摘要：
我国的地域广阔、气候多样，河流纵横、物种丰富，得天独厚的大自然环境造就了物种的多样性。我国的农作物种类繁多，与此伴生的病虫草害种类也繁多。
几十年的实践证明，用化学农药治理病虫草害，在很大程度上造成对农民的误导。
用生态农业的理念，采用胁迫加营养的策略，就可以实现“治病不见病，治虫不见虫，治草不见草”的目标。
胁迫要从种子时期就开始，在作物生长期间还需要进行多次胁迫并追加营养，其原理就是让农作物尽早地开启次生代谢，积累起更多次生代谢产物，使作物一生都具备抵抗病虫草害侵扰的能力。
下面粗略地叙述一下我国农田的病虫草害发生概况，并借此说明我国自古以来的农业主张以预防为主的策略是多么重要。
一、我国农田的主要病虫草害（一）致病微生物种类1.真菌分类和致病原理
①真菌分类
自然界已知真菌超过10万种，对植物致病真菌约有种。按照分类学的五个门真菌都有。涉及，鞭毛菌亚门的壶菌目、水霉目、霜霉目；接合菌亚门的毛霉目；子囊菌亚门的外囊菌目、白粉菌目、小烟炱目、球壳目、多腔菌目、座囊菌目、格胞腔菌目、星裂盘菌目、柔膜菌目；担子菌亚门的锈菌目、黑粉菌目、胶膜菌目、非褶菌目；半知菌亚门的丝孢目、束梗孢目、瘤座孢目、无孢目、黑盘孢目、球壳孢目中的一些真菌。
②致病原理
坏死营养型的真菌分泌降解细胞壁的酶或毒素或同时分泌两者。每种毒素都有高度专一的作用方式，使植物中某一种酶失活；
活体营养型的真菌让植物细胞保持存活。真菌穿过细胞壁，形成吸器，使细胞质膜内陷。真菌吸器增加了两种生物表面间的接触，从而增大水分和养料的流动，促进真菌的生长；
半活体营养型的真菌，其病原体最初采用活体营养方式，然后采用坏死营养方式。随着真菌生物量的增加，进而触发由活体营养方式向坏死营养方式转变，在感染晚期杀死植物。世界上最具破坏力的病原菌属这一类。以马铃薯的晚疫病为例，这种病原体的半活营养的生活方式有利于它在三天之内从感染叶片发展形成孢子。在湿冷的天气条件下一片马铃薯地所有叶片会在两个星期内破坏殆尽（见图1）。
图1.马铃薯的晚疫病半活营养方式危害巨大
2.细菌分类与致病机理
①细菌分类
自然界里导致植物患上细菌病害的有欧文氏菌属、假单胞杆菌属、黄单胞菌属、棒形杆菌属、土壤杆菌属、木质部菌属、短小杆菌属、节杆菌属、红球菌属，每个属下又分有若干个种。
②致病机理
细菌在寄生阶段一般生活在各种植物器官的细胞间隙，或者生活在木质部中。许多细菌在致病的某一阶段会分泌毒素、胞外多糖(EPS)或降解细胞壁的酶。
.病毒分类与致病机理
①病毒分类
植物病毒有单链DNA、双链DNA、双链RNA、单链负义RNA和单链正义RNA五大类群的16个科49属以及尚未归入科级阶元的24个属，还有一些尚未归入属级阶元的病毒。烟草脆裂病毒、烟草花叶病毒、马铃薯X病毒、马铃薯Y病毒、苜蓿花叶病毒组、花椰菜花叶病毒组等是人们熟知的一些病毒。
②致病机理
科学界公认的定义是“只能在活着的宿主细胞内复制的感染源”，致病病毒是核酸物质，变种快且传播快。植物病毒通过胞间连丝和韧皮部移动。病毒感染的症状黄化（黄萎）或褐化（枯死）、花斑和发育迟缓。植物病毒都是活体营养型的。病毒致病不是由于消耗植物体内养分或通过毒素杀死细胞，而是利用细胞内物质进行增殖并占领整个植株。致病病毒对植物来说是灾难性的。
以上仅仅叙述的是，作物受到病虫侵扰而产生的病理性病害，没有涉及到作物的生理性病害。
（二）我国农田害虫种类与分布
我国农田中对作物产量和品质造成危害的害虫有取食性害虫、非取食性害虫和传播病害害虫三类。
1.取食性害虫
取食性害虫按口器形状分为咀食和吸食两种。咀嚼式口器的有鳞翅目、膜翅目、直翅目、鞘翅目幼虫和成虫。
①咀食昆虫
啃食叶部和根部。如飞蝗、粘虫将叶片啃食成缺刻或吃光；甘蓝夜蛾幼虫将叶片吃成孔洞；草地螟、菜粉蝶幼虫将叶片吃得只剩叶柄和叶脉；叶蜂幼虫从叶片边缘向中心啃食；马铃薯瓢虫啃食叶肉，留下上表皮，形成透明罗底状凹纹；黄守瓜常以虫体为半径旋转咬食一圈，然后在圈内取食，叶片残留环形食痕或圆形孔洞；金针虫、地老虎等可咬断茎基部；蛴螬、金针虫、蝼蛄、稻象甲等咀食根部；根瘤象甲可咬食豆科作物的根瘤；苹花象甲、白星花金龟子、梨虎等咬食幼芽、花蕾和果实外皮；印度谷螟、粉斑螟等为害储藏期的种子外皮。
②潜叶昆虫
在叶片上下表皮之间啃食叶肉，形成弯曲隧道，如甜菜潜叶蝇、马铃薯块茎蛾、桔潜叶甲等的幼虫。
③卷叶蛾类
幼虫将叶片卷曲，在里边取食。稻纵卷叶螟将单片稻叶纵卷成苞取食。梨星毛虫幼虫将两片叶的叶缘缀连，直纹稻弄蝶幼虫吐丝结网缀合数片稻叶成苞取食。天幕毛虫、苹果巢蛾幼虫吐丝结网缀叶成巢，在内成群取食。卷叶象甲将叶纵卷成筒，在内产卵，幼虫孵化后食用叶肉。
④钻蛀昆虫
在植物体内钻蛀取食。三化螟、麦杆蝇、粟杆蝇、粟茎跳甲幼虫于植物幼苗期在叶鞘茎心内为害，引起枯心。玉米枯心夜蛾幼虫从幼苗茎基部蛀入为害。玉米螟幼虫先蛀食玉米心叶，叶开后形成排孔，此后在成株茎内钻蛀取食。香蕉象甲幼虫蛀食香蕉植株接近地面至根头一段，蛀道纵横交错。木蠹蛾、天牛幼虫在树干木质部中蛀食。豆杆黑潜蝇幼虫在主茎或分枝的髓部和木质部潜蛀成隧道。小蠹甲和吉丁虫幼虫在树皮与木质部之间蛀食。萝葡蝇、甜菜象甲、葱蝇幼虫及金针虫可钻入植物根部、块根、块茎或鳞茎内部为害，咬成空腔或通道。梨大食心虫幼虫蛀食花芽、幼果，果柄茎部有大量缠丝使得被害果不易脱落。果树食心虫、柑橘大实蝇、棉铃虫幼虫钻食果实内部。豆荚螟、大豆食心虫幼虫钻入豆荚内蛀食豆粒。豆象、玉米象、谷象、麦蛾等多种仓虫幼虫钻入储藏期间的籽粒内部蛀食。
2.吸食性昆虫
为害的有刺吸式口器的半翅目、同翅目和有锉吸式口器的缨翅目若虫和成虫。取食性害虫危害植物的方式多种多样。具有刺吸式口器的害虫将口器刺入植株表皮，吸收输导组织汁液，被害部常呈白色、黄褐色或红色斑点，进而茎叶卷缩，果实畸形，甚至全株枯死。蚜虫、叶蝉、飞虱、介壳虫、粉虱、蝽象等属于此类害虫。具有锉吸式口器的蓟马为害行为类似。吸果夜蛾类成虫也刺果吸汁，造成大量落果。小麦吸浆虫幼虫以口器刺伤麦粒果皮吸食流出的浆液。根、茎、叶、花、果等植株部位因昆虫侵害或产卵刺激而畸形增生，成为虫瘿。虫瘿是瘿蜂科、小蜂科、瘿蚊科、瘿蚜科、木虱科等害虫的栖居和取食之所，或为咀嚼昆虫、或为吸食昆虫。苹果绵蚜能在受害处形成瘤状虫瘿。葡萄根瘤蚜为害葡萄形成叶瘿和根瘿。稻瘿蚊幼虫侵入水稻生长点，受害苗的叶鞘加厚呈葱管状。
.非取食性害虫
一些非取食性害虫以产卵方式伤害植物。同翅目的蝉、叶蝉、飞虱，缨翅目的某些蓟马，直翅目的螽斯等可在植物组织中产卵，从而引起伤害。如大青叶蝉成虫将卵产于果树枝干皮层内越冬，使枝条鳞伤，大量失水导致枯死。
另一些非取食性害虫以钻土方式伤害植物。如蝼蛄在土壤中穿行时形成隧道，使幼苗根系和土壤分离，植物失水枯死。
4.传播病害的害虫
有些传播病害害虫直接传播病害。许多植物病毒病是由昆虫传播的。具有刺吸式口器的蚜虫、叶蝉、飞虱，和锉吸式口器的蓟马往往是植物病毒携带者。介壳虫、粉虱、盲蝽象和一些咀嚼式口器昆虫如蝗虫、蠼螋等也可能传播病毒病。某些昆虫在感染病毒的植株上经短期取食后立即可以传病，没有潜伏期，但传毒能力不持久。桃蚜传播甜菜花叶病毒、大豆花叶病毒、芜菁花叶病毒、黄瓜花叶病毒就是如此。有些昆虫的传病能力持久，带毒后可终身传播。黍缢管蚜和玉米蚜传播玉米枯斑病就是如此。有些昆虫甚至可将病毒通过卵传给后代。黑尾叶蝉传播水稻普通矮缩病就是如此。柑橘黄龙病就是由柑橘木虱传播。
5.非直接病害传播者
另一些传播病害害虫并不是直接病害传播者，而是其给植物造成的外伤会导致病原物侵入。萝卜蝇幼虫和黄条跳甲为害后可引起白菜软腐病的蔓延。稻摇蚊伤害水稻幼芽和胚根导致绵腐病发生。苹果绵蚜瘤状虫瘿破裂后易导致苹果腐烂病。粉虱、介壳虫、蚜虫等危害植物时排泄的蜜露粘附在叶片上有利于霉污病的发生，从而影响正常的光合作用。
以番茄为例，其一生可遭遇的病虫害有多种（见图2）。
图2.番茄一生可能会遇到上百种病虫害的侵扰
（三）我国农田杂草种类与分布
1.我国农田杂草概况
我国杂草有数百种之多，加上变种达五、六百种，隶属于70多科，00多属。杂草与作物争夺水、肥、光照和空气，还是一些病虫害的媒介。杂草一般是农田开垦之后已经长期适应农田耕种条件的植物，它们对当地环境适应性、抗逆力和繁殖力都非常强，难于根除，例如一株菟丝子能结万粒种子，一株向日葵列当能结10万粒种子，在没有寄主的情况下，在土壤中生活力保持5-10年，如果条件适宜，种子可终年发芽。
一般情况下，一种杂草仅在某个地区长期生存和繁衍，通过自然选择已对当地生态条件适应，与各种生物和农作物之间形成相互依存、相互制约的相对稳定的自然平衡。由赤道向两极的纬度变化使气候带从热带向亚热带、暖温带、温带、寒温带和寒带变化；由海岸向内陆造成制度也会造成不同的生态环境，这些都会影响杂草分布的区域性。我国地域辽阔，纵跨亚热带、暖温带、温带、寒温带，又是多山国家，各地气候、土壤和环境条件差异很大，种植的作物多种多样，因此杂草的分布也是多样的。
2.稻田的杂草
我国水稻种植面积很大，大致分为5个区域：岭南热带三双季稻区、华中亚热带双单季稻区、西南亚热带单双季稻区、华北暖温带单季稻区和东北、西北寒温带单季稻区。所有稻作区稻田中历来都有大量杂草发生。稻田杂草多达余种，其中发生普遍的主要杂草40多种，为首的是稗草，其次是异型莎草，鸭舌草、牛毛毡、野慈姑和水莎草等，在所有稻作区中都有发生。扁杆藨草和眼子菜也相当普遍。在岭南热带三双季稻区和华中亚热带双单季稻区，千金子危害严重；在西南和东北、西北稻作区，有泽泻发生；在华中和华北稻作区有鳢肠发生；在西南、华中和东北、西北稻作区，有萤蔺发生。各区的其他稻田杂草还有圆叶节节菜、草龙、紫萍、小茨藻、陌上菜、空心莲子草、水苋菜、芦苇等。
.麦田的杂草
小麦种植面积仅次于水稻，大致分为个区域：南方冬小麦种植区、北方冬小麦种植区和温带、高寒春小麦种植区。在南方冬麦区，各地主要麦田杂草是看麦娘和牛繁缕，为优势种或亚优势种，其中岭南冬麦区年均气温高、降水量大，大马蓼、雀舌草、碎米荠、野燕麦危害也很严重，此外还有腋花蓼、胜红蓟、裸柱菊、芫荽菊等杂草；闽、粤、桂北部和浙、赣、湘中部冬麦区雀舌草、春蓼、碎米荠危害严重；浙、赣、湘、川北部至秦岭、淮河以南冬麦区硬草、棒头草、萹蓄、春蓼、猪殃殃危害严重。北方冬麦区中，河南、河北、山东以及山西中南部、陕西关中地区的主要麦田杂草是葎草、田旋花、荠菜、萹蓄、小藜、葶苈、播娘蒿等，野燕麦和猪殃殃的发生也日趋严重；陕北和晋中北黄土高原至长城以南冬麦区则因年均气温较低、降水量较少、水土流失严重，土壤瘠薄而麦田杂草发生较轻，主要是刺儿菜、小藜、独行菜、鹤虱、离子草等。春麦区的杂草情况各不相同，东北和内蒙古东部温带春麦区的杂草主要有卷茎蓼、藜、绿色狗尾草、问荆、野燕麦、大马蓼、本氏蓼、大刺儿菜等；内蒙古牙克石寒温带春麦区人少地多、耕作粗放，杂草主要有鼬瓣花、卷茎蓼、问荆、野燕麦、苣荬菜、北山莴苣等；宁夏、甘肃、新疆的绿洲灌溉春麦区大多数杂草耐旱、耐盐碱、抗逆性强，主要麦田杂草为野燕麦、田旋花、芦苇、野荠菜、苣荬菜、萹蓄、藜、大刺儿菜等；云、贵、川高原春麦区的杂草与南方冬麦区杂草相近，主要是看麦娘、牛繁缕、野燕麦、碎米荠、棒头草等；青、藏、川西高寒春麦区的杂草主要是猪殃殃、田旋花、藜、密穗香薷、菥蓂、卷茎蓼、大刺儿菜、薄蒴草等。
4.玉米地的杂草
玉米既是主要粮食作物又是主要饲料作物，其种植面积位居第三，虽然只有小麦种植面积的60%，但产量却与小麦持平。玉米田杂草种类繁多，主要有稗、马唐、野燕麦、牛筋草、千金子、狗尾草、画眉草、蓼、藜、苋、苘麻、猪毛菜、田旋花、苣荬菜、苦苣菜、刺儿菜、苍耳、铁苋菜、胜红蓟等。
5.豆地的杂草
大豆田杂草主要有稗、金狗尾草、马唐、野燕麦、牛筋草、苍耳、苋、龙葵、风花菜、铁苋菜、香薷、水棘针、狼把草、柳叶刺蓼、酸模叶蓼、猪毛菜、藜、菟丝子、鸭跖草、马齿苋、猪殃殃、繁缕、苘麻等。经常使用除草剂的田里，稗草、野燕麦、狗尾草等禾本科优势杂草逐渐由鸭跖草、狼把草、节蓼、酸模叶蓼、苍耳、龙葵、风花菜、苘麻、苣荬菜、刺儿菜、大蓟等阔叶杂草所代替。
6.棉田的杂草
我国棉花带主要分布在长江流域和黄河流域，以及新疆绿洲农业区。长江流域地处亚热带，气候温暖、雨量充沛，棉田杂草以喜温湿的群落为主，包括千金子、空心莲子草、牛繁缕、马唐、旱稗、鳢肠、狗牙根、双穗雀稗、凹头苋、马齿苋、香附子、扁杆藨草等。黄河流域气温较低、降雨量较少，棉田杂草以喜冷耐旱的群落为主，包括马唐、牛筋草、绿狗尾、旱稗、香附子、田旋花、反枝苋、凹头苋、藜、龙葵、铁苋菜等。西北内陆灌溉棉区是大陆性气候，昼夜温差大，以耐旱、耐盐碱的杂草群落为主，包括扁杆藨草、芦苇、田旋花、藜、灰绿藜、大刺儿菜、绿狗尾、稗、野西瓜苗等。
7.茶园的杂草
长江流域以南茶园面积广大，各地茶园大多分布在山坡、丘陵地带，少数种植在平原，茶园四周往往受杂草包围，另外茶树种植行距较大，肥力条件较好，有利于杂草滋生蔓延。茶园杂草种类多达几百种，有马唐、狗尾草、牛筋草、狗牙根、小蓟、鳢肠、铁苋菜、马齿苋、鸭跖草、繁缕、一年蓬、龙葵、辣蓼、空心莲子草、稗、白茅、狼尾草、杠板归、酸模叶蓼、黄毛耳草、毛茛、洛石藤、矮竹、苍耳、地锦、荠、猪殃殃、青蒿、鼠曲草等，还有喜湿性杂草，如看麦娘、千金子、水苏、通泉草、荆三棱、阴石蕨等，海南的茶园有奥图草、弓果黍、雀稗、两耳草、飞机草等。
由此可见，对付病虫草害采取见虫治虫、见病治病、见草除草的办法是忙不过来的。应该如老植保专家说：“治虫不见虫，见虫治不了虫。治病不见病，见病治不了病”。达到这样的防控境界植保工作才有意义，这种以防为主的做法应该为现代农民所理解和传承。
二、用开启次生代谢的方法来增强作物的防御功能1.用农药对付病虫害，对生产者来说是个误区
近几十年来，农业上使用化肥和农药的数量一直是上升趋势，由于农民过量施用化肥引起作物长势弱，常常出现各种各样的生理性病害，最终导致病虫害的发生，化学方法对付病虫草害就是打药，治不住就要加大药量和更换更厉害的农药，喷洒农药只有约20%击中目标，70~80%直接进入环境，破坏了生态平衡，使大地变得死气沉沉：林中无鸟、河中无鱼、蜜蜂神秘失踪、土壤有益微生物锐减、害虫的抗药性增强。
环境激素(外源干扰内分泌)是全世界公认的造成人和生物异常生长发育的主要凶手。在国际组织确定70种环境激素农药就有40种,占环境激素总数的60%。农药对生物是神经系统的伤害。化学农业使我国农产品品质大大下降和农残超标，影响到国际贸易甚至整个国家的形象。直接威胁到我国人民的身体健康。
2.植物所有细胞参与的对抗入侵生物的应激反应过程
当农作物遇到入侵的外源生物时，通过调整由初生代谢转向次生代谢来构建防御体系，而建立化学屏障和物理屏障。在抗逆反应中，生物体的物质代谢、能量转换和代谢调节是在严密精巧的调控下，活细胞内的数万个反应能在同一时间互不干扰、互相配合、有条不紊地进行。所有的细胞都参与防御反应。
农作物受侵染时的第一反应是超敏细胞死亡程序，在受损部位出现坏死斑点或脱落。这是隔断病毒和植物体的关系，这仅是局部反应。
植物会在短时间内做出一系列反应，几分钟内所有细胞由初生代谢转入多途径的次生代谢，由植物体内的信号物质将这一逆境信号传遍全身，防御反应就开始了，最先产生超氧化物歧化酶（SOD）是植物防御系统的第一道防线。
随后又产生木质素加厚细胞壁，在信号物质引导下，植物的防御基因，如水杨酸、乙烯和茉莉酸等物质被激活，促使β-葡聚糖酶、几丁质酶、过氧化物酶和逆境相关蛋白的形成。同时产生多种次生代谢产物，从而建立起高效的防御体系。
次生代谢产物中的单宁酸、多酚类低分子量的次生代谢物可在病原菌侵入后起抗病作用。
生物碱的氧肟酸类化合物能够杀死入侵植物的细菌性病原体。
黄酮类物质能杀死入侵植物体的真菌性病原体。
萜烯类和甾类化合物能杀死入侵植物体的各种细菌性、真菌性和各类病毒性病原体，也能杀死各种害虫和线虫。
玉米释放的萜类芳樟醇抑制粘虫幼虫取食。
吲哚生物碱就能够杀蚜虫。
多酚类的花青素可以抑制植物病虫害，多酚对果园秋尺蛾有抑制作用。
单宁酸对苜蓿象甲虫、棉叶螨、棉蚜和棉铃虫有抑制其生长作用。
黄酮类的黄烷酮、榭皮素、黄烷醇和黄酮对纹棘胚小蠹有抑制生长作用。
桑色素有抑制烟叶夜蛾生长的作用。
榭皮素对棉红铃虫、玉米穗螟和烟叶夜蛾等，抑制其生长。
食菜豆叶片释放的萜类罗勒烯可抵抗蜘蛛螨取食。
植物体的多种酚类化感物质对杂草有抑制作用。
年，研究人员发现植物根系分泌物对杂草生长呈抑制作用，主要是酚类化合物。植物根系分泌的化感物质抑制了杂草的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性，导致杂草体内的活性氧增多使其细胞膜质过氧化，从而破坏了杂草的膜结构。植物的化感物质还影响杂草的激素水平，使其体内的赤霉素和生长素水平降低，干扰了杂草的生长调节抑制其幼苗生长。
.诱导次生代谢并追加营养比打农药更有效
作物受到侵染刺激产生的获得性抗性，具有系统、持久、广谱的特点。由此可见，作物受到侵染时最需要的是营养，有了营养就能制造出更多的次生代谢产物。从而建立起强大的防御体系。
从栽培和生理角度看，作物遭遇外来生物侵染时打任何一种化学农药，都可能中断了植物自身防御系统的启动过程，使植物丧失自我保护能力。
此时的营养物比农药更有效，因为在这个关键时刻给作物补充可以直接吸收的小分子有机物、矿物质、有益菌等营养物质，能起到外在补充、内在激活的作用。
三、用营养加胁迫建立农作物的防御体系
经过多年的研究实践，总结和探索出有效抵御病虫害的高产优质栽培的四位一体技术，可以帮助农作物建立起有效的防御体系。
1.是让作物多途径获得碳并进行有效的水分调控。农作物在充足的碳、有益菌剂和矿物质综合作用下才能高产。碳、氢、氧是植物最需要的元素。给作物提供充足的碳和水分调控这是形成高产的物质基础。
2.使用有益微生物菌剂,让微生物成为土壤物质流和能量流的推动者。推荐王天喜的地力旺菌剂,其有强固氮和强解钾的特别功效。
.为作物提供全面的营养,要考虑到作物对大、中、微量元素的特别需要,同时还要考虑有益元素和生命元素的补充。尽管作物对于各种元素的需要量差异悬殊,但共同遵循少量有效、适量最佳、过量有害的原则。
4.在生产的全过程不断地胁迫，胁迫越早开始越好，胁迫要从种子时期就开始，在作物生长期间还需要进行多次胁迫并追加营养，其原理就是让农作物尽早地开启次生代谢，积累起更多次生代谢产物，使作物一生都具备抵抗病虫草害侵扰的能力。胁迫的同时追加营养(叶面喷施、根灌等)让次生代谢充分运转。在逆境天气到来之前也需要追加营养素,即使遇到病虫害(也属于胁迫)用营养也比用农药强。追加的营养最好是小分子有机物和有益菌，可以保护细胞膜,免受自由基的攻击,起到外在补充、内在激活的作用。
以上四点的全面启动，就能在作物生长的各个时期保护作物，免受病虫草害的侵染，真正实现“治病不见病、治虫不见虫”以防为主的防御目的。
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