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科学合理轮换使用杀虫剂


creation date: 星期一 2022-1212-14:25:36 modification date: 2022-1212-14:25:36 aliases: tags: from: author:


农业病虫害防治的目标

农业生产中,对病虫害的防治以不严重影响农作物经济生产为目的。这包含了经济成本和自然科学的观点。

从经济成本来看

用农药将病虫害控制在作物产量经济阈值范围以内,所花费的农药成本是便宜的,而获得的作物经济效益是丰厚的;相反,如果一味追求赶紧杀绝,要求农田中完全消灭病虫害所花费的农药边际成本递增,而带来的作物经济效益边际收益递减。

从自然科学来看

从种子到果实的农业生产链,土壤、种子、风雨、农事操作都有可能带入病虫害,因此病虫害不能完全避免,虽然现代农业中设施栽培中确实能有效减少病虫害的侵染。 病菌和害虫受环境压力的基因突变是无限可能,而目前所开发的农药品种是有限的。

害虫产生抗性的过程

杀虫剂的选择压力导致基因突变产生抵抗该杀虫剂的害虫

在农业生产区中喷施农药后,害虫迫于杀虫剂的环境压力而发生基因突变,导致出现了抵抗该杀虫剂的害虫。

具有抗性的害虫在种内得到快速发展

在该杀虫剂选择压力下,如果没有新的作用方式的杀虫剂介入,虽然绝大部分易感的害虫(绿色)死亡了,但具备抗性的害虫(黄色)活了下来,并通过自身快速繁殖的特点将抗性基因在种群内快速提升。

抗性杀虫剂的选择压力
抗性杀虫剂的选择压力

因种内竞争压力的减小,会迅速繁殖而补充绿色易感害虫的生态空间,最终导致整个农作物产区的抗性害虫(黄色)比例快速上升,导致该杀虫剂彻底失去效果。

害虫中抗性比例快速上升
害虫中抗性比例快速上升

通过轮换用药管理本地害虫抗性风险

以害虫世代划分窗口期轮换用药防治

轮换用药,阻断抗性基因。上文中提到害虫抵抗该杀虫剂是因为害虫因基因突变导致,因此简单粗暴的办法是,再利用其他作用机理的杀虫剂对具备某种杀虫剂有抗性的害虫杀灭,从而阻断抗性基因比例在种群内的提升。 轮换使用不同作用机制的杀虫剂

需要补充说明的是,轮换使用是根据杀虫剂作用机制轮换。以白粉虱举例,当吡虫啉(IRAC 4A)产生抗性之后,应当使用乙基多杀菌素(IRAC 5),而不是继续使用同属于烟碱型乙酰胆碱激动剂的4A组中的噻虫嗪、烯啶虫胺、啶虫脒。如果条件有限,无法提供组件轮换,也应尽可能轮换使用其他亚组成员,即,轮换使用氟啶虫胺腈(IRAC 4C)比噻虫嗪(IRAC 4A)更有利于抗性管理。 irac 4组

科学轮换用药,从抗性基因传递来看,我们只需要在害虫繁殖下一代时,切换新的作用机理的杀虫剂即可。也就是说以害虫的一个世代为一个窗口期,在同一个窗口期内可以使用相同作用机理的杀虫剂,在相邻的窗口期使用不同作用机理的杀虫剂 以世代划分窗口期

以时间划分窗口期轮换用药防治

从实践来看,农业技术人员并不完全知道目标昆虫的繁殖下一代的具体时间周期。在此,根据irac的专业建议,对于多数害虫,以30天为一个窗口期,对于蚜虫和螨虫以15天为一个窗口期

一点思考

从抗性基因路径上看,频繁轮换使用不同作用机制的杀虫剂能有效杀灭抗性害虫,但有可能产生超级害虫,即对所有杀虫剂都有抗性害虫。而目前开发的杀虫剂品种是有限的,害虫基因突变是无限可能,因此小编认为不可从长期使用一个作用机制的杀虫剂极端转变到短时间内频繁更换不同作用机制杀虫剂的另外一个极端。

虽然原子弹威力很大,但蘑菇云之后还是会有生物存活下来,而经历过核辐射后的生物应该是蛮恐怖的。 image-20221212172226520

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