒体病毒才能侵染和增殖,小粒体病毒称卫星病毒。大粒体病毒称辅助病毒。如烟草坏死病毒的卫星病毒。另有些病毒粒体中,除含自己的RNA外,还含有包被在同一外壳中的其它的小分子RNA,此称为卫星RNA。

类病毒:无外壳蛋白,对植物有侵染性、环状、具较高碱基自配对的单链RNA。具有相对分子量低、稳定性高、自然寄主少、侵染力强、侵染后潜育期长及常不显症的特点。如马铃薯纺缍块茎类病毒。

2.复制和增殖

植物病毒核酸的复制与一般细胞生物的主要不同点是反转录的出现,即有的病毒RNA可以在病毒编码的反转录酶的作用下,形成互补的DNA链。但大多数植物病毒的核酸复

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制,仍然是由RNA复制RNA。病毒核酸的复制需要寄主提供复制的场所(通常在细胞质或细胞核内)和复制所需的原材料和能量。病毒本身提供的主要是模板核酸和专化的聚合酶即复制酶。

病毒基因组信息的表达主要有两个方面:一是病毒基因组转录出mRNA的过程,二是mRNA的翻译表达。植物病毒基因组的翻译产物主要包括病毒的衣壳蛋白和复制酶等。有些产物会与病毒的核酸、寄主细胞成分等物质聚集在一起,形成具有一定大小和形状的内含体。内含体的形状有各种晶状体或不定形,可分为细胞核内含体和细胞质内含体。

植物病毒的增殖过程,除了核酸复制和基因表达外,还包括病毒粒体的脱壳和新粒体的装配。

3.传播方式

病毒的传播是完全被动的。根据自然传播方式的不同,可分介体传播和非介体传播

非介体传播:在病毒传播过程中没有其他生物体介入的传播方式,包括汁液接触传播、无性繁殖材料与嫁接传播、种子与花粉传播等。

◇机械传播:也称汁液摩擦传播,是指病株汁液通过与健株表面的各种机械伤口摩擦接触,进行传播。

◇无性繁殖材料和嫁接传播:许多病毒具有系统侵染的特点,在植物体内除生长点外各部位均可带毒,因而以块根、块茎、球茎和接穗芽作为繁殖材料就会引起病毒的传播。嫁接可以传播任何种类的病毒及菌原体病害。

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◇种子和花粉传播:约有1/5的病毒可以种传。

介体传播:病毒依靠其他生物体进行传播侵染的方式。自然界传播植物病毒的生物介体,主要有昆虫、螨、线虫、真菌、菟丝子等,其中以昆虫最为重要。在传毒昆虫中,多数是刺吸式昆虫,特别是蚜虫、叶蝉和飞虱等。根据介体昆虫传播病毒的特性,植物病毒可分为3 种类型。

◇口针型病毒:也称为非持久性病毒,病毒只存在于昆虫口针的前端。属于这一类的病毒一般都可以通过汁液接触传播,传毒昆虫主要是蚜虫,引起的病害症状多为花叶型,如芜菁花叶病毒,大豆花叶病毒等。

◇循回型病毒:包括所有半持久性病毒和部分持久性病毒。介体在病株上取食较长的时间才能获毒,但不能立即传毒。经过几小时至几天的循回期后,介体才能传毒。病毒大多存在于植物的维管束,引起黄化或卷叶等症状。属于这一类的病毒一般不能通过汁液接触传播,而是由较专化的蚜虫传播,如大麦黄矮病毒,有的可以由叶蝉、飞虱传毒,如甜菜缩顶病毒。

◇增殖型病毒:为部分持久性病毒。病毒在昆虫体内的转移时间更长,并能进行增殖。所以,获毒的昆虫可终身传毒,有的还能经卵传毒。属于这一类的病毒都不能通过汁液接触传播。传毒昆虫主要是叶蝉和飞虱。引起黄化、矮缩、丛生等症状,如水稻矮缩病毒、水稻条纹病毒。

4.对外界环境影响的稳定性

不同的病毒对外界环境影响的稳定性不同。这种特性可作为鉴定病毒的依据之一。对

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外界环境影响的稳定性试验包括稀释限点(DEP)、热钝化温度(TIP)和体外存活期(LIV)的测定。

(1)稀释限点:指病汁液保持侵染力的最大稀释度。

(2)热钝化温度:指病汁液处理10分钟,使病毒失去侵染力的最低处理温度。

(3)体外存活期:指病汁液在室温(20~22℃)下能保持侵染力的最长时间。

(二)植物病毒的命名和分类

植物病毒的命名目前不采用拉丁双名法,多采用习惯法,即以寄主俗名加症状来命名。如TMV,Tobacco mosaic virus 烟草花叶病毒。

常见植物病毒属特征:

属名 粒体 核酸 传毒 症状

烟草花叶病毒属 杆状 RNA 汁液 花叶

马铃薯Y病毒属 线状 RNA 蚜虫、汁液 花叶、叶畸形

黄瓜花叶病毒属 球状 三分体 蚜虫、汁液 花叶

黄症病毒属 球状 RNA 蚜虫 黄矮

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真菌传杆状病毒属 杆状 二分体RNA 真菌 黄矮

植物呼肠孤病毒属 球状 10-12dsRNA 叶蝉 矮缩

五、植物病原线虫

线虫,又称蠕虫,是一种低等的无脊椎生物,在数量和种类上仅次于昆虫,居动物界第二位。线虫分布很广,多数腐生于水和土壤中,少数寄生于人、动物和植物。

(一)植物线虫的一般性状

1、形态:植物线虫一般呈两端尖细的线形,雌、雄同形,少数异形,即雄虫蠕虫形,雌虫为梨形或柠檬形。

2、结构:线虫虫体可分为体壁和体腔两部分。

体壁从外至内由角质膜、下皮层和肌肉层所组成,具有保持体表、保护体腔、调节呼吸、收缩运动的作用。

体壁内是体腔,腔内充满用以湿润各种器官的体液。这种体液如同原始血液一样,供给虫体所需的营养物质和氧气。体腔内有消化系统、生殖系统、神经系统和排泄系统,其中消化系统和生殖系统比较发达。

消化系统是一直通管道,起自口腔,经食管、肠、直肠而终于肛门。食管有三种类型。一是垫刃型食管。二是滑刃型食管,三是矛型食管。线虫的食管类型是线虫分类鉴定的重要依据。植物寄生线虫口腔内有一根骨化了的口针,它能穿刺植物组织,向内分泌消化酶,

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先消解寄主细胞中的物质,再吸吮入食管。

线虫的生殖系统非常发达,性的分化十分明显。

3、个体发育和生态:线虫的一生经卵、幼虫和成虫三个时期。幼虫一般有四个龄期。二龄幼虫对不良环境具有较强的抗性,因而常是越冬和侵入寄主的虫态。

植物线虫都有一段时期生活在土壤中,所以,土壤的环境条件对线虫的生长发育有很大的影响。土壤的温、湿度高,线虫的活动期就较长,体内的养分消耗快,存活的时间较短,反之,生活时间长。许多线虫可以休眠状态在植物体外长期存活。植物的根系分泌物对线虫有很强的吸引力,所以线虫大多生活在耕作层中。

4、寄生性:植物线虫都是活体营养生物,可分为外寄生和内寄生两种方式。一种线虫在不同的发育阶段可有不同的寄生方式。

外寄生,线虫仅以口针穿刺到寄主组织内吸食,而虫体留在植物体外。

内寄生,线虫全部进入植物体内吸食,有的固定在一处寄生,但多数在寄生过程中是移动的。

5、致病性:直接危害、 间接危害

线虫对植物的致病作用,除了直接造成损伤和掠夺营养外,主要是线虫在穿刺寄主时分泌的唾液中含有许多酶或毒素,引起各种病变。

(二)植物线虫的主要类群

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属名 特征 危害

粒线虫属 雌雄线形,垫刃型食管 禾本科地上部

茎线虫属 雌雄线形,垫刃型食管 地下茎根

滑刃线虫属 雌雄线形,滑刃型食管 叶、芽

异皮线虫属 雌雄异形,具突出的阴门锥,又称胞囊线虫属 根,有胞囊

根结线虫属 雌雄异形,有特征性的会阴花纹。 根,根结

六、寄生性种子植物

概念:因缺少足够的叶绿素或某些器官的退化而营寄生生活,称为寄生性植物。

1、寄生性种子植物的一般性状

根据对寄主的依赖程度,寄生性种子植物可分为两类:半寄生和全寄生。

半寄生种子植物有叶绿素,能进行正常的光合作用,但根多退化,导管直接与寄主植物相连,从寄主植物内吸收水分和无机盐。如寄生在树木上的桑寄生和槲寄生。

全寄生种子植物没有叶片或叶片退化成鳞片状,因而没有足够的叶绿素而不能进行正常的光合作用,导管和筛管分别与寄主植物相连,从寄主植物内吸收全部或大部养分和水分,如列当和菟丝子。

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根据寄生的部位不同,寄生性种子植物还可分为茎寄生和根寄生。如桑寄生和菟丝子寄生植物的地上部分。列当寄生植物的地下部分。

寄生性种子植物对寄主植物的影响,主要是由于寄主营养被过度摄取后生长受到抑制。草本植物植物受害后表现为植株矮小、黄化至全株枯死。木本植物表现为落叶、落果、顶枝枯死、叶小、开花延迟或不开花,甚至不结果。

2、寄生性种子植物的主要类群

桑寄生科的植物都是半寄生的灌木,危害热带或亚热带林木。

旋花科的菟丝子和列当科的列当则是农业生产上重要的全寄生性种子植物

菟丝子:攀缘性草本植物,没有根、叶,或叶片退化成鳞片状,无叶绿素。茎为黄白色,丝状,呈旋卷状,用以缠绕寄主,在接触出吸盘,侵入植物体内。花小,白色至淡黄色,排列成头状花序。果为开裂的球状蒴果。种子小,卵圆形,表面粗糙。菟丝子有许多种类,可危害大豆、花生、马铃薯等,如引起大豆菟丝子病害的中国菟丝子。

列当:列当是一年生草本植物,没有叶绿素和真正的根,叶片退化为短而尖的鳞片状。茎单生或有分枝,黄色或紫褐色。穗状花序,花冠合瓣,蓝紫色。果实为蒴果,种子细小,呈葵花子形。我国主要有埃及列当和向日葵列当。大多分布在等地,寄生在瓜类、豆类、向日葵及辣椒等植物上。

第三节 病原物的侵染和病害循环

一、病原物的侵染过程

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病原物的侵染过程是植物个体遭受病原物侵染后的发病过程,又称病程。

为了分析上的方便,我们将其分为侵入前期、侵入期、潜育期和发病期四个时期。

1、侵入前期

侵入前期是指病原物侵入前已与寄生植物存在相互关系并直接影响病原物侵入的时期。许多病原物侵入前期是从与寄主植物接触开始到形成某种侵入机构为止,也称接触期。

侵入前期以植物表面的理化状况和微生物组成对病原物影响最大。因此在侵入前期病原物必须适应寄主体外的复杂环境,克服各种不利因素才能实现侵入。此时也是阻止病原物侵入和发展的有利时期。在生物防治中,应用具有拮抗和竞争作用的微生物可以控制病原物的侵入。

2、侵入期

侵入期是从病原物开始侵入寄主到侵入后与寄主建立寄生关系的一段时间。

病原物的侵入途径包括:直接侵入是指病原物直接穿透寄主角质层和细胞壁的侵入。

自然孔口侵入以寄主组织上气孔侵入最为普遍。水孔、气孔、柱头、蜜腺等也是侵入途径。伤口侵入有三种情况:一、伤口只是病原物的侵入途径,如病毒。二、有些病原物除以伤口作为侵入途径外,还利用伤口的营养物。三、病原物先在伤口处的死亡组织中生活并提高寄生能力,然后再侵入健全的组织。

真菌直接侵入或从自然孔口进入;细菌从自然孔口或伤口进入,有的只能从伤口进入;

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菌原体和病毒只能从伤口侵入。线虫一般以直接穿刺的寄主细胞和组织的方式侵入;有时也从自然孔口侵入。寄生性种子植物是直接产生吸根侵入。

影响病原物侵入的环境因素中,以湿度和温度影响最大。湿度是病原物侵入的必要条件,有利于孢子萌发。温度则决定病原物萌发和侵入的速度。光照影响气孔的开闭,所以光照与侵入也有一定的关系。

3、潜育期

潜育期是从病原物侵入寄主并建立寄生关系到寄主表现症状前的一段时期。病原物侵入寄主后,首先要从寄主体内获得营养物质和水分,建立寄生关系,然后在寄主体内繁殖扩展,最后引致寄主发病。潜育期内病原物与寄主的关系,最基本的是营养关系。

各类病原物在寄主内扩展,基本上可以归纳为两类:一是局部侵染,形成局部性病害;二是系统侵染,从侵染点扩展到寄主的其他部分或全株,引起系统性病害。

植物病害潜育期的长短,决定于病害种类和环境条件。同一种病害潜育期长短则主要受温度影响,而受湿度影响较小。有些病害还有潜伏侵染现象,即长期潜伏不显症。

4、发病期

经过潜育期后,寄主植物开始出现症状而发病。在发病期,局部性病害从最初出现的小斑点渐渐扩大成典型病斑。许多病害在病部可形成病征。

环境条件,特别是温度、湿度,对症状出现后病害进一步扩展影响很大,其中以湿度对病斑扩大和孢子形成的影响最显著。在一定的湿度下,温度影响也很重要。在发病最适

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温度范围内,温度愈高,愈有利于病斑扩展和孢子形成。

二、病害循环

病害循环是指侵染性病害从寄主植物的前一个生长季节开始发病到下一个季节再次发病的过程。它主要涉及病原物的越冬或越夏、传播和初侵染与再侵染三个环节。

1、病原物的越冬或越夏:

病原物越冬或越夏有寄生、腐生和休眠三种方式,其越冬越夏的场所有:

种子苗木和无性繁殖材料:病原物各种休眠机构混于种子中;病原物休眠孢子附着于种子表面;病原物以菌丝体潜伏于种子内部;病原物侵入并潜伏在种苗和其他繁殖材料内部。

田间病株。 病株残体。 土壤:土壤寄居菌、土壤习居菌。 粪肥。 昆虫和其它介体。

2、病原物的传播:

有些病原物可以由本身的活动进行有限范围的传播。但主要还是借助外界的因素和动力。如气流传播(真菌);雨水传播(细菌);昆虫或其它生物传播(病毒和菌原体);人为因素传播等。

3、初侵染与再侵染:

初侵染:越冬和越夏的病原物,在植物一个生长季节最初的侵染,称初侵染。

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再侵染:初侵染植物上病原物产生的繁殖体,经过传播,又侵染植物的健康部位或健康的植株,称为再侵染。

只有初侵染,没有再侵染的病害,为单循环病害。单循环病害在植物的一个生长季节中只有一个侵染过程,多为系统性病害,一般潜育期较长。只要消灭初侵染源,就能达到防治病害的目的。

一个植物生长季节中具有初侵染和再侵染的病害,称为多循环病害。多循环病害在植物的一个生长季节中有多个侵染过程,多为局部性病害,潜育期一般较短。这类病害一般初侵染的数量有限,但由于再侵染不断,病害容易迅速蔓延而引起流行。

第四节 植物病害的诊断

一、柯赫氏法则:判定侵染性病害及病原物病原性

内容:柯赫法则一般是用来判定侵染性病害及病原物病原性的通则。其具体步骤为:

◇ 感病植物上伴随有病原物存在;

◇ 该生物可在培养基上分离和纯培养;

◇ 将纯培养生物接种到相同植物的植株上,能表现出与原来相同的症状;

◇ 从接种发病的植物上再进行该生物的分离和纯培养,其特征与原接种的病原生物完全相同。

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这种方法可以确定一种病害是否是病原物引起的,但它有一定的局限性。对于非侵染性病及至今尚不能在培养基上培养的病原物则无法进行诊断。

二、侵染性病害的特点与诊断

1、真菌病害

真菌病害的主要症状是坏死、腐烂和萎蔫,少数为畸形。在病斑上常有霉状物、粉状物、粒状物等病征,这是真菌病害有别于其它病害的重要标志,也是田间诊断的重要依据。

鞭毛菌:低等的鞭毛菌经常引起植物根部和茎基部的腐烂或苗期猝倒,湿度大时往往在病部生出白色的棉絮状物。高等的鞭毛菌如霜霉菌大多陆生,引起叶斑和畸形,有时在病部形成霜状霉层。

接合菌亚门的真菌引起的病害较少。

子囊菌和半知菌引起的病害,会在叶、茎、果上形成明显的病斑。其上生有各种颜色的霉状物或小黑点。

担子菌:担子菌中的黑粉菌和锈菌都是活体营养生物。在病部形成黑色或锈色的粉状物。

大多数真菌病害在病部产生病征,稍加保湿培养即可长出子实体来。常见病害诊断时先要进行症状识别,并对真菌的子实体进行镜检。有子实体的将其剥落 ,制作切片,直接镜检;如没有子实体,可先保湿培养,再镜检。然后再查阅有关文献资料,就可以确诊。偶发性病害或新病害必须按照柯赫氏法则,做一系列的工作。

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2、细菌病害

一般细菌病害的症状主要有坏死、腐烂、萎蔫和瘤肿等,并时常有菌脓溢出。田间细菌病害的症状有如下特点:一是受害组织表面常为水渍状或油渍状;二是在潮湿条件下,病部有黄褐色或乳白色、胶粘、似水珠状的菌脓;三是腐烂型病害患部常有恶臭味。

诊断细菌病害时,除了根据症状、侵染和传播特点外,有的要作显微镜观察,有的还要经过分离,培养和接种等一系列的实验才能证实。在区分细菌病害与其它病害时可做溢(喷)菌现象的试验:切取病组织于玻片上,加清水,盖盖玻片,立即置于显微镜下观察,在切口处可见有大量细菌呈云雾状流出,即溢菌现象。

非常见病害也要按照柯赫法则进行鉴定。

3、菌原体病害

菌原体引起的主要症状为黄化,矮化,丛枝,花变叶及畸形等。电镜下才得见,注射四环素后,初期病害的症状可消失。注意与病毒区分。

4、病毒病害

病毒症状与菌原体引起的相类似,在田间,一般在心叶开始出现症状,然后扩展到其他部分。绝大部分病毒是系统侵染,且在高温、高湿条件下不利于病害的加重。

病毒的诊断更为复杂,形态上的特征要在电镜下才能看到。

5、线虫病害

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由于线虫的穿刺吸食对寄主细胞的刺激和破坏作用,植物线虫病害的症状往往表现为植株矮小、叶片黄化、局部畸形和根部腐烂等。一般在植物的受害部位特别是根结、虫瘿内有线虫虫体和卵,可以直接分离和镜检。

三、非侵染性病害特点与诊断

1.病害突然大面积同时发生,发病时间短,只有几天,大多是由于大气污染,如氟化氢,二氧化碳等,或气候因素,如冻害、干热风、日灼所致。

2.植物根部发黑,根系发育差,往往与土壤水多、板结而缺氧,有机质不腐熟而产生硫化氢或废水中毒等有关。

3.有明显的枯斑、灼伤,且多集中在某一部位的叶或芽上,无既往病史,大多是使用化肥或农药不当所引起。

4.明显的缺素症状,多见于老叶或顶部新叶,出现黄化或特殊的缺素症。

5.病害只限于某一品种发生,表现为生长不良或与系统性症状相似,多为遗传性障碍。

第三章 植物虫害

概 述

1、虫害的定义

危害各种植物的昆虫(insects)和螨类(mites),通称为害虫。

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昆虫纲不但是节肢动物门中最大的一个纲,也是动物界中最大的一纲,种类多,数量大,分布广。全世界已知动物已超过150万种,其中昆虫就有100万种以上,占到2/3。

2、昆虫与植物和人类的关系

益: 传花授粉昆虫、工业原料、捕食或寄生性天敌昆虫、腐食性昆虫、药用昆虫、

食用昆虫、科学研究、宗教神话

害: ①直接危害栽培植物 ②间接危害:昆虫可传播植物病毒。

③卫生害虫对人类的危害。 ④建筑物受白蚁的损害。

第一节 昆虫的形态结构

一、昆虫的形态特征

昆虫属动物界>节肢动物门>昆虫纲,是体躯分为头、胸、腹3段,生有6足4翅的动物。其基本特征主要是:

1. 体躯由一系列体节所组成,明显分成头、胸和腹3个体段。

2. 头部着生有口器、1对触角、1对复眼和0-3个单眼。

3. 胸部分为前胸、中胸和后胸3节,各节上着生有胸足1对,中、后胸一般各有1对翅。

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4. 腹部一般由9-11个体节所组成,末端生有外生殖器,有的还有1对尾须。

节肢动物门各纲区别

分类 体段 胸足 翅 单眼 复眼 触角

昆虫纲 头胸腹3段

甲壳纲

蛛形纲

唇足纲

重足纲

二、昆虫的形态结构与功能

(一)昆虫的头部

头部是昆虫身体最前端的一个体段,由膜质的颈与胸部相连,是由几个体节愈合而成的一个体壁高度骨化的坚硬头壳,一般呈圆形或椭圆形。在头壳的形成过程中,由于体壁的内陷,表面形成许多的沟。这些沟和在某些昆虫中存在于头顶的倒“Y”形的蜕裂线,把头部划分为若干区如头项、额、唇基、颊和后头等。

1、头式 反应昆虫的取食方式和生活习性,昆虫的头部存在着三种不同的型式。

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下口式:口器向下,头的纵轴与体躯纵轴大致垂直。常见于植食性昆虫,如蝗虫、蛾蝶类的幼虫等。

前口式:口器向前,头的纵轴与体躯纵轴呈水平或钝角。多见于捕食性和钻蛀性昆虫,如步甲、虎甲、天牛幼虫等。

后口式:口器向后,位于前足基节之间,头的纵轴与体躯纵轴呈锐角。见于刺吸式口器的昆虫,如蝉、蝽、蚜虫等。

2、昆虫的触角

触角是昆虫头部的一对分节外长物,一般位于头部的前方。它是昆虫重要的感觉器官之一,主要司嗅觉、触觉作用。在某些昆虫中触角还具有听觉、味觉或一些特殊的功能。

触角是分节的构造,由柄节、梗节和鞭节等3节组成。

昆虫的触角类型:刚毛状、丝状、串珠状、锯齿状、球杆状、锤状、具芒状、羽毛状、腮叶状、环毛状

3、昆虫的眼 昆虫的眼有单眼和复眼两种。

昆虫在成虫期和不全变态昆虫的若虫期具有复眼一对,着生于头部的前上方,多为卵圆形或圆形,也有肾形或每个复眼又分离出2个部分的。

复眼是昆虫主要的视觉器官,由许多的小眼集合而成。小眼的数目因昆虫种类而异。一般小眼数目多而小,它的视力也越强。昆虫的复眼能分辨近处物体,对光的强度、波长

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以及颜色等也有较强的分辨能力,特别是对330-400纳米的紫外光有很强的趋性。人们可根据这个特点,采用黑光灯、双色灯或卤素灯等诱集昆虫。许多昆虫有趋黄或趋绿反应。

昆虫的单眼分为背单眼和侧单眼两类。单眼的构造比较简单,与复眼中的一个小眼相似。一般认为单眼只能辨别光的方向和明暗,不能形成物像。

4、昆虫的口器

昆虫的取食器官,位于头部的下方或前端。昆虫因食性和取食方式的不同,口器也存在多种类型,但基本分咀嚼式和吸收式两大基本类型。吸收式又可分为刺吸式、虹吸式、舐吸式和锉吸式等。

(1)咀嚼式口器

最基本、最原始的口器类型。由上唇、上颚、下颚、下唇和舌五个部分组成。具有咀嚼式口器的昆虫有很多,常见的如直翅目的蝗虫和蟋蟀、鞘翅目的甲虫、膜翅目的叶蜂和茎蜂等。

咀嚼式口器的害虫主要取食固体食物,造成机械损伤,如将植物咬成缺刻、孔洞,取食叶肉在叶片上下表皮之间形成虫道或白斑,蛀食植物的茎杆、花果、蕾铃,有的还吐丝卷叶,隐匿其中取食危害。

(2)刺吸式口器

刺破动植物组织并从中吸取汁液的一类口器。其构造特点是:上唇退化成三角形的小片,上颚及下颚的一部分特化为细长的口针,下唇延长成收藏或保护口针的喙,同时口器

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后方的食窦和咽喉的一部分形成强有力的抽吸结构。

刺吸式口器主要为同翅目、半翅目及一部分双翅目昆虫所具有。常见的主要有蝉、飞虱、叶蝉、蝽、蚊等。这类口器危害后,一般不造成明显的机械性损伤,呈现局部性的褪色、斑点、黄化、卷缩、虫瘿等。这类口器害虫有许多还能传播病毒病,造成更严重的损失。

(3)虹吸式口器

为鳞翅目昆虫所特有,如蝶蛾类的口器。其特点是2个下颚的外颚叶特别延长,并且相互嵌合成一个管状的喙。喙在不用时卷曲如钟表内的发条,取食花蜜或吸食食物的汁液时,即可伸长。

(4)舐吮式口器

为双翅目昆虫所特有。其特点是下唇特别发达,末端为2个半圆形的唇瓣,唇瓣上有许多环沟,与食管相通,平时部分缩入头内,取食时身体压缩使体液充溢于吻部的空间,然后得以伸出,唇瓣伸展如盘状,贴在食物上,借抽吸作用将液体或半流体食物吸入食管内。

(5)锉吸式口器

这类口器为蓟马所特有。其特点是上颚不对称,右上颚高度退化或消失,口针则由左上颚和2个下颚特化而成,食管由2个下颚形成,唾液管由舌与下唇的中唇舌形成。取食时先以左上颚锉破植物表皮,再以头部向下突出的短喙吸吮汁液。

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(6)嚼吸式口器

其特点是结合了咀嚼与吸收的功能,既可用上唇及大颚切割与搬运物体,建筑巢室;又以下唇及小颚形成吸收式,可以吸收花蜜、花粉,以蜜蜂的口器为典型的代表。

(7)幼虫的口器

如鳞翅目昆虫蛾、蝶类的幼虫,其口器也属于咀嚼式。这类咀嚼式口器其上唇和上颚无变化,但下颚、下唇和舌组成一个复合体,两侧是下颚,中间是下唇和舌,复合体前端具有一个突出的吐丝器。

(二)昆虫的胸部

1、胸部的基本构造

胸部是昆虫体躯的第二体段,由前胸、中胸和后胸三节组成。每胸节各具一对附肢,即前足、中足和后足;多数昆虫中、后胸还各具一对翅,因此胸部是昆虫的运动中心。

胸部体壁一般都高度骨化,且内陷形成许多内脊和内突,便于着生发达的肌肉。每一节由背板、腹板和两块侧板组成。胸部通常还具有两对气门,位于中、后胸两侧的侧板上。

(1)前胸 无翅,构造较简单,但在各类昆虫中形状有很多变化。

(2)中胸和后胸 因为有翅,又称具翅胸节。其特点是背板、侧板和腹板很发达。

2、昆虫的足

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足是昆虫体上最典型的附肢,位于体节的侧腹面。着生于昆虫胸部的足称胸足,成虫期一般有3对,分别位于昆虫的前胸、中胸和后胸。着生于昆虫腹部的足称为腹足,鳞翅目昆虫幼虫和膜翅目叶蜂类幼虫具有此构造。

足是一种分节的构造,自基部向端部分为基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节。

昆虫的足的类型:步行足、跳跃足、捕捉足、开掘足、游泳足、抱握足、携粉足

3、昆虫的翅

成虫期的昆虫一般有两对翅,着生在中胸称前翅,着生在后胸的称后翅,是胸部背板向两侧扩展演化而形成,与鸟类的翅不同。

翅的基本构造

昆虫的翅一般为三角形,有3个边和3个角。同时为了适于翅的折叠和飞行,翅上常发生一些褶线,通常还可分为若干区,腋区、臀前区、臀区、轭区。

模式脉相

昆虫的翅一般为双层膜质的构造,上下两层之间分布的气管,翅面沿气管周缘加厚则形成翅脉,对翅膜起着支架作用。翅脉在翅面的分布型式称为脉序或脉相。各种昆虫翅脉的数目不尽相同,为了便于比较研究,人们对现代昆虫和古代化石昆虫的翅脉加以分析、比较,提出了“模式脉相”,作为对现代昆虫脉序研究的科学标准。

翅的变异

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常见类型有膜翅、鳞翅、毛翅、缨翅、覆翅、鞘翅、半鞘翅、平衡棒等多种。

(三)昆虫的腹部

昆虫的腹部是昆虫体躯的第三个体段,一般由9-11节组成,里面包藏着昆虫主要的内脏和生殖器官,因此腹部是昆虫新陈代谢和生殖中心。

1、腹部的基本构造

腹节每一节主要由背板和腹板两块骨板所组成,两者由侧膜相连,节与节之间也由薄膜相连称为节间膜。其中1-7(雌)1-8(雄)节各节身体的两侧还分别有一对气门。生殖节第8节(雌)产卵器,第9节(雄)交配器。生殖后节第10、11节,尾须、肛门。

2、腹部的附肢

在有翅昆虫中,腹部一般无分节的附肢,仅在腹末有由附肢演变而成的外生殖器和尾须。

(1)外生殖器

昆虫生殖系统的体外部分,是交配、授精和产卵器官的通称,主要由腹部第8至第9节的附肢特化而成。

雌性昆虫其外生殖器又称产卵器 ,包括三对产卵瓣,即背产卵瓣、内产卵瓣和腹产卵瓣,其生殖孔位于第八、九腹节间的节间膜上。

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雄性昆虫其外生殖器则称为交配器或交尾器,包括将精子输入雌体的阳具及交配时挟持雌体的一对抱器,一般发生在第九或第十腹节。

(2)尾须

尾须是第11腹节的附肢,通常是1对须状的突起,着生在第11腹节转化成的肛上板和肛侧板之间的膜上。尾须只在低等的昆虫。

(四)昆虫的体壁

昆虫的体壁,又称“外骨骼”,是昆虫体躯的最外层组织,具有支持身体、保护内脏、着生肌肉的作用,而且还能防止体内水分散失和体外微生物及其它有害物质的侵入,同时由于体壁上各种感觉器和腺体的存在,使之可以接受外界刺激和分泌各种化合物,调节昆虫的行为。

1、体壁的构造与特性

昆虫的体壁由内向外依次由底膜、皮细胞层和表皮层组成。

(1)底膜:位于体壁的最里层,是紧贴在皮细胞层下的一层薄膜,直接与血腔中的血淋巴接触,常有各种血细胞粘附在上面,也有神经和微气管穿过至皮细胞层。一般认为它是血细胞所分泌的非细胞物质,主要成分为中性粘多糖。

(2)皮细胞层:又称真皮层,是体壁中唯一活的组织,位于底膜之上,由单层细胞所组成。其主要生理功能包括控制昆虫的脱皮作用、分泌表皮层形成虫体的外骨胳。皮细胞中常有一些细胞特化成刚毛、鳞片和各种形状的感觉器及各种特殊的腺体。

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(3)表皮层:表皮层是昆虫体壁的最外一层,结构比较复杂,而且各种昆虫表皮分层情况也不完全相同,自内向外一般可分为内表皮、外表皮和上表皮3层。

◇ 内表皮:是表皮中最厚的一层,在皮细胞层之上,由许多重叠的薄片形成,一般柔软无色,主要成分是几丁质和蛋白质,具有一定的亲水能力。

◇ 外表皮:由内表皮转化而来,主要成分也是几丁质和蛋白质,但其蛋白质已被多元酚氧化酶鞣化而失去亲水性。外表皮性质坚硬而颜色较深。软体昆虫及昆虫的幼虫期或节间膜处外表皮不发达。

◇ 上表皮:是表皮最外的一层,也是最薄的一层,但其构造和性质复杂,是最重要的通透性屏障。上表皮的主要成分是脂类和蛋白质。上表皮一般可分为3层,从内向外依次为:

◇ 角质精层:它是表皮通透性的屏障。在昆虫新表皮形成和脱皮过程中,角质精层隔离原表皮层和旧表皮层,使新分泌的原表皮层不被溶化和消化;具韧性,可虫体使其适度伸长;角质精层对于决定虫体表层模式和刻纹也有重要作用。

◇ 蜡层:蜡层能阻止水分和外物的渗入;也能防止体内水分的过度蒸发。但高温、脂肪溶剂或惰性粉都能扰乱蜡分子的排列,使虫体内的水分过量蒸发或使药物进入虫体。

◇ 护蜡层:主要功能是保护蜡层、贮存类脂、修补表面和防止水分蒸发等。

2、体壁的衍生物

昆虫体壁的衍生物是指由皮细胞和表皮特化而成的体壁附属物。共2大类:

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(1)体壁外长物

非细胞性:非细胞性突起均由表皮向外突出形成,没有皮细胞的参与,如刻点、脊纹、小疣、棘及微毛等。

细胞性:细胞性突起由皮细胞向外突出形成,其中单细胞的突起包括刚毛、毒毛、感觉毛和鳞片等。多细胞的突起包括刺(固定在表皮上,不能活动)和距(突起基部以膜质与体壁相边,能够活动)

(2)体壁内陷物

为了增加体壁的强度和肌肉的着生面积,体壁常内陷形成各种内脊(陷入较浅)、内突(陷入较深)和内骨(陷入更深且形成一定的骨架)。表面所留的陷口称为沟和缝。

(3)皮细胞腺

一些皮细胞特化为各种特殊的腺体,这些腺体有的仍与皮细胞相连,有的完全脱离皮细胞层而陷入体腔内。

3、体壁的色彩

昆虫的体壁多数具有颜色。根据体色的性质可分为色素色、结构色和混合色。

(1)色素色:又称化学色,是存在于体壁中或皮下组织内的某种色素所产生的颜色。这种色素多为新陈代谢的副产物,在外界环境因素的影响下会发生变化。

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(2)结构色:又称物理色,是由体表的特殊结构对光的反射或干涉而产生的色彩,一般具有金属光泽。此类颜色不会因煮沸或化学药品的处理而消失。

(3)混合色:综合了色素色和结构色而成。昆虫的体色大都属于此类。

昆虫的体色常受外界环境因子的影响而改变。

4、体壁与化学防治的关系

体壁上生有的密集刚毛、鳞片等,会影响农药在体表的展布。体壁上表皮层的厚度、坚硬程度和表皮层各分层的性质等,会影响药剂的穿透情况。同时,不同种类昆虫以及不同的发育期,其体壁的厚薄、软硬和被覆物多少也不一致;昆虫体躯不同部位体壁的厚度也不一样,一般 节间膜、侧膜和足的跗节处体壁较薄,而感觉器则是最薄弱的地方。因此化学防治时必须考虑体壁的因素。

三、昆虫的内部器官与功能

昆虫的内部器官主要分为:消化、排泄、呼吸循环、生殖、神经和激素系统。

1、昆虫的消化系统

昆虫的消化系统由消化管和消化腺组成,其功能是消化食物和吸收营养。

2、昆虫的排泄系统

昆虫的主要排泄器官是马氏管,是一些浸浴在血液里的细长盲管,开口在消化道中肠

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和后肠的交界处。马氏管的主要作用是从血液中吸收代谢废物并将其送入后肠后随粪便一同排出体外。

3、昆虫的呼吸系统

昆虫的呼吸系统由许多富有弹性和一定排列方式的气管组成,由气门开口于身体两侧。在虫体的两侧各有1条纵贯全身的气管侧纵干,连接着全身的大小所管分支,并愈分愈细,最后形成微气管网,遍布体内各器官组织。昆虫的呼吸作用主要靠空气的扩散作用和虫体呼吸运动的通风作用来完成的。

当空气中混合有一定量的毒气时,随着昆虫的呼吸,毒气也就随着空气进入虫体,使其中毒而死,这就是熏蒸杀虫。在一定的温度范围内,温度越高,昆虫的呼吸作用越强,气门开放也越大。因此,高温条件下进行熏蒸杀虫,效果好且节约用药量。昆虫的气门一般都是疏水亲油的,只有油剂或油乳剂可大量的通过气门进入虫体或堵塞气门使昆虫窒息而死。

4、循环系统

昆虫的循环系统属开放式循环系统,即血液不是封闭在血管里,而是充满在整个体腔内,内部器官则浸浴于血液中。循环器官主体是背血管,前端开口,后端封闭。被血管前段伸入头部,称大动脉,后端由一连串的心室组成,称为心脏。昆虫血液中没有血红素,所以昆虫的血液循环不能输送氧气,主要由气管系统进行。

5、昆虫的神经系统

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昆虫的神经系统由中枢神经系统、交感神经系统和周缘神经系统所组成。中枢神经系统包括脑、咽喉下神经和腹神经索;交感神经系统主要指额神经和与其连接的神经索;周缘神经分布在感觉器和肌肉、腺体等效应器上,其功能是把外来刺激所产生的冲动传至中枢神经系统,把中枢神经系统的指令信号传递给效应器。

6、昆虫的生殖系统

昆虫的雌性生殖系统由1对卵巢、输卵管、受精囊、生殖腔、生殖附腺组成。昆虫的雄性生殖系统由一对睾丸、输精管、贮精囊、射精管、阳茎和生殖附腺组成。

昆虫性成熟后雌雄交配,雄虫的精子从卵的受精孔进入卵内,这个过程称为受精。

7、昆虫的激素

急速可分为内激素和外激素。内激素由内分泌器官分泌于体内,作用于其它的内部器官和腺体。包括脑神经细胞群分泌脑激素,咽侧体分泌保幼激素,前胸腺分泌蜕皮激素。脑激素能激活咽侧体分泌保幼激素。在正常情况下,这三种激素相互联系、相互制约,协调昆虫整个生长发育和变态过程。

外激素或信息激素由外激素腺体分泌排于体外。

第二节 昆虫的生物学特性

一、昆虫的生殖方式

1、两性生殖

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两性生殖是昆虫普遍进行的一种生殖方式,又称两性卵生,即经过雌雄交配,精子与卵子结合后,雌虫产下受精卵,再发育成新个体的生殖方式。

2、孤雌生殖

又称单性生殖,即卵不经过受精直接发育成新个体的生殖方式。

1.经常性孤雌生殖,如某些粉虱、介壳虫和蓟马等;而蜜蜂、蚂蚁等社会性昆虫,可以同时进行两性生殖和孤雌生殖,其未受精卵发育为雄性个体。

2.周期性孤雌生殖又称异态交替,如棉蚜、大豆蚜等。

3.偶发性孤雌生殖,如家蚕,飞蝗等。

3、卵胎生和幼体生殖

又称孤雌胎生,即卵在母体内成熟后,并不排出体外,而是停留在母体内进行胚胎发育,直到孵化后直接产下幼虫。常见的蚜虫就是孤雌生殖。

有些昆虫母体还处于幼虫阶段就能进行生殖称为幼体生殖。如瘿蚊。

4、多胚生殖

指一个卵发育成2个或更多的胚胎,每个胚胎发育成一个正常的新个体的生殖方式。常见于一些寄生蜂,如小茧蜂科、跳小蜂科、姬蜂科等。

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二、昆虫的变态发育

昆虫的个体发育由卵到成虫性成熟为止,分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。

(一)昆虫的变态及其类型

昆虫在胚后发育过程中,从幼虫期转变为成虫过程中形态发生变化的现象,称为变态。

1、增节变态:幼虫期和成虫期除个体大小和性器官的发育程度不同外,腹部节数随着蜕皮次数的增加而增加,初孵幼虫为9节,到成虫时增加到12节。仅存在于原尾目昆虫。

2、表变态:从初孵幼虫到成虫,变化不明显,仅个体增大,性器官成熟、触角和尾须节数增多,成虫期继续蜕皮。如弹尾目、双尾目、缨尾目的昆虫属于此类型。

3、原变态:为蜉蝣目昆虫所特所。从幼虫到成虫期要经过一个亚成虫期,亚成虫期性已成熟,再经1次蜕皮变为成虫,可看成是成虫期的继续蜕皮,这类变态的幼虫为多足型。

4、不全变态:昆虫的一生只经过卵、幼虫和成虫3个阶段,没有蛹期。其中一类幼虫和成虫在形态、食性等方面相似,其幼虫称为若虫,如蝗虫、盲蝽等;另一类幼虫和成虫的形态和习性有所差别,如蜻蜓等,这类变态的幼虫多为寡足型,有翅芽和复眼,成虫期不再蜕皮。

5、全变态:昆虫一生经过卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段。幼虫和成虫在外部形态、内部器官、生活习性等方面有显著差异,经过蛹期的剧烈改造,才变为成虫。

(二)昆虫的个体发育阶段

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1、卵期

卵自产下后到孵出幼虫或若虫所经过的时间称卵期,它是昆虫个体生命活动的第1个阶段。昆虫的卵是一个大型细胞,表面具有各式刻纹,由卵壳、卵黄膜、原生质、卵黄和细胞核组成。卵壳一端有孔,叫受精孔,是精子进入卵子的通道。昆虫卵一般较小,但形状多样,产卵方式也多样。

2、幼虫期

昆虫从卵孵化为幼虫或若虫到变为蛹或成虫之前的整个发育阶段,称为幼虫期(对不全变态昆虫而言,又称为若虫期)。 幼虫期的主要特点是大量取食、快速生长、增大体积、积累营养、完成配后发育。随着昆虫的生长,必须周期性地脱去旧表皮代之以新表皮,这个过程称蜕皮,脱下的旧表皮称为蜕。昆虫每脱一次皮,就增加一龄。两次脱皮之间的时间称为龄期。常见的全变态昆虫幼虫的主要类型有:

(1)原足型:幼虫发育不完全,腹部分节尚未完成 ,胸足只是简单的突起,口器发育不全。如寄生性的膜翅目昆虫的早期幼虫。

(2)多足型:幼虫既有3对胸足,多对腹足,头发达,口器咀嚼式,如鳞翅目的蛾、蝶类幼虫和膜翅目的叶蜂类幼虫等。

(3)寡足型:幼虫只具有3对发达的胸足,无腹足,头发达,口器咀嚼式。又常分为:

蛃型幼虫:幼虫感觉器官和行动器官发达,行动迅速,如鞘翅目的步甲、瓢虫的幼虫

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等。

C型幼虫:幼虫行动迟缓,静止时身体弯曲如“C”型,如蛴螬即鞘翅目金龟甲的幼虫。

(4)无足型:这类幼虫既无胸足又无腹足,如许多蚊、蝇类和象甲幼虫等。

按其头部的发达或骨化程度,常又分为:

显头无足型:幼虫具有充分骨化的头部。如蚊子的幼虫等。

半头无足型:幼虫的头部有部分退化现象,其后端常缩入胸部。如虻类的幼虫。

无头无足型:幼虫的头部退化,完全缩入胸部,或仅有露在外面的口钩。如蝇类的幼虫。

3、蛹期

全变态昆虫从幼虫期转变为成虫的过渡时间,称蛹期。

老熟幼虫蜕最后1次皮变为蛹的过程,称为化蛹。老熟幼虫化蛹前停止取食,迁移到适当场所,活动能力减弱,同时身体缩短,准备化蛹,称为预蛹或前蛹。

根据蛹的翅、触角、足等附肢是否紧贴于蛹体和能否活动等特征,可将蛹分为:

◇ 离蛹:又称裸蛹,附肢和翅不紧贴在蛹体上,可以活动,腹节也能自由活动,如金龟甲的蛹。

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◇ 被蛹:附肢和翅紧贴在蛹体上,不能活动,腹部多数体节因为化蛹时分泌粘液,硬化后在外面形成1层硬膜,也不能活动。如蝶蛾的蛹。

◇ 围蛹:为蝇类所特有,第3、4龄幼虫的蜕硬化成蛹壳,内有离蛹。

4、成虫期

成虫羽化后至死亡所经过的时间称为成虫期。成虫是昆虫个体发育的最后阶段,其主要任务是交配产卵、繁殖后代。成虫从它的前一个虫态蜕皮而出的过程称羽化。

成虫期还必须注意的几个概念:

①补充营养:有很多昆虫羽化后,其生殖腺尚未成熟,还需要取食以获得卵巢发育所需的营养,这种取食称为补充营养。

②产卵前期:成虫性成熟后便开始交配产卵。通常把雌成虫从羽化到第1次产卵所经历的时间,称为产卵前期。

③性二型现象:大多数昆虫成虫期雌虫和雄虫和外形相似,但生殖器官不同,称为第一性征;有些种类在触角、身体大小、颜色及其他特征方面也有区别,称为第二性征,这种雌雄在形态上的差异,称为性二型现象。如:褐飞虱、褐黄前锹甲

三、昆虫的世代

昆虫的卵或若虫,从离开母体发育到成虫性成熟并能产生后代为止的个体发育史,称为一个世代。完成一个世代所需要的时间,称为世代历期。

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1年发生1代的昆虫,称为一化性昆虫。如大地老虎、大豆食心虫、天幕毛虫等。1年发生2代及其以上者,称为多化性昆虫。如东亚飞蝗、棉蚜、棉铃虫等。多化性昆虫常由于成虫产卵期长,或越冬虫态出蛰不集中,而造成前一世代与后一世代同一虫态同时出现的现象,称为世代重叠。

四、昆虫的生活史

昆虫的生活史又称生活周期,是指昆虫个体发育的全过程。

一年中昆虫个体发育的全过程,称为年生活史或生活年史。习惯上是指昆虫从越冬虫态开始活动起,到翌年越冬复苏前的全过程。它包括发生世代数、各世代发生时期及此时寄主植物生育阶段情况、各虫态的历期以及越冬的虫态和场所等。

五、昆虫的生物学习性

(一)休眠

昆虫在其年生活史的某一阶段,由于不适宜的环境条件,常引起生长发育停止,不食不动,环境条件一旦转变为适宜,则生长发育迅速恢复正常状态,这种现象称为休眠。引起昆虫休眠的环境因子主要是温度和湿度。在温带和寒带地区,低温常常是引起休眠的主要原因,称冬眠。在干旱或热带地区的干旱和高温季节,有些昆虫却进入夏眠。

(二)滞育

某些昆虫在一定的季节、一定的发育阶段,不论环境条件适合与否,而出现生长发育停止,不食不动的现象,称为滞育。从滞育开始到终止的时间,称为滞育期。一旦进入滞

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育状态,即使给予良好条件亦不能恢复,必须经过一定的滞育期,并要求有一定的刺激因素(如低温),才能恢复生长发育。滞育可分专性滞育和兼性滞育两类。专性滞育其滞育的出现有固定的世代和虫期,多发生于一年发生一代的昆虫。而兼性滞育的昆虫为多化性昆虫,滞育的虫态一般固定,但由于生活的地区或个体发育进度不同,可以再不同世代进入滞育。

一年中光周期的变化是诱导滞育的主要因素。引起昆虫种群中50%个体进入滞育的光周期界限称为临界光周期。因此昆虫的滞育有两种类型,短日照滞育型,长日照滞育型。

(三)假死性

在受到某种刺激或震动时,身体蜷曲,停止不动,或从停留处跌落下来呈假死状态,稍停片刻即恢复正常的现象,称为假死性。

(四)趋性

趋性是昆虫对外界环境刺激所产生趋向或背向的行为活动,其中趋向活动又称正趋性,背向活动称为负趋性。按刺激物的性质,趋性主要可分为趋光性、趋化性、趋温性、趋湿性、趋(颜)色性等,其中与测报和防治关系密切的主要是趋光性和趋化性。

1、趋光性 :昆虫对光的刺激产生的趋向或背向反应。趋向光源的称正趋光性,反之为负趋光性。

2、趋化性 :昆虫对一些化学物质的刺激产生的趋向或背向反应。

(五) 多型现象

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有些昆虫除成虫期有性二型现象外,同一性别还分化成不同的形态,具有不同的生活习性,这种现象称为多型现象。如蚜虫、飞虱。

(六)食性: 对食物的选择性称为食性。通常按取食的食物类别可分为:

1、植食性 取食活体植物及其产品的昆虫。植食性昆虫又依据寄主范围可分为:

(1)单食性,只取食一种寄主植物

(2)寡食性,一般只取食一个科及其近缘科内的若干种植物;

(3)多食性,能取食不同科、属的多种植物。

2、肉食性 主要是以小动物或其他昆虫活体为食的昆虫。又分为寄生性和捕食性两大类。

3、腐食性 以动物尸体、粪便或植物为食的昆虫。

4、杂食性 既取食植物性又取食动物性食料的昆虫。

(七)群集性

群集性是同种昆虫的个体大量聚集在一起生活的习性。群集有临时性群集和永久性群集之分。

(八)迁移性

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迁移是指某种昆虫成群地从一个发生地转移到另一个发生地的现象,又称为迁飞。

大多数昆虫常发生近距离的迁移,称为扩散。扩散是昆虫扩大居住空间的生活方式之一。

(九)拟态及保护色

拟态是指一种动物与另一种动物或环境背景很相像,从而获得了保护自己的好处的现象。保护色指某些昆虫具有与生活环境中的背景相似的体色,这有利于躲避捕食性动物视线而得到保护自己的效果。警戒色是指昆虫具有与背景环境成鲜明对照的颜色,可以使其袭击者望而生畏,不敢接近。

第三节 植物害虫及其危害

一、植物害虫的主要类群

采用昆虫纲下分两个亚纲和34个目的分类系统,涉及到植物主要害虫的有8个目。

(一)直翅目

1、形态特征及习性

体型中型至大型。咀嚼式口器,复眼发达,触角多为丝状。前胸发达,多数具翅,少数无翅。前翅停息时覆盖在体背,称覆翅,后翅膜质。有些后足发达为跳跃足,有些前足为开掘足。腹部末端具尾须一对,雌虫腹部产卵器发达。具听器和发音器。

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两性生殖,产卵于土中或植物组织内;不全变态;多数植食性。多数种类1年1代。很多种类是农业上的害虫。

2、重要科及其常见害虫

蝗科:俗称蚂蚱或蚱蜢,如东亚飞蝗、中华稻蝗、日本黄脊蝗、长额负蝗等。

蝼蛄科:俗称拉拉蛄,如华北蝼蛄、东方蝼蛄等。

蟋蟀科:俗称蟋蟀,如大蟋蟀、油葫芦等。

(二)半翅目 一般称蝽或蝽象,俗称臭板虫。

1、形态特征及习性

体小型至中型,略扁。刺吸式口器,单眼2 个或无,复眼显著,触角丝状或棒状,3-5节。前胸背板甚大,中胸小盾片发达。前翅为半鞘翅,后翅膜翅。陆生种类有臭腺,能发出恶臭。 不全变态。多数种类1年1代。绝大多数为植食性,少数为肉食性天敌。

2、重要科及其常见害虫

蝽科:如荔枝蝽、稻褐蝽、稻黑蝽、稻绿蝽等。 网蝽科:如梨网蝽、香蕉网蝽等。

盲蝽科:如绿盲蝽、三点盲蝽、苜蓿盲蝽等。 缘蝽科:如粟小缘蝽、大稻缘蝽等。

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(三)同翅目

1、态特征及习性

多数为小型昆虫。刺吸式口器,具复眼,单眼有或无。体壁光滑无毛,翅2对,静止时呈屋脊状,前翅质地相同,膜质或革质,但不成半鞘翅。亦有很多无翅的,少数种类后翅变为平衡棒。雌虫腹部末端通常有发达的产卵器。

不全变态。多数种类年发生代数较多。生殖方式多样。雌虫产卵部位因种类而异。植食性。

2、重要科及其常见害虫

蝉科:如蚱蝉等

飞虱科:如褐飞虱、灰飞虱、白背飞虱等。 蜡蚧科:朝鲜球坚蚧、日本蜡蚧等

粉虱科:温室粉虱、黑刺粉虱、柑橘粉虱等。 硕蚧科:吹绵蚧、草履蚧等

盾蚧科:如矢尖蚧、糠片盾蚧、梨圆蚧、桑白盾蚧等

叶蝉科:如黑尾叶蝉、二点黑尾叶蝉、白翅叶蝉、大青叶蝉等

蚜科:如棉蚜、苹果蚜、获草谷网蚜、麦二叉蚜、禾谷缢管蚜、桃蚜、甘蓝蚜等

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(四)缨翅目 通称蓟马。

1、形态特征及习性

体微小,体长约0.5-2mm。锉吸式口器,复眼发达,触角6-9节,略呈念珠状,末端有感觉器。翅狭长,翅缘具长而整齐的缘毛,脉纹最多有两条纵脉。足短小,末端有泡状中垫,爪退化。雌性腹部末端呈圆锥状,腹面有锯状产卵器或无产卵器。

不全变态。1年1-10代。两性生殖或孤雌生殖。绝大多数为植食性,少数肉食性。

2、重要科及其常见害虫

蓟马科:如烟蓟马、稻蓟马等。 管蓟马科:如稻管蓟马等。

(五)鞘翅目 通常称“甲虫”。

1、形态特征与习性

体小型至大型大,体壁坚硬。咀嚼式口器,复眼发达,一般无单眼,触角形状多样,10-11节。前胸发达,前翅为角质硬化的鞘翅,后翅膜质。腹部节数较少,无尾须,跗节4-5。幼虫为寡足型,少数为无足型等。

完全变态。有陆生和水生的种类。有植食性、肉食性、腐食性和杂食性等。

本目可分为肉食亚目、多食亚目、管头亚目

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2、重要科及其常见害虫

叩头甲科:如细胸叩头甲、沟叩头甲等 拟步甲科:如砂潜、赤拟谷盗、黄粉虫等

叶甲科:如黄条跳甲类、黄守瓜、甘薯叶甲等 丽金龟科:如铜绿丽金龟等

豆象科:如豌豆象、蚕豆象、绿豆象等 芫菁科:如锯角豆芫菁等

象甲科:如棉尖象、米象、玉米象等 瓢甲科:如马铃薯瓢甲等

鳃金龟科:如大黑鳃金龟、暗褐鳃角金龟、黑玛绒金龟等

吉丁甲科:如苹小吉丁虫、柑橘小吉丁虫、红缘绿吉丁虫等

天牛科:如桑天牛、星天牛、光肩星天牛、桃红颈天牛、桔褐天牛等

(六)鳞翅目 鳞翅目包括蛾和蝶两大类。

1、形态特征与习性

成虫的主要特征是:翅、体及附肢上密被鳞片和毛。口器虹吸式或退化,复眼1对,单眼2个。触角线状、球杆状及羽毛状等。翅2对,膜质,翅面上常有很多花纹,翅脉变化大,翅上的花纹和翅脉是分类的重要特征。

幼虫体圆锥形,柔软,身体上常有很多纵行线纹称体线,有的密布分散的刚毛或毛瘤、

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毛簇、枝刺等。头部坚硬,两侧各有6个单眼。咀嚼式口器。3对胸足,2-5对腹足,腹足有趾钩,趾钩是鳞翅目幼虫区别于其它目幼虫的主要特征。

鳞翅目昆虫的成虫和幼虫食性不同。成虫一般不危害植物,仅取食花蜜或露水作为补充营养。幼虫大多为植食性,是主要的农作物害虫,少数如家蚕、柞蚕和蓖麻蚕是重要的益虫。 完全变态。蛹大部分为被蛹。

鳞翅目昆虫可分为:锤角亚目、同脉亚目、异脉亚目。

2、重要科及其常见害虫

弄蝶科:如稻弄蝶,隐纹谷弄蝶等。 凤蝶科:如黄凤蝶、花椒凤蝶等。

粉蝶科:如菜粉蝶、花粉蝶等 蛱蝶科:如印度赤蛱蝶。

眼蝶科:如中华眉眼蝶等。 麦蛾科:如马铃薯麦蛾、红铃虫等。

菜蛾科:如小菜蛾等。 蓑蛾科:如大蓑蛾等。

斑蛾科:如梨叶斑蛾(梨星毛虫)等。 刺蛾科:如黄刺蛾、褐边绿刺蛾等。

尺蛾科:如枣尺蠖等。 天蛾科:如豆天蛾、甘薯天蛾等。

毒蛾科:如舞毒蛾、盗毒蛾等。 舟蛾科:如苹掌舟蛾、杨扇舟蛾等。

蛀果蛾科:如桃蛀果蛾(桃小食心虫)等。 卷蛾科:如黄色卷蛾、苹褐卷蛾、棉褐

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带卷蛾等。

小卷蛾科:如梨小食心虫、苹小食心虫、大豆食心虫等。

透翅蛾科:如苹果透翅蛾、白杨透翅蛾、葡萄透翅蛾等。

枯叶蛾科:如马尾松毛虫、苹果枯叶蛾、黄褐天幕毛虫等。

螟蛾科:如稻纵卷叶螟,亚洲玉米螟、二化螟、三化螟、梨大食心虫、豆荚斑螟等。

夜蛾科:如地老虎类、大螟、稻螟蛉、金刚钻类、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫、甘蓝夜蛾。

(七)膜翅目 包括常见的各种蜂和蚁。

1、形态特征与习性

体躯微小至中等。口器咀嚼式或嚼吸式。复眼发达,单眼3 个。触角丝状、念珠状、棍棒状、栉齿状、膝状等。翅两对,膜质,不被鳞片,翅脉变异大,前后翅以翅钩列相连。腹部第1节并入胸部,称为并胸腹节。第2节缢缩成腰,称为腹柄。胸足3对。雌虫有发达的产卵器,呈锯状或针状,有的特化为螫针。幼虫为多足型或无足型。

全变态昆虫。一般为两性生殖,也有单性孤雌生殖和多胚生殖。有植食性、捕食性和寄生性等。多数为单栖性,少数为群栖性,营社会型生活。

将膜翅目分为:广腰亚目、细腰亚目

2、重要科及其常见害虫

叶蜂科:如小麦叶蜂等。 茎蜂科:如梨茎蜂等。

(八)双翅目 包括蚊、蝇、虻等种类。

1、形态特征与习性

体小型至中型,头部较小。口器刺吸式或舐吸式。触角多样,丝状念珠状、具芒状等。复眼发达,单眼3个或无。仅有一对膜质的前翅,后翅特化为平衡棒。跗节一般 5节,有爪1对,爪下有爪垫,爪间有爪间突1个。幼虫无足,蛆形。

全变态。许多种类的成虫取食植物汁液、花蜜作补充营养;也有种类吸食人畜血液,并传播许多疾病。幼虫食性杂,植食性、腐食性、粪食性、捕食性和寄生性均有。

双翅目昆虫分为长角亚目(蚊)、短角亚目(虻)和芒角亚目(蝇)。

2、重要科及其常见害虫

瘿蚊科:如稻瘿蚊、麦红吸浆虫和麦黄吸浆虫等。 摇蚊科:如稻摇蚊等。

实蝇科:如桔小实蝇、桔大实蝇和瓜大实蝇等。 水蝇科:如稻水蝇、麦叶毛眼水蝇等。

黄潜蝇科:又称秆蝇科,如麦秆蝇和稻秆蝇等。 花蝇科:如灰地种蝇、萝卜地种蝇、葱地种蝇等。

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潜蝇科:如麦植潜蝇、豆杆黑潜蝇、豌豆彩潜蝇、美洲斑潜蝇等。

二、吸收式害虫及其危害

(一)吸收式害虫的种类

吸收式害虫是以吸收式口器取食危害植物的吸收式口器害虫的简称。可分为:

1、刺吸式口器害虫:其种类最多,危害最大。多集中在半翅目和同翅目,如蝽类、叶蝉类、飞虱类、蚜虫类、蚧类、粉虱类等。

2、锉吸式口器害虫:即缨翅目的蓟马,如烟蓟马、稻蓟马等。

3、虹吸式口器害虫:如鳞翅目吸果夜蛾类害虫,以成虫吸食果树的果实汁液,如嘴壶夜蛾、鸟嘴壶夜蛾等。

4、刮吸式口器害虫:涉及双翅目多种植食性的蚊类和蝇类,均以幼虫取食危害。如稻瘿蚊、吸浆虫、美洲斑潜蝇、豌豆彩潜蝇、麦杆蝇等。

(二)危害症状及其特点

1、直接伤害

指吸收式害虫因取食对植物造成的生理伤害。吸收式害虫取食时,因其口针不断刺入植物组织,对植物造成机械伤害,同时分泌唾液和吸取植物汁液,使植物细胞和组织的化学成分发生明显变化,造成病理和生理伤害。植物外表表现为褪色斑点,以后逐渐变黄、

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变褐,严重时细胞枯死,植物生长势减弱,甚至整株死亡。植物内部因害虫取食大量消耗植物体内的水分、氨基酸和糖类,而表现为营养失调。

2、危害状

卷曲、皱缩、畸形、枯萎等是比较常见的危害状。

3、间接危害

刺吸式害虫是植物病害,特别是病毒病的重要传媒。

三、咀嚼式害虫及其危害

(一)害虫类别及其危害范围

咀嚼式害虫是以咀嚼式口器取食危害植物的咀嚼式口器害虫的简称。其中危害农业的多集中在直翅目、鞘翅目、鳞翅目和膜翅目。根据在植物上的取食部位和危害特点可分为:

1、食根类害虫:指在地下或近地表处取食危害植物种子、根或根茎的一类害虫,寄主广泛,可危害麦类、玉米、谷子、薯类、棉花、豆类、蔬菜等,又称为地下害虫。如蛴螬、蝼蛄、金针虫、地老虎等。

2、食叶类:指取食叶片危害的一类害虫。又可分为

(1)暴露危害类:指危害虫态暴露在外的一类食叶性害虫。如东亚飞蝗、粘虫、黄守瓜、菜青虫、小菜蛾等。

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(2)潜藏危害类:危害虫态在叶片上下表皮间潜食,或吐丝将叶片卷曲起来,或将多片叶缀连营巢,潜伏其中取食的害虫。如稻弄蝶、稻纵卷叶螟、麦蛾等。

3、蛀茎类:指在植物茎干内钻蛀取食的一类害虫。如二化螟、三化螟、大螟等。

4、蛀果类:指钻蛀危害植物果实的一类害虫。如红铃虫、棉铃虫、大豆食心虫等。

5、贮粮害虫:指危害贮藏期粮食及其加工品的一类害虫。如玉米象、谷盗、豆象等。

(二)危害症状及其特点

1、田间缺苗断垄:地下害虫的典型危害状。

2、顶芽停止生长:害虫取食植物的生长点、使顶尖停止生长或造成断头。

3、叶片残缺不全:按症状的不同又可分为

(1)潜食:潜叶蛾类在叶片的两层表皮间取食叶肉,形成各种透明的虫道。

(2)蚀食:叶甲类、瓢虫等取食叶肉,而留下完整透明的上表皮,形成箩底状

(3)剥食:粉蝶类的幼虫等将叶片咬成不同形状和大小的孔洞,严重危害时将叶肉吃光,仅留叶脉或大叶脉。

(4)吞食:蝗虫和一些鳞翅目的暴食期,取食时将叶片吃成各种形状和缺刻,严重时将整片叶吃光,甚至将植株吃成光杆。

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4、茎叶枯死折断:蛀茎类害虫的典型危害状。蛀茎后造成心叶枯死,后期造成茎杆折断。

5、花蕾、果实受害:棉铃虫、食心虫等取食花蕾、果实或子粒,造成危害。

第四节 农业害螨及其危害

一、蟎类的形态特征

螨类属于节肢动物门、蛛形纲、蜱螨亚纲。螨类均为小形或微小形的动物。体躯呈卵圆形,身体分节不明显,一般分为颚体和躯体2部分。颚体是螨体的前端部分,躯体是螨体的主要部分,位于颚体后方。

1、 颚体

相当于头部,由螯肢节和须肢节组成,其上着生有口器、螯肢、须肢和一些感觉器官。螯肢由2-3节组成,具有摄取食物的功能。须肢位于螯肢的外侧,由转节、股节、膝节、胫节、跗节和趾6部分组成。

2、 躯体

躯体多呈囊状,可分为前足体、后足体和末体3部分。无翅,一般有4对足。只有成螨期具有生殖孔。大多数体驱上有气门。

蜱螨亚纲分为寄螨目和真螨目2个目。农业害螨主要集中在真螨目的6个科

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二、种类

1、叶爪螨科

体圆形或略成梨形,后端较狭。体色绿色、黄色、或黑色,有时具色斑。皮肤柔软,有细线或细毛。前足体前部有1突起,上具刚毛一对,两侧各有一对假气门器,肛门位于体背部。足有2爪和1刷状垫。

2、叶螨科

圆形或长圆形,雄虫腹末尖削。多为红色、暗红色或暗绿色。足4对,须肢5节,胫节具坚爪,跗节有6~7根刚毛,跗节爪上有粘毛,爪间突上的粘毛或有或无。前足体一般有3对背毛,后足体和末体有10对背毛,背毛有刚毛状、棒状和扇状等不同形式。

3、跗线螨科

圆形或长圆形。须肢微小,雌螨第4对足端部具鞭状毛,雄螨第4对足粗大,足的爪间突为膜质。

4、细须螨科

卵形或梨形。体色深红色、黄褐色或苍白色。体壁骨化程度较高,背面通常形成网状花纹。螯肢针状;须肢1~5节,其胫节无爪,跗节上的刚毛最多3根。前足体背毛3对;后足体肩毛1对,背中毛1~3对,背侧毛5~7对。足粗短,具环状皱纹。

5、瘿螨科

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蠕虫形,狭长。前足体背板大,呈现盾状,后足体和末体延长,分为很多环纹。足仅2对。

6、粉螨科

成螨体微小,白色或灰白色。体毛光滑,不呈现羽毛状。前足体与后足体之间有1缢缝;足的基节与身体腹面愈合,故为5节;第1和第2对足的跗节各有1棒状感觉毛,跗节末端有爪和爪垫。

三、螨类的主要生物学特性

1、生殖与发育

螨类的生殖方式有两性生殖、孤雌生殖和卵胎生等。

螨类的个体发育因种类而不同。叶螨科的种类一般经过卵、幼螨、第一若螨、第二若螨和成螨5个时期。跗线螨仅有卵、幼螨和成螨3个发育阶段,无若螨期。某些瘿螨则只有若螨和成螨期,而没有幼螨期。

2、世代和生活史

螨类世代历期的长短和年发生代数因种类而异。主要农业害螨一般世代历期20-40天,年发生3-10代,多的达20代。温度和湿度是影响螨类年发生世代数的最重要的环境因子。

3、农业螨类的食性

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螨类有植食性、捕食性、寄生性、捕食性和食菌性等多种取食习性。

四、重要农业害螨

1、害螨种类及其害范围

叶螨科:朱砂叶螨、柑桔全爪螨、苹果全爪螨、麦岩螨、葡萄叶螨、神泽叶螨

瘿螨科:桔瘿螨、柑桔锈螨 叶爪螨科:麦叶爪螨

跗线螨科:侧多食跗线螨 粉螨科:腐食酪螨

2、危害症状及其特点

危害时均以其细长的口针刺破植物表皮细胞,吸食汁液,使被害部位失绿、枯死或畸形。

农业害螨除直接危害外,有的种类还是植物病毒病的传播媒介;仓库害螨的蜕皮和排泄物会污染贮藏的农产品,使其发热霉变、变色并带有腥臭味;带螨的农产品与人体皮肤接触后,还会诱发皮疹。

第四章 农田草害

第一节 杂草的概念及生物学特性

一、杂草的定义

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杂草是能够在人类试图维持某种植被状态的生境中不断自然延续其种族,并影响到人工植被状态维持的一类植物。这个定义概括出杂草的基本特征,即适应性、持续性和危害性。

二、杂草的适应性

1、抗逆性 - 耐旱、耐盐碱、耐极端高低温

2、可塑性 - 不同生境下,可自我调节自身个体大小、种群数量 及生长量3、生长势 - C4植物

4、杂合性 - 生物种群的异质性

5、拟态性 - 稗草与水稻

三、杂草的繁殖能力

1、多实性 2、繁殖方式多样

3、子实传播方式多样 4、种子的寿命长短不一且萌发不齐

5、有性生殖方式复杂

第二节 杂草生态学

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一、杂草个体生态

杂草生态学:研究杂草与其环境之间关系的科学,用于揭示杂草的群体消长、杂草与杂草、杂草与作物以及其他环境因子之间相互作用的规律及其机理。

1、种子休眠的生理生态

休眠是指有活力的子实及地下营养、繁殖器官暂时处于停止萌动和生长的状态。

导致杂草子实休眠有种子自身内部和外部环境两个方面的因素:

内因: 1.种子、腋芽或不定芽中含有生长抑制剂

2.果皮或种皮不透水、不透气,或机械强度很高

3.种胚在种子成熟时尚未发育成熟

外因:不良的环境条件如高温、低温、干旱涝渍、除草剂、黑暗和高CO2的比例等可使已经解除休眠的种子重新进入休眠状态。

由杂草本身所固有的生理学特性所决定的休眠为原生休眠。

由外界环境因素诱导产生的休眠为诱导休眠或强迫休眠。

2、种子萌发的生理生态

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萌发是杂草种子的胚由休眠状态转变为代谢活跃状态、体积增大并从种子突出、长成幼苗的过程。萌发过程受3类生长调节物质的影响:促进萌芽的物质,如赤霉素等;抑制萌发的物质,如脱落酸等;抗内生抑制的物质,如细胞素等。

此外,萌发需要适宜的环境条件,通常均需要较为充足的氧、水以及适宜的温度。

二、杂草种群生态

1、杂草种子库

存留于土壤中的杂草种子或营养繁殖体总体上被称之为杂草种子库(或繁殖体库)。

土壤是保存杂草种子的良好场所,它可以防止动物的觅食、提供适宜的休眠或萌发条件等。杂草种子库时刻都处于输入输出的动态变化之中。

2、杂草的种群动态

杂草种群在不断循环的生活周期中,保持着动态的稳定,并使种群延续。

3、杂草与作物间的竞争

杂草与作物的竞争实质是为了争夺有限的生长空间和生活资源。

1.地上部的竞争(光照和CO2)

2.地下部分的竞争(水和矿质元素)

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3.杂草与作物竞争造成的损失 (呈S型曲线相关)

4、杂草的竞争临界期和经济阈值

杂草的竞争临界期:当杂草存留造成的作物产量损失和无草状态下作用产量增加量相等时的天数,也即不造成作物产量明显损失的草、苗共存期。因此竞争临界期是杂草防除的关键时期,只有在此时除草,才是最有效的。

危害经济阈值:是防治后作物增收的效益与防除费用相等时的草害情况。为了使草害防治具有良好的经济效益,一般控制在防治费用小于或等于杂草防除所获得的效益。

5、他感作用

他感作用,是指植物向环境释放出特定的化学物质,影响周围其他植物生长发育的现象。

具有他感作用的化学物质被称作他感化合物,。由其产生的他感作用称为真他感作用。植物经微生物等降解产生的他感作用化合物,间接来源于植物,称为次生他感化合物,其作用称为功能性他感作用。

1.他感作用化合物及其来源:是植物次生代谢化合物。

进入环境的途径有:挥发、淋溶、根分泌及植物残体的分解等。

2.他感作用的机理:

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他感作用化合物主要影响植物的生长发育和生理生化代谢过程,通常是一种抑制过程,但有时也有促进作用。其作用机理主要是: ◆抑制种子萌发和幼苗生长

◆抑制蛋白质合成及细胞 ◆抑制光合作用和呼吸作用

◆抑制酶活性 ◆影响水分代谢和营养的吸收

三、杂草群落生态

农田杂草在一定环境因素的综合影响下,形成了不同杂草种群的有机组合。这种在特定环境条件下重复出现的杂草种群组合,就是杂草群落。

1、杂草群落与环境因子间的关系

杂草群落的形成、结构、组成、分布受环境因子的制约和影响。直接制约因子:土壤水分、土壤类型、土壤肥力、土壤酸碱度、土壤耕作、地形地貌等。间接影响因子:轮作与种植制度、季节、气候和海拔等。

2、杂草群落的演替及顶极群落

杂草群落演替是指杂草群落在农业措施和环境条件变化的作用下,一个杂草群落为另一个杂草群落所取代的过程。农田杂草群落演替的主要来自农业耕作活动及农业生产措施的应用。演替的趋势是使杂草与农作物的生长周期相一致。

杂草群落演替的结果,总是达到一种可以适应某种农业措施作用总和的动态稳定状态,也即顶极杂草群落。稻茬麦田的顶极杂草种落是以看麦娘为优势种的杂草群落。北方旱茬

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麦田则以野燕麦为顶极杂草群落。秋熟旱作物田的顶极杂草群落,大多以马唐为优势种。

四、中国农田杂草发生、分布规律

1、中国恶性杂草37种,区域恶性杂草96种,常见杂草396种

恶性杂草:分布范围广泛,群体数量巨大,相对防除较困难,对作物生产造成严重损失的杂草。它们是:空心莲子草(水花生)、牛繁缕、藜、刺儿菜、鳢肠、泥胡菜、打碗花、荠、播娘蒿、铁苋菜、大巢菜、节节菜、扁蓄、酸模叶蓼、马齿苋、猪殃殃、矮慈姑、异型莎草、碎米莎草、香附子、牛毛毡、水莎草、扁秆藨草、看麦娘、野燕麦、菵草、毛马唐、马唐、稗、无芒稗、旱稗、牛筋草、白茅、千金子、狗尾草、鸭舌草、眼子菜等。

区域性恶性杂草:虽然群体数量巨大,但仅在局限地区发生或在一类或少数几种作物上发生,不易防治,对该地区或该类作物造成严重危害的杂草。如硬草、菟丝子等。

常见杂草:发生频率较高,分布范围较广,可对作物构成一定危害,但群体数量不大,一般不会形成优势种的杂草。

第三节 杂草的分类及主要杂草介绍

一、杂草分类

1、形态学分类

根据形态特征将杂草分为禾本科杂草、莎草科杂草、阔叶类杂草三类。

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禾草类:主要包括禾本科杂草。 莎草类:主要包括莎草科杂草。

阔叶类:包括所有的双子叶植物杂草及部分单子叶植物杂草。

2、生物学特性分类

1.按杂草的生活史进行分类,可分为一年生杂草:如马齿苋、铁苋菜等;二年生杂草:如野燕麦、看麦娘等;多年生杂草:如水莎草、刺儿菜等。

2.按茎的性质可将杂草分为草本类杂草、木本类杂草。

3.按营养方式可分为自养型杂草、寄生型杂草。

3、植物系统学分类

依植物系统演化和亲缘关系的理论,将杂草按门、纲、目、科、属、种进行分类。

4、生态生境学分类:

依杂草所生长的环境,以及杂草所构成的危害类型,对杂草进行分类。此方法实用性强,对杂草的防治有直接的指导意义。按此法可将杂草分为:耕地(农田、果园)杂草、杂类杂草、水生杂草、草地杂草、森林杂草、环境杂草等。

二、主要杂草种类介绍

1、禾本科

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1.看麦娘 6.毛马唐 11.长芒稗 16.硬草(耿氏碱茅)

2.日本看麦娘 7.稗 12.光头稗 17.狗尾草(莠)

3.野燕麦 8.无芒稗 13.牛筋草(蟋蟀草)

4.菵草 9.西来稗 14.白茅

5.马唐 10.旱稗 15.千金子

2、莎草科 1.异型莎草(球花碱草、三方草) 3.扁秆藨草

2.香附子 4.水莎草 5.牛毛毡

3、泽泻科 1.矮慈姑

4、苋科 1.成枝苋 2.空心莲子草(水花生,草)

5、菊科 1.鳢肠(墨旱莲) 2.刺儿菜 3.苣荬莱(匍茎苦菜)

6、十字花科 1.播娘蒿 2.遏蓝菜(菥蓂) 3.荠菜

7、石竹科 1.牛繁缕 2.雀舌草

8、藜科 1.藜(灰条菜)

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9、旋花科 1. 打碗花

10、菟丝子科 1.菟丝子(中国菟丝子)2.南方菟丝子

11、大戟科 1.铁苋菜(海蚌含珠)

12、豆科 1.大巢菜(救荒野豌豆)

13、千屈菜科 1.节节菜

14、蓼科 1.萹蓄 2.酸模叶蓼(旱苗蓼,大马蓼) 15、雨久花科 1.鸭舌草

16、马齿苋科 1.马齿苋

17、眼子菜科 1.眼子菜(水上漂)

18、茜草科 1.猪殃殃

19、玄参科 1.波斯婆婆纳(阿拉伯婆婆纳)

第六章 农业有害生物的发生规律及预测

第一节 植物病害的流行

3.水蓼和卷茎蓼。81

一、病害流行的概念 病害流行是指植物群体发病的现象。

二、病害流行的类型

1、单循环病害:是指在病害循环过程中只有初侵染而没有再侵染,或者虽有再侵染,但作用较小的病害。此类病害在一个生长季节中菌量增长幅度不大,但能够逐年积累,稳定增长,若干年后可能导致较大的流行,因而也称为“积年流行病害”。

2、多循环病害:是指在一个生长季节中病原物能够连续繁殖多代,从而发生多次再侵染的病害。多循环病害在有利的条件下增长率很高,病害增幅大,具有明显的由少到多、由点到面的发展过程,可以在一个生长季节完成菌量积累,造成当年病害的严重流行,因而又称为“单年流行病害”。

三、植物病害流行因素

1、感病寄主植物 2、强致病性的病原物

3、有利的环境条件: 1.气象因素、 2.土壤、 3.栽培因素

4、流行主导因素分析

对于某种病害来说,在诸多流行因素中,往往有一种或少数几种起主要作用,被称为流行的主导因素。

第二节、植物害虫种群动态

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一、害虫种群及其特征、结构

害虫种群是指一定区域内生活着的同种个体的集合,同一种群内的个体能随机交配,共享同一基因库。

1、种群特征

个体性状:出生、死亡、年龄、性别、基因型、滞育等。

种群特征:出生率、死亡率、年龄组配、性比、基因型、滞育百分率、数量动态、空间分布型、集聚与扩散。

种群特征与个体性状的关系:1. 种群特征是个体相应特征的一个统计量。

2. 但种群不等于个体的简单相加,它还具有个体所不具备的特征,如数量动态、空间分布型等。

3. 不同种群间个体自由交配的可能性极小,长时间的生殖隔离使不同种群间形成一定的遗传差异,产生不同的地理宗或生态宗。

(二)种群结构

种群结构又称种群组成,是指某些生物特征不同的各类个体在种群中所占的比例,或在总体中的分布。最主要的是性比与年龄结构,其次是多型现象产生的各类生物型。

1、性比:是种群中雌性个体数对雄性个体数的比。在种群基数相同时,性比高有利于

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种群数量的增长。

2、年龄结构:年龄结构表示种群各年龄组(虫态)的百分率。一个迅速增长的种群往往具有高比例的年轻个体;稳定的种群,年龄分布相对均匀;衰退种群有较高比例的老年个体,较少幼年个体 。

二、种群消长类型

昆虫种群消长即种群的数量动态,取决于两个方面。一是种群内的因素:如生理、生态特征及适应性等。二是内在因素与栖息地各外界因素间特殊的联系方式。

(一)种群密度的季节性消长类型

一化性的昆虫,季节消长比较简单,在一年内种群密度只有一个增殖期,其余时期都呈减退状态。多化性昆虫的季节性消长比较复杂,一般表现为:

1、斜坡型-种群数量仅在前期出现生长高峰,以后各代便直趋下降,如粘虫、小地老虎等。

2、阶梯上升型-种群逐代逐季数量递增,如三化螟、玉米螟、棉铃虫等。

3、马鞍型-种群常在春秋两季出现数量高峰,夏季常下降,如桃蚜、棉蚜等。

4、抛物线型-种群常在生长季节中期出现高峰,前后两头发生均少,如高粱蚜、稻苞虫等。

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(二)种群季节性消长主导因素

种群季节性消长主要是由种的特性及其生境季节性变动的相互作用而形成的。按影响季节消长的主导因素可以分为:

1、气候制约型:以物种对气候的适应性为内因,以栖息地的气候条件为主要诱发因子的季节消长类型。如小地老虎其发育适温为14~20℃,凡气候适宜的季节亦为种群的发生季节。

2、气候-食物制约型:以物种对气候条件或其食料条件的适应为主导因子的季节消长类型。如三化螟,其发育繁殖适温为29~30℃,幼虫的侵入及营养与水稻各生育期的关系极为密切。在分蘖期、孕穗期、抽穗期前后对害虫的侵入、生存均有利,而秧苗期、返青期、圆秆期及抽穗后均不利。

3、天敌制约型:以外界天敌的季节性消长为主导诱发因子的季节消长类型。如银纹夜蛾,在江苏徐州一带常以7月上旬第二代密度最大,由于第二代蛹期及第三代幼虫期遭到一种小茧蜂及病菌的寄生,致使以后各代密度急剧下降。

三、种群的生长型

种群生长型是在不考虑种群的迁入与迁出,以及环境因素对出生率和死亡率影响的情况下,昆虫种群数量增长的趋势类型。利用实验种群建立的描述种群增长趋势的数学模型,被称为种群增长模型。常见的三种种群数量增长模型为:

1、指数增长模型

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生物种群在无限资源中能按几何级数增长,即在理想的环境条件下,任何生物的群体数量会呈指数增长。

2、逻辑斯谛模型

在现实环境中,昆虫种群不会按内禀增长率一直增长,当种群数量增加到一定程度时,种内和种间的竞争加剧,加上其他生态因素的,种群的实际增长率会逐渐减小,趋于零,种群数量将维持在饱和水平附近。

3、种群数量动态基本模型

昆虫种群在一定时空内的数量(P)取决于4个因素:(1)种群起始数量(P0);(2)增殖数率(R),即单位时间内每头雌虫的平均增殖能力;(3)死亡率(d)或生存率(1-d);(4)种群在单位时空内的迁移率(M)

四、生命表在昆虫种群动态研究中的应用

生命表是按种群的年龄(虫龄和虫态)程序编制的,系统记录种群死亡率和死亡原因和不同年龄阶段的生殖力。昆虫生命表技术为种群数量动态分析和害虫发生量预测提供了有利的工具。根据多年的生命表数据可分析出影响昆虫数量变动的关键因素和关键时期,从而组建昆虫种群数量预测模型。

五、影响种群动态的因素

参与调节的因素有:生物因素、气候因素、环境综合因素、自身动态平衡因素等。

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第二节 植物病虫害预测

一、病虫害的调查方法

(一)病虫害的空间分布型

空间分布型是指在不同的条件下,不同种类有害生物种群(或被害作物)在田间的空间分布类型。空间分布型的类型主要有:

1、均匀分布:常是由于生物个体间的相互排斥造成的。

2、随机分布:种群内各个体彼此间。即各个个体在空间任何一点出现的可能性相同。

3、核心分布:昆虫种群在田间的分布由许多核心组成,虫体逐步向四周扩散。

4、嵌纹分布:个体在田间分布疏密相间,呈现明显聚集现象,很不均匀。

(二)调查取样方法

植物病虫害调查取样常采用随机取样法,常用的取样方法:

1、对角线取样法:适合于密集的或成行的植物和随机分布的病虫害。有单对角线和双对角线两种。

2、棋盘式取样和五点式取样法:适合于密集的或成行的植物和随机分布的病虫害。

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3、分行取样和平行线式取样法:适宜于成行的作物和核心分布的病虫害。

4、Z字形取样法:适宜于嵌纹式分布的病虫害。

(三)调查的类别

1、一般调查:◇ 主要是了解病害的分布和发病程度。一般调查的面很广,并且要有代表性。

◇ 对一般病害发病情况的调查,可在发病盛期进行1~2次。

◇ 如果一次要调查几种作物或几种病害的发生情况,可以选择一个比较适中的时期。

◇ 填写一般病害调查记录。

2、重点病害调查 ◇ 经过一般病害调查发现的重要病害,可作为重点病害的对象,调查其分布、植物发病率、造成的损失、环境影响和防治效果等。

◇ 重点调查的次数要多,发病率的计算要求准确。

◇ 并作作物病害调查记录。

3、调查研究 ◇ 调查研究要针对某一问题,调查需深入。

◇ 除田间观察外,还要注意访问和座谈。 ◇ 没有统一的调查表格。

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◇ 调查研究不需很多的设备,农田就是试验地。 ◇ 调查研究与试验研究是相互配合的。

(四)田间病、虫情的表示方法

1、田间病情的表示方法 一般用发病率、严重度和病情指数表示大田病害的发病程度。

1、发病率:根据调查对象的特点,调查它在单位面积、单位时间或一定寄主单位上出现的数量。发病率是指发病田块、植株和器官等发病的普遍程度,一般用百分比表示。

2、严重度:根据调查对象的特点,调查发病器官在单位面积上发病情况。严重度表示田块植株和器官的发病严重程度。

3、病情指数:病情指数表示总的病情,由普遍率和严重度计算而得。

2、田间虫情的表示方法

(1)以虫口表示

根据调查对象的特点,调查它在单位面积、单位时间、单位容器或一定寄主单位上出现的数量。

(2)以作物受害情况表示

田间虫情可以用作物的被害情况,即被害率、被害指数和损失率表示。

二、病虫害预测技术

依据病虫害的发生流行规律,利用经验的或系统模拟的方法估计一定时间之后病虫害的发生流行状况,称为预测。由权威机构发布预测结果,称为预报。两者通称为病虫害预测预报。

(一)预测的内容

1、病虫害发生期预测:主要是估计病虫害可能发生的时期

2、发生或流行程度预测:主要是预测有害生物可能发生的量或流行的程度

3、损失预测:也称为损失估计,推断灾害程度及所造成的损失大小

(二)预测时限与预测类型

1、超长期预测:即长期病虫害趋势预测,一般时限在一年或数年。准确率较差。

2、长期预测:即病虫害趋势预测,时限一般为一个季节以上,有的是一年或多年。

3、中期预测:时限为一个月至一个季度。预测结果较为准确。

4、短期预测:时限约为20天以内。准确性高,使用范围广。

(三)病害预测的依据和预测方法

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预测依据

1、根据菌量预测:多用于单循环病害

2、根据气象条件预测:多用于多循环病害

3、根据菌量和气象条件进行预测:综合菌量和气象因素的流行学效应,作为预测的依据。

4、根据菌量、气象条件、栽培条件和寄主植物生长发育状况预测

5、预测方式

(1)综合分析预测法:是一种经验推理方法,多用于中、长期预测。

(2)数量统计方法:是运用统计学方法,利用多年来历史资料,建立数学模型预测病害的方法。

(四)害虫预测方法

1、发生期预测 (1)发育进度预测法 (2)物候法 (3)有效积温法

2、发生量预测 (1)有效虫口基数预测法 (2)生物气候图法 (3)经验指数预测

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(4)数量统计方法 (5)种群系统模型

第四节、杂草群落演替与种群动态预测

一、杂草群落演替的机制

1、外界因子的作用

主要包括检疫性外来恶性杂草的侵入与传播;适合的外界条件促使杂草繁殖体在短时期内大量蔓延;多元种群中杂草间的相互伴生、相互影响的作用;杂草种类的变种或生态型的发生发展;杂草病虫害的发生导致杂草自然衰退;自然灾害迫使种群演替等。

2、人为因素的影响

(1)垦荒、 (2)耕作、栽培的改变 (3)化学除草

二、农田杂草群落演替的对策

1.实行以化学防除为主体的综合治理方法,进行协调管理。将单纯的化学防除与系统的农业、机械防除有机地结合运用。

2.开展持续性农田杂草调查,注意与掌握草情动态,为调整和制定新的防治对策提供依据。

3.农业防除措施的合理运用:植物检疫,合理轮作,合理密植,合理施肥,精选种子,调整播期等。提高整地质量、中耕除草等。

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4.除草剂的合理施用:合理使用除草剂,避免单一使用某一除草剂品种,避免多年连续使用。

第七章 有害生物的防治与策略

第一节 有害生物的防治技术

一、植物检疫

植物检疫是国家或地区,为防止危险性有害生物随植物及其产品的人为引入和传播,以法律手段和行政措施强制实施的保护性植物保护措施。

(一)、植物检疫的实施内容

植物检疫有时依据进出境的性质,可分为对国家间货物流动实施的外检(口岸检疫)和对国内地区间实施的内检,虽然两者的偏重有所不同,但实施内容基本一致,主要包括:

1、有害生物的风险评估与检疫对象的确定

检疫性有害生物是一个受威胁国家目前尚未分布,或虽有分布但分布未广,且正在进行积极防治的,对该国具有潜在经济重要性的有害生物。

2、疫区和非疫区的划分

疫区是由官方划定的,发现有检疫性有害生物危害的,并由官方控制的地区。

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非疫区是指有科学证据证明未发现某种有害生物,并由官方维持的地区。

3、植物与植物产品的检验与检测

植物检验检疫一般包括:产地检疫、关卡检疫、隔离场圃检疫

4、疫情处理:

疫情泛指某一单位范围内,植物和植物产品被有害生物感染或污染的情况。

在产地或隔离场圃发现检疫性有害生物时,常由官方划定疫区,实施隔离和根除扑灭等控制措施。在关卡检验时发现检疫性有害生物则通常采取退回、销毁货物、除害处理或异地转运等检疫措施。

除害处理方法是植物检疫处理常用的方法,主要有机械处理、温热处理、微波或射线处理、药物熏蒸、浸泡、喷洒处理等化学方法。

(二)植物检疫的特点

1、第一植物检疫具有法律的强制性。

2、其次植物检疫具有宏观战略性,不计较局部的得失,而考虑全局的长远利益。

3、 第三植物检疫的防治策略是对有害生物进行全种群控制,需将有害生物控制在局部地区,并力求彻底消灭。植物检疫是一项根本性的预防措施,是植物保护的主要手段。

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二、农业防治

农业防治是通过适宜的栽培措施降低有害生物种群数量或减少其侵染可能性,培育健壮植物,增强植物抗害、耐害和自身补偿能力、或避免有害生物危害的一种植物保护措施。

农业防治的主要技术措施包括:

1、改进耕作制度

1.调整作物布局:合理的作物布局不仅可以充分利用土地资源,发挥作物的生产潜能,增加产量,提高农业生产效益,同时对控制有害生物的发生流行具有重要意义。具体措施有作物田块的设置、合理的轮作和间作及种植诱集植物等。

2.土壤耕作和施肥:土壤耕作可改善土壤中的水、气、温、肥和生物环境;使土壤表层的有害生物深埋,土壤深处的暴露,破坏其适生条件;此外土壤耕作时的机械作用还可直接杀伤害虫或破坏害虫的巢室。土地培肥措施可以较大的改变有害生物的生存环境,大幅度地降低有害生物的种群数量。

2、使用无害种苗

3、调整播种方式

调整播种方式包括调整播种期和播种密度。在不影响复种指数以及其他增产要求的前提下,适当提前或推迟播种期,将病虫害发生期与作物的易受害期错开,即可避免或减轻害虫的危害。合理密植,改变田间小气候,充分利用土地、阳光等资源,提高单产,利于抑制病虫害发生。

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4、加强田间管理

排灌、平衡施肥、同时保持田园卫生

5、安全收获

6、农业防治的特点

优点:是不需要过多的额外投入,且易和其他措施配套,且推广有效的农业防治措施,常可在大范围内减轻有害生物的发生程度。

局限性:农业防治必须服从丰产要求,不能单独从有害生物防治的角度去考虑问题。农业防治措施实施时必须针对当地主要病虫害综合考虑,权衡利弊,因地制宜。农业防治具有较强的地域性和季节性,且多为预防性措施,在病虫害已经大发生时,防治效果不大。

三、作物抗害品种的利用

作物抗害品种是指具有抗害特性的作物品种,他们在同样的灾害条件下,能通过抵抗灾害、耐受灾害、以及灾后补偿作用,减少灾害损失,取得较好的收获。

(一)植物的抗害性与抗害机制

1.植物的抗害性的类型:

根据抗性的程度可分为免疫、高抗、中抗、中感、高感。

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根据对病菌生理小种或害虫生物型的反映,可分为垂直抗性和水平抗性。

2.植物的抗害机制可分为:(1)抗选择性、(2)抗生性、(3)避害性、(4)耐害性

(二)作物抗害品种的选育

1.育种目标的确定 2.抗源材料的搜集

3.抗性育种方法

(1)传统抗性育种方法包括选种、选育、杂交、回交等。 (2)诱变技术。 (4)分子生物技术。

(3)组织培养:是在无菌条件下培养植物的离体器官、组织、细胞或原生质体,并在人工条件下生长发育的一种技术。

(三)作物抗害品种的利用

1、优点:◇ 这一措施使用方便,潜在效益大。

◇ 该措施对环境影响小,在有害生物综合治理中具有很好的相容性。

◇ 利用作物抗害品种防治作物病虫害具有较强的后效应,能长期控制有害生物。

2、局限性:◇ 并非所有重要病虫害均可利用抗害品种进行防治。

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◇有害生物具有较强的变异能力,可以通过变异适应,使作物抗害品种丧失抗性。

◇作物抗性品种控制了目标病虫后,次要有害生物可上升为主要种群;同时某些植物抗性具有双重性,对一种有害生物表现抗性,对另一种有害生物表现敏感。

◇培育作物抗性品种通常需要较长的时间。

3、合理利用:◇利用抗害品种应纳入综合防治体系,与其他措施配套。◇适宜地利用垂直抗性和水平抗性。

◇ 利用群体遗传学的方法原理,采取适宜的治理措施。 ◇培育多抗性品种,使之同时兼抗多种有害生物。

四、生物防治

生物防治:是利用有益生物及其产物控制有害生物种群数量的一种防治技术。

(一)生物防治原理

生物防治就是根据生物之间的相互关系,人为地增加有益生物的种群数量,从而取得控制有害生物的效果。 生物防治包括利用有益生物活体进行有害生物的种群数量控制和利用生物产物的有害生物控制。

(二)生物防治的途径

1、保护有益生物:◇直接保护是指专门为保护有益生物而采取的措施。

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◇农业措施保护主要是结合栽培措施进行保护。

◇用药保护是指注意合理用药,避免大量杀伤天敌等有益生物。

2、引进有益生物

3、有益生物的人工繁殖与释放

4、生物产物的开发利用

(三)生物防治的内容

1、动物天敌的利用:◇动物天敌治虫 ◇动物治草 ◇天敌治鼠

2、病原微生物的利用:◇微生物治病 ◇微生物治虫 ◇微生物治草 ◇微生物治鼠

3、拮抗生物的利用

4、生物产物的利用

(四)生物防治的特点

1、优点:◇对人、畜安全,对环境影响极小

◇活体生物防治对有害生物可以达到长期控制的目的,而且不易产生抗性问题

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◇生物防治的自然资源丰富,易于开发。

◇生物防治成本相对较低

2、局限性:◇生物防治的作用效果较慢,在有害生物大发生后常无法控制

◇生物防治受气候和地域生态环境的,防治效果不稳定

◇目前可用于大批量生产使用的有益生物种类还太少,通过生物防治达到有效控制的有害生物数量有限

◇生物防治通常只能将有害生物控制在一定的危害水平,对于一向防治要求高的有害生物,较难实施种群综合治理。

五、物理防治

物理防治:是指利用各种物理因子、人工和器械防治有害生物的植物保护措施。常用的方法有:

1、人工机械防治:利用人工和简单机械,通过汰除或捕杀防治有害生物的措施。

2、诱杀法:利用动物的的趋性,配合一定的物理装置、化学毒剂或人工处理来防治害虫和害鼠的方法,包括灯光诱杀、食饵诱杀和潜所诱杀。

3、温控法:利用高温或低温来控制或杀死有害生物的防治技术。

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4、阻隔法:根据有害生物的侵染和扩散行为,设置物理障碍,阻止有害生物的危害或扩散的措施。

5、辐射法:利用各种辐射进行有害生物防治的物理防治技术,包括直接杀灭和辐射不育。

6、特点:见效快,是一种有效的应急措施。

通常比较费工,效率较低,一般作为一种辅助防治措施。

六、化学防治

化学防治:是利用化学药剂防治有害生物的一种防治技术。主要通过开发适宜的农药品种,并加工成适当剂型,利用适当的机械和方法处理作物植株、种子、土壤等,来杀死有害生物或阻止其侵染危害。

(一)农药的开发

1、新农药的创制

一般有4种途径即随机合成、类推合成、天然活性化合物改造及农药分子设计。

2、农药剂型和制剂的开发

在农药中加入适当的辅助剂,制成便于使用的形态,这一过程叫农药加工。加工后的农药,具有一定的形态、组成及规格,称作农药剂型。而不同剂型、含量和用途的加工品

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则称为制剂。

农药开发成功的关键是农药的毒力、毒性、选择性和药效。

◇毒力指农药对有害生物毒杀或机体结构和功能损害的能力,是衡量和比较农药潜在活性的指标。

◇毒性指农药对非靶标生物有机体器质性和功能性损害的能力,分为急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性(致畸、致癌、致突变)等。

◇选择性指农药对不同生物的毒性差异。

◇药效是农药在特定环境下对某种有害生物的防治效果,它是化合物的毒力与多种因素综合作用的结果。

(二)农药的种类及作用特点

农药:是植物化学保护上使用的化学药剂的总称。

1、杀虫剂

(1)杀虫剂类型:按杀虫剂的化学成分可将其分为无机杀虫剂和有机杀虫剂。

(2)杀虫剂的作用方式

◇触杀作用 ◇胃毒作用 ◇内吸作用 ◇熏蒸作用 ◇拒食作用

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◇忌避作用 ◇引诱作用 ◇不育作用 ◇生长调节作用

2、杀菌剂

(1)杀菌剂类型:按其化学成分分为无机杀菌剂和有机杀菌剂

按使用方式可分为土壤处理剂、种子处理剂和叶面喷洒剂

按作用方式可分为保护性、治疗性和铲除性杀菌剂。

(2)杀菌剂的作用方式

主要是影响孢子萌发、菌丝生长、附着胞和子实体的形成,导致细胞膨胀、原生质体和线粒体的瓦解、细胞壁和细胞膜的破坏,以及刺激植物产生抗病反应等,具体表现为抑菌作用、杀菌作用和提高植物的抗病作用。

3、除草剂

(1)除草剂类型:按其化学成分分为无机除草剂和有机除草剂

按其对植物作用的性质分为选择性除草剂和灭生性除草剂

按在植物体内的输导性分为内吸传导型除草剂和触杀型除草剂

按使用方法分为土壤处理剂和茎叶处理剂。

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(2)除草剂的作用方式:主要通过抑制杂草的光合作用、破坏植物呼吸作用、抑制生物合成作用、干扰植物激素平衡、抑制微管和组织发育。

4、农药的剂型 : 乳油、粉剂、可湿性粉剂、粒剂、可溶性粉剂、悬浮剂、缓释剂、超低量喷雾剂、种衣剂、烟剂。

5、农药的使用方法: 喷雾法、喷粉法、撒施或泼浇法、拌种、毒饵法、熏蒸法。

6、特点:占有重要地位。优点:方法简便、效率高、见效快,可以用于各种有害生物的防治,特别是在有害生物大爆发时,能及时控制危害。

缺点:长期使用会造成抗药性。杀伤天敌,破坏农田生态系统,扰乱了自然种群平衡,造成有害生物再猖獗。残留污染环境。

第二节 有害生物的防治策略

一、防治策略的演变

IPM:综合治理,或称综合防治 IPC。即综合考虑生产者、社会和环境利益,在投入/效益分析的基础上,从农田生态系统出发,协调应用农业、生物、化学、物理等多种有效防治技术,将有害生物控制在经济危害允许水平以下。其特点是不要求彻底消灭害虫;强调防治的经济效益、环境效益和社会效益;强调多种防治方法的相互配合;高度重视自然控制因素的作用。

TPM:种群整体治理。即利用各种有效手段,将害虫彻底消灭。适用于局部发生的严重病虫害、检疫性有害生物和卫生害虫,用一次性投入解决长期防治和危害问题。

104

1、古代“修德减灾”防治策略2、近代以消灭为主的防治策略3、现代的综合防治策略

植保方针:

二、综合治理策略

(一)综合防治的类型

1.单病虫性综合防治 2.单作物性综合防治 3.区域性综合治理

(二) 综合防治体系的管理目标

综合防治的管理目标是获得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。

经济危害允许水平(EIL)又称经济损害水平,是农作物能够容忍有害生物危害的界限所对应的有害生物种群密度,此时防治收益等于防治成本。

经济阈值(ET)又称防治指标,是有害生物种群增加到造成农作物经济损失而必须防治时的种群密度临界值。

利用经济危害允许水平和经济阈值指导有害生物防治是综合防治的基本原则。不要求彻底消灭有害生物,而是控制在EIL以下。其特点是不会造成防治上的浪费,也不会使有害生物危害造成大量的损失;保留一定种群密度的有害生物,有利于保护天敌,维护农田生态系统的自然控制能力;有利于充分发挥非化学防治措施的作用,减少用药量和用药次数,减少残留污染,延缓有害生物抗药性的发生和发展。

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(三)防治体系的构建

防治体系包括信息收集,防治决策和防治实施三个主要部分。组建综合防治体系必须符合安全、有效、经济、简便的原则。

第八章、主要作物病虫害综合治理

一、水稻病虫害综合治理

1、水稻主要病害

1. 稻瘟病 2. 稻纹枯病 3.白叶枯病 4.稻恶苗病 5.稻曲病 6.稻粒黑粉病

7.稻细菌性条斑病 8.(1)稻病毒病----条纹叶枯病 8.(2)稻病毒病----普通矮缩病

2、水稻主要害虫

1.飞虱类 2.水稻螟虫 3.稻纵卷叶螟 4.稻蓟马 5.稻象甲 6.稻瘿蚊 7 .稻潜叶蝇 8.稻蝗

4、水稻病虫害综合防治

1、综合防治关键技术:抗性品种、栽培控害、生物防治、合理用药。

2、不同生育期病虫害的防治:

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(1)秧苗期以“防”为主 (2)分蘖期“管”、“放”结合

二、小麦病虫害综合治理

1、小麦主要病害

1.麦锈病 2.麦白粉病 3.麦赤霉病 4.纹枯病 5.1 麦病毒病 — 黄矮病

5.2 麦病毒病 — 丛矮病 6.1 麦类黑穗病-散黑穗 6.2 麦类黑穗病-腥黑穗

2、小麦主要害虫:

1.地下害虫

种类1:大黑鳃金龟、暗黑鳃金龟、铜绿丽金龟,其幼虫统称蛴螬

种类2:沟金针虫、细胸金针虫,俗称铁条虫、铁丝虫,其成虫统称叩头甲。

种类3:华北蝼蛄和东方蝼蛄,俗称拉拉蛄。

2.粘虫 3.麦蚜 4.麦害螨 5.小麦吸浆虫

3、小麦不同生育期的病虫防治

1、播种出苗期:

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(1)选种抗虫品种,做好品种布局 (2)进行合理轮作,发展间作套种

(3)改善麦田环境,实施保健栽培 (4)搞好药剂拌种,预防病虫发生

2、拔节孕穗期:

(1)监测病虫发生,确定防治对象 (2) 进行化学防治,控制发病中心

3.抽穗灌浆期:

(1)抓住关键时期,开展化学防治 (2)合理使用农药,保护麦田天敌

三、棉花病虫害综合治理

1、棉花主要病害:

1.棉立枯病 2.棉炭疽病 3.棉红腐病 4.棉黑斑病 5.棉疫病 6.棉角斑病

7.棉花茎枯病 8.棉枯萎病 9.棉黄萎病 10.棉黑果病 11.棉红粉病

2、主要虫害:

1.种蝇 2.地老虎 3.蜗牛 4.棉蚜 5.棉蓟马 6.棉红蜘蛛 7.棉盲蝽 8.棉铃虫

9.棉红铃虫 10.金刚钻 11.玉米螟 12.棉大卷叶虫 13.棉小造桥虫 14.棉

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叶蝉

3、棉花病虫草害综合治理

1、播种前

◇进行种子处理:浸种、拌种及种子包衣。 ◇进行土壤处理,不施用未腐熟的有机肥。

◇对于枯、黄萎病发生地区,应选用抗虫品种;或者 进行大面积育苗移栽。

◇合理的作物布局,轮作或间作套种,种植诱集植物,建立早期天敌群落。

2、苗期

◇尽量通过苗前措施和人工机械方法进行防治,尽量避免喷施化学农药;特别情况下采用选择性农药以及隐蔽性施药技术,保护天敌。

3、蕾铃期

◇重点监测棉铃虫,采用打顶摘心、用杨树枝把诱蛾、叶面喷过磷酸钙驱蛾的方法,以减少落卵量。若有大量棉盲蝽迁入,则集中施药防治。

◇要特别注意封行前进行中耕化学除草或除草。

4、吐絮期

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◇针对晚熟和秋桃多的棉田进行防治,以防棉花减产或品质下降。

四、果树病虫害综合治理

1、苹果主要病害:

1.苹果干腐病 2.苹果斑点落叶病 3.苹果褐斑病 4.苹果树腐烂病

5.苹果轮纹病 6.苹果炭疽病 7.苹果霉心病

2、苹果主要虫害:

1.蚜虫种类:锈线菊蚜、苹果瘤蚜 2.苹果红蜘蛛 3.食心虫 4.卷叶蛾 5.大绿叶蝉

3、苹果病虫害综合治理技术:

1、农业防治:冬季修剪、清理果园刮除病皮并烧毁或深埋 。

2、地膜覆盖:防止病虫害上树侵染,结合树盘用药,将病虫害集中消灭。

3、生物防治:用性诱芯,测报害虫发生;注意保护利用各种天敌。

五、梨病虫害综合防治

1、梨主要病害: 1.梨干枯病 2.梨黑斑病 3.梨黑星病 4.梨锈病 5.轮纹病

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2、梨主要虫害: 1.梨大食心虫 2.梨园蚧 3.梨木虱

3、梨病虫害综合治理技术:

1、合理施肥:增强树势,提高果树对病虫害的抵抗力

2、合理修剪:及时去除带病虫害的新梢

3、刨翻树盘:疏松土壤,消灭土中越冬害虫

4、刮树皮:消灭越冬的梨小食心虫、山楂叶螨和梨轮纹病、梨腐烂病的病菌。

5、果实套带:防食心虫、卷叶虫

6、灯光诱捕和糖醋诱杀:利用趋性

7、生物防治:有寄生性和捕食性两大类。

◇ 寄生性天敌:寄生蜂和寄生蝇

◇ 捕食性天敌:花蝽、蓟马、草蛉、瓢虫、食蚜蝇、隐翅虫和捕食螨。

六、柑橘病虫害的综合治理

1、柑橘主要病害: 1.柑橘溃疡病 2.柑橘黄梢病 3.柑橘树脂病 4.柑橘青霉病、绿霉病

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2、柑橘主要虫害:

1.柑橘全爪螨 2.柑橘潜叶蛾 3.柑橘锈螨 4.柑橘木虱 5.星天牛 6.柑橘爆皮虫

3、柑橘病虫害的综合防治技术:

1.加强检疫:严格控制带有危险性病虫草害的苗木和接穗传播。

2.建立无病苗圃,培养无病苗木:这是防治病虫害的一项有效措施。

3.加强栽培管理:◇冬季清洁田园。 ◇早春修剪。

◇加强肥水管理,增强通风透光,使树势健壮。

4.生物防治:◇利用食螨瓢虫和捕食螨防治全爪螨。

◇多毛菌是锈螨的天敌。◇严格控制剧毒农药的使用。

5.喷药保护:◇苗木、幼梢以保梢为主。 ◇成年树以保果为主,保梢为辅。

6.适时采果:预防青霉病、绿霉病等储藏期病害的发生。

七、葡萄病虫害的综合治理

1、葡萄主要病害: 1.葡萄褐斑病 2.葡萄黑痘 3.葡萄白腐病 4.葡萄炭疽病

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2、葡萄主要虫害: 1.葡萄透翅蛾 2.葡萄天蛾 3.葡萄根瘤蚜 4.葡萄短须螨

3、葡萄病虫害的综合治理技术:

1.加强检疫:严格执行检疫条例,明确疫区和保护区。

2.选择抗性品种:如抗黑豆病、抗根瘤蚜。

3.清除病原、虫蛹:生长季节及时摘除带病、虫的果、叶、蔓,采收后注意清洁田园、刮除病皮;并统一集中至田外烧毁,以减少越冬来源。

4.加强栽培管理:及时摘心、剪副梢,使枝叶分布均匀、通风透光良好。施足基肥,氮、磷、钾;增施钾肥,使树势健壮,提高植物抗病力。做好田园排水。

5.喷药防治:波尔多液防、波美3度石硫合剂

八、蔬菜病虫害综合治理

1、茄科蔬菜主要病害:

1.茄子菌核病 2.青椒疫病 3.番茄叶霉病 4.番茄病毒病 5.番茄灰霉病 6.番茄青枯病

7.番茄枯萎病 8.番茄脐腐病 9.青椒炭疽病 10.茄子黄萎病 11.番茄早疫病

2、茄科蔬菜主要虫害: 1.白粉虱 2.侧多食跗线螨 3.二十八星瓢虫 4.烟青虫

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1、葫芦科蔬菜主要病害:

1.黄瓜霜霉病 2.黄瓜黑星病 3.黄瓜蔓枯病 4.黄瓜细菌性缘枯病 5.黄瓜根结线虫病 6.黄瓜疫病

2、葫芦科蔬菜主要虫害: 1.黄守瓜 2.瓜蚜(棉蚜)

1、十字花科蔬菜病害:

1.甘蓝黑斑病 2.油菜霜霉病 3.油菜菌核病 4.白菜黑腐病 5.软腐病

6.花椰菜黑斑病 7.花椰菜黑腐病 8.甘蓝黑胫病 9.白菜霜霉病

2、十字花科蔬菜主要害虫 1.菜青虫 2.小菜蛾 3.菜蚜 4.黄曲条跳甲 5.猿叶甲 6.菜螟

1、其他蔬菜重要病虫害

主要病害: 1.菜豆锈病 2.菜豆炭疽病 3.韭菜疫病 4.草莓灰霉病

主要虫害: 5.豌豆潜叶蝇 6.美洲斑潜蝇 7.豇豆荚螟

第九章 植物保护技术推广

一、植物保护技术的推广形式

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1、服务式推广:主要由通过外部间接投入,为农民提供免费服务,使农民在利润的驱使下,主动采用植保技术。

2、行政式技术推广:主要是运用权力贯彻植物保护,开展各种活动的推广形式。通过制定有关的法规,指导和协调植物保护技术措施的实施。

3、教育式推广:是将植物保护与农民的生产需要结合起来,通过各种教育方式,如大众媒体、成人教育、短训班、现场会等,引导农民学习并应用植物保护新技术、新知识、新方法和新产品,提高农民的植保科技水平,通过主动接受和购买等形式实现植物保护技术的推广。

二、植物保护技术推广体系

1、植保教育

2、植保科研

3、植保器材供应

4、植保技术推广管理

三、植物保护器材的管理与销售

植保器材产品一般均属于国家专控商品,尤其是农药,必须进行专门的产品登记注册,取得产品登记证、产品质量合格证、生产许可证后方可上市销售使用。

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1、农药的产品管理

◇农药是植物保护利用最多的特殊商品,各国采用登记管理制度进行产品管理。

◇农药的生产与销售必须三证齐全:产品登记证、产品质量证书、生产许可证。

◇农药产品登记分三个阶段:田间试验阶段、临时登记阶段、正式登记阶段

2、农药的生产和销售管理

◇农药生产实行生产许可证制。 ◇农药的销售实行专营。

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