生物防治

利用生態系統中各種生物之間相互依存、相互制約的生態學現象和某些生物學特性，以防治危害農業、倉儲、建築物和人群健康的生物的措施。

利用生物防治害蟲，在中國有悠久的歷史。公元304年左右晉代嵇含著《南方草木狀》和公元 877年唐代劉恂著《嶺表錄異》都記載了利用一種蚊防治柑桔害蟲的事例。19世紀以來，生物防治在世界許多國家有了迅速發展。

利用生物防治病蟲害，就能有效地避免上述缺點，因而具有廣闊的發展前途。

生物防治是利用有益生物或其他生物來抑制或消滅有害生物的一種防治方法。內容包括：（

1）利用微生物防治。常見的有應用真菌、細菌、病毒和能分泌抗生物質的抗生菌，如應用白僵菌防治馬尾松毛蟲（真菌），蘇雲金桿菌各種變種製劑防治多種林業害蟲（細菌），病毒粗提液防治蜀柏毒蛾、松毛蟲、泡桐大袋蛾等（病毒），5406防治苗木立枯病（放線菌）微孢子蟲防治舞毒蛾等的幼蟲（原生動物），泰山1號防治天牛（線蟲）。

（2）利用寄生性天敵防治。主要有寄生蜂和寄生蠅，最常見有赤眼蜂、寄生蠅防治松毛蟲等多種害蟲，腫腿蜂防治天牛，花角蚜小蜂防治松突圓蚧。

（3）利用捕食性天敵防治。這類天敵很多，主要為食蟲、食鼠的脊椎動物和捕食性節肢動物兩大類。鳥類有山雀、灰喜雀、啄木鳥等捕食害蟲的不同蟲態。鼠類天敵如黃鼬、貓頭鷹、蛇等，節肢動物中捕食性天敵有瓢蟲、螳螂、螞蟻等昆蟲外，還有蜘蛛和蟎類。

利用天敵防治有害生物的方法，應用最為普遍。每種害蟲都有一種或幾種天敵，能有效地抑制害蟲的大量繁殖。這種抑制作用是生態系統反饋機制的重要組成部分。利用這一生態學現象，可以建立新的生物種群之間的平衡關係。

用於生物防治的生物可分為三類：

①捕食性生物，包括草蛉、瓢蟲、步行蟲、畸螯蟎、鈍綏蟎、蜘蛛、蛙、蟾蜍、食蚊魚、叉尾魚以及許多食蟲益鳥等

②寄生性生物，包括寄生蜂、寄生蠅等

③病原微生物，包括蘇芸金桿菌、白僵菌等。在中國，利用大紅瓢蟲防治柑桔吹綿蚧，利用白僵菌防治大豆食心蟲和玉米螟，利用金小蜂防治越冬紅鈴蟲，利用赤小蜂防治蔗螟等都獲得成功。

即選育具有抗性的作物品種防治病蟲害，如選育抗馬鈴薯晚疫病的馬鈴薯品種、抗花葉病的甘蔗品種，抗鐮刀菌枯萎病的亞麻品種、抗麥桿蠅的小麥品種，都已經取得成果。作物的抗蟲性表現為忍耐性、抗生性和無嗜愛性。忍耐性是作物雖受有害生物侵襲，仍能保持正常產量；抗生性是作物能對有害生物的生長發育或生理機能產生影響，抑制它們的生活力和發育速度，使雌性成蟲的生殖能力減退；無嗜愛性是作物對有害生物不具有吸引能力。

耕作防治就是改變農業環境，減少有害生物的發生。不育昆蟲防治是搜集或培養大量有害昆蟲，用γ射線或化學不育劑使它們成為不育個體，再把它們釋放出去與野生害蟲交配，使其後代失去繁殖能力。美國佛羅里達州應用這種方法消滅了羊旋皮蠅。遺傳防治是通過改變有害昆蟲的基因成分，使它們後代的活力降低，生殖力減弱或出現遺傳不育。此外，利用一些生物激素或其他代謝產物，使某些有害昆蟲失去繁殖能力，也是生物防治的有效措施。利用生物防治病蟲害，不污染環境，不影響人類健廉，具有廣闊的發展前景。

由於化學農藥的長期使用，一些害蟲已經產生很強的抗藥性，許多害蟲的天敵又大量被殺滅，致使一些害蟲十分猖獗。許多種化學農藥嚴重污染水體、大氣和土壤，並通過食物鏈進入人體，危害人群健康。利用生物防治病蟲害，就能有效地避免上述缺點，因而具有廣闊的發展前途。

據一本古書《南方草木狀》的記載，在南方經常可以看到，有人手提著一種口袋上街叫賣，這種口袋是用席子做成的，口袋中放有許多樹枝樹葉，枝葉上掛著蟲繭，蟲繭看上去就象薄絮，裡面裹著一種蟲蟻，這種蟲蟻顏色為赤黃色，比普通的螞蟻要大一些，賣的時候連同薄絮一起賣掉，至此，你也許要問，有誰會去買這玩意呢？買它幹什麼呢？原來，南方盛產柑桔，柑桔樹上有一種害蟲，專門為害果實，買這種蟲蟻就是為了防治這種柑桔害蟲，如果沒有這種蟲蟻的話，桔子會被害蟲吃得無一完好。這種利用蟲蟻防治柑桔害蟲的記載，就是已知最早的生物防治。

生物防治本是一個非常現代化的名詞，它是指利用某些能寄生於害蟲的昆蟲、真茵、細菌、病毒、原生動物、線蟲以及捕食性昆蟲和蟎類、益鳥、魚類、兩棲動物等來抑制或消滅害蟲，利用抗生素來防治病原菌，即以蟲治蟲、以菌治蟲、以菌治菌，以菌治病。在中國歷史上，除了用蟻防治柑桔害蟲以外，還有很多利用益鳥和青蛙防治害蟲的例子。

然而對於益鳥和青蛙的利用或多或少具有一定的偶然性。於是，人們又從益鳥吃蟲中得到啟發，發明了養鴨治蟲。明代有個名叫陳經綸的人就在一個名為《治蝗筆記》中詳細地記載了自己發明養鴨治蟲的經過。陳經綸是個了不起的人物，他曾從菲律賓的呂宋島把甘薯引種到福建進行試種，以後他和他的子孫們又積極致力於在各地推廣甘薯種植，甘薯成為普通大眾的食糧在很大程度上要歸功於陳經綸和他們一家。養鴨治蝗便是他在推廣甘薯種植的過程中發明的。有一年，陳經綸在教人種甘薯時，看到天邊飛來了一群蝗蟲，把薯葉全給吃光了，一會兒又飛來了幾十隻鷺鳥，把蝗蟲又給吃掉了。他從中受到啟發，認為鴨和鷺的食性差不多，於是便養了幾隻鴨子，放在鷺鳥活動的地方，結果發現，鴨子吃起蝗蟲來，比鷺鳥又多又快，於是就號召當地老百姓大量養鴨。每當春夏之間，便將鴨子趕到田地里去吃蝗蟲。後來，這種方法果然成為江南地區治蝗的重要辦法之一，不少的治蝗專書中也都提到了這種治蝗辦法。

明清時期，養鴨還不僅用來治蝗，同時還用來防治蟛蜞。蟛蜞，是螃蟹的一種，它以谷芽為食，因此，成為稻田害蟲之一。明代，珠江流域地區的人們已開始養鴨來防治蟛蜞對水稻的為害。養鴨治蟲，是中國歷史上利用最為廣泛的一種生物防治技術，它不僅可以消滅害蟲，保護莊稼，同時還能促進養殖業的發展，起到化害為利的效果，是中國生物防治史上一項了不起的發明。

《植物病蟲害生物防治學》

上篇 病害生物防治

1

第一節 基本概念 1

一、生物防治 1

二、生防製劑 2

第二節 發展歷史 4

一、國外生物防治 4

二、國內生物防治 5

三、面臨的問題 8

10

第一節 抗生作用 10

一、抗生素 10

二、抗菌蛋白或細胞壁降解酶類 11

三、抗生作用的機制 12

四、抗生素的生產菌 12

第二節 重寄生作用 14

一、概述 14

二、防治原理 15

三、影響因素 15

第三節 競爭作用 16

第四節 捕食作用 17

第五節 交互保護 17

第六節 誘導抗病性 18

第七節 其他機制 19

第八節 定殖過程 19

一、定殖 19

二、定殖的研究方法 20

22

第一節 概況 22

一、微生物與植物間的關係 22

二、生防微生物的種類及關係 23

第二節 生防細菌 27

一、主要生防細菌 27

二、生防細菌的主要生防作用 31

三、生防細菌的應用 34

四、生防細菌展望 40

第三節 放線菌 42

一、生物學形態 42

二、種類 43

三、應用方式及其生防作用 44

四、應用前景 48

第四節 生防真菌 48

一、木黴菌 49

二、內生真菌 51

三、寡雄腐霉 53

四、毛殼霉 55

五、拮抗酵母菌 56

59

第一節 抑病土的概念 59

一、抑病土的發現 59

二、抑病土的定義 59

三、抑病土的特性 59

第二節 抑病土的作用機制 60

一、土壤非生物因素的作用 60

二、土壤生物因素的作用 61

三、生物和非生物因素共同作用 62

四、作物根系分泌物的作用 63

第三節 抑病土的利用 63

一、篩選抑病土 63

二、改良土壤結構 64

三、轉移土壤抑制作用 64

四、引入拮抗菌 64

五、作物抗病品種連作 64

66

第一節 真菌病害的生物防治 66

一、土傳真菌病原物的主要類群 66

二、土傳真菌病害的主要潛在生防因子 67

三、土傳真菌病害生物防治的主要機制 68

四、土傳真菌病害生物的防治應用 69

第二節 細菌病害的生物防治 72

一、土傳細菌病原物的主要類群 72

二、土傳細菌病害的主要潛在生防因子 72

三、土傳細菌病害生物防治的主要機制 73

四、土傳細菌病害生物防治的應用 73

第三節 存在的問題與改進方法 75

一、存在問題 76

二、改進方法 76

79

第一節 地上部病害的生物防治 79

一、主要潛在生防因子 79

二、生物防治的主要機制 81

三、地上部病害的生物防治 83

第二節 果蔬采后病害的生物防治 87

一、果蔬采后病害的主要病原物類群 88

二、果蔬采后病害的潛在生防因子 89

三、作用機理 94

四、存在的問題與改進方法 97

102

第一節 食線蟲真菌 102

一、捕食性真菌 103

二、機會真菌（兼性寄生真菌） 105

三、產毒真菌 110

四、內寄生菌物 113

五、菌根菌VAM 114

第二節 食線蟲細菌 115

一、巴氏桿菌 115

二、根際細菌 116

三、蘇雲金芽孢桿菌117

四、根際細菌對植物寄生線蟲的拮抗機理 117

五、放線菌和其他微生物 118

第三節 其他線蟲病害的生防因子 119

一、捕食性線蟲 119

二、捕食性的土壤動物 120

三、殺線蟲植物 120

四、線蟲病毒和立克次氏體 122

第四節 防治線蟲病害的微生物農藥122

126

第一節 病毒弱毒株系的交叉保護作用126

一、交叉保護對病毒病防治的研究和應用 126

二、交叉保護的作用機理 127

三、弱毒株系的獲得 128

四、交叉保護存在的問題及改進的措施 129

第二節 病毒衛星RNA的致弱作用 130

一、衛星RNA對植物病毒病癥狀的影響 130

二、衛星RNA在防治病毒病害中的研究和應用 131

三、衛星RNA致弱作用的可能機理 132

四、具致弱作用的衛星RNA的篩選 133

五、存在的問題和展望 133

134

第一節 生防菌的誘變改良 134

一、微波誘變 134

二、超聲波誘變 135

三、離子注入誘變 135

四、原生質體誘變 135

第二節 生防菌的基因工程改良 136

一、基因工程改良原理 136

二、基因工程菌株的構建 139

第三節 環境條件對生防菌製劑活性的影響 140

一、溫度（四季、區域）對生防菌劑活性的影響 141

二、濕度（大氣濕度、土壤濕度）對生防菌劑活性的影響 141

三、土壤因素對生防菌劑活性的影響 142

第四節 寄主植物對生防菌劑活性的影響 144

一、植物根系對生防菌劑活性的影響 144

二、寄主植物與生防菌劑防效的關係 144

146

第一節 植物病害發生的生態觀 146

第二節 生態學與生態系統 147

一、生態學的概念 147

二、生態學的研究對象及內容 147

三、生態系統 148

第三節 自然生態系統中植物病害的平衡狀態 153

一、植物病原菌在自然生態系統中的地位 153

二、寄生物和寄主植物的協同進化和內部穩定性 154

三、自然生態系統中的植物病害 155

第四節 農業生態系統和植物病害 156

一、農業生態系統的概念 156

二、農業生態系統的特點 157

三、農業生態系統中的植物病害 157

四、現代植物病理學的生態觀 158

160

第一節 拮抗微生物的分離培養及生物活性測定 160

一、分離與篩選 160

二、拮抗活性測定 162

第二節 拮抗微生物與病原物和寄主植物相互作用的研究 163

一、綠色熒光蛋白（GFP）標記 164

二、激光共聚焦顯微技術的應用 164

下篇 害蟲生物防治

166

第一節 害蟲生物防治的重要性 166

第二節 害蟲生物防治簡史 168

第三節 害蟲生物防治的理論基礎 171

第十三章 寄生性天敵昆蟲的利用 175

第一節 寄生性天敵昆蟲 175

第二節 寄生性天敵昆蟲的主要習性 176

一、寄生性天敵昆蟲的寄主類型 176

二、寄生性天敵昆蟲的寄生習性 177

三、膜翅目寄生蜂的生活習性 180

四、雙翅目寄生蠅的生活習性 186

第三節 寄生性天敵昆蟲的主要類群 187

一、寄生性膜翅目 187

二、寄生性雙翅目 196

三、捻翅目 197

四、寄生性鞘翅目 198

五、寄生性鱗翅目 198

第四節 寄生性天敵昆蟲的保護、引進與繁殖利用 199

一、蘋果綿蚜蚜小蜂 199

二、赤眼蜂 200

三、麗蚜小蜂 202

四、荔蝽平腹小蜂 204

五、白蛾周氏嚙小蜂206

六、松突圓蚧花角蚜小蜂 208

210

第一節 捕食性天敵昆蟲 210

第二節 捕食性天敵昆蟲的主要習性 211

一、尋找食物 211

二、對獵物的知覺和選擇 212

三、獵物的捕食和利用 213

第三節 捕食性天敵昆蟲的類群 215

一、蜻蜓目 215

二、螳螂目 215

三、捕食性半翅目 216

四、脈翅目218

五、捕食性鞘翅目 220

六、捕食性雙翅目 222

七、捕食性膜翅目 223

八、捕食性蟎類 223

九、農田蜘蛛及其他捕食性動物 226

第四節 捕食性天敵昆蟲的引進與利用 228

一、引進澳洲瓢蟲防治吹綿蚧 230

二、引進孟氏隱唇瓢蟲防治粉蚧 231

三、引進大唼蠟甲防治紅脂大小蠹 231

四、引進小黑瓢蟲防治粉虱 232

五、引進智利小植綏蟎、胡瓜鈍綏蟎防治葉蟎232

第五節 捕食性天敵昆蟲的人工繁殖與保護利用 233

一、天敵大量繁殖的基本方法 233

二、大量繁殖散放的主要捕食性天敵類群 234

第六節 獵物昆蟲與捕食者的協同進化 250

一、獵物存活策略 250

二、捕食者的反應 253

255

第一節 農業生態系統的分類 255

第二節 農業生態環境管理模式 256

第三節 增強天敵控制害蟲能力的假說 259

第四節 應用實例 260

263

第一節 昆蟲疾病流行學中的概念 263

一、昆蟲疾病 263

二、昆蟲疾病的流行 264

第二節 影響昆蟲疾病流行的主要因素 265

一、病原 265

二、寄主 268

三、環境 270

第三節 昆蟲流行病模型的建立 272

一、系統的定義和概念 272

二、昆蟲疾病流行學模型的建立 273

277

第一節 昆蟲病原細菌主要類群及生物學特性 277

一、昆蟲病原細菌的主要類群 277

二、主要昆蟲病原細菌的生物學特性 280

第二節 蘇雲金芽孢桿菌 282

一、蘇雲金芽孢桿菌形態和生物學特性 283

二、蘇雲金芽孢桿菌類群的分類 284

三、蘇雲金芽孢桿菌對昆蟲的侵染 285

第三節 球形芽孢桿菌292

一、球形芽孢桿菌的形態和生物學特性 292

二、球形芽孢桿菌的分類 292

三、球形芽孢桿菌對蚊幼蟲的致病性及致病機理 293

第四節 金龜子乳狀病芽孢桿菌 294

一、形態特徵和生物學特性 295

二、金龜子乳狀病芽孢桿菌的分類 295

三、金龜子乳狀病芽孢桿菌的侵染 296

第五節 昆蟲細菌殺蟲劑的生產和應用 296

一、昆蟲細菌殺蟲劑的生產 296

二、昆蟲細菌殺蟲劑的應用 299

301

第一節 昆蟲病原真菌的生物學特性 301

一、昆蟲病原真菌的生殖 301

二、生活史 302

三、生長發育的營養要求 303

四、昆蟲病原真菌的入侵和致病機制 304

第二節 半知菌亞門昆蟲病原真菌 305

一、白僵菌屬305

二、綠僵菌屬 307

三、擬青黴屬 308

四、輪枝孢屬 309

五、野村菌屬 310

第三節 接合菌亞門昆蟲病原真菌 311

一、蟲霉屬 311

二、蟲癘霉屬 312

三、蟲瘟霉屬 313

四、新接霉屬 315

第四節 昆蟲病原真菌製劑的生產與應用 316

一、真菌殺蟲劑劑型 316

二、真菌製劑的生產 317

三、真菌製劑在害蟲綜合防治中的應用 319

四、影響真菌製劑防治效果的因素 324

327

第一節 昆蟲病毒的主要類群 327

一、昆蟲病毒的主要特徵 327

二、昆蟲病毒的分類和主要類群 329

第二節 核型多角體病毒 333

一、核型多角體病毒的形態結構 333

二、核型多角體病毒的理化性質 335

三、核型多角體病毒的穩定性 337

四、核型多角體病毒對昆蟲的侵染 338

第三節 顆粒體病毒 342

一、顆粒體病毒的形態結構 342

二、顆粒體病毒的理化性質 343

三、顆粒體病毒對昆蟲的侵染 344

第四節 質型多角體病毒345

一、質型多角體病毒的形態結構 346

二、質型多角體病毒的理化性質 347

三、質型多角體病毒的穩定性及其對環境的抵抗 348

四、質型多角體病毒對昆蟲的侵染 348

第五節 昆蟲病毒的生產 350

一、利用昆蟲活體大量增殖病毒 350

二、利用細胞系大量增殖病毒 351

第六節 昆蟲病毒在害蟲防治中的應用 352

354

第一節 昆蟲線蟲的主要類群 354

一、昆蟲線蟲的一般特徵 354

二、昆蟲線蟲的分類 355

第二節 昆蟲病原線蟲的致病機理 358

一、染病昆蟲的病症和癥狀 359

二、昆蟲病原線蟲的生物學特性 359

三、昆蟲病原線蟲的致病機理 360

第三節 昆蟲病原線蟲的生產及應用 361

一、昆蟲病原線蟲的生產 361

二、昆蟲病原線蟲的應用 362

三、影響昆蟲病原線蟲應用的因素 363

四、昆蟲病原線蟲及其共生菌的安全性 364

365

第一節 昆蟲病原原生動物的主要生物學特性 365

第二節 蝗蟲微孢子蟲防治蝗蟲的原理與生產技術 366

第三節 蝗蟲微孢子蟲在防治害蟲中的應用 368

主要參考文獻 378

在美國，利用蘇雲金桿菌防治落葉松葉蜂、舞毒蛾、雲杉芽卷葉蛾；在蘇聯，利用核型多角體病毒和顆粒體病毒防治美國白蛾等，也獲得成功。

設在馬尼拉的國際水稻研究所組織的一個科學家小組，研究了使用農藥對菲律賓水稻和水稻種植者的影響。

國際研究人員有對付小菜蛾的強大武器——比它還小的蜂。小菜蛾在日本是對農作物破壞性最大的害蟲。它的幼蟲吞食莖椰菜、結球甘藍、花椰菜、小蘿蔔和抱子甘藍。小菜蛾已適應化學殺蟲劑。

小菜蛾的天敵蜂很小很小，不用放大鏡是難以看見它的。它在產卵時，會把卵下在小菜蛾的幼蟲體內。當蜂卵孵化成幼蜂時，幼蜂便會吃掉小菜蛾的幼蟲，如果把一種常用的不污染環境的天然殺蟲劑與這種以蟲治蟲的方法一起使用，效果更佳。