
什么是有害生物综合治理?
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有害生物综合治理(IPM)是一种基于科学的决策过程,它综合运用生物、栽培、物理和化学手段来管理有害生物,同时尽量降低经济、健康和环境风险。3IPM 方案会设定行动阈值,监测并识别有害生物,首先预防问题,然后采用最有效且风险较低的防治方法,仅在监测表明有需要时才施用农药。1,2

有害生物综合治理是什么意思?
美国环境保护署将 IPM 描述为一种有效且对环境敏感的方法,它利用有关有害生物生活史及其与环境相互作用的最新信息,以最低的成本、对人员、财产和环境最小的危害来控制有害生物造成的损害。1University of California Statewide IPM Program 将其定义为一种基于生态系统的策略,通过生物防治、生境调控、改良栽培措施和抗性品种等技术的组合,着重于对有害生物或其损害的长期预防。2
联邦文件 National Road Map for IPM 补充指出,有害生物是指任何对经济、健康、美观或环境构成风险的生物,无论是微生物、植物还是动物;有害生物的界定还取决于具体情境:在某一环境中属于有害生物的生物,在另一环境中可能无害或有益。3正因如此,识别要先于任何行动。IPM 适用于农场,也适用于住宅、花园和工作场所。1它起源于农业,此后已扩展到学校、住宅和机构建筑、生物安全和自然区域。3
有害生物综合治理从何而来?
IPM 源于“综合防治”,Stern 及其同事于1959年将其定义为结合并整合生物防治和化学防治的应用型有害生物防治。4这一概念由昆虫学家提出,当时他们面临广谱杀虫剂的滥用、天敌被消灭导致的害虫暴发以及农药抗性的出现。4同一篇1959年的论文还定义了经济危害水平,即会造成经济损失的最低有害生物种群密度。5
IPM 如今适用于植物保护的各个方面,而不仅限于昆虫。4在欧盟,Directive 2009/128/EC 要求每个成员国确保所有专业农药使用者自2014年1月1日起应用 IPM 的八项一般原则。4在美国,于2018年9月修订的 National Road Map for IPM 规定了联邦在农业、社区和自然区域 IPM 方面的研究、教育和推广优先事项。3
如何建立 IPM 方案?
EPA 将 IPM 描述为一种四层次方法,同样的步骤适用于农场或家庭花园。1,7欧盟的八项原则更详细地涵盖了相同内容,并增加了两个形成闭环的步骤:抗药性应对策略,以及根据农药使用和有害生物监测记录检查措施是否奏效。4Road Map 中的联邦 IPM 原则同样要求对决策、处理和监测结果作书面记录,并在未达到目标时调整策略。3
| 步骤 | 具体内容 | 示例 |
|---|---|---|
| 1. 设定行动阈值 | 预先确定需要采取行动的有害生物水平或条件 | 发现单个有害生物本身并不意味着需要防治 |
| 2. 监测与识别 | 查明存在哪些有害生物、数量多少以及造成何种损害 | 正确识别可避免对无害或有益生物进行处理 |
| 3. 预防 | 管理作物、草坪或室内空间,使有害生物不致构成威胁 | 轮作、抗有害生物品种、不带有害生物的砧木 |
| 4. 防治 | 首先选择最有效且风险较低的方案 | 先用信息素或诱捕,再进行靶向喷施;非特异性全面喷施放在最后 |
什么是行动阈值,它与经济损害水平有何不同?
行动阈值是指需要进行防治时的有害生物种群水平或环境条件。1联邦 IPM 原则将其描述为有害生物的存在开始构成滋扰、健康危害或经济威胁的水平,并指出明确的阈值决定了计划的规模、范围和强度。3
在作物生产中使用两个术语。经济损害水平是造成经济损失的最低有害生物密度,而经济阈值是采取干预措施(如施用农药)在经济上合理时的密度。5NC State Extension 指出,在经济损害水平进行处理可能获得最高产量,但未必最具成本效益,而在经济阈值进行处理是最具成本效益的做法。5
欧盟指南认为,可靠且科学合理的阈值对决策至关重要,并要求使用者在有区域、作物和气候特定阈值的情况下将其纳入考虑。4在许多情况下,阈值尚未制定,因此监测和当地建议仍然是核心。4
种植者在 IPM 中会结合哪些防治策略?
UC IPM 将这些工具分为四大类,IPM 方案通常同时使用其中多种。2非化学方法单独使用时效率低于农药,但组合使用仍可带来有益的效果。4
- IPM 中的化学防治是指在选择和施用药剂时,减少对人、非靶标生物和环境可能造成的危害。2
- EPA 将干扰交配的信息素和诱捕列为风险较低的首选措施,并将全面喷施非特异性农药作为最后手段。1
- 使用任何农药(包括生物农药)时,请遵循产品标签。
| 策略 | 作用方式 | 示例 |
|---|---|---|
| 生物防治 | 由天敌管理有害生物及其造成的损害 | 捕食者、寄生者、病原体和竞争者 |
| 农业防治 | 使有害生物更难定殖、繁殖、扩散和存活的做法 | 调整灌溉以减少根部病害和杂草;轮作 |
| 机械与物理防治 | 直接杀死有害生物、将其阻隔在外,或使场所不再适宜其存在 | 诱捕器、用于控制杂草的覆盖物、土壤蒸汽灭菌、防虫网 |
| 化学防治 | 仅在需要时使用农药,并与其他方法配合 | 选择性最强的有效产品、使用诱饵站而非大范围喷施、点状处理 |
IPM 如何延缓农药抗性?
EPA 将农药抗性定义为对某种农药的敏感性显著下降,从而降低其田间表现,并指出 IPM 是避免抗性的最佳途径。6EPA 列出的 IPM 做法包括:轮作以避免重复使用相同农药;在可行时于施药前对有害生物种群进行取样;在有害生物最敏感时安排施药;以及在施药前后进行田间巡查,以确认有害生物并检查防治效果。6在需要反复使用农药的情况下,一般建议轮换或混合使用作用方式不同的产品,因为同时对两种或更多此类产品产生抗性的可能性要小得多。6,4
抗性并非只是理论上的风险。引起瓜类白粉病的真菌 Podosphaera xanthii 先后对脱甲基抑制剂类杀菌剂、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂产生了抗性,最近又对环氟菌胺产生了抗性。4延缓对农药及其他手段的抗性演化,是“美国路线图”(U.S. Road Map)中明确提出的 IPM 三大目标之一。3
要点总结
- IPM 是一种决策过程,它结合生物、农业、物理和化学工具来管理有害生物,并使经济、健康和环境风险降至最低。
- EPA 的四个步骤是:设定行动阈值、监测与识别、预防,以及首先选择风险最低的有效方案进行防治。
- 经济阈值是处理开始划算时的有害生物水平;它低于经济损害水平,即损害开始造成经济损失的水平。
- 仅在监测表明需要时才使用农药,并尽可能选择选择性强的产品。
- 轮换作用方式、在处理前后进行田间巡查并保存记录,可以延缓抗性,并显示方案是否有效。
参考文献
- Introduction to Integrated Pest Management
- What Is Integrated Pest Management (IPM)?
- A National Road Map for Integrated Pest Management (revised September 21, 2018)
- Eight principles of integrated pest management
- Economic Thresholds
- Slowing and Combating Pest Resistance to Pesticides
- Integrated Pest Management (IPM) Principles

