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生物和化学环境的关系

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生物和化学环境的关系

生物和化学环境的关系范文第1篇

论文摘要:本文根据污染生态学研究现状讨论了污染生态学的研究内容:①研究在污染环境中生物受害原因以及与污染物的关系;②研究污染物在环境以及在生态系统、生物体内的化学行为、变化规律,即吸收、转化、富集、降解规律和生态效应;③研究生物净化机制与生物防治污染的措施;④研究生态系统承受污染物的负荷能力,确定生态系统的环境容量,预测环境质量的变化趋势。

一、引 言

人类社会进入20世纪之后,随着全球工业化的兴起,生产和生活的性质与规模较之以前发生了巨大的变化,而且这种变化以一种不可逆转的趋势正不断地向纵深发展。今天,人类强大的技术力量严重地影响和干扰着自然界的许多自然过程,如气候、植被、水分乃至与之有关或包含于其中的物质化学组分的交换、循环等。特别是目前这种影响常常直接或间接地导致影响或破坏人类生活的正常性与社会发展的持续性的可怕后果,这即是当今环境问题成为倍受全世界关注的热点的原因所在。

与其他学科的兴起和发展一样,为了研究和解决在生产、生活和社会发展过程中存在或出现的问题、探索人与环境关系方面的奥秘以及如何协调或控制这种关系,大约在20世纪中叶以来,一系列有关人类环境的新学科如雨后春笋般地出现和发展起来。而从自然循环、物质变化角度研究环境问题的学科目前发展起来的最主要的有以下几门:环境地球化学、污染生态学、环境化学和环境生物无机化学。这些学科都尚在形成发展中,其最主要特点是不同学科交叉,即用已有学科的理论、方法去解决已存在的或新出现的环境问题。

也是在20世纪下半叶,生态学有了重大发展和认识上的飞跃。[1~2]新的生态学建立在生命科学和地球科学的基础之上,成为介于社会科学和自然科学之间的一门特殊的学科,研究人口、资源、环境的关系。我国已故著名生态学家马世骏曾指出:“协调人类与自然的关系,改善人类的生态环境,应是现代生态学研究的主要方向。”人类与自然环境的最主要界面——地球表面存在和发生的一切现象及与生物的关系,[3]尤其是与人类的关系成了生态学研究的重点内容。[4]

“污染生态学”是环境科学的主要组成部分之一,并已成为生态学的一个重要分支。我国在20世纪90年代初,前国家教委就规定其为与环境化学、环境地球化学平行的本科环境科学专业必修专业课程,当时也曾提出了相应的研究任务和方向。然而,和其他任何新生事物一样,“污染生态学”本身在许多方面尚处于发展、充实、完善阶段,目前对之尚存在不同一的定义或认识,人们还尚未对它的对象、任务、研究范围等作出确切的规定。其实,晚一点作出这样的规定是好事,因为广义的环境科学也包括生态学,其涉及内容较广,学科交叉性很强,人们对它的理解不能不受到原先的专业知识范围、研究经验、兴趣及对环境生态问题的不同认识等因素的影响。也正是这种不同的理解和认识,会促使不同学者从不同角度各有侧重地去研究问题,由此可能会大大地丰富和充实这门新兴学科的内容,同时也促使人们以极大的热情和兴趣去研究和探索,以使其不断成熟、完善和更有效地为保护人类、保护环境、促进社会可持续发展服务。

目前,在国外能与“污染生态学”完全对应的词条尚很少见,最为接近的可能是“Pollution Science”或“The Science of the Pollution”,但是,就针对自然界生态环境污染问题的研究却突飞猛进、日新月异。这一点在科技杂志刊载内容方面体现的非常明显,尤其是一些重要刊物更是如此。如“Ecology”、“Environmental Science and Technology”、“Environmental Pollution”、“Environmental Research”、“Applied Geochemistry”、“the Science of the Total Environment”、“Aquatic Ecosystem Health & Management”、“Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology”、“Environmental Geochemistry and Health”、“Journal of Hazardous Materials”以及“Nature”、“Science”、“AMBIO”等刊物经常刊登大量的污染生态学研究成果。除此之外,有些污染生态学的研究成果也常常分散刊载于其它有关环境科学或生态学领域的期刊中。这些研究内容实际上已基本勾勒出了污染生态学研究内容的框架。笔者结合近年在上海交通大学讲授研究生“污染生态学”课程及科研实践中的学习心得和体会,就“污染生态学”研究内容做些浅显的讨论,与同行交流,希望大家指正。

二、污染生态学研究内容讨论

近年来不断进展的污染生态学研究和大量的研究工作其研究内容基本体现出了以下四个方面的特点:①研究在污染环境中生物受害原因以及与污染物的关系;②研究污染物在环境以及在生态系统、生物体内的化学行为、变化规律,即吸收、转化、富集、降解规律及生态效应;③研究生物净化机制和生物防治污染的措施;④研究生态系统承受污染物的负荷能力,确定生态系统的环境容量,预测环境质量的变化趋势。

1.污染环境中生物受害原因以及与污染

物的关系研究

污染物质之所以会对生物产生毒害是由于生物对这些有害物质的摄取与利用而引起的。环境一旦被污染,生存于其中的生物即会自觉不自觉地摄取和吸收污染物质,当这些物质的量在生物体内超过生物机体本身的承受或转化(无害化转化)极限时,污染物质在生物体内的毒害作用即发生了。不同的污染物质其体现出的效果往往区别很大,而自然环境中常常是多种生物并存和多种污染物质同时存在的。查明生物受害原因和明确厘定具体致害物质及致害物质间的相互作用是污染研究的关键所在,这些问题在实际情况中常常非常复杂。环境中生物受害原因以及与污染物的关系研究是污染生态学研究的最重要内容之一,是污染生态学研究的起点和基础,同时也是目前的一个热门研究领域。

2.污染物在环境以及在生态系统、生物体内的化学行为、变化规律,即吸收、转化、富集、降解规律及生态效应研究。

污染物一旦进入环境或生态系统、生物体内,在新的物理化学条件下便会发生一系列作用和产生相应后果。在此过程中,污染物的化学习性、系统的物理化学条件是制约因素。因此,生物对污染物从摄取到进入体内的一系列生化作用及过程的每一个环节都对最终的毒害效果产生重要影响。如摄取、输送、吸收、浓缩、转化、富集、降解和排泄等各种作用和过程。它们是研究生物在污染环境中受害机理的最基本内容。这些作用和过程对不同生物不尽一致,因而相同的污染物质对不同的生物群体常常体现出不同的生态效果。因此,这项内容是认识元素在生物体内的化学行为和运动规律,即元素在生物体内的分布、功能、运动循环机理和生物对元素的需求与中毒等基本原理的关键,对阐明污染生态环境的生态效果起着不可取代的作用。不同的生态系统常常有不同的污染特点,如大气环境、水环境、土壤环境和生物系统间同一污染物质各自分别有不同的生态环境效果。自然界大气、水、土壤、生物体系又都不停地与生物进行着物质交换循环。在各种方式的交换循环中污染物质会体现出各自的毒害效果。生态环境污染生态效应研究是污染生态学的主体内容,是一个广阔的研究领域。[5]

3.生物净化机制和生物防治污染的措施研究

生物对污染物的抵御能力体现在生态效应上即为净化功能,这项功能因生物种类不同而差别很大。生物净化机制研究一方面是制定环境容量的重要依据,另一方面可用于污染防治。这是目前污染治理研究领域的一个重要方向。许多生物特别是微生物具有独特的环境净化功能,常常会起到其它人工措施难以起到的作用。因此,生物净化机制和生物防治污染的措施研究是污染生态学环境对策的重要内容,对确定环境容量和治理、预防污染具有重要意义,是一个崭新的、前景无限光明的领域。[6]

4.生态系统承受污染物的负荷能力研究

生态系统对污染物的自然净化能力是污染研究的重要内容,也是治理预防污染的主要参考条件。对生态系统的污染负荷能力或环境容量进行研究,以及对为促使人为污染物不超过其负荷能力或容量的相应政策措施进行研究是污染生态学的基本内容之一。生物机体本身及人的主观能动作用对环境中有毒物质或污染的抵御能力和对策研究是目前一个充满兴趣而又具重要现实意义的课题。[7~8]

三、结 语

从学科史角度看,污染生态学尚处于初期发展阶段。据目前本领域研究状况,本文将其研究内容归纳如下:①研究在污染环境中生物受害原因以及与污染物的关系;②研究污染物在环境以及在生态系统、生物体内的化学行为、变化规律,即吸收、转化、富集、降解规律和生态效应;③研究生物净化机制和生物防治污染的措施;④研究生态系统承受污染物的负荷能力,以确定生态系统的环境容量,预测环境质量的变化趋势。

上述污染生态学的研究内容是作者学习污染生态学的体会,同任何一门新学科一样,需要在实践中不断地得到补充和修正。

参考文献

1 Ronald S. Oremland1, John F. Stolz. The Ecology of Arsenic [J]. Science, 2003, 300(5621): 939~944

2 Begon M., harper J.L., Townsend C.R. Ecology-inpiduals populations and communities[M]. 3rd Edn. Oxford: Blackwell Science, 1996

3 Lindstrom E.R., andren H., Angelstam P., Cederlund G. Disease reveals the predator[J]. Ecology, 1994(75): 1042~1049

4 孙铁珩、周启星、李培军. 污染生态学[M].北京:科学出版社,2001

5 Nebel B.J., Wright R.T., Environmental Science. 5th Edn. New Jersey: Simon & Schuster, 1996

6 Suhonen J. Predation risk influences the use of foraging sites by tits[J]. Ecology, 1993(74): 1174~1203

生物和化学环境的关系范文第2篇

关键词:环境监测;技术分析;应用研究

中图分类号:X83文献标识码: A 文章编号:

0引言

在我国环境监测系统里,环境监测是指有关部门对环境执法和评价环境质量现状与变化趋势的一个方法。在之前 30 年左右的时间里,由于自然界放射性物质对人体及其周围环境的影响和威胁,迫使人们对核物质和核设施进行监测,测量其强度并随时报警。后来随着工业技术的发展,环境污染事件不断大量出现,环境监测的含义也随之逐渐扩大到对环境质量、污染等的监测层面上了。

但因某些原因,我国的监测技术与国外相比还存在一定的差距,根据笔者工作情况总结了几点具体如下:一是我国的监测分析方法不够健全,现有的方法大体可以满足常规环境质量监测和部分污染源监测,但对环境和污染调查、全面的污染源监测以及应急事故的处理,就显得不够。二是现有监测技术配套性太差,仪器设备条件,监测信息管理和开发等等有待改善。

环境监测技术定义、方法

环境监测技术是一门新兴的综合性学科,是以环境为对象、运用物理的、化学的和生物的技术手段,对其中的污染物及其相关组份进行定性、定量和系统的综合分析,以探索研究环境质量及其变化规律的一门学科,它是环境影响评价中的重要环节,贯穿环境影响评价的整个过程。

就目前来说,环境监测技术主要表现在化学、生物、物理化学等一切可以表征环境质量的方法上,以获取监测数据,最后综合于统一的监测系统。其监测对象分为空气、土壤、固废等,对其监测数据予以统计处理、综合分析。

就环境监测方法来说,我们可以分为化学分析法和仪器分析法两种。化学分析法是以化学反应为基础的分析方法。它包括根据化学反应生成物的质量定量的重量分析法;根据化学反应中所消耗标准溶液的体积定量的滴定分析法;根据化学反应中所生成气体的体积或气体与吸收剂反应生成物质的质量定量的气体分析法。但不管怎么说,它们都是以分析天平、滴定管等为分析工具,要求分析人员具有熟练的操作技能,通过正确操作可以获得高精密度 (0.2%~0.5%) 和高准确度(0.2%)的分析结果。化学分析法是分析化学的基础,在常量分析中是广泛应用的方法。

仪器分析法是以物质的物理和物理化学性质为基础,并借用较精密仪器测定被测物质含量的分析方法。它分为色谱分析法:气相色谱法(GC)、高压液相色谱法(HPLC)等;电化学分析法,包括电位法、电导法等和光化学分析法,包括分光光度法、原子吸收法、发射光谱法、荧光分析法。

2.环境监测技术的应用

在这里,笔者结合工作实践谈谈环境监测技术里的生物监测技术的应用.。谓生物监测技术的内涵是,当污染物进入环境后,就会对生态系统产生一定影响,并引起系统原有结构及功能的改变。在分子性能上,它会激活或抑制酶的活性,改变蛋白质的合成。而在细胞结构上,将会引起细胞膜的改变,破坏内质网和线粒体等。而在种群水平上的表象是引起种群数量或密度的改变,物种比例的变化,竞争关系和遗传基础的改变,引起群落中具有优势的种群、数量、以及种群多样性的改变。

2.1 大气污染生物监测法

这种检测法是通过对大气环境下生物监测来确定大气的环境质量水平。在这种生物体系中,植物更容易受到大气污染的伤害,植物固定生长的特点让它无法避开污染物。对大气污染的反应敏感性强,本身位置的固定,便于监测与管理,大气污染的生物监测主要是利用植物进行监测。而对大气污染反应敏感,笔者认为是用以指示和反映大气污染状况的植物,称为大气污染的指示植物,比较常用的大气污染指示植物有氟化物指示植物,SO2指示植物等方法。

2.2 水体污染的生物监测法

在这种生物检测法里,笔者现就拿指示生物法举例来说。它是通过利用水环境中污染物敏感的生物种类的存在或缺失,来指示其所依赖的水体内污染物的存在状况。它能有效地指示生物应当具有生命周期长,活动范围固定等特点,有利于持久地反映污染物对水体的综合影响。主要包括有浮游动物等。如果从分类地位看,无脊椎动物的应用最为广泛。指示水体严重污染的生物包括颤蚓类、细长摇静裸藻、蚊幼虫、小颤藻等。指示水体中等污染的生物主要有四角盘星藻、居栉水蚤、脆弱刚毛藻等。指示水体清洁的生物主要是扁蜉等。

3.环境监测技术的发展

根据笔者调查可知,近年来我国目前的监测技术发展较快,许多新技术在实际监测过程中已广泛得到应用。比如说利用遥测技术对整条河流的污染分布情况进行监测,是以往监测方法很难完成的,这一点还是比较好的。对于发展大型、连续监测系统的同时,研究小型便携式、简易快速的监测技术也+分重要。例如,在污染突发事故的现场、瞬时造成很大的伤害,但由于空气扩散和水体流动,污染物浓度的变化十分迅速,这时大型仪器无法使用,而便携式和快速测定技术就显得十分重要的。

4.建议

上文阐述了环境监测技术的应用及发展,现根据笔者工作情况谈谈对环境检测技术方面的一些看法,目的是为了促进下一步工作成果,进一步促进生产效率的提高。

第一,要不断加大对环境监测仪器的监督管理。就目前来看,一些地方环保部门要不断适时完善环境监测仪器的发展规划和技术政策,明确环境监测仪器发展方向,指导和规范环境监测仪器健康发展。要从当地实际情况出发,建立一批具有良好的技术基础和权威性的技术中介机构,对环境监测仪器的技术水平和质量状况进行检测,并向社会公布。

第二,要把握我国环境监测仪器发展总体趋势。要以目前人工采样和实验室分析为主向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展,及环境监测仪器向物理、电子、光学等技术综合应用的高技术领域发展。

5结语

总之,随着我国经济发展方式的不断转型,对环保工作的要求也日渐提高。笔者认为,环境监测和环境质量评价是环保部门工作的重要内容,发展我国的环境监测技术任重道远,要根据实情具体发展,做出相应的对策。同时环境监测贯穿于整个环境评价中,是环境影响评价的技术基础也具有较强的监督功能,只有认识到环境监测的重要性,切实做好环境保护这一主题,真正体现环境影响评价的重要意义。

参考文献

[1]邢军.环境监测在环境影响评价中作用关系的探析

生物和化学环境的关系范文第3篇

关键词:水稻 病虫害 防治技术 无公害

在农作物生产中,采用无公害种植技术是人们对环境以及健康要求的必然结果,也是社会发展的必经之路。随着近年来我国社会经济和科学技术的不断发展,人们生活水平随之提高,与此同时人们对于粮食生产工作也提出了新要求。目前,人们在生活中对于农作物已从传统的数量要求逐步转向为以质量为主的现代化要求,在这种农业生产趋势下,采用综合防治技术进行农作物种植与生产显得十分重要,尤其是在水稻种植中,采用虫草害和无公害防控技术更是重中之重。

一、水稻病虫害概述

水稻病虫害防控技术是无公害水稻生产中的关键措施与方法,也是当前水稻种植与生产的核心环节。在目前的水稻种植过程中,采用无公害、病虫草害综合防治技术是从稻田生态系统出发,综合考虑各类有害生物、有益生物、中性生物和周围环境等多种因素的相互关系,从而协调水稻种植与农业防治、生物防治和化学防治之间的关系,使得在水稻种植的过程中能够全面科学的控制各种病虫草害。就目前农业生产而言,人们为了保障生态环境的合理发展,在工作中一般都是严禁使用各种剧毒、高毒和高残留的农业药品和化学产品,而是在工作中推广使用无公害、无污染的新型治理方法。

1、水稻草害

水稻是我国第一大粮食作物,水稻在种植的过程中稻田杂草丛生,种类众多,各地由于气候环境的不同其杂草发生的种类和时间也不尽相同。在目前的水稻种植过程中,全国稻田中大约有两百多常见的杂草种类,其中发生最为普遍,危害最为严重的杂草也大约有四十余种。其中在目前的水稻生产中,以稗草危害最为严重,其危害面积也最大。其次就是异型莎草、鸭舌草等。

2、水稻病害

水稻作为我国主要的粮食作物,其种植面积排列全国农业之首,占全国总耕地面积的大约1/4,年产量更是高达我国粮食总产量的一半左右。但是水稻病害也是较为严重的,是影响水稻生产的最为重要的一环。根据多年的工作总结与分析,在目前社会中最为常见的水稻病害约为一百多种,就目前正式记录在案的水稻病虫害也有七十多种。

二、常见的水稻种植防治措施

1、 农业防治

在水稻无公害栽培中,农业防治是根据有害生物的生理生态学特性及其发生危害与有关农业因素的关系,在保证无毒、丰产、优质栽培的前提下,结合各项农业措施的改进与提高,对水稻农田生态系统调控达到控制某些有害生物危害的作用。

1.1选用抗病虫优质丰产良种

经试验和调查表明,推广使用抗病品种,稻瘟病发病率平均减少70%以上,减少农施用量超过50%。

1.2科学进行栽培

合理施肥,使作物生长健壮,增强抵抗病虫能力;实行宽窄行栽培,改善通风透光条件,创造良好的稻田小气侯;合理轮作,改善土壤理化性状,影响有害生物栖息生活条件,减轻病虫害危害;发扬传统农业精耕细作的优点,开展人工中耕除草,尽量少用或不用除草剂,创造有利于有益生物生长繁殖的生态环境条件。

2、生物防治

2.1推广生物防治技术与农业立体种植、养殖有机结合,形成生物最佳的空间结合模式

2.1.1稻鱼、稻蟹共养防治虫害、草害,大幅度提高稻田综合效益

某市从20世纪90年代中期开始在建立稻鱼、稻蟹共生示范基地,在稻田内放养鱼或蟹,至2006年已发展稻田养殖2 133.3km2以上。在水稻田中利用放养的鱼类、蟹类来消灭害虫和杂草,减轻虫草危害。有的养殖稻田还在田内的四周安置电灯,夜间用来诱杀害虫以供稻田内鱼儿取食。这些田块在大田生长期内基本未用化学杀虫剂。

2.1.2稻鸭共育防治有害生物,实现增产增收

稻鸭共育是在稻田内放养鸭,鸭捕食稻田内的各种害虫,吃、踩杂草等有害生物,耕耘和刺激水稻生长,鸭粪还可肥田。由于减少农药施用,保护了农田生态环境,生产出的稻米和鸭肉品质优良无害,因此具有巨大的推广前景。

2.2充分发挥天敌对有害生物的防治作用

依据预测预报放宽对害虫的防治指标,改进化学防治技术,减轻对天敌和环境的不良影响。

2.3利用生物农药防治水稻害虫

使用生物农药以减少化学农药的使用量,如利用Bt乳剂防治水稻上的鳞翅目害虫,能有效地防治病虫害,减轻病虫对农药的抗药性,同时又能大大降低对稻田环境的污染,提高水稻的卫生品质。

3、化学防治

3.1安全化学防治方法

化学防治是无公害水稻生长的重要辅助措施,仅在十分必要的情况下才可以使用;但必须根据病虫害的预测预报,准确掌握防治指标和防治适期,选择高效、低毒、低残留的农药品种,以达到既有效控制病虫草害的发生危害,又最大限度地减少农药污染,保护生态环境的目的。在病虫害发生初盛期或一般发生时,使用无污染的农药品种,病虫害大发生时,则选用化学农药混配剂使用。2种以上病虫发生时,选择具有兼治作用的农药复配剂。严格禁止使用剧毒、高毒、高残留的农药品种,限制使用高效、低毒、安全的农药品种,推广使用无公害的植物源农药品种。最后1次用药应严格控制用药时间。

3.2坚持农药的合理轮换

长期在水稻上使用单一品种农药不仅残留量增加,而且使病虫产生抗性。因此,在水稻病虫害无公害防治中必须对所选用农药进行合理轮换,如用吡虫啉拌种,有效防治秧苗期稻蓟马、稻飞虱的危害,代替以往使用呋喃丹、甲拌磷撒秧板习惯,秧苗移栽前用1次锐劲特,控制大田移栽的返青期二化螟、稻纵卷叶螟的危害,以代替秧苗期和大田期大量施用甲胺磷的习惯。通过这些低毒、高效农药替代使用后,稻谷中的有机磷含量会大大降低,大米品质才能达到无公害大米的要求。

4.3选用合理的用药方法

根据无公害水稻生产的要求,只有选择适当的施药方法,才能发挥农药的效果。选择合适的农药和使用方法,必须加强病虫的测报工作,才能掌握用药的关键时期。防治时期一般是在病虫一生中的薄弱环节,也是作物最易受害的危险期,要做到消灭病虫在大量发生之前。要严格按照规定的浓度和用量施药,如浓度过低,效果差;浓度过高,浪费农药,还有可能使农作物产生药害,增加残留等。配药时用清水,先配成少量的母液,再配成规定的浓度。如果病虫同时发生可将农药混合使用,以提高用药效果。

生物和化学环境的关系范文第4篇

生物农药的分类

生物农药分为3大类:(1)微生物源农药:以微生物为活性成分的农药,这类农药可以杀死多种害虫。例如:有些真菌可以控制杂草,另外一些真菌可以控制蟑螂,一些细菌可以控制植物疾病。目前应用最广泛的微生物农药是Bt可以控制卷心菜、马铃薯及其他作物的害虫。(2)植物农药或转基因植物农药:是将基因植入植物体内的农药。如科学家从Bt杀虫蛋白中提取基因,再植入植物体内使植物具有杀死害虫的活性。(3)生物化学农药:是以非毒性机理控制害虫的天然源物质,包括:信息素、荷尔蒙、植物生长调节剂、排斥剂及酶。

生物农药的特点

相对于化学农药,生物农药主要有以下几个方面的优势:(1)生物农药的毒性通常比传统的化学农药毒性低;(2)生物农药选择性强,它们只对目的病虫和与其紧密相关的少数有机体发生作用,而对人类、鸟类、其它昆虫和哺乳动物无害;(3)低残留,高效,很少量的生物农药即能发挥高效能作用,而且它常常能迅速分解,从总体上避免了由传统化学农药带来的环境污染问题;(4)不易产生抗药性;(5)作为病虫综合防治项目IPMP的一个组成部分,能极大降低传统化学农药的使用,而不影响作物产量。

我国生物农药的研究现状

近十几年来,我国在生物农药研究的关键技术与产品开发方面已取得了一批重大成果,苏云金杆菌杀虫剂、农用抗生素、棉铃虫NPV、杀虫真菌剂等技术产品已经达到或部分超过国外同类先进水平,不但满足国内市场需求变化,而且走出国门,进入亚洲和欧美市场。生物农药的主要品种的罐吨位目前已达到100t,其中以抗生素产品为主。近年来,我国在微生物源抗病激活蛋白的研究方面也取得了突破,拥有自主知识产权的真菌激活蛋白的研究为此类新型生物农药的后续开发创造了良好的条件。而抗生素的研究开发又进入一个新,一些新的抗菌素得到开发,而且杀虫素(阿维菌素)的研究开发得到迅速发展。我国在原生动物生物农药方面也取得了长足进展,开发出了蝗虫微孢子虫,在防治蝗灾方面起到了一定作用,总体水平处于世界先进水平。

绿僵菌杀蝗剂的研究技术已获得了国家发改委的真菌杀虫剂产业化项目支持,将成为我国绿僵菌杀虫剂的产业化中心。生物化学农药以昆虫生长调节剂(IGR)产品为主,国内有关科研单位和企业相继引进、研制开发了一些新品种的生化农药。部分引进和本地天敌昆虫已经可以低成本、大批量生产,一些人工生产技术超过国外同类技术水平。

生物农药发展中存在的问题及对策

1生物农药发展中存在的问题

我国的农药研究经过多年的发展和淘汰,虽然有了一批各具特色的科研单位具备了较强的研究力量,但低水平重复研究的现象比较严重。同时,现有的各种科技规划中,对生物农药的研究、生产和应用进行有机整合、统一考虑得不够,科研与市场脱节现象比较严重,缺乏科学发展、环保和市场经济出发的统一战略目标,这些都不利于我国生物农药事业的稳步发展。生物农药的使用已经成为越来越重要的防治病虫害的方法,更能够满足人类对生活质量要求逐步提高的需求,显然它已经在农业生产发展和维护环境生态平衡中占据重要的位置,但在现实生活中,较化学农药来说依然具有很大的局限性,同时也不可忽视由它给生物带来的危害性。

生物农药不具备化学农药用量少、见效快的优点,当遇到突发性和毁灭性病虫害时就不能有效的进行防治;以活体微生物为有效成分的产品,在外界环境中生物活性下降很快,受到环境因素的影响较大;农民使用生物农药的意识和技能不如使用化学农药熟练,因此还有待于提高他们的意识和科学的使用技术;另外,生产企业规模小,其中乡镇占了很大部分,生产设施和条件差,缺乏技术人员和资金,且品种单一,易受市场的冲击,所有这些问题都是我们必须面对并竭力去解决的。

2生物农药发展对策

首先,我国应该从国家战略层面出发,由国家制定统一的生物农药中长期发展规划,并出台相应的优惠政策进行鼓励和扶持,如将生物农药研发列为国家优先扶持和发展的项目,将生物农药的推广列入科技发展规划,加大科研投入,集中力量进行科技攻关,解决生物农药品种少、作用对象单一、效果不稳定等难题;其次,突出自身产品特点,准确定位生物农药目标市场生物农药与化学农药为互补性的差异化竞争关系,在不同的防治领域各有优劣势。生物农药在林业、有机农业、绿色农业病虫害防治领域具有绝对优势;在无公害农业方面,生物农药与低毒化学农药存在较强的竞争关系;在普通农业方面,化学农药具有明显优势。

因此,我们要准确定位生物农药的目标市场,重点瞄准有机农业、林业、无公害农业、绿色农业的病虫害防治领域。第三,积极培养农民使用生物农药的意识,通过对使用生物农药的农户实行政府补贴,鼓励、引导农民积极正确使用生物农药,强化宣传,使人们对食品安全有更清楚的认识。使尽量使用生物农药成为农民的自觉行为;同时对化学农药的使用制定严格的标准,严禁滥用、乱用化学农药,禁用和限用剧毒、高毒、高残留的化学农药,违者实行罚款直至法律制裁;另外,应广泛建立绿色食品生产基地,大力发展有机农业、无公害蔬菜、放心菜工程等,使生物农药的应用领域得到稳步拓展。

生物农药的发展前景

生物和化学环境的关系范文第5篇

【关键词】病虫害;治理;策略

前言

目前有害生物入侵林业十分严重,森林病虫害发生面积有扩大之势,对此应高度重视,切实加强防治工作。森林病虫害防治工作必须从维护生态平衡的观点出发,采取综合防治和生态控制措施,强化预防工作,实行综合治理。在指导思想上,要实现由重除治向重预防转变。在防治策略上,采取综合性营林措施,搞好重点林业工程项目,将病虫害预防措施纳入规划设计中,实现由一般防治向工程治理转变。

1 森林病虫害的综合治理

森林病虫害的防治方法很多,各种方法各有其优点和局限性,单靠其中某一种措施往往不能达到防治的目的,有时还会引起其它的一些不良反应。联合国粮农组织(FAO)有害生物综合治理专家小组对综合治理下了如下定义:害虫综合治理是一种防治方案,它能控制害虫的发生,避免相互矛盾,尽量发挥有机地调和作用,保持经济允许水平之下的防治体系。

2 森林病虫害综合治理的原则

森林病虫害综合治理是一个病虫控制的系统工程,即从生态学观点出发,在整个森林生产、栽植及养护管理等过程中,都要有计划地应用改善栽植养护技术,调节生态环境,预防病虫害的发生,降低病虫害发生程度,不使其形成超出危害标准要求的策略及措施。要使自然防治和人为防治手段有机地结合起来,有意识地加强自然防治能力。

2.1 从生态学角度出发。森林、病虫、天敌三者之间有的相互依存,有的相互制约。当它们共同生活在一个环境中时,它们的发生、消除、生存又与这个环境的状态关系极为密切。这些生物与环境共同构成一个生态系统。综合治理就是在育苗、移栽和养护管理过程中,通过有针对性地调节和操纵生态系统里某些组成部分,以创造一个有利于植物及病虫天敌的生存,而不利于病虫孳生和发展的环境条件,从而预防或减少病虫的发生与危害。

2.2 从安全角度出发。根据森林生态系统里各组成成分的运动规律和彼此之间的相互关系,既针对不同对象,又考虑整个生态系统当时和以后的影响,灵活、协调地选用一种或几种适合园林实际条件的有效技术和方法。如园林管理技术、病虫天敌的保护和利用、物理机械防治、化学防治等措施。对不同的病虫害,采用不同对策。几项措施取长补短,相互辅佐,并注意实施的时间和方法,达到最好的防治效果。同时将对生态系统内外产生的副作用降到最低限度,既控制了病虫危害,又保护了人、天敌和植物的安全。

2.3 从保护环境,恢复和促进生态平衡,有利于自然控制角度出发。森林病虫害综合治理并不排除化学农药的使用,而是要求从病虫、植物、天敌、环境之间的自然关系出发,科学地选择及合理地使用农药,在城市园林中应特别注意选择高效、无毒或低毒、污染轻、有选择性的农药(如苏云金杆菌乳剂、灭幼脲等),防止对人畜造成毒害,减少对环境的污染,充分保护和利用天敌,逐步加强自然控制的各个因素,不断增强自然控制力。

2.4 从经济效益角度出发。防治病虫的目的是为了控制病虫的危害,使其危害程度低到不足以造成经济损失。因而经济允许水平(经济阀值)是综合治理的一个重要概念。人们必须研究病虫的数量发展到何种程度,才能采取防治措施,以阻止病虫达到造成经济损失的程度,这就是防治指标。病虫危害程度低于防治指标,可不防治;否则,必须掌握有利时机,及时防治。顺便需要指出的是在以城镇街道、公园绿地、厂矿及企事业单位的园林绿化为主体时,则不完全适合上述经济观点。

3 森林病虫害综合治理策略

3.1 搞好森林的种植规划。在基础上合理配置植物品种,要注意长远解决病虫害问题。针对本地区发生严重的害虫种类,减少其喜食植物的种植,多规划和栽植抗病虫的或耐性强的植物,减少有害生物的适生寄主。

3.2 防治有害生物入侵,加快“三个体系”建设。近年来,外来有害生物对我国林业造成的危害十分严重。尤其是美国白蛾在一些地区严重发生,直接对林业构成威胁。各地区、各有关部门必须引起高度重视,防患于未然。海关、商检、森检部门和木材检查站要各司其职、协同作战,严密堵塞外部入侵渠道。林业部门要坚持每年疫情普查制度,抓好常年监测工作,适时开展专项调查,发现病死树和新的有害生物,及时上报送检。

3.3 加强养护管理,提高植物的抗逆能力。病虫的发生和危害在相当程度上与植物的生长势相关。对生长势差的应及时施肥、浇水、松土锄草,提高植物自身的抗病虫能力,并结合秋冬季修剪,除去染病虫枝条。这样不但可以调节植物养分,还可以减少病虫来源,通风透光增强树势,营造不利于病虫害越冬、繁衍、为害的环境条件。

3.4 推广应用无公害防治技术。保护利用天敌,开展生物防治。生物防治对病虫害的控制作用是持久的,效果是显着的。一旦天敌在田间建立了自己的种群,它就可以长期持续地对害虫发挥控制作用,这是化学农药所无法达到的。林业种类丰富,适合天敌的生存和繁衍,我们应该加强对天敌的利用和保护,尽量减少使用化学农药,创造利于天敌群落发展的条件。目前,一些发达国家加强了对植保工作的立法和管理,建立了植物保护工作新的管理标准,特别是作为可持续植物保护中重要措施的生物防治技术,在许多国家和地区得到应用和推广,取得了良好的成效。有很多生产和销售害虫天敌产品的公司,生物防治正逐步朝着产业化的方向发展。选择使用生物农药。生物农药在病虫害防治过程中能有效地保护天敌,消灭害虫,对人畜危害小,对环境污染小,相对于化学农药来讲对病虫害的控制作用具有持久性。

3.5 合理使用化学农药。化学防治只在必需应急时进行,实施靶标防治,尽可能地选用具有选择性、低毒、对环境污染小的药剂,少用或不用广谱性的化学农药,经常变化用药品种和混用配方,以免害虫产生抗药性。施药方式也应采取涂茎、根施和注射等方法,以减少对环境的污染。

3.6 改进农药施用技术。目前,森林病虫害防治中大多使用常规喷雾方法。据测算,常规喷雾从施药器械喷洒出去的农药只有25%至50%能沉积在植物叶片上,不足1%的农药能沉积在靶标害虫上,而仅有0.03%的药剂能起到杀虫作用。这种施药方法不仅效率低,造成农药浪费,还使大量农药流失到非靶标环境中,造成人畜中毒,污染环境。因此必须改进化学农药的施用(特别是喷雾)技术,提高农药的利用率,降低农药在非靶标环境中的投放量,保护我们赖以生存的环境。

3.7 稳定森防队伍,确保资金投入。各级森林病虫害防治检疫站承担着森林病虫害防治、预测预报和森林植物检疫的重要职责,担负着保护国土生态安全和生态建设成果的重要责任。因此,各级人民政府要重视和加强森防队伍的建设,确保森林病虫害防治工作的顺利开展。增加投入是保证森林病虫害防治各项工作顺利开展的重要前提。各地区、各有关部门要认真执行“谁经营、谁防治”的责任制度,坚持以地方投入为主,国家补助为辅的原则,形成多渠道、多层次、多形式的投入机制,努力增加防治投入。