绪 论

　　植物是人类直接或间接赖以生存的重要生物资源，为了充分利用植物资源，人类发展了植物资源的各种培育和加工技术，从而形成了农业、园艺、林业和各种植物产品的加工、储藏和运输产业。然而，在植物的生长发育过程，及其相关产品在加工贮运过程中常常遭受各种因素的伤害，这些因素可称之为植物害源。植物害源种类多种多样，依据其性质可分成两类：一是生物性害源，包括植物病原微生物、害虫、害螨、害鼠、杂草等有害生物；二是非生物性害源，包括极端低温、极端高温、盐碱、微量元素失调和工业“三废”毒害等。这些因子对植物及其相关产品的致害方式各不相同，有的能单独致害，如虫害、极端温度等，有的是协同致害的，如多数真菌性病害需要适宜的温湿度条件才能发生、发展和致病；而且，各类因子对植物及其相关产品的造成的伤害表征也各不相同。人类在长期的农业实践中，针对危害植物的各种因子创造和发展了多种减灾途径及其技术。其中，生物性害源的驱除、避免或控制一直是植物保护技术的主要着眼点，也是本书阐述的重点。植物保护学就是一门研究如何减少或避免植物及其产品遭受灾害的应用科学。

第一节　植物保护学的概念与范畴

　　植物保护（plant protection）是保护农作物、林木、花卉等植物和储藏期植物农产品免受有害生物危害的科学研究、技术开发和生产活动的总称，包括了对有害生物实施监测、预报、预防、治理、控制和检验检疫等一系列活动过程的各项工作。植物保护学是围绕保护植物免受有害生物危害的目标，综合利用多学科知识，研究和探索经济有效治理技术和科学实施途径，提高植物生产的经济效益，维护生态环境，确保社会经济可持续发展的应用科学。早期的植物保护仅是服务于农作物生产，以减少病虫危害引起当季作物损失的一项技术措施；随着人员来往和经济贸易等活动的增加，导致一些局部分布的有害生物种类的扩散蔓延，并带来严重危害事件的增加，植物检疫成为植物保护的一项重要任务，从而使植物保护上升为与国家法规治理相关的一项工作；随着可持续发展概念的提出，植物保护的目标也从减少当季作物损失发展到危害损失的持续控制，其涉及的领域也从传统的农业生产发展到环境和资源保护的社会公益事业。因此，植物保护的目标不断提高，植物保护的内容不断增加，植物保护服务领域不断拓宽，植物保护已发展成为一门综合性的科学。
　　一、植物保护的研究对象 
　　植物保护的保护对象通常是包括大田作物、果树、蔬菜、林木等等与人类主要农业生产活动相关的目标植物及其相关产品。随着经济的发展和人类保护环境意识的加强，人类逐步意识到保护森林、草原植被、以及人居环境的园林植物的重要性，森林、植被、园林植物也成为了重要的保护对象，其中就单以保护森林为主要内容，已形成了分支学科，即森林保护学。可见，植物保护有着广义和狭义的保护对象，前者是指在特定时间和地域范围内人类认定有价值的不同目标植物及其产品，而后者则是指人类的栽培作物。在农业上所指的植物保护一般是指狭义的栽培作物保护。
　　植物保护的控制对象是那些危害人类的目标植物及其相关产品的生物，即有害生物（pests）。有害生物是指那些危害人类目标植物及其相关产品，并能造成经济损失的生物。这些生物包括植物病原微生物、寄生性植物、植物病原性线虫、植食性软体动物、植食性昆虫与螨类、杂草、鼠类、鸟类、兽类等。植物，尤其是绿色植物，作为能源物质的初级生产者，处于生物圈食物链的基层。以植物为寄主和食物的生物，其数量之大、种类之多都是相当惊人的，它们都可能给植物体造成伤害，并在条件适宜时大量繁殖，使伤害蔓延加重，对人类目标植物的生产造成经济上的损失。因此，这些生物都是潜在的有害生物。虽然环境中存在着数量众多的潜在有害生物，但绝大部分对目标植物的伤害都达不到经济危害水平，只有其中极少部分可以较好地适应农业生态环境，造成目标植物或森林植被等明显的经济损失，甚至暴发性发生并给人类造成巨大的经济损失。这时的潜在有害生物才上升为真正有害生物，其所造成的灾害则称之为生物灾害。由于农业生态环境的时间变化，在不同的地块中，通常总会出现不同的有害生物。一般来说，在同一地区的相同作物上，有些有害生物仅是偶尔造成经济危害，被称为偶发性有害生物；而有些则是经常造成经济危害，被称为常发性有害生物；还有一些虽然偶发性的，但一旦发生，就暴发成灾，这一类又被称为间歇暴发性有害生物。后两者是植物保护的重点控制对象。
植物保护的依靠对象是在自然界对各种有害生物种群消长具有调控作用的天敌（natural enemies）。因此，为了充分发挥天敌的自然控制作用，则要研究天敌与有害生物间相互关系及其自然控制作用。对自然控制作用强，且容易人工繁育的种类，还可对其进行人工繁育、人工释放与利用等方法，使其得到充分利用。可见，天敌也是植物保护的重要研究对象。 
　　因此，植物保护工作的重点是研究特定生态系统中植物﹑目标有害生物及其天敌间的相互关系，并探索发挥依靠对象的自然控制作用，以把控制对象的种群数量控制在一定水平以下，不会给保护对象带来经济损失。在自然界，尽管植物保护也涉及到植物缺素、冻害和日灼等非生物影响因子，但植物保护主要是控制植物的生物灾害。
　　二、植物保护的技术措施
　　一般来说，控制有害生物对植物的危害有两类方式，即防和治。防是阻止有害生物与植物的接触和侵害。根据控制技术的性质，可将有关技术分为农业防治﹑物理防治﹑生物防治﹑化学防治和植物检疫等五类。如利用防虫网、害虫驱避剂、保护性杀菌剂、抗性植物品种与植物检疫等防治措施均属于此类。而治则是指有害生物发生或流行达到经济危害水平时，采取措施阻止有害生物的危害或减轻危害造成的损失。如利用化学农药、释放天敌，以及轮作、清理田园等绝大多数植物保护措施均属于此类。但控制有害生物仅是植物保护的手段，而其最终目的是获得最大的经济、生态和社会效益。
应该指出，植物保护并非保护植物不受任何损害，而是将损害控制在一定程度，以不致影响人类的物质利益和环境利益。这是因为自然界存在大量的潜在有害生物，在任何情况下其都会对植物造成一定程度的损伤或危害。此外，植物自身具备一定的抗性和自我补偿能力，轻微的损伤并不影响植物的生长发育，对于非收获部位来说，轻微的损伤也不会导致产量和品质的明显下降。因此，完全阻止有害生物对植物的损害不仅相当困难，如果投入的成本大于所获得的效益，那么该植物保护措施就无法接受。
　　三、植物保护的研究内容
　　植物保护学研究的内容包括基础理论、应用技术、植保器材和推广技术等，主要是要探明不同有害生物的生物学特性、与环境的互作关系，发生与成灾规律，建立准确的预测预报技术，以及科学、高效、安全的防治措施与合理的防治策略，并将其顺利实施。所涉及的研究与应用内容主要如下：
　　1.有害生物及其天敌的形态学与分类学   主要研究各类有害生物和天敌的形态结构和功能，根据生物分类学的原理和方法，将有害生物和天敌的各种类群进行系统分类并命名。因为自然界生物类群数量巨大，形态各异，若不加分类，不立系统，便无从认识，难以研究利用。因此，形态学和分类学的研究是正确诊断或鉴别有害生物，以及保护利用天敌的基础。
　　2.有害生物及其天敌的生物学与生态学   主要研究各类有害生物与天敌的生活史、生活周期或侵染循环、生活习性、繁殖方式、生长发育与行为特性、抗逆性及其机理等等，揭示有害生物成灾机制，找出其发生发展过程中的薄弱环节，以为研发安全、高效、高选择性防治技术提供必要的依据和思路。同时，研究病原菌或害虫与寄主植物之间，以及病原菌与拮抗菌或害虫与天敌之间的互作关系，充分发挥寄主植物、天敌或拮抗菌的自然控制作用，或者开发利用寄主植物本身、天敌或拮抗菌控制有害生物的防治方法提供理论依据。
　　3.有害生物及其天敌的生理学和分子生物学    主要研究各类有害生物与天敌的生理学特性、遗传变异、重要基因结构与功能等等，揭示重要有害生物致害性、变异性及寄主抗性的生理生化与分子机理，及天敌控制作用的生理生化与分子机理等，研究挖掘天敌有益基因资源。同时，利用基因工程技术等，研究开发天敌利用的新途径与新技术等。　　
　　4.有害生物与灾害预测预报   主要研究各类有害生物的发生发展或流行规律、危害规律，以及各种环境因子（包括气候因子、寄主及天敌等生物因子，以及土壤、肥料等其他非生物因子）对其的影响。同时，开展有害生物的诊断或鉴别、监测与预测预报关键技术，以及有害生物调查的取样方法等研究，以及时准确预测有害生物的发生期、发生量及危害损失程度，从而确保经济、合理、有效的防治措施得以及时实施。
　　5.有害生物的检验监测技术    主要根据有害生物形态学、生态学、生理学与分子生物学特征等，重点研究危险性有害生物的形态鉴别、生物学检测、免疫学检测方法、性信息素引诱检测、生物化学检测与分子检测等精确、快速的检验监测方法与技术，为防止危险性有害生物的入侵与蔓延提供技术保障技术体系。随着信息技术与生物技术的不断发展，将图像处理、多媒体技术、PCR技术和基因芯片技术与有害生物的鉴别紧密结合，研发有害生物图文信息与鉴定系统，以及有害生物高通量分子检测技术平台等，提高检验监测的正确性与时效性，实现快速、实时检验监测。通过与化学生态学技术的结合，研发以信息素为载体的有害生物的高效诱集技术，以监测有害生物的数量信息。此外，还要研究有害生物抗药性的发生发展趋势，研究并建立抗性检验监测的生物学方法和分子检测技术体系，为防止抗性危险性有害生物的入侵与蔓延，或及时控制本土抗性有害生物种群增长提供技术保障。
　　6.有害生物防治技术和策略   主要研究各类有害生物的防治策略和关键技术。研究重要有害生物控制的理论和方法，如开展病虫害无公害控制的基础生物学的研究、抗性和抗性相关基因的鉴定和抗病虫种质与品种的创制，转基因抗性植物的培育与安全性的评价、新型抗病抗虫药物及提高寄主抗性的药剂的研制、抗逆性天敌的培育等。针对不同保护对象及防治对象所需要采取的策略和防治技术，开展针对性的研究，建立经济、有效、与环境和谐的防治对策与措施。同时，研发高效适用的植物保护的器械也十分重要，以提高有害生物防治措施的实施效能。
　　7.有害生物控制技术的推广和实施    有害生物控制技术的推广是植物保护系统工程的重要组成部分，也是植物保护工作落实到位与否的关键所在。不同区域因农作物种植结构、栽培模式和气候条件等不同，其有害生物的种类以及发生发展规律等是不同的。因此，探索适合于特定区域特点的有害生物控制实用技术的推广体系和模式是极为必要的，只有这样才能使有害生物控制技术得到真正的实施。在推广上，不仅要将科学研究的技术成果推广应用，更要结合实际，通过研究与示范，将有关技术进一步实用化使第一线生产者更容易掌握与实际操作。
　　四、植物保护的相关学科
　　植物保护学是一门多学科相互渗透、融合的科学。不仅它本身可分成农业植物病理学、农螨学、农业昆虫学、杂草学、农业鼠害学、植物检疫学、农药学等分支学科，而且与植物学、植物生理学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因组学、蛋白质组学、生物信息学、生态学、生物统计学、计算机科学、信息科学、环境科学、化工科学、气象学、作物栽培学、作物育种学、土壤学、作物营养学、经济学等等学科有着极为密切的关系（图1）。因此，在学习、研究与实践应用中要始终关注相关学科的发展趋势，及时将其新理论与新技术应用于植物保护学的研究与实践中，使其不断地完善发展，并不断地在现代农业可持续发展与环境保护中发挥更大作用。

第二节 植物保护的作用与地位

　　植物保护学是一门与人类生存和发展密切相关的科学，涉及有害生物的应急防治和事先预防、现有有害生物的防治和未来有害生物的预测、农业增产和食品安全、经济收入和人体健康、环境保护和持续发展、技术推广和执法管理等，
在保障农业生产安全、食品安全、生态安全、公共安全乃至国家安全等方面有着重要的作用和地位。
　　一、植物保护与农业可持续发展
　　有害生物在农业生产过程中不仅造成产量损失乃至绝收，而且还可直接导致农产品品质下降，出现腐烂、霉变等，营养和口感也变差，甚至产生有毒或有害物质影响人畜的健康与安全。据联合国粮农组织（FAO）估计，全球每年因病虫草害损失约占粮食总量的三分之一，其中因病害、虫害和草害损失各占10%、14%和11%。全球每年因有害生物所造成的经济损失达12000亿美元。我国是世界上农作物病、虫、鼠、草等生物灾害发生较为严重的国家之一，常年发生以农作物为寄主的生物多达1700多种，其中可造成严重危害的尚不到 100种，有53种属全球100种最具危害性的有害生物。据统计，在21世纪初全国病虫草鼠害年均发生面积达3.3亿多 ha（次），较20世纪80年代增加41%；虽经防治挽回大量经济损失，但每年仍损失粮食4000万吨；其他农作物如棉花损失24%，蔬菜和水果损失20%至30%。可见，植物保护技术的先进性、可靠性及其推广实施的有效性对确保农业生产的可持续发展是极为重要的。
　　古代农业中，有害生物对作物造成的生物灾害是农业生产、人类发展和社会稳定的重要制约因素。在我国古代，蝗灾给中华民族造成巨大灾难。据史书记载，自唐朝后期至清朝末年的1000年间，有300多年发生蝗灾，蝗虫暴发年份，飞蝗过处，草木一空，饥民流离，尸骨遍野。人们将蝗灾、旱灾和黄河水患并列为制约中华民族发展的三大自然灾害。在欧洲，1845年马铃薯晚疫病大流行，导致的爱尔兰饥馑举世闻名，25万多人饿死，数百万人背井离乡，仅迁往北美大陆的就有50多万人。
近代农业中，因植物保护科学技术的发展，一些毁灭性的生物灾害得到了较好的控制。但是，高产精细耕作措施的出现以及农作物的集约化栽培为有害生物提供了更适宜　　发生的环境条件，病、虫、草、鼠等有害生物对农业生产的严重威胁仍是有增无减。例如，在美国有害生物发生记录从1926年到1960年就增加了3倍。1942年，孟加拉国因水稻胡麻斑病大流行导致水稻几乎绝收，200多万人死于饥荒。我国自20世纪50年代以来，有害生物发生面积也呈逐年增长之趋势，某些已经被控制的有害生物死灰复燃，有的次要的有害生物则上升成主要的。其原因有：高产优质植物良种及多熟制为有害生物提供了充足而优良的食物和寄主；大面积单一品种及频繁的异地引种有利于有害生物暴发危害；精细耕作使农田物种群落高度简化，加之化学农药的广泛使用，杀伤天敌，致使有害生物失去了天敌等有效的生态控制；有害生物在长期持续的植物品种或化学农药选择压力下，产生的新生物型或抗药性群体又强化了其暴发危害的风险。显然，近代农业的发展不断对植物保护工作提出新的课题。
　　现代农业受到全球气候的变化、农业产业结构调整、农田耕作制度的变更以及害虫适应性变异等因素的影响，主要有害生物猖獗危害发生面积不断扩大、危害频率增加、灾害程度加重。在这种背景下，植物保护工作的重要性愈发突出。据农业年鉴记载，我国20世纪90年代中期，农业上每年病、虫、草、鼠等有害生物成灾面积均在3×108 hm2/次以上，利用植物保护措施防治，挽回粮食损失超过5×107吨、棉花100多万吨，而实际损失仍损失80亿元之多。事实上，这还是正常实施植物保护后的损失。可见，植物保护工作己成为现代农业生产必不可少的技术支撑。
　　现代农业是可持续发展的，是一种环境不退化、技术上应用适当、经济上能维持下去及社会可接受的农业生产方式；是一种生态健全、技术先进、经济合理、社会公正的理想农业发展模式。这种农业生产体系，要求做到保护生物的多样性；要求在农业发展过程中，保持人、环境、自然与经济的和谐统一，即注意对环境保护、资源的节约利用，把农业发展建立在自然环境良性循环的基础之上；要求生产无污染、无公害的各类农产品。针对这些要求，现代植物保护又注入了“可持续发展”新理念。其将过去仅针对危害作物生产的有害生物防治的传统植物保护，扩展到保护农业生产系统的可持续植物保护。其指导思想是从农业生态系统的整体功能出发，在充分了解农田生态系统结构与功能的基础上，加强发挥自然控制因素、生物防治、抗性品种栽培和有害生物与天敌（益菌）动态监测，综合使用包括有害生物防治措施在内的各种生态控制手段，通过综合、优化、设计和实施，将有害生物防治与其它措施融为一体，建立实体的生态工程技术，对农田生态系统及其作物-有害生物-天敌（益菌）关系进行合理的调节和控制，变对抗为利用，变控制为调节，充分发挥农田系统内各种生物资源的作用，尽可能地少用化肥、农药等化学能，使农业生产得以持续发展。在防治方法上，更为强调综合使用农业防治、作物抗性和生物防治，以取代目前以化学防治为主的综合防治。现代植物保护特别重视农业生态系统的整体功能和农业的可持续发展。其要求在开展害虫防治研究时，既考虑到防治对象、依靠对象与被保护对象，又考虑土壤、生物资源、能源、农事活动等整个农业生产体系中的各个组分；既考虑到当时当地害虫的发生与危害，也考虑到未来及更大时空尺度的害虫发生动态与防治的生态风险分析；既考虑到满足当代人的生存需要、也考虑不至于破坏后代人赖以生存的资源基础和环境条件，建立一个可持续的有害生物管理体系。可见，现代植物保护是农业持续发展的重要技术保障体系。
　　二、植物保护与生态环境保护
　　植物保护在保护生态环境方面也有非常重要的作用。首先，植物保护不仅保护大田农作物，而且还保护人类生态环境的森林、草原植被和园林植物。人类为了改变生态环境栽种的人工林和草地等，因不具备原始森林那样稳定的生态系统，像大田作物一样容易受有害生物的危害，因此要对其专门实施植物保护。如我国为了阻止风沙蔓延而建立的生态工程—三北防护林，经常遭受透翅蛾和天牛的危害，必须实施植物保护，才能达到预期目的。其次，植物保护通过植物检疫控制危险性有害生物的入侵、传播与扩散，以保护人类的生态环境。这不仅是控制己知的有害生物，而且还避免引入的生物种群在新环境下演变成的有害生物。如早年我国作为饲料和绿肥引进的空心莲子草，由于没能进行严格的安全评估，在引种后己演变成恶性杂草。
　　植物保护在控制有害生物，维护人类利益的同时，由于认识的局限，某些技术措施也会对自然界产生一定的负面影响。其中最典型的就是化学农药在环境中释放所造成的3R问题，即农药残留（residue）、有害生物再猖獗（resurgence）和有害生物抗药性（resistance）。化学农药开发的初期，一般仅考虑田间防治效果，因而使一批高毒、高残留农药投入田间使用，并且由于当时对化学农药的过度依赖，致使3R问题迅速呈现。首先，由于一些农药毒性高，分解慢，残存在农产品中以及进入空气、土壤和水体中，导致人、畜中毒，直接或间接影响人体健康及安全，并在生态食物链中富集，影响自然生态，出现农药残留问题。其次，广谱杀生性农药的使用，对有害生物的天敌及有益生物的大量杀伤，严重破环自然生态的控制作用，用药后残存的有害生物及一些次要有害生物种群数量急增，暴发危害，以致农田有害生物越治越多，形成再猖獗，使药剂防治次数不断增加。第三，在反复大量使用化学农药的人为选择压力下，有害生物适应进化形成了抗药性，使正常剂量的农药无法达到防治效果，导致用药量不断增加。药剂防治次数和用药量的增加又加重了化学防治的3R问题，形成恶性循环。1962年美国生物学家卡尔逊发表《寂静的春天》对此进行了详细而生动的描述，并在社会上引起强烈反响。
　　为了确保农业高产稳产，减少植物保护对生态环境的负面影响，人们逐步形成了利用多种有效技术措施进行有害生物综合治理的共识，以减少化学防治的负效应。各国政府成立专门机构控制农药的开发与使用，相继禁用了一批高毒、高残留以及具有三致（致癌、致畸、致突变）慢性毒性的农药，如六六六、DDT等，并研发了一系列高效、低毒、低残留、高选择性农药品种，以及控制生长发育和行为调节药剂，减少农药使用量，加之多种综合防治措施的实施，使目前化学防治的3R问题得到很大改善。显然，植物保护在保护人类物质利益的同时，还要从生态学的角度出发，保护人类的环境利益。
　　三、植物保护与生物多样性保护
　　植物保护通过保护生态环境和防止外来生物入侵与蔓延等途径对生物多样性的保护也有很重要的作用。所谓生物多样性（biological diversity或biodiversity）是指一定空间范围内所有生物种类、种类遗传变异及其所生存环境的总称，包括所有不同的动物、植物、微生物及其拥有的基因，以及其与生存环境所组成的生态系统。其包含四个层次，即遗传多样性（genetic diversity）、物种多样性（species diversity）、生态系统多样性（ecosystem diversity）和景观多样性（landscape diversity）。由于生物多样性是人类社会赖以生存的物质基础，因此保护之，才能使生物资源得以持续利用。这始终是人类社会确保持续发展的全球性战略任务。
有害生物爆发成灾，往往导致生物赖以生存的天然或人工植被受害，甚至毁灭，其后果使各种生物失去了生存的环境。植物保护通过采取控制生物灾害的有效措施，即能保障植被得以保护或恢复。当然，在植物保护措施的实施中，要求注重环境生态的保护与农业生态系统平衡的维护，充分发挥自然天敌作用，倡导不用或少用化学农药，以防止其对非目标生物的负面作用。植物保护措施的实施要有经济学的观念，要与环境生态相协调，不要将哪些危害在经济损失允许范围内的生物“误”作有害生物而加以滥杀。如高山草原的田鼠、鼠兔以及旱獭有时作为害虫被毒死。其实，这些哺乳动物是健康草原的必要组成部分，不仅具有通风排水、增加土地持水容量的作用，而且其洞穴还为许多繁殖鸟用提供隐蔽所，其本身还为许多重要的食肉动物提供食物。当这些啮齿动物和鼠兔遭受大量毒杀后，其后果是引起草原的严重退化，生物多样性丧失，甚至导致沙漠化。因此，植物保护在保护农业生产或保护天然植被的同时，要充分考虑维护生态平衡，充分发挥好保护生物多样性的功能。反过来，保护生物多样性对有效控制有害生物也是极为有益的。如，丰富多样的天敌，当其自然控制作用得到充分发挥时，即能控制有害生物爆发成灾。又如，克服农业生态系统单一作物单一品种种植的局面，种植多种作物或多种品种，丰富农田生态系统中植物多样性，为天敌等提供不同的生存生境，在有害生物的控制中也能起到很好的成效或延缓有害生物产生种内变异。如，利用水稻品种多样性间栽方法，即在不减少杂交稻基本苗的前提下，按一定的行比增加一行优质常规水稻品种，对稻瘟病的防治效果可达81.1~98.6%，并减少60%以上的农药用量。
　　植物保护的重要措施是植物检疫是防止外来入侵生物（invasive alien species）的入侵与蔓延中的重要保障。外来入侵生物对本土生物多样性的负面影响主要表现下列几方面：一是破坏景观的自然性和完整性；二是摧毁生态系统；三是危害生物多样性，如入侵的紫茎泽兰Eupatorium adenophorum、飞机草E. odoratum等可分泌化感化合物抑制其他植物发芽和生长，排挤本地植物并阻碍植被的恢复。又如，美洲斑潜蝇Liriomyza sativae于1993年在海南发现后，现已蔓延21各省、市、自治区，危害面积达130万 ha以上，严重危害我国蔬菜生产；四是影响遗传多样性，如入侵物种可与同属近缘种，甚至不同属的种（如，加拿大一枝黄花Solidago canadensis 可与假蓍紫菀Aster ptarmicoides）杂交，其结果可导致遗传侵蚀。可见，植物检疫是防止外来生物入侵的重要手段，对保护本土生物多样性是至关重要的。
　　四、植物保护与人类健康
　　植物保护工作与人类的健康直接相关。随着无公害农业、绿色农业和有机农业的发展，植物保护更加强调使用农业防治、生物防治为主体的有害生物综合治理策略与技术，以尽量减少使用化学农药。即使化学农药，也是使用高效、低毒、低残留、高选择性农药，以及控制生长发育和行为调节药剂。另外，注重药剂使用技术，尽量减少农药对操作人员的毒害及对环境的污染。
　　为了实现这一目标，我国已经制订了一系列相关的法律法规。1981年农业部颁发了《农药安全使用标准》，1982年农业部和卫生部共同制定颁发《农药安全使用规定》，禁止在果品、蔬菜、茶叶、中药材等作物上使用高毒农药；1982年农业部和化工部共同颁发《农药登记规定》，以加强对进口和国产农药的管理；1988~1990年，农业部先后分4批公布了《农药安全使用准则》，对107种农药制定颁发了260项标准，对防止农药急性中毒起到了很大作用；1997年，国务院颁发了我国第一部《农药管理条例》，进一步规范农药生产、销售和使用行为，使我国农药管理工作逐步走上法制化轨道。同时，全面禁止使用与生产一些高毒、高残留及具有“三致”慢性毒性的农药。如20世纪70年代禁止汞制剂生产；80年代对六六六、DDT等高残留有机氯农药做出停止生产和使用决定；90年代先后颁发停产和禁用对人有致畸作用的杀虫脒的决定，以及在茶叶上禁用三氯杀螨醇、氰戊菊酯及其异构体；2006年农业部、国家发展和改革委员会、国家工商行政管理总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布公告（第632号），规定自2007年1月1日起，全面禁止在国内销售和使用甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和磷胺5种高毒有机磷农药。
　　此外，外来入侵生物不仅破坏生态环境、动植物安全，有些还直接引起人类过敏甚至死亡。如豚草所产生的花粉是引起人类花粉过敏症的主要病原，导致近年北方地区“枯草热”症逐年上升。有的携带人畜共患病原，如福寿螺携带寄生虫，麝鼠可传播野兔热，严重影响人类健康。在这方面植物保护通过植物检疫或有效防治措施，同样可发挥应有的作用。
　　五、植物保护与农产品贸易
　　植物保护可通过植物检疫控制经国际农产品贸易途径而入侵的外来有害生物或潜在有害生物，以及控制国内区域性检疫对象通过贸易流通扩散至其他区域。随着农产品贸易全球化和流通渠道多元化，外来有害生物入侵也在加重。据2004年农业部统计，入侵我国的外来生物已达400余种，近10年来，新入侵的种类达20余种，严重威胁农业生产，在我国，仅松材线虫、马铃薯甲虫和薇甘菊等十余种外来有害生物入侵所造成的直接损失，每年就超过574亿元人民币。又如，全国检验检疫部门仅2002年在口岸就截获各类外来有害生物1310种22448批次，其中一、二和三类植物有害生物分别有11种287批次、30种3740批次、49种1563批次。显然，面对外来有害生物随贸易和对外交流渠道进入我国的风险，植物检疫工作肩负重要的责任。在国际贸易中，有害生物入侵风险也可能被利用为贸易的技术壁垒之一。因此，为保护国家利益，在打破发达国家利用危险生物入侵问题所设置的贸易壁垒或所采取的歧视政策的同时，我们也必须通过植物检疫构筑自己的技术壁垒，以阻止有害生物入侵。
　　先进的植物保护技术也是确保我国农产品突破国际贸易中的“绿色壁垒”的保障。2000年起欧盟对农产品农药残留颁发了更严格的标准，如对茶叶检测的农药品植物保护是确保农产品攻克国际贸易中的“绿色壁垒”的重要支撑。2000年起欧盟对农产品农药残留颁发了更严格的标准，如对茶叶检测的农药品种由原来的十几项扩大到100多项，农药的最大残留限量有的下降了100多倍。日本于2006年5月29日起实施食品中农业化学品（农药、兽药及饲料添加剂等）残留“肯定列表制度”，并执行新的残留限量标准，制定了187种食品涉及的734种农药、兽药和饲料添加剂的近5万个限量（如敌百虫、硫酸铜、咪唑类），与日本现行标准相比，新标准对食品中农业化学品残留限量的要求更加全面、系统和严格。这在一定程度上则制约了我国农产品的出口。因此，植物保护就要采取有效的措施，从源头上禁止、限制和控制化学农药的使用，实施“从农田到餐桌”全面质量控制，以减少农产品中的农药残留，突破“绿色壁垒”对我国农产品出口的制约。
　　第三节  我国植物保护事业的发展与展望
　　我国早在公元前239年的《吕氏春秋》中就已经提到适时播种减轻虫灾。在公元304年的晋代，广东等地橘农就利用黄猄蚁防治柑橘害虫，开创了世界上最早记载的生物防治先河。但是，总的来看，在20世纪中期以前，防治手段还是比较落后，技术含量十分低下。20世纪50年代后，我国植物保护事业进入全面和快速的发展时期。经50年的发展在植物保护体系的建立与发展、植物保护技术的研究与应用、植物保护法律法规的建立与完善，以及重大有害生物的有效控制等方面都取得了长足的进步。
　　一、植物保护体系的建立与发展
　　1. 病虫预测预报体系   主要任务是预测病虫害未来的发生期、发生量、危害程度及扩散分布趋势，为开展病虫害防治提供情报信息和咨询服务。通过逐步发展，现已形成了从中央、省（自治区、直辖市）、地、县到乡级较为完善的病虫测报体系。据1999年统计，全国共有省级测报站32处，地（市）级站点180多处，县级站点1800多处，专职测报技术人员7256人，兼职10190人。
　　2. 植物检疫体系   主要任务是依据国家法规，对危害植物及植物产品并能随其传播蔓延的危险性的病原微生物、害虫和杂草进行检验和处理，以防止人为传播蔓延。构建有守卫我国各陆海空口岸的中国进出境植物检疫体系、以及肩负对内检疫任务的国内农业植物检疫体系和森林植物检疫体系。
　　3. 抗药性监测体系  主要任务是监测农作物病虫抗药性发生发展趋势。截止到1998年，已建设有省级监测站5个、地（市）级站7个、县级站27个，主要对棉花、水稻、蔬菜等18种病虫抗药、性进行监测，初步建成了全国农作物害虫抗药性监测体系。
　　4. 植物保护社会化服务体系   主要任务是为农民提供技术咨询和统一防治等服务。近年来，各级植保部门联合有关企业，以服务为宗旨，采用“横向联，纵向统”的形式，通过设立植保医院、植保公司和专业服务队等模式，逐步组建了植物保护新技术推广网、信息服务网，加快了植物保护新技术、新产品的推广速度，提高了植物保护防灾减灾能力。
　　5. 农药研究开发体系   主要任务是研发新农药，开展农药登记、生物测定、残留检测和质量监督。目前设立了南、北两个新农药创制中心，创制了一批新农药；农药剂型加工与研究，以及农药残留研究得到了迅速发展，如研制了取代可湿性粉剂的水分散性粒剂、高效农药助剂，建立了拟除虫菊酯杀虫剂在农产品中的多残留分析系统、茶叶农药残留检测技术和农药残留微生物降解技术等。在全国设有29个省级农业部门成立的农药检定所，承担生测试验单位170个，残留检测试验单位50个，全国大多市、县农业行政和植保部门成立有农药管理机构或配备专职执法人员。
　　6. 植物保护教学科研体系   主要任务是培养植物保护专门人才，开展植物保护新理论、新技术及其应用等研究。目前，各省（自治区、直辖市）都有农业大学或相关学院，大都设有植物保护专业或方向。研究机构大多隶属农业科学院、所和高等院校，以及中国科学院部分所（室）。
　　二、有害生物防治的发展历程与主要成就
　　（一）有害生物防治的发展历程
　　近50年来，我国有害生物防治在策略与技术上大致经历了下列4个时期段：
　　第一，20世纪50年代，主要采取人工防治和单一的化学防治措施，以追求一定的防治效果为目标，尚未考虑到生态问题。该阶段重点解决“南螟北蝗”问题，在化学防治上单一推广使用六六六药剂。
　　第二，20世纪60年代至70年代初期，从单一技术应用开始转向多项技术的结合，主要目标是提高整体防治效果。例如，在治蝗策略上由单一的化学防治转向“改治并举”，即在大量使用六六六的同时，注重蝗虫孳生地的改造，使蝗灾发生规模明显缩小。在治螟策略上纠正过去的“消灭、肃清”论，而提出“防、避、治”相结合策略。在广州探索应用“防、蜂、菌、鸭、灯、药”的综合措施，防治三化螟、褐飞虱、黏虫，收到良好效果。
　　第三，20世纪70年代中期和80年代，强调农业防治、生物防治、化学防治和物理防治等各项措施协调应用，在保证防治效果的同时，注重生态环境保护。1975年在河南新乡的全国植保会议上，制定了“预防为主，综合防治”的植保方针，使有害生物综合防治的理论与实践有了很大发展，明确从“农业生态系统总体出发，充分利用自然控制因素”的防治原则，改变了单一依赖化学农药的局面。
　　第四，20世纪90年代以来，重视有害生物的控制与食物安全、生态控制和科学用药技术。强调防治有害生物不仅要注重防治效果和防治成本，而且要考虑农药残留、环境污染和有害生物抗药性等负面作用。综合防治技术开始与农业的可持续发展理论接轨，并促进使防灾减灾，与无公害农业、绿色农业和有机农业发展需求有机地结合起来。
　　（二）有害生物防治的主要成就 
　　近50年来，我国植物保护研究与应用取得了重大进展，对有害生物监测与控制手段明显改进，防灾减灾能力显著提高，对保障农业优质高产发挥了重要的作用。“十五”期间，通过加强植物保护措施，主要粮食作物的病虫害损失率一直控制在2~3％，挽回粮食损失占产量的比率由原来的7％提高到11％；棉花的病虫害损失率一直控制在4~6％，挽回棉花损失占产量的比率由原来的10％提高到30％。产量损失每挽回一个百分点，每年就少损失粮食40亿kg、棉花8万kg以上。粮食产量从20世纪80年代初的3000亿kg增长到现在的50000亿kg，棉花产量从400万kg增长到现在的800万kg。
　　1. 重大病虫害得到了有效控制    通过多年的“改治并举”，历史上的千年蝗灾得以持续控制。通过采取菌源地生态治理、推广抗病品种、苗期防治与大田防治等配套技术，小麦条锈病流行明显减轻。通过大力推广秋季耕翻土地、冬季灌水杀蛹，推广转Bt基因抗虫棉等农业措施；棉花前期利用灯光、性诱剂、种植诱集植物等诱杀成虫，减少田间落卵量，中后期以保蕾保铃为重点，采用轮换、交替用药，使用混配药剂等减缓抗药性发展等综合防治措施，使得棉铃虫大发生势头得到明显遏制。   
　　此外，对小麦黑穗病、吸浆虫、水稻螟虫、黏虫等历史上严重危害的病虫通过采取各种有效措施，已将其发生与危害控制在较低水平。小麦蚜虫、红蜘蛛、白粉病、赤霉病，稻纵卷叶螟、稻飞虱、稻瘟病、水稻纹枯病、水稻白叶枯病，棉花红铃虫、棉蚜、棉叶螨和枯萎病，玉米螟、油菜核菌病，瓜菜霜霉病，苹果和柑橘叶螨等30多种重大病虫都得到了较好的防治和控制。
　　2. 草害防治技术迅速发展  我国自20世纪50年代中期开始在黑龙江的大型农场使用2,4-D类除草剂防治麦田阔叶杂草以来，利用除草剂防治农田杂草逐步得到发展。1980年以来，全国化学除草面积以年增200万公顷的速度扩大，农田化学除草面积由20世纪70年代早期不到100万公顷扩大到近年的6000万公顷。更可喜的是，除草技术已从单纯使用化学除草剂走向了草害综合治理。
　　3. 鼠害防治工作取得明显效果   20世纪80年代以来，我国农田鼠害发生逐年严重，不仅造成每年损失粮食100多亿公斤，而且鼠密度的上升也加重了农村鼠传疾病的流行。为此，1983年国务院专门发出关于加强灭鼠的通知。之后，全国20多个省（自治区、直辖市）相继开展大规模灭鼠行动，通过推广第一代抗凝血杀鼠剂（敌鼠纳盐等）和第二代抗凝血杀鼠剂（溴敌隆）以及生态控制等措施，逐步取代了氟乙酰胺、毒鼠强、甘氟、磷化锌、毒鼠磷等剧毒杀鼠剂，使得鼠情监测工作走向规范化，灭鼠技术取得明显进步，每年挽回粮食损失30~50亿公斤。
　　三、有害生物防治存在的问题与展望
　　尽管我国植保工作已经取得了显著成绩，但在防治技术、体制和机制等方面仍面临一些新情况、新问题：一是受异常气候和农业生态环境变化的影响，有害生物发生的复杂性增加，面积扩大，防治任务更加艰巨；二是化学农药的频繁施用，造成抗药性加剧，农药污染严重超标，防治难度加大，不当防治方法对环境与生态系统保护、生物多样性保护及人类健康等所造成的负面影响日趋彰显；三是一些地区过分依赖单纯的化学防治，造成综合防治发展不平衡；四是植物保护技术和手段比较落后，影响监测防控工作的科学性、时效性和准确性；五是植物保护法律法规和标准不完善，植保工作的许多方面还无法可依；六是植物保护体系不健全，一些地方在机构改革中出现了分化、弱化的现象，使植保工作的社会管理和公共服务职能不能突显出来；七是植物保护的专业化、社会化服务程度低，多元化专业防治组织还没有很好地发展起来。 这些问题若得不到解决，则难以实现新世纪植物保护的工作目标，即降低有害生物引起经济损失的风险、降低植保技术对生物多样性的影响、降低农业投入品对环境质量的影响、降低植保技术对食品安全性的影响、提高农民持续控制病虫危害的能力和提高农田生态系统发展的可持续性。

　　针对植物保护工作存在的新情况、新问题，首先要更新观念。在观念（表1）上要以科学发展观指导植物保护工作，使植保工作得到持续发展，使其不仅要为人类粮食安全服务，还要为人类生存安全服务。2006年4月在湖北省襄樊召开21世纪第一次全国植物保护工作会议，就提出“公共植保”和“绿色植保”的新理念。所谓“公共植保”就是把植保工作作为农业和农村公共事业的重要组成部分，突出其社会管理和公共服务职能。植物检疫和农药管理等植保工作本身就是执法工作，属于公共管理；许多农作物病虫具有迁飞性、流行性和暴发性，其监测和防控需要政府组织跨区域的统一监测和防治；如果病虫害和检疫性有害生物监测防控不到位，将危及国家粮食安全；农作物病虫害防治应纳入公共卫生的范围，作为农业和农村公共服务事业来支持和发展。“ 绿色植保”就是把植保工作作为人与自然和谐系统的重要组成部分，突出其对高产、优质、高效、生态、安全农业的保障和支撑作用。植保工作就是植物卫生事业，要采取生态治理、农业防治、生物控制、物理诱杀等综合防治措施，以确保农业可持续发展；要选用低毒高效农药，应用先进施药机械和科学施药技术，减轻残留、污染，避免人畜中毒和作物药害，以生产“绿色产品”；植保还要防范外来有害生物入侵和传播，以确保环境安全和生态安全。

 
表1 植物保护工作的观念

　　更新理念的同时，应在构建新型植物保护体系和强化设施建设的基础上，通过吸收新兴学科的新理论和新技术，积极研究和推广应用对有害生物高效，同时对环境安全的植物保护新技术，以切实提高有害生物监测防控能力。例如，通过与信息技术和计算机技术交叉融合，针对有害生物的监测与预报，开发利用遥感（remote sensor, RS）技术、地理信息系统（geographic information system, GIS）、全球定位系统（global positioning system, GPS）、雷达监测有害生物技术及测报数据自动采集与分析处理技术；研发现代电子通信在有害生物信息传递中的应用技术，提高速测、速报、快速反应能力，提高预测的准确性和时效性。通过与现代生命科学交叉融合，利用基因组学（genomics）、蛋白质组学（proteomics）和生物信息学（bioinformatics）理论与技术，揭示重大有害生物灾变规律与灾变机制，为研究有害生物控制新理论、新方法和新途径提供理论依据。通过与现代生物技术交叉融合，利用组织培养脱毒技术、基因工程技术、转基因技术和基因沉默技术等，培养无毒植物种苗，开发新型生物工程药剂和转基因植物新品种等，为有害生物控制提供新手段、新载体。在植物检疫工作，要利用分子检测技术、免疫检测技术以及基因芯片技术等，实施对检疫对象的准确、快速监测。通过与现代化学、计算机科学、材料科学和机械科学的交叉融合，开发新型高效、低毒、低残留的环境相容性农药新品种，开发自动化程度高且便于操作使用的植物保护设备或器材。
　　总之，随着植保工作新理念的推动与落实，加之植物保护新技术新方法的不断涌现，我国的植物保护事业必将得到又好又快的发展，并将在国家的粮食安全、食品安全、生态安全、公共安全和国家安全的保障中发挥更大的作用。
　　思考与讨论题

　　1、什么是植物保护？简述植物保护的研究对象、技术措施与研究内容？

　　2、我国农业有害生物防治的发展经历了几个阶段？各阶段的特点是什么？

　　3、结合文献查阅，以具体实例论证植物保护在人类社会发展中的作用与地位？

　　4、结合文献查阅，阐述植物保护学与其他学科的关系，并举例说明植物保护学与其他学科交叉融合对植物保护学发展的作用？