第四讲:害虫和病菌对农药抗性的产生及其克服措施
2010-01-24 20:14:25 作者:tangchunsheng 来源: 浏览次数:0 网友评论 0 条
第四讲:害虫和病菌对农药抗性的产生及其克服措施
在一个地区长期大量使用同一种农药防治某种病虫害(螨类、线虫、杂草、老鼠等均可产生抗药性,所以抗药性的产生是客观存在的,也是必然的。
害虫的抗药性,最早发现害虫抗药性是1908年,美国梨园蚧对石硫合剂产生抗性,到1981年全世界抗药性害虫种类达589种,大多为农林害虫,多为昆虫亦有螨类。
一、害虫和病菌抗药性的概念
凡是一种害虫或病菌对某种农药显著地具有忍耐杀死其正常种群大多数个体的药量的能力,并发展成为一个品系或小种、就可以说这种害虫或病菌对这种农药产生了抗药性。
(一)、害虫抗药性的类型
从害虫对农药的反应来看,抗药性可分为自然抗药性和获得抗药性两大类。
1、自然抗药性(先天性)是指害虫对杀虫剂存在的天然抵抗力,有的称耐药性。
自然抗药性是由于害虫种类,虫期、虫态、生理、形态、结构、行为、习性 不同,对农药产生不同的自然抗药性,例如,卵,蛹期不易接触农药,药剂也不易侵入体内,所以,卵、蛹期自然抗药性特强,体壁坚硬,尤其甲虫前翅、坚硬保护体驱、介壳虫有蜡质的介壳保护、药剂难侵入,幼虫期随龄期增大抗药性增大。有的害虫迂到某种药剂产生逃避、拒食、呕吐等行为,也是自然抗药性表现。
2、获得抗药性(后天性)
长期单一使用某种药剂防治某种害虫,引起害虫对该种药剂产生显著的忍受力,这种现象称害虫获得抗性,根据害虫抗药性的表现,害虫获得抗药性有可分为三种类型:即:
(1)、交互抗药性,指一种害虫对某种农药产生抗性后而对未曾使用的同类型的其它品种也有抗性这种抗性称交互抗性,(抗乐果的红蜘蛛对石硫合剂就不易产生交互抗药性)凡作用机制相似相近.。不同的药剂容易产生交互抗性。不同类型的药剂因毒理机制不同不易产生交互抗性。
(2)负交互抗药性,指一种害虫对某一种杀虫剂产生抗药性后,对另一种
杀虫剂反而表现出特别敏感,这种现象称负交互抗药性。如棉蚜对除虫菊酯类杀虫剂灭多威具有负交互抗药性。对马拉硫磷有抗性的稲叶蝉,用速灭菊酯的毒力比正常敏感种群高4.3倍。
(3)复合抗药性,指一种害虫对多种不同类型的杀虫剂同时产生抗药性,这种现象称为害虫的复合抗药性,又叫多种抗药性。目前复合抗药性害虫至少有九个目43科昆虫。
3、害虫抗药性的形成过程及其机制
敏感种群→杀虫剂→抗性较强个体构成的种群→杀虫剂对一系列世代连续使用→抗性种群。
抗药性的形成,一般认为是由选择现象造成的。因为昆虫群体和病菌群落中。在自然中本来就有一部分带有抗性基因的个体。在不断使用某种药剂后,经过若干世代的自然选择作用。敏感的个体被淘汰,把那些有抗性的个体保留下来,抗药的特性就逐步发展和稳定下来,最后形成新的抗药性品系。一般说来,害虫和病菌生活周期短的,繁殖速度快。对药效慢的药剂容易产生抗性。使用的药剂浓度较正常浓度高,抗药性形成也较快。
害虫和病原菌抗药性的机制:
主要是害虫和病原菌由于生理,生化的改变而产生抗性。抗药性的生理生化机制可归纳为三种情况:
(1)、解毒作用增强。在解毒代谢中各种各样的酶起着关键的作用。其中又以位于细胞匀浆的微粒体内的多功能氧化酶最为重要。它普遍存在于哺乳动物、植物、昆虫、真菌、细菌体内。由于多功能氧化酶能催化一系列氧化反应,所以能参与许多药剂的解毒作用:
A、例如:有机磷剂在它的催化下经氧化断裂作用,使磷酸酯键断裂而解毒。
B、氨基甲酸酯剂在它的催化下经环氧化作用先形成环氧化物,再水解成二羟基化合物而解毒。
C、除虫菊酯在它的催化下发生氧化断裂而解毒。
此外,水解酶系的羧酸酯酶能催化水解含羧基酯的有机磷化合物,磷酸醋酶主要水解磷酸酯的酯基而解毒,谷胱甘肽转移酶参与有机磷的代谢,主要是脱烃 基而解毒。
(2)、作用点敏感度降低
害虫对有机磷和氨基甲酸酯剂产生抗性,是由于作用点的乙酰胆碱酯酶的敏感度降低所导致,实际就是酶与药剂的亲和力降低,这样就不易被毒化产生抗药性
病原菌也是一样,由于菌体内药剂作用的酶发生了改变而使药剂作用降低,例如抗萎锈灵的玉米黑粉病菌其抗性机制是作用点的琥珀酸脱氢酶对萎锈灵的亲和力降低了。
(3)、降低药剂的渗透力。这种抗性是一种辅助作用。
药剂渗透抗性昆虫表皮变得比敏感种群缓慢,同时储存在脂肪中的能力或排泄作用以及解毒代谢的能力增强。
4、克服抗药性的措施
害虫产生抗药性后,决不能简单地加大施药浓度增加喷药次数,这样不仅浪费农药,增加成本,加重了农药的污染,抗性会更趋严重。
(1)、影响害虫抗药性的形成和消失因素
A、药剂因素; B、昆虫因素; C、环境因素。
(2)、克服措施
A、交替使用不同作用机制的农药;
B、混合使用不同类型的农药;
C、改换新农药品种;
D、添加增效剂破坏抗性机制;
E、大力开展综合防治,把农业防治,化学防治及生物防治等有机地结合起来,加强天敌对病虫的自然控制作用;
5、病菌抗药性的克服措施(同上)
避免农药对植物产生药害
一、农药进入植物体内的途径
绝大多数施药方法都是将农药施于被保护的植物体上,植物叶部受药最多。农药被吸附在植物体上或渗入植物体内或被植物主动吸收,农药进入植物体的途径有气孔,叶绿的水孔或叶表皮直接渗入,除此之外嫩叶、皮缝、树干伤口、花、果等部亦可进入,还有根系可吸收,特别是机械损伤,病虫危害形成的伤口,更易侵入
农药渗透植物表皮后,通过细胞壁和原生质膜进入细胞,比较容易进入细胞的有分子较少的脂溶性物质,如油剂,油乳剂的对硫磷等。
二、植物药害的症状和种类
植物产生药害症状表现有显现的和隐性,根据药害发生的速度和时期、药害可分:
1、急性药害
施药后短期内就表现出症状的药害叫急性药害。
叶部表现有:斑点、斑块、穿孔、焦灼、退绿、畸形、落叶、在果实上可产生果斑、锈果、落果、种子受药后表现为发芽率降低或不出芽,根系发育不正常,药害严重的可整株枯死。
2、慢性药害
在施药后经过较长时间才表现出症状的因药剂的影响使作物生理代谢受阻、表现营养不良植株矮小或徒长,花芽畸形,结实率低,生理失调等症状。如2、4-D可使大豆徒长、水稻孕穗时施用稻脚青可造成不孕。
3、残留药害
指施药后残留在土壤中的农药或其分解产物引起的药害,如分解慢的有机氯农药和含金属离子的农药,长期大量施用,在土壤中大量积累时也产生药害。
三、引起植物药害的因素
1、药剂因素
(1)、农药种类
不同种类农药对不同植物的安全性存在差异,同种药剂对不同种植物的药害差异不同。如有机氯杀虫剂对瓜类易产生药害,敌百虫敌敌畏对水稻安全、对高粱、大豆、玉米特别敏感。
(2)、施药浓度和次数,一般浓度与药害成正比
药剂防治病虫害有最低有效浓度与植物对药剂忍受的最高浓度。
2、植物因子
(1)、植物的种类和品种,不同种类植物对农药的敏感程度不同,作物不同品种对同种药剂的敏感度存在差异,如粳稻品种对稻瘟净敏感,人也一样有的对青霉素敏感,有的不敏感。
(2)、植物不同生长阶段与生理状况对药剂的反应不同,幼苗期与几个危险生育期。
(3)、植物的形态
3、环境因子
高温季节的使用浓度应相应减少。