INTEGRATED PEST MANAGEMENT (IPM) Section 4 Unit 6 VIRGINIA COOPERATIVE EXTENSION WANG SONGLIANG 2004-4-27

Required Readings from Resource Manual Title Page Numbers The Pros and Cons of Pesticides and Their Use 242 - 249 Interesting Links url Introduction to Pesticides http://collections.ic.gc.ca/highway/english/pest/index.html Glyphosate - A Review http://www.weeds.iastate.edu/mgmt/2001/glyphosate%20review.htm Crop Protection Products - Roundup® Herbicide http://www.monsanto.com/monsanto/layout/products/productivity/roundup/default.asp  

What is the goal of agriculture? Mainly, it is to produce healthy food, affordable for consumers to purchase, while ensuring that farmers are able to earn a decent income. Both these can be severely affected by harmful organisms, commonly referred to as pests (weeds, disease, etc.) crop protection has always been an important component of agriculture

Concerns About Pesticides Pest resistance Contamination and toxicity Dispersion Of Pesticides Irrigation ditch, a potential highway for pesticides

chemicals can evaporate into the air very easily chemicals can evaporate into the air very easily. Improper settings on a sprayer can increase the risk of this

Consequences of pesticides dispersion Pesticides can damage crops that are sensitive to the designed action of the material; this occurs mainly with herbicides. They can also contaminate a crop ready for harvesting (the presence of pesticide residues can disqualify a product from being brought to market). They can contaminate a potable source of water, streams and rivers, becoming harmful to fish and other organisms living in the aquasystems. They can contaminate the people living around

Consequences of pesticides dispersion (cont,d) the average life expectancy of a pesticide in the environment is 3.5 years and it varies according to the pesticide's degree of persistency? factors such as pesticide characteristics, product-water relationship, action of microorganisms, and climate and soil hydrology conditions influence the chemical persistency in the environment? plastic pesticide containers collected by agri-chemical companies are recycled as fence posts and other stable plastic products?

In 1992-93, the Quebec Ministry of the Environment found PESTICIDE in the watercourses

Integrated Pest Management (IPM) broad-based method that uses all suitable control measures to reduce pest-related losses to an acceptable level with the goal of respecting genetic diversity and reducing risks to human health and the environment. IPM calls for the "management" of pests, based on flexible targets and continuous monitoring of pest populations to allow control measures,

孙子兵法之作戰篇云 作戰就是要求勝，不能打不求勝之戰 其用戰也貴勝，久則鈍兵挫銳… 善用兵者，役不在籍，糧不三載，取用於國，因糧於敵，故軍食可足也。 智將務食於敵 防治害蟲要速戰速決，否則需有後勤搭配。如：生物防治、連鎖殺蟑的藥劑、化學防治配合生物防治。

WHY IPM? Resistance Pest resurgence n.苏醒 Induced secondary pest outbreaks Potential hazards to wildlife Environmental and groundwater contamination

救救我们吧！

哇！好吃！

妈咪，我要吃！

运输、销售、烹调直至使用，经过的环节多 ， 嗨！有毒别吃！！ 吃了你会变成—— 食品从作物的栽培、收获、储存、加工、 运输、销售、烹调直至使用，经过的环节多 ， 周期长，在此过程中有害于人体健康的 化学毒物和病菌都有可能污染食品

我是谁？ ？？

镉 汞 砷 都是你的错，污染惹的祸 祸！祸！！祸！！！

怎么办！

还 是 打 ！ 躲？ 是

NO！ 快 报 告 市 长 ！

秘书 治安 工商 治污总指挥 食品

紧急报告 “几净、享誉全球且深受中国消费者青睐的国际快餐连锁店麦当劳，竟会干危害市民身体健康的勾当？不幸的是，这样的发问却被确凿的证据所证实。本报记者通过长达20天在武汉、荆州乔装打扮隐身暗访，惊奇地发现：麦当劳竟然将炸过鸡块和薯条的废弃”毒油“，不经过任何加工处理就卖给拾荒者，再任由这些利欲熏心的外地农民，转卖到私人小餐馆、街头大排挡和养猪场，使其成为人畜共用的食用油”、“煮饭碰上“毒大米”，吃肉遇上“瘦肉精”，买菜拎回“农药菜”……明天，我们还敢吃什么？ 关注 防治餐桌污染刻不容缓 一方餐桌，与百姓生活息息相连。正因为如此，代表委员们对近年来一系列餐桌污染事件予以深切关注。 我国已解决了13亿人口的吃饭问题，这是世界历史上的一个壮举。但初显丰足的“米袋子”又面临伪劣粮油制品和有毒大米频繁出现、变质面粉流入市场、染色杂粮仍在销售等新问题。来自福建的楷清海代表对“毒大米”事件至今记忆犹新：“掺着工业油的毒大米查出来的就有上百吨，没查出来的不知道还有多少流入市场，摆上餐桌，吃进老百姓肚子里。这些制售毒大米的人丧尽了天良！” 老百姓一天都离不开的水果、蔬菜污染也日益严重。据农业部对5省市抽查发现，50多个品种的蔬菜、水果不同程度存在农药超标。甘肃代表王国文说：“甘肃的白兰瓜没有了过去的清香，新疆的哈密瓜失去了往日的甘甜，这都是大量使用化肥、激素、农药，污染了瓜果的内在品质所致。”

“MANAGE” PESTS RATHER THAN “ELIMINATE” THEM

History of IPM Modern humans - 30,000 - 50,000 years ago groups worked together to procure necessary resources

History of IPM

First attempts at management Early pest control practices were often based on mysticism or superstition Enamel plates from Assyria that are 2,700 years old show prayers to the god Ahsur to control locusts

The big change During 1750-1880 farming in Europe became more of a commercial enterprise than subsistence

The first steps Vedalia beetle against the cottony cushion scale marked the first importation, establishment and successful control by a natural enemy against an insect pest

The insecticide era The insecticide era began in 1939 with DDT and continued until 1962

DDT During WWII western allies use DDT for mosquito, flea and lice control Müller received the Nobel prize in medicine

More chemistry The Europeans continued work on other insecticidal compounds including the organophosphates which were originally developed as nerve gases

Biomagnification

The rise of IPM The concept of pest management, rather than pest control, started in the 1960’s and had its roots in biological control even with the successes of biological control, many pests didn’t respond to the use of natural enemies and remained a problem and so the concept of integrated control was developed

IPM foundations Thus, the cornerstones of integrated control are the use of natural enemies, use of resistant host plants, and sanitation Also, the use of selective chemicals

COMPONENTS Monitoring Establishing injury levels Planning for & integrating all controls Evaluating results (record keeping)

MONITOR PEST POPULATIONS Signs & symptoms Pest life cycles Growing degree days

孙子兵法之謀攻篇云 是故百戰百勝，非善之善者也；不戰而屈人之兵，善之善者也。 知己知彼，百戰不殆；不知彼而知己，一勝一負；不知彼，不知己，每戰必敗。 害蟲防治強調瞭解害蟲生態，瞭解自己的能力，最高境界是能事先防患未然，不用防治。如：孳源清除、建築物之設計及建材之處理等均可預防害蟲之發生。

PLAN FOR CONTROL Planning and managing production systems Establishment of economic/damage/action thresholds

孫子兵法之始計篇云 未戰而廟算勝者， 得算多也；未戰而廟算不勝者， 得算少也；多算勝 ，少算不勝，況無算乎？ 害蟲防治亦強調企劃，施工計劃書的制作，包括勘察、詢問、決定對策、選擇防治方法。

ESTABLISH ACCEPTABLE INJURY LEVEL Aesthetic Appearance Economic Plant replacement Loss of crop

Economics The ET is set lower than the EIL The place to set it is not exact

Application control measures Crop rotation Stripcropping with non-host plants Trap crops Synthetic mulches Destruction of infected material Use local plants Clean and healthy seeds and plants Cultural control Strip harvesting Irrigation and drainage Tillage Mechanical control Biological control

孙子兵法之軍形篇云 軍隊外在的「形」與看不見的「形」 不可勝者，守也；可勝者，攻也。 善守者，藏於九地之下；善攻者，動於九天之上，故能自保而全勝也。 故善戰者先立於不敗之地。 防治害蟲應瞭解自己的實力才能有效防蟲 如：小黑蚊、蒼蠅防治用空氣門、白蟻的阻絕法等

EVALUATION Determine program effectiveness What works? What doesn’t work? How much chemical is being used? Are chemicals being reduced? How should program be adjusted

CULTURAL CONTROLS Sanitation Healthy pest-free plants Rogue out problem plants Pruning Soil and water management Weed control

PHYSICAL & MECHANICAL CONTROLS Hand picking pests Traps Crop isolation Destroy alternate host Barriers, screens, cloths

NATURAL CONTROLS Predators Parasites Pest-specific diseases

CHEMICAL CONTROLS

KEEP RECORDS FOR FUTURE USE

生物防治的主力—— 微生物农药

害虫、病菌和杂草，是农业生产的三个大敌。有人统计，全世界每年因病虫害而使农业总产量减少26 %，其中虫害损失为14 %，病害损失为12 %。损失总价值，约为800亿美元。

自从20世纪40年代有机氯和有机汞农药问世以后，人们与农业病虫和杂草斗争中，主要是依靠化学农药这一现代化武器。但是，随着化学农药的品种和产量激增，使用范围日益扩大，农药残毒污染而造成的世界性公害，引起人们的忧虑。于是很多国家在努力研制高效低毒农药的同时，开展了综合防治的研究。生物防治是综合防治的主要内容，而微生物农药的生产和使用，又是生物防治的重要手段。

现代科学给我们找来了许多微生物“朋友”，它们像出色的“植保员”，辛勤地劳动在绿色的田野里。例如细菌家族中的苏云金杆菌，害虫碰上了它，便会通过“胃肠毒”作用，使害虫致病死亡。真菌家族中，大约有530多种成员具有杀虫的本领，其中白僵菌是最重要的一种，它的分布广，寄主多，使害虫生病的能力强，松毛虫、大豆食心虫、玉米螟、茶毒蛾、甘蔗象鼻虫等200多种害虫，碰到了白僵菌，不消二三天就会一命呜呼。许多放线菌又为我们生产了各种农用抗菌素。如防治稻瘟病的春雷霉素，防治水稻纹枯病的井冈霉素，以及防治稻瘟病和小麦白粉病的庆丰霉素等等。微生物除草剂，是近几年来发展起来的一种微生物，颇受人们重视。

微生物农药是利用微生物或其产物来防治农作物病虫害的一种农药，所以人们称它为“活农药”。害虫吞食、接触或病菌、杂草感染后，通过微生物的活动、毒素的作用而使病菌、害虫杂草的新陈代谢受影响，破坏了机体器官，阻碍它们的发育繁殖或变态，使它们发生病变而死亡，或者生长畸形而断子绝孙，从而达到治虫防病灭草的目的。

使用微生物农药，对人畜安全无毒，不伤害天敌，不会使害虫产生抗药性，又不污染环境，所以从第二次世界大战以后，得到了迅速的发展。同时，微生物农药的生产原料大多为农副产品，设备较简单，成本低，便于就地取材，就地生产使用。微生物农药已成为国内外一个十分活跃的科学领域。

FOOD LAW 《种子法》 《渔业法》 《动物防疫法》 《种畜禽管理条例》 《农药管理条例》 《兽药管理条例》 《饲料和饲料添加剂管理条例》

全面实施“无公害食品行动计划” 中加食品安全论坛 SINO-CANADA

相关知识 无公害农产品、绿色农农产品、有机农产品的概念和标志 1.无公害农产品: 产地环境、生产过程 和产品质量均符合国 家有关标准和规范的 要求，经认证合格获 得认证证书并允许使 用无公害农产品标志 的未经加工或者初加 工的农产品。 有机食品 绿色食品 无公害食品

  2.绿色农产品:遵循可持续发展原则、按照特定生产方式生产、经专门机构认定、许可使用绿色食品标志的无污染的农产品。可持续发展原则的要求是，生产的投入量和产出量保持平衡，即要满足当代人的需要，又要满足后代人同等发展的需要。绿色农产品在生产方式上对农业以外的能源采取适当的限制，以更多地发挥生态功能的作用。         我国的绿色食品分为A级和AA级两种。其中A级绿色食品生产中允许限量使用化学合成生产资料，AA级绿色食品则较为严格地要求在生产过程中不使用化学合成的肥料、农药、兽药、饲料添加剂、食品添加剂和其他有害于环境和健康的物质。按照农业部发布的行业标准，AA级绿色食品等同于有机食品。

3. 有机农产品:根据有机农业原则和有机农产品生产方式及标准生产、加工出来的，并通过有机食品认证机构认证的农产品。有机农业的原则是，在农业能量的封闭循环状态下生产，全部过程都利用农业资源，而不是利用农业以外的能源(化肥、农药、生产调节剂和添加剂等)影响和 改变农业的能量循环。有机农业生产方式是利用动物、植物、微生物和土壤4种生产因素的有效循环，不打破生物循环链的生产方式。有机农产品是纯天然、无污染、安全营养的食品，也可称为“生态食品”。

蔬菜质量安全 1.存在问题 (1)农药残留超标现象依然普遍存在,有些地方还相当 严重. (2)蔬菜农药残留超标率在大幅下降后,目前处于徘徊 阶段,个别地方存在反弹情况.(广东江门因蔬菜甲胺磷超标 造成11人中毒事件). (3)重金属超标 :工业三废 (4)硝酸盐和亚硝酸盐含量高:叶类菜表现明显. 造成蔬菜农药残留量超标的主要是一些国家禁止在 蔬菜生产中使用的有机磷农药和氨基甲酸酯类农药，如 甲胺磷、氧化乐果、甲拌磷、对硫磷、甲基对硫磷和克 百威等。在非禁用农药中，乙酰甲胺磷是超标比较多的 有机磷农药。

蔬菜质量安全 2.原因分析 (1)禁用农药的使用 在《中华人民共和国农药管理条例》中规定，剧毒和高毒农药不得在蔬菜、水果、茶叶和中草药生产中使用。农业部2002年199号公告，公布了国家明令禁止使用和不得在蔬菜、果树茶叶和中草药上使用的19种高毒农药品种清单。但是由于宣传的不到位，有部分农民、甚至有部分农业主管部门的人员对于在蔬菜上禁用的农药种类不十分清楚，特别是氧化乐果。在一些科普教材中、一些技术讲座中还提出用氧化乐果防治蔬菜虫害。而有部分农民知道高毒农药不得在蔬菜生产中使用，但由于高毒农药使用效果好，价格便宜,在经济利益及其他原因的驱动下仍进行使用。

蔬菜质量安全 (2) 不合理地使用农药 农业部已颁布了七批《农药合理使用准则》。在准则中，详细地规定了各种农药使用的范围、使用的浓度、使用的次数、安全间隔期和最大残留限量值。但由于不了解或不遵守，在生产上随意加大农药的使用浓度和使用次数，并在安全间隔期内施药，造成农药残留超标。 (3)农药结构不合理(三个70%) 我国是一个农药生产和使用大国，农药总产量居世界第二位，仅次于美国。但在各类农药中，以杀虫剂为主，占总产量的70 %左右 。在杀虫剂中有机磷类又占产量的70 %左右，在有机磷杀虫剂中，几个高毒品种产量又占次开发70 %左右，这就是所谓农药品种结构不合理的三个70 %。而且高毒农药的产量还在逐年上升。 而生物农药目前的产量仅占农药总产量的5 %左右.

蔬菜质量安全 (4)生产方式不利于农药的管理 目前我国蔬菜生产基本上是建立在个体分散的基础上，生产规模小，按统一的蔬菜生产技术规程进行生产难度较大。随着农业产业结构的调整，许多种粮的农民转为种菜，缺乏农药使用的基本知识，不了解哪些农药可以在蔬菜生产中使用，存在盲目使用农药料的情况。有些农民在使用农药时，只考虑经济效益，很少考虑安全和环境问题，更不考虑生态和可持续发展的问题。目前蔬菜生产中病虫害的防治，主要以治为主，并片面地依赖化学农药，病虫害综合防治技术难以推广。有些地区采用粮食作物和蔬菜套种、轮作等方式，或在菜地附近没有隔离带，种植如粮食或花卉等其他作物，在对其他作物使用高毒农药时，农药也会随空气漂移，污染到蔬菜。由于受经济利益的驱动，许多农民种植单一种蔬菜，连作现象十分严重，容易产生相同病虫害，尤其是土传病害，并造成土壤化学性质和物理性质不良，使蔬菜生产失去一个良好的土壤条件。

蔬菜质量安全 (5)蔬菜的生长环境 目前在全国设施栽培面积在不断扩大，主要为满足不同季节蔬菜的周年供应。但是在设施栽培条件下，蔬菜病虫害的种类比露地多，危害程度也严重的多，因此在设施栽培条件下，农药使用的种类和浓度都要大于露地。同时，由于设施栽培的条件的影响，农药的降解速度也较露地慢。 由于农药在设施蔬菜上降解慢，在收获时就可能造成超标。目前给出的安全间隔期大部分是在露地条件下的，因此对于设施条件下不一定使用，而农药的降解速度又与光照、温度和湿度等条件有关。

蔬菜质量安全 (6)病虫的抗药性增强 由于不合理地使用农药，使得病虫的抗药性增强.。如长期使用同一种农药，不采用轮换使用，使得病虫的抗药性增强。抗药性的产生减弱了有害生物种群对防治药剂的反应而降低了药剂的效果。为了达到防治的目的，就要增加农药的使用浓度和次数，进而又导致抗药性的进一步发展而造成恶性循环。如用氰戊菊酯防治小菜蛾，在三年的时间里，农药的使用浓度提高了5~20倍，在一个生产季节里，用药次数从3~5次提高到25~30次才能有效地控制虫害的危害。伏虫隆、定虫隆和氟虫脲属于新开发的高效苯甲酰基脲类杀虫剂，使用时间不长，但小菜蛾已对此类农药产生相当大的抗性，有的地区小菜蛾对氟虫脲的抗性倍数达到1254。

蔬菜质量安全 (7) 对无公害蔬菜生产宣传的力度不够 无公害食品行动计划实施只有不到两年的时间，虽然国家和地方先后发布了一系列无公害蔬菜及生产技术规程标准，试点城市做了大量的工作，但由于技术指导不力和农民标准化意识不强，无公害生产尚未被广大农民所接受，无公害标准没有被广大农民所掌握。对于每个农民，特别是非试点城市的农民，如何按无公害蔬菜生产技术规程进行生产，产品质量要达到什么样的要求，还没有一个十分清楚的认识。特别是对病虫害的综合防治技术，许多农民不知道，如可采用轮作克服土壤障碍、利用防虫网、铺铺银白色薄膜对害虫进行阻隔和趋避、采用悬挂黄板和灯光进行诱杀等物理防治和采用昆虫天敌、微生物天敌和昆虫病毒等生物防治对病虫害的方法。目前绝大部分农民是采用化学农药防治病虫害。

蔬菜质量安全 (8) 监管措施不力 目前对于出现问题的蔬菜许多城市没有制定相应的处罚措施，对查出问题的蔬菜不能进行有效地处理，致使部分农民抱有一定的侥幸心理。如现在有许多农民知道高毒农药不能在蔬菜上使用，但在生产中还继续使用。我国对生产基地、市场的蔬菜质量安全进行定点监测还是近两年的事。由于经费等原因，现行监测工作仅限于局部地区、基地和市场，监测范围和力度十分有限，尚不能满足新时期加强农产品质量安全监管的需要。

五.蔬菜质量安全 3.造成重金属含量超标的主要原因 造成蔬菜重金属含量超标主要是由于工业“三废”和城市垃圾的不合理排放，造成种植环境的污染，从而造成蔬菜重金属含量超标，表现最为突出的铅和镉。 大量使用由蓄禽粪便沤制的有机肥，也是造成蔬菜重金属污染的一个原因。由于目前在饲料中填加了许多填加剂，其中含有一些有害的重金属，同时，在有机肥的堆制过程中，由于体积的缩减，重金属含量还有富集的现象。 磷矿粉中重重金属含量高，也是造成蔬菜金属含量超标的原因之一。

祝 幸 福 安 康 ！ 谢谢