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《植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集》2011年
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气候变化对农作物病虫草害的总体影响及其对策

李保平  孟玲  
【摘要】:大量研究报告预测气候变化将对世界农业生产造成很大影响。一方面,CO_2浓度升高带来的"施肥效应"将促进主要农作物产量显著提高(至少在气候变化的初期);降水格局的变化可能改善部分干旱和半干旱生态农业区的缺水现状,从而促进作物生长。另一方面,若干生物(病、虫、草害等)和非生物(温度、湿度极端变化等)胁迫因素可能抵消上述促进作用,从而给农业生产带来消极影响。气候变化对农作物虫害发生的影响:(1)CO_2浓度升高的影响表现在以下几方面:可能增大蛾类幼虫的取食量;提高蚜虫的生殖力;昆虫基于碳源和氮源的化学防御物质含量降低;不利于寄生性天敌的寄生和生长发育;降低转基因抗虫作物毒素含量;降低杀虫剂的化学防治效果。(2)气温升高的影响表现在以下几方面:有利于害虫生长发育和存活,加速种群增长,增加害虫发生世代数,提高越冬存活率;扩大害虫分布范围,有利于迁飞害虫的发生和为害,使作物、害虫、天敌等三级营养层物候协调关系出现断裂,可使害虫或潜在害虫失控而猖獗。气候变化对农作物病害发生的影响:(1)气候变化中CO_2、臭氧和UV-B水平提高将改变寄主作物的生理和抗病性,例如,UV-B辐射增强或高浓度CO_2条件使病原菌繁殖力提高,可能加速病原菌种群的进化,导致病原菌迅速克服寄主作物的抗病性;冬季气温升高将降低病原菌越冬死亡率,春季气温升高将使越冬病原提前萌发和侵染、扩散,高湿是病原真菌和细菌萌发和浸染的必要条件,而干旱通过促进喜旱传毒害虫可导致作物病毒病的猖獗发生;(2)温度、降水和极端气候变化频繁将影响病害流行;(3)病害地理分布范围变化将改变病害组成结构。气候变化对农田杂草发生的影响:(1)气温升高使杂草分布向北延伸和向高海拔延伸;(2)具有C_4光合路径的杂草具有更强的适应和进化潜能,可能比作物更快利用新的适宜生境,扩张其分布范围,致使新环境的作物面临新的杂草为害;(3)CO_2浓度升高将有利于植物的光合作用,但其对农作物和杂草的影响可能并非相等,通常会增强杂草的相对竞争力;(4)CO_2浓度升高使化学农药的使用量增大,除草剂的防效可能明显降低。对策:(1)必须调整有害生物综合治理(IPM)策略,加强抗病虫育种,强化病虫草害的监测和预警,调整作物布局;(2)加强气候变化影响及其应对技术的研究等,以减缓气候变化对我国农业生产可能产生的不利影响,为制定应对策略、发展应对技术提供科学依据。

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