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生物防治培训课程培训课程介绍培训目的生物防治在现代农业的作用•提高学员对生物防治基本原理和技术的理解生物防治作为绿色植保技术的核心组成部分,在现代农业中发挥着日益重要的作用它通过利用自然界中的生物因子来控制有害生物的种群数量,维持生态平衡,减少化学农药的使用,保障农产品质量安全和生态环境安全•培养学员运用生物防治方法解决实际农业问题的能力•促进绿色农业技术的推广与应用•建立生物防治技术交流与合作网络预期成果•掌握至少5种主要生物防治方法的实际操作技能•能够独立设计适合当地的生物防治方案•减少化学农药使用量,提高农产品安全性•降低农业生产环境污染,促进可持续发展生物防治基本概念定义核心原理主要类型生物防治是指利用生物体或其产物来抑制或消灭有害生物种群,将其控生物防治的核心原理基于自然界中的捕食、寄生、拮抗和竞争关系通包括天敌防治(昆虫天敌、鸟类等)、微生物防治(细菌、真菌、病毒制在经济危害水平以下的方法它是一种基于生态学原理,运用天敌或过增强这些自然调控机制,可以有效控制病虫害的发生和蔓延,达到平等)和植物源防治(植物提取物、诱剂等)三大类型微生物等生物因子来调节生态系统平衡的防治技术衡生态系统的目的生物防治在病媒控制中的应用在病媒控制领域,生物防治技术已经取得显著成效例如•利用食蚊鱼控制蚊幼虫种群,减少疟疾、登革热等疾病传播•应用苏云金杆菌防治蚊虫幼虫,降低城市公共卫生风险•使用寄生蜂类控制苍蝇种群,改善人居环境卫生•引入捕食性天敌抑制农田害虫,减少疾病传播媒介这些应用不仅高效控制了病媒昆虫,还避免了化学杀虫剂对环境的污染和对人体健康的潜在危害,是病媒控制的理想选择生物防治的历史与现状早期实践公元前300年1中国古代利用黄猄蚁防治柑橘害虫,被认为是最早的生物防治记录2近代转折1888年澳洲瓢虫被引入美国加州成功控制吹绵蚧,成为现代生物防治的开端研究深入20世纪中期3苏云金杆菌被发现并应用,微生物防治技术迅速发展4产业形成1990年代生物防治商业化应用开始大规模推广,专业企业兴起技术革新21世纪5基因编辑、RNA干扰等新技术融入生物防治领域,效能显著提升中国生物防治应用进展中国是世界上最早应用生物防治技术的国家之一,从古代的以虫治虫到现代的综合生物防治体系,经历了长足的发展相关政策背景•1950-1970年代开始系统研究并推广赤眼蜂防治水稻螟虫近年来,中国政府出台了一系列支持生物防治发展的政策•1980-1990年代微生物农药研发取得突破,Bt制剂大面积应用•《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》•2000年至今建立完整的生物防治产业链,年应用面积超过2亿亩•《十四五全国农业绿色发展规划》明确提出大力发展生物防治技术目前,中国已成为生物防治技术研发和应用的重要国家,拥有多家具有国际竞争力的生物防治企业和研究机构•多项财政补贴政策支持生物农药和天敌生物的研发与推广传统防治方法对比防效速度较慢,需要天敌建立种群快速,喷施后立即见效持久性长效,可自我繁殖维持短效,需要反复施用选择性高,主要针对目标害虫低,可能杀死有益生物抗性风险极低,难以产生抗性高,易产生抗药性环境影响友好,促进生态平衡负面,污染土壤和水源成本结构前期投入高,长期成本低短期成本低,长期成本高技术要求较高,需专业知识指导较低,易于掌握操作环境与人畜安全影响分析生物防治的安全优势化学防治的安全隐患•无化学残留,农产品可直接食用,无安全间隔期•农药残留可能超标,存在食品安全风险•对非靶标生物影响小,保护授粉昆虫如蜜蜂•杀伤天敌和授粉昆虫,破坏生态平衡•不污染水源和土壤,无地下水渗透风险•长期使用导致土壤微生物群落改变,降低土壤肥力•施用人员无需特殊防护装备,职业安全风险低•施用人员易中毒,需专业防护设备•有利于农业生态系统的长期稳定,提高土壤健康生物防治技术体系微生物农药应用利用微生物或其代谢产物制成的生物农药控制病虫害主要类型•细菌农药苏云金杆菌、荧光假单胞菌等•真菌农药白僵菌、绿僵菌、球孢白僵菌等•病毒农药核型多角体病毒、颗粒体病毒等•线虫制剂斯氏线虫、异小杆线虫等天敌昆虫利用通过人工繁殖和释放捕食性或寄生性天敌昆虫来控制害虫种群主要包括•捕食性天敌瓢虫、草蛉、食螨螨等•寄生性天敌赤眼蜂、姬蜂、茧蜂等•特殊天敌食蚜蝇、蚜小蜂、瓢虫等植物源制剂与诱剂从植物中提取的具有杀虫、驱避或干扰害虫生长发育的物质主要包括•植物提取物苦楝素、除虫菊素、藜芦碱等•性信息素性诱剂、聚集信息素等•驱避剂香茅醛、丁香油等•生长调节剂昆虫激素类似物、几丁质合成抑制剂等生物防治综合应用策略现代生物防治通常采用多种技术综合应用的策略,以达到最佳的防控效果根据不同作物、不同害虫和不同生态环境,可以灵活组合各种生物防治方法•保护性释放在害虫发生前预防性释放天敌,建立天敌种群•接种性释放在害虫初期少量释放天敌,利用其自然繁殖控制害虫•淹没性释放在害虫大发生时大量释放天敌,快速抑制害虫种群•微生物与天敌联合利用选择性微生物农药与天敌协同作用天敌昆虫防治原理捕食性天敌瓢虫捕食性天敌草蛉寄生性天敌赤眼蜂七星瓢虫等主要捕食蚜虫、粉虱等小型害虫一只成虫每天可捕食50-100只草蛉幼虫被称为蚜虫狮,可捕食蚜虫、粉虱、红蜘蛛等多种害虫一个幼虫赤眼蜂专门寄生在鳞翅目害虫卵中,如玉米螟、棉铃虫等成蜂产卵于害虫卵蚜虫,幼虫期可捕食400-500只蚜虫具有搜寻能力强、适应性广、繁殖快期可捕食500-600只蚜虫或数千只红蜘蛛卵成虫以花粉、花蜜和蜜露为食内,幼虫在害虫卵内发育并取食卵内容物,最终杀死害虫胚胎寄生率可达等特点80%以上天敌昆虫应用机制捕食性天敌工作原理寄生性天敌工作原理捕食性天敌通过直接捕食害虫来降低其种群数量其控害效果取决于以下因素寄生性天敌通过在害虫体内或体表产卵,其幼虫以害虫为食并最终导致害虫死亡寄生性天敌的特点•捕食能力单位时间内捕食害虫的数量•高度专一性针对特定害虫种类•搜寻能力寻找猎物的效率和范围•寄生方式内部寄生或外部寄生•繁殖能力天敌自身的繁殖速度•寄生对象可寄生于害虫卵、幼虫、蛹或成虫•适应能力对环境条件的适应范围•复寄生现象一个寄生蜂寄生另一个寄生蜂•专一性对特定害虫的偏好程度•超寄生现象多个同种寄生蜂寄生同一寄主捕食性天敌适合在害虫种群密度较高时释放,可以快速降低害虫数量代表性天敌还包括食螨螨、狼蛛、步甲、食蚜蝇等微生物防治技术靶标昆虫摄入肠道激活害虫通过取食含有微生物制剂的植物组织,将病原微生物带入体内微生物在害虫肠道中被激活,释放毒素或开始繁殖微生物繁殖害虫死亡病原微生物在害虫体内快速繁殖,消耗害虫营养害虫因毒素作用或营养耗竭而死亡苏云金杆菌(Bt)产品机理苏云金杆菌是目前应用最广泛的微生物农药,其作用机理主要基于产生的内毒素蛋白其他微生物防治案例
1.苏云金杆菌在孢子形成过程中产生含有Cry蛋白的伴孢晶体病毒杀虫剂
2.害虫摄入后,晶体在碱性肠道环境中溶解释放毒素原昆虫病毒(如核型多角体病毒NPV、颗粒体病毒GV)通过感染昆虫细胞,利用宿主细胞机制复制自身并最终导致害虫死亡具有高度专一性,对环境安全如棉
3.毒素原被肠道蛋白酶激活,转变为活性毒素铃虫核多角体病毒、甜菜夜蛾核多角体病毒等
4.活性毒素与肠道特定受体结合,形成跨膜离子通道真菌杀虫剂
5.导致肠道细胞溶解,肠道麻痹,害虫停止取食并最终死亡Bt毒素具有高度专一性,不同类型的Cry蛋白针对不同目的害虫,如Cry1类对鳞翅目有效,Cry3类对鞘翅目有效,Cry4类对双翅目有效这种专一性使Bt制剂对非靶标生物安全性高植物源生物防治植物提取物作用机理害虫行为干扰植物化感作用植物提取物中含有多种生物活性物质,通过多靶点作用于害虫可通过触杀、胃毒、熏蒸或干扰生某些植物源物质能干扰害虫的觅食、交配和产卵行为如性信息素可干扰害虫交配,驱避剂可阻止一些植物可释放挥发性物质,对某些害虫产生驱避或抑制作用利用这种化感作用进行间作或套长发育等方式发挥作用多组分协同作用,害虫不易产生抗性害虫靠近作物,引诱剂可将害虫引入陷阱作,可有效降低目标作物的害虫危害典型案例苦楝素苦楝素是从苦楝树种子中提取的一种天然杀虫活性物质,是目前应用最广泛的植物源杀虫剂之一生物诱剂应用•作用机理主要干扰昆虫生长发育,抑制取食,干扰蜕皮过程生物诱剂是一类能够影响害虫行为的物质,主要包括性信息素、聚集信息素和食物引诱剂等•适用范围对鳞翅目、双翅目、鞘翅目等多种害虫有效•监测作用利用诱剂诱集害虫,监测害虫发生动态•安全性对哺乳动物毒性低,对天敌和授粉昆虫影响小•大量诱杀配合粘板或毒饵,大量捕获成虫,降低种群数量•应用方式可制成乳剂、可湿性粉剂、悬浮剂等多种剂型•交配干扰释放大量性信息素,干扰雄虫寻找雌虫,降低交配率•持效期在田间环境中持效期7-10天,需要定期施用苦楝素在蔬菜、果树、茶叶等经济作物上应用广泛,是有机农业的重要植保工具生物防治主要作物应用病媒昆虫与目标害虫蚊类蝇类蟑螂主要传播疟疾、登革热、乙型脑炎、丝虫病等疾病常见种类包括伊蚊、库蚊和按蚊等生物防治方法包括主要传播肠道传染病、炭疽等疾病常见种类包括家蝇、绿蝇和丝光绿蝇等生物防治方法包括寄生蜂、捕机械性传播多种病原体,是城市重要的卫生害虫常见种类包括德国小蠊和美洲大蠊等生物防治方法包括食蚊鱼、苏云金杆菌以色列亚种等蝇菌等蟑螂拟青霉菌和硼砂诱饵等目标害虫识别与监测方法农业害虫识别要点常用监测方法准确识别害虫是生物防治的第一步,通常从以下几个方面进行害虫监测是制定防治策略的基础,常用的监测方法包括•形态特征观察害虫的体型、颜色、触角、口器等形态结构•田间调查法定点、定期对害虫密度进行实地调查•危害症状观察植物的受害状况,如咬食痕迹、卷叶、枯萎等•诱捕器法利用光、色、味等诱捕害虫进行监测•生活习性了解害虫的活动时间、取食方式、栖息位置等•性信息素监测利用性信息素诱捕特定害虫成虫•发育阶段确定害虫的发育阶段,如卵、幼虫、蛹、成虫等•黄板监测利用黄色粘板诱捕蚜虫、粉虱等害虫•种群动态监测害虫种群密度变化,判断发生趋势现代识别技术还包括分子生物学方法(如DNA条形码技术)和人工智能辅助识别系统等害虫监测与预警1确定监测目标根据区域历史发生规律和作物种类,确定需要重点监测的害虫种类,了解其生物学特性和发生规律2选择监测方法根据害虫特性选择适当的监测工具,如性信息素诱捕器、黄板、灯光诱捕器或直接田间调查等3建立监测网络设置固定监测点,形成网格化监测网络,确保覆盖整个防治区域,通常每50-100公顷设置一个监测点4定期数据采集按照统一的标准方法和频率收集监测数据,记录害虫种类、数量、发育阶段和危害程度等信息5数据分析与预警利用历史数据和预测模型,分析当前数据,预测害虫发生趋势,及时发布预警信息诱捕工具与布防技术主要诱捕工具布防技术要点•性信息素诱捕器高度专一性,主要用于鳞翅目害虫监测•布防时机应在害虫发生前或初期布置诱捕器•色板诱捕器黄色粘板对蚜虫、粉虱等有较强诱引作用•布防密度根据作物种类和面积确定,一般每亩1-2个•灯光诱捕器利用害虫趋光性,适合夜间活动害虫•布防位置通常设置在田块边缘、害虫易发区域或迎风处•食物诱捕器利用食物气味诱引害虫,如醋、糖水等•安装高度依据目标害虫的活动习性确定,一般与作物冠层齐平•综合诱捕器结合多种诱引因素,提高诱捕效率不同诱捕工具适用于不同的监测目标和环境条件,应根据实际情况选择生物防治操作流程实施防治前期准备按照科学方法释放天敌或施用微生物制剂天敌释放要掌握适宜的密度和均匀分布,微生物制剂施用要注意剂量和覆盖率进行害虫监测,确定目标害虫种类、发生程度和分布范围选择合适的生物防治方法,准备所需的天敌或微生物制剂持续管理效果评估维持生态平衡,为天敌创造良好的生存环境如提供替代食物源、避免使用广谱杀虫剂等,确保生物防治的长期效果定期检查防治效果,包括害虫密度变化、天敌建群情况和作物受害程度根据评估结果调整防治策略天敌释放最佳时机与密度释放时机选择释放密度参考天敌释放时机直接影响防治效果,一般遵循以下原则赤眼蜂3-5万头/次1亩•预防性释放在害虫发生前释放天敌,建立天敌种群七星瓢虫300-500头1亩•早期释放在害虫初期少量发生时释放,控制害虫增长•阈值释放当害虫达到经济阈值时及时释放,快速抑制草蛉500-1000头1亩•环境条件选择温度适宜、无强风雨、光照适中的时段释放捕食螨1000-2000头1亩•天敌活力释放前确保天敌活性良好,避免长时间贮存天敌释放通常在早晨或傍晚进行,避开中午高温时段释放密度需根据害虫发生程度、作物类型和环境条件适当调整一般而言,保护性温室中的释放密度要高于露地案例稻田螟虫生物防治背景与目标实验数据与结果水稻螟虫是水稻主要害虫,包括二化螟、三化螟和大螟等,年均发生面积超过2亿亩,造成5-10%的产量损失本案例研究使用赤眼蜂防治水稻螟虫的效果和经济效益防治方法•选用赤眼蜂(Trichogramma japonicum)作为防治天敌•设置监测点,使用性信息素诱捕器监测螟虫成虫发生动态•在螟虫产卵盛期前3-5天开始释放赤眼蜂•每亩释放3-5万头赤眼蜂,采用匀行等距释放方式•间隔7天左右进行第二次释放,共释放2-3次•定期调查田间螟虫卵寄生率和稻株被害率卵寄生率%被害株率%增产率%案例蔬菜温室白粉虱防控背景与目标操作规范温室白粉虱(Trialeurodes vaporariorum)是温室蔬菜的重要害虫,尤其对黄瓜、番茄等作物危害严重本案例研究真菌杀虫剂防控温室白粉虱的效果和操作
1.储存白僵菌制剂应存放在4-10℃的冷藏环境中,避免阳光直射要点
2.配药使用中性或弱酸性水配制,避免使用含氯自来水防治方案
3.时间选择傍晚施药,避开高温和强光
4.混用避免与杀菌剂混用,与其他生物农药间隔3-5天使用•选用白僵菌(Beauveria bassiana)制剂作为主要防治手段
5.防护操作人员应佩戴口罩和手套,避免吸入孢子•使用黄板监测白粉虱种群动态,每10平方米设置1块黄板成本与效果分析•在白粉虱成虫初发期开始施用白僵菌悬浮剂•药液浓度为1:200稀释,每667平方米用药液80-100升•采用细雾喷雾方式,确保叶片正反面均匀覆盖•施药后保持温室相对湿度在80%以上,持续48小时•间隔7天进行第二次施药,共施药2-3次85%防治效果连续使用3次后,白粉虱种群密度控制率达85%以上30%成本节约与传统化学防治相比,长期使用可节约成本30%0案例果园红蜘蛛综合生物防治天敌防治微生物防治植物源防治使用智利小植绥螨(Phytoseiulus persimilis)作为主要天敌,每株果树释放50-100头,在红蜘蛛初发喷施绿僵菌(Metarhizium anisopliae)悬浮剂,浓度为1:100稀释,每亩用药液60-80公斤,重点喷施使用苦楝油乳剂,浓度为800-1000倍液,每亩喷施50-60公斤,可有效抑制红蜘蛛产卵和幼虫发育期进行,每15-20天释放一次树冠内部和叶片背面联合应用流程防治流程残留与安全性测定
1.早春监测使用10倍放大镜定期检查越冬成虫的发生情况
2.初期控制在红蜘蛛初发期释放智利小植绥螨,建立天敌种群
3.中期防治当红蜘蛛密度达到中等水平时,喷施绿僵菌悬浮剂
4.高峰期控制在红蜘蛛高峰期,喷施苦楝油乳剂,抑制繁殖
5.持续监测每7天检查一次红蜘蛛和天敌的种群动态
6.辅助措施保持果园生态多样性,种植诱蜂植物,避免使用广谱杀虫剂这种天敌+微生物+植物源的综合防治模式,既能有效控制红蜘蛛危害,又能维持果园生态平衡,减少化学农药使用有效评估与监测过程监测指标收集防治前基线数据采集在防治过程中,定期监测害虫密度变化、天敌建群情况、微生物制剂存活率等关键指标,及时调整防治策略在实施生物防治前,详细记录害虫种群密度、分布范围和危害程度,建立防治前基线数据,为后续评估提供参照长期追踪研究效果评估分析开展长期追踪研究,评估生物防治对生态系统的影响,包括生物多样性变化、生态平衡维持等方面防治结束后,全面评估防治效果,包括害虫控制率、经济效益、环境影响等方面,形成完整的评估报告控害成效数据评估体系主要评估指标生态安全与二次风险控制生物防治虽然相对环保,但仍需注意可能的生态风险,重点监测以下方面防治效果防治前后害虫密度变化率80%为优,60-80%为良•非靶标生物影响监测生物防治对非靶标生物的影响,尤其是本地稀有物种天敌建群率释放后天敌定殖比例50%为优,30-50%为良•生态平衡变化观察生物防治是否导致食物链或生态系统结构改变产量影响与对照区产量比较增产10%为优,5-10%为良•入侵风险评估引入外来天敌的潜在入侵风险和生态影响•抗性发展监测害虫对微生物制剂可能产生的抗性变化经济效益投入产出比计算1:3为优,1:2-1:3为良•生境改变记录防治区域内生物多样性和群落结构变化持续时间防治效果持续天数30天为优,15-30天为良融合控制策略预防措施实施农艺防治、物理防治等预防性措施,降低害虫基数监测与决策监测害虫种群动态和预测发生趋势,根据经济阈值确定是否采取防治措施生物防治优先使用天敌昆虫、微生物制剂等生物防治方法控制害虫评估与调整评估防治效果,总结经验教训,调整下一轮防治策略化学控制必要时补充使用选择性化学农药,与生物防治协同作用生物防治与农业综合防控(IPM)结合生物防治是农业综合防控(IPM)体系的核心组成部分,二者结合可充分发挥各自优势化学与生物方法协同原则•农艺措施配合通过轮作、间作和抗性品种选择等农艺措施,为生物防治创造有利条件在现代农业生产中,化学防治与生物防治的合理协同使用是必要的,应遵循以下原则•物理防治辅助利用防虫网、诱捕器等物理措施,降低害虫基数,提高生物防治效果•时间隔离化学农药使用与天敌释放之间保留足够的安全间隔期•生态调控增效通过田间生境管理,增加生物多样性,提高天敌的自然控制能力•空间隔离化学农药可用于重点发生区,生物防治用于一般发生区•决策系统支撑利用IPM经济阈值和决策系统,优化生物防治的实施时机和方式•选择性用药选用对天敌影响小的选择性农药,避免广谱杀虫剂•多策略协同将生物防治与其他控制方法协同使用,形成多层次防控体系•减量使用化学农药使用最低有效剂量,减少对天敌的影响这种融合策略既能有效控制害虫,又能最大限度降低对环境的负面影响,是现代绿色植保的发展方向•阈值区分设定不同的防治阈值,决定何时使用生物或化学方法风险及安全性分析生态系统影响有效性不确定性操作安全隐患引入外来天敌可能对本地生态系统产生意外影响某些天敌具有较广的食性范围,可能攻击非生物防治的效果受多种环境因素影响,如温度、湿度、光照等,在不同条件下效果差异较大某些微生物制剂如真菌孢子可能引起操作人员过敏反应或呼吸道刺激例如,白僵菌孢子悬浮靶标生物,影响生物多样性例如,澳洲瓢虫在美国引入后不仅控制了目标害虫,也对本地瓢某些微生物制剂在高温干燥条件下活性显著降低,可能导致防治失败需要充分考虑当地气候液在喷洒过程中,如果防护不当,可能导致眼部和呼吸道感染正确的防护措施和操作规程至虫种群产生了竞争压力特点选择适宜的生物防治方法关重要非靶标影响与生态平衡潜在生态风险施用人员安全操作要点生物防治虽然总体环保,但仍存在一些潜在的生态风险
1.了解材料详细阅读产品安全说明书,了解潜在风险•宿主转移天敌可能转而攻击非目标害虫,影响其他物种
2.个人防护根据产品特性佩戴适当的防护装备,如口罩、手套、护目镜等•生态位竞争引入天敌可能与本地天敌竞争生存资源
3.正确配置按照推荐比例配置制剂,避免高浓度接触•食物网改变天敌可能改变原有食物链结构,影响生态平衡
4.避免吸入微生物制剂喷施时避免逆风操作,减少吸入风险•种群爆发某些情况下,控制一种害虫后可能导致另一种害虫爆发
5.皮肤保护操作过程中避免直接接触皮肤,如接触应立即清洗•基因流动转基因天敌可能与野生种群杂交,产生基因污染
6.天敌释放释放天敌昆虫时注意方法正确,避免被蜇或咬伤
7.设备清洁使用后彻底清洁所有设备,防止交叉污染为降低这些风险,应进行充分的前期评估和释放后监测,确保生物防治的生态安全性常见问题解答问题生物防治见效为什么比化学防治慢?问题天气条件对生物防治有何影响?问题生物防治与化学防治能否混合使用?生物防治通常需要一定时间建立天敌种群或使微生物繁殖到有效水平天敌需要适应环境、搜寻天气条件对生物防治效果影响显著高温(35℃)或低温(15℃)会降低大多数天敌和微生物生物防治与化学防治可以协同使用,但需谨慎广谱杀虫剂会杀死天敌昆虫,降低生物防治效猎物并逐渐增加种群数量;微生物需要侵染害虫并在其体内繁殖这一过程通常需要3-7天,而的活性;干燥环境不利于昆虫病原真菌和线虫的存活;强光会降解某些微生物制剂;暴雨可能冲果若必须混合使用,应选择选择性农药,并在时间和空间上合理隔离两种方法例如,先使用化学农药可在数小时内发挥作用建议在害虫发生初期就开始实施生物防治,以获得最佳效果刷掉已施用的制剂建议在早晨或傍晚施用微生物制剂,选择温和无风无雨天气释放天敌,必要化学农药降低害虫基数,然后等待安全间隔期后释放天敌;或在重点发生区使用化学防治,在其时调整温室环境参数以优化生物防治效果他区域使用生物防治某些微生物制剂(如Bt)可与大多数农药混合使用,但具体兼容性应查阅产品说明生物防治失效的常见原因环境因素应急处置基本流程•温湿度不适环境温湿度超出天敌或微生物适宜范围
1.快速评估确定防治失效原因和害虫当前密度•光照过强紫外线降解微生物活性成分
2.调整策略根据评估结果,制定应急防治方案•降雨冲刷雨水冲走已施用的微生物制剂
3.补充措施增加天敌释放量或提高微生物制剂浓度•风力过大影响天敌定向搜寻和微生物均匀分布
4.辅助控制必要时使用选择性化学农药快速控制害虫操作因素
5.环境优化调整环境条件,为天敌或微生物创造有利条件
6.持续监测密切关注害虫动态和防治效果•时机不当害虫种群已过高或尚未达到防治阈值•剂量不足释放密度或施用浓度低于有效水平•质量问题天敌活力不足或微生物制剂失效•方法错误施用技术不当,覆盖不均匀生物防治新技术前沿基因编辑天敌RNA干扰技术利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术提高天敌的搜寻能力、繁殖速度和环境适应性,显著增强防治效果已成功开发高效捕食蚜虫的基因编辑瓢虫设计特定dsRNA分子靶向害虫关键基因,抑制其表达,导致害虫发育异常或死亡具有高度特异性,对非靶标生物影响小共生菌防治智能释放系统利用或改造害虫体内共生微生物,抑制害虫生长发育或传播能力如沃尔巴克氏菌可抑制蚊虫传播疾病的能力利用人工智能、物联网和机器人技术,实现天敌和微生物制剂的精准释放和施用,提高防治效率和精确度新型微生物制剂研发动态微生物组合制剂基因工程微生物研发多种微生物混合制剂,发挥协同作用,扩大防治谱,提高效果例如利用基因工程技术改造微生物,使其产生多种毒素或增强环境适应性•Bt与白僵菌混合制剂同时控制鳞翅目和鞘翅目害虫•多毒素Bt表达多种Cry蛋白,扩大防治谱•细菌与真菌混合结合不同作用机制,减少抗性风险•抗逆性增强提高对紫外线、干旱等不良环境的耐受性•病毒与寄生蜂组合NPV与赤眼蜂协同控制鳞翅目害虫•定向表达实现毒素在特定条件下表达,提高安全性•拮抗菌与促生菌混合既控制病害又促进植物生长•功能增强增加微生物的定殖能力和繁殖速度这些混合制剂通过多种作用机制协同发挥作用,可显著提高防治效果,减少施用次数内生微生物技术缓释制剂技术开发微胶囊、缓释颗粒等新型剂型,延长微生物在田间的存活时间,减少紫外线和环境因素的不利影响,提高持效性生物防治标准与规范1996年1FAO发布《生物防治剂使用与释放国际行为准则》,首次建立全球生物防治规范框架22005年IOBC制定《生物防治产品质量控制指南》,规范天敌和微生物制剂生产质量2010年3中国发布《NY/T1964-2010生物农药田间药效试验准则》,规范国内生物农药试验方法42015年欧盟修订《植物保护产品法规》,简化生物防治产品注册流程,促进产业发展2020年5中国发布《生物农药环境风险评估指南》,完善生物防治产品环境安全评价体系国内外相关执行标准简介国际标准主要产品登记与使用规范•《国际植物保护公约》IPPC规范植物保护措施,包括生物防治国际贸易规则生物防治产品在中国的登记与使用主要遵循以下规范•OECD《生物防治产品数据要求指南》统一成员国生物防治产品登记数据要求
1.登记分类生物防治产品按照微生物农药、生化农药和天敌等不同类别进行登记•ISO14031《环境绩效评价标准》可用于评估生物防治的环境绩效
2.资料要求微生物农药需提供菌种鉴定、毒理学评价、环境影响等资料•《生物多样性公约》规范外来生物的引入和释放,防止生态风险
3.试验要求需完成田间药效、残留、环境影响等试验,但比化学农药简化国内标准
4.登记流程农业农村部负责审批,一般包括临时登记和正式登记两个阶段•《生物农药登记资料要求》规定生物农药登记所需提交的技术资料
5.简化政策对某些低风险生物防治产品实行登记资料简化和加快审批•《农药管理条例》将生物农药纳入农药管理体系,但给予特殊政策
6.标签管理产品标签需标明有效成分、使用方法、安全间隔期等信息•《GB/T20573-2006生物农药通用技术条件》规定生物农药的基本要求•《绿色食品生产资料使用准则》规定有机农业可用的生物防治产品政策扶持与补贴研发补贴生产补贴对生物防治技术研发项目给予资金支持,如科技部十四五国家重点研发计划中的生物农药创制专项,提供5000-8000万元/项目的资金支持对生物农药和天敌生产企业给予税收优惠和设备补贴,如增值税减免、生产设备投资补贴等,降低生产成本应用补贴示范区建设对使用生物防治技术的农户给予直接补贴,如每亩100-200元的生物防治应用补贴,鼓励农民采用绿色防控技术支持建设生物防治示范区,配套基础设施和技术服务体系,带动周边地区推广应用每个示范区补贴300-500万元产业化推广典型案例浙江省杭州市赤眼蜂银行模式广东省生物防治+产业链模式浙江杭州创新建立赤眼蜂银行运营模式,由政府投资建设赤眼蜂繁育中心,农技人员负责技术指导,农户参与田间释放和效果监测该模式特点广东省创新生物防治+产业链模式,将生物防治与优质农产品认证、品牌建设和市场营销结合起来,形成完整产业链•政府补贴政府承担70%的赤眼蜂繁育成本,农户仅承担30%•政策支持省级财政每年投入2亿元支持生物防治技术应用•技术下沉农技人员驻点指导,确保释放技术正确规范•企业主导引导农业龙头企业建立生物防治技术服务体系•信息共享建立信息平台,实时共享害虫监测和防治效果数据•标准认证制定生物防治应用标准,建立认证体系•利益联结将防治效果与农产品品牌建设和价格提升联系起来•品牌溢价生物防治产品获得广东绿色农产品认证,提高市场溢价该模式自2018年实施以来,已覆盖杭州市10个区县,水稻螟虫防治面积达30万亩,平均防治效果达85%以上,农药使用量减少40%,节约成本约200元/亩•全链条服务从技术培训、产品供应到质量认证、市场销售全覆盖主要企业及科研进展年产值亿元专利数量研发投入比例%实地操作演示天敌昆虫释放流程微生物剂配置微生物剂使用图示为赤眼蜂释放操作演示技术人员手持赤眼蜂卡片,沿田间等距行走,图示为苏云金杆菌悬浮剂配置过程首先检查药剂有效期,轻摇均匀后按图示为微生物农药喷施技术演示操作人员使用背负式喷雾器,保持均匀喷每隔10-15米放置一张赤眼蜂卡卡片应避免阳光直射,最好固定在植株中1:200比例加入清水(不使用氯化自来水),充分搅拌后过滤除去不溶物,雾压力,从下向上喷施,确保叶片正反面均匀覆盖喷雾时应避开中午高温上部释放时间选在早晨或傍晚,避开高温时段然后加入适量的展着剂提高附着力,配制好的药液应当立即使用和强光时段,喷头与植物保持30-40厘米距离,行走速度保持一致操作要点与注意事项天敌释放注意事项微生物制剂使用注意事项
1.运输保管天敌昆虫应在适宜温度下运输和保管,避免高温和阳光直射
1.产品选择根据靶标害虫和环境条件选择适宜的微生物制剂
2.时机选择根据害虫发生规律和天敌特性选择最佳释放时机
2.质量检查使用前检查产品有效期和活性,过期或变质产品应弃用
3.密度控制释放密度要根据害虫发生程度和作物类型适当调整
3.水质要求使用中性或弱酸性水,避免使用含氯或重金属的水
4.均匀分布确保田间天敌分布均匀,防止局部害虫失控
4.温度控制大多数微生物对温度敏感,应避开高温时段施用
5.环境条件释放前检查田间环境是否适宜天敌生存和繁殖
5.混用禁忌避免与杀菌剂、高碱性物质混用,以免影响活性
6.补充释放根据监测结果,适时进行补充释放
6.设备清洁使用前彻底清洗喷雾设备,避免残留化学农药
7.记录跟踪详细记录释放时间、地点、数量和效果,便于总结经验
7.覆盖要求确保药液均匀覆盖害虫活动区域,尤其是植物背面培训现场互动环节小组讨论问题设置案例分析与实操演练
1.在您所在地区,生物防治技术应用的主要障碍是什么?如何克服这些障碍?案例一水稻三化螟综合生物防治
2.结合当地主要作物和害虫特点,设计一套适合的生物防治方案向学员提供一个水稻三化螟发生的具体案例,包括田间监测数据、气象条件、周边环境等信息要求小组讨论并制定完整的生物防治方案,包括监测方法、天敌
3.如何评估生物防治的经济效益和生态效益?有哪些定量和定性指标?选择、释放时机和密度、效果评估等内容
4.农民对生物防治的认知和接受度如何?如何提高他们的参与积极性?案例二温室蔬菜白粉虱防控
5.生物防治与化学防治如何合理结合?在不同情境下如何选择?提供一个黄瓜温室白粉虱暴发的案例,要求学员分析原因,并设计应急防治方案和长期防控策略,结合微生物农药和天敌昆虫的应用实操演练安排天敌识别与质量评估微生物制剂配制与施用提供常见天敌昆虫样本(或高清图片),包括不同质量等级的产品,要求学员提供常用微生物农药样品和必要的配药工具,要求学员
1.正确识别各类天敌昆虫的形态特征和生物学特性
1.正确阅读产品说明书,了解使用方法和注意事项
2.判断天敌产品的质量好坏,并说明判断依据
2.按照正确的比例和步骤配制药液
3.评估天敌的活力和健康状况
3.选择合适的喷雾设备并进行调试
4.模拟田间条件下的天敌释放操作
4.进行模拟田间喷施操作,确保覆盖均匀此环节旨在培养学员对天敌昆虫的识别能力和质量评估能力,确保在实际应用中能选择高质量的天敌产品培训考核与回顾理论考核实操考核综合评定采用闭卷笔试形式,考题包括单选题、多选题、判断题和简答题,总分100分,60分及格重点考通过现场操作评分,包括天敌识别与释放、微生物制剂配置与使用、监测工具使用与数据分析等内理论考核占40%,实操考核占50%,小组讨论表现占10%,综合成绩80分以上颁发生物防治技术察生物防治基本概念、技术原理、操作规范和应用案例等内容容采用百分制评分,70分及格重点评价操作规范性和问题解决能力应用高级证书,60-79分颁发生物防治技术应用合格证书常见考题与评分标准理论考试示例题目实操考核评分要点
1.单选题赤眼蜂主要寄生于哪类害虫?A.蚜虫B.螨类C.鳞翅目害虫卵D.蝗虫天敌释放释放时机、密度、方法和位置的正确性30分
2.多选题以下哪些因素会影响微生物农药的田间效果?A.温度B.湿度C.光照D.pH值E.施用时间
3.判断题苏云金杆菌对鱼类和哺乳动物无毒,可以直接排入水体()微生物剂配置配比、搅拌、过滤等步骤的规范性25分
4.简答题简述生物防治与化学防治相结合的原则和注意事项喷施技术喷头选择、喷雾均匀性、覆盖率25分
5.案例分析题某水稻田连续三年使用赤眼蜂防治螟虫,第三年防效明显下降,分析可能的原因并提出改进措施评分标准客观题答对得满分,答错不得分;主观题根据答案的完整性、准确性和逻辑性评分,一般设3-5个评分要点,每个要点占一定分值监测工具使用工具选择、安装位置、数据记录20分课程补充资料推荐推荐书籍专业数据库微信公众号《生物防治学原理与实践》(万方浩主编,科学出版社)全面介绍生物防治的基础理论和应用技术,适合中国生物防治网(www.biocontrol.cn)收集整理国内外生物防治研究文献和应用案例,提供病虫害识《生物防治前沿》定期发布国内外生物防治研究进展和应用案例,由中国农科院植保所运营作为系统学习的教材别和防治方案查询《绿色植保技术》专注于生物农药和天敌应用技术的普及,提供实用的田间操作指导和问题解答《农业昆虫天敌生物学》(赵善欢主编,中国农业出版社)详细介绍主要天敌昆虫的生物学特性和应用方国际生物防治信息系统(IBIS)包含全球主要天敌和微生物防治剂的详细资料,可按作物或害虫类型检索《病虫害智慧管理》结合数字技术和生物防治,提供精准化的病虫害防控方案和预警信息法,配有大量彩色图片适用的生物防治方法《微生物农药学》(陈义主编,化学工业出版社)系统讲解微生物农药的研发、生产和应用技术,是微生FAO全球植物保护数据库提供全球范围内病虫害发生和防治数据,包括生物防治的成功案例和政策法规物防治领域的权威著作主流数据采集和分析工具田间数据采集工具数据分析与决策系统•智能诱捕器配备图像识别系统,可自动识别和计数捕获的害虫,实时上传数据•病虫害预警系统基于气象数据和历史发生规律,预测害虫发生趋势•害虫识别APP通过拍照快速识别常见害虫,记录位置和密度信息•防治决策支持系统根据害虫监测数据和经济阈值,生成最佳防治时机和方法建议•便携式气象站实时监测田间温湿度、光照等环境参数,为生物防治提供决策依据•效果评估软件通过对比防治前后的数据,自动计算防治效果和经济效益•无人机遥感系统搭载多光谱相机,快速获取大面积农田害虫发生和作物长势数据•生物防治GIS系统结合地理信息系统,分析害虫分布规律和扩散趋势•电子记录表替代传统纸质记录,支持数据实时同步和分析•生物环境模拟系统模拟不同环境条件下天敌和害虫的种群动态这些工具可以大幅提高数据采集效率和准确性,为生物防治的精准实施提供支持现代数据采集设备通常支持云端同步,便于团队协作和长期数据积累未来展望与职业发展亿万15%3005+40%年增长率市场规模人才需求技术创新中国生物防治产业未来5年预计年均增长率达15%,远高于传统农药行业的4%到2025年,中国生物防治市场规模预计将达到300亿元,占植保市场的25%以未来5年,生物防治相关领域预计新增就业岗位5万个以上,人才缺口明显生物防治技术创新速度快,40%的技术在5年内会更新迭代,持续学习至关重上要生物防治行业就业机会企业岗位新兴职业•研发工程师负责新型生物防治产品的研发和改进,要求具备微生物学或昆虫学背景•生物防治数据分析师利用大数据技术分析生物防治效果和优化方案•生产技术员负责天敌昆虫繁育或微生物发酵生产,确保产品质量•生物防治智能设备开发工程师开发自动化天敌释放和监测设备•技术服务顾问为农户提供生物防治技术指导和解决方案•生物防治认证顾问为有机农场和绿色食品基地提供认证咨询•产品经理负责生物防治产品的市场推广和销售策略制定•生物防治创业者开发特色生物防治产品或服务模式•质量控制专员确保生物防治产品的质量和安全性•国际生物防治合作专员促进国际间生物防治技术交流与合作公共部门•农技推广人员在基层农技站推广生物防治技术•植保检疫官员负责生物防治产品的登记审批和监管•科研人员在研究所和高校进行生物防治基础和应用研究•政策制定者参与制定生物防治相关政策和标准总结与答疑基本概念核心技术生物防治是利用生物因子控制有害生物的方法,包括天敌昆虫、微生物和植物源物质三大类型,具有环掌握天敌释放和微生物施用的正确方法,包括时机选择、密度控制、环境调控和效果评估,是成功实施保、持久和选择性强的特点生物防治的关键发展趋势综合应用生物防治正向数字化、智能化和精准化方向发展,新技术如基因编辑、RNA干扰和智能设备将进一步提将生物防治纳入IPM体系,与农艺、物理和化学方法协同配合,形成多层次防控网络,实现最佳的病虫升生物防治的效率和可靠性害管理效果核心知识要点回顾技术层面现场答疑与联系方式•生物防治效果受多种因素影响,包括环境条件、施用时机、方法和害虫特性本次培训后,我们将组建生物防治技术交流群,方便学员后续交流和问题咨询培训团队将定期在群内分享最新技术资料和案例•天敌昆虫应在害虫发生初期释放,微生物制剂应避开高温强光施用对于实际应用中遇到的技术问题,可通过以下渠道获取支持•生物防治通常需要2-3次连续应用才能达到最佳效果•技术咨询热线400-888-XXXX(工作日9:00-17:00)•监测是生物防治的基础,应建立完善的监测网络和数据分析系统•技术支持邮箱biocontrol@xxx.org.cn•生物防治产品的质量直接影响防治效果,选购和使用前应严格检查•微信公众号生物防治技术服务应用层面•定期线上培训每月第一个周六14:00-16:00•生物防治适合长期预防性使用,应形成常态化防控机制•示范基地参观可预约参观全国12个生物防治示范基地•根据不同作物和害虫特点,选择适合的生物防治方案•生物防治初期投入较高,但长期使用后经济效益显著。
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