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植物保护进入了一个新时代：有害生物综合防治
Matt Milkovich
植物保护技术最早可以追溯到12000年前，但近半个世纪是其发展最快的时期，乔治·伯德对此进行了回顾。
伯德现年72岁，美国密歇根州立大学退休教授，在水果生产、线虫和害虫防治、土壤生物学、昆虫和植物病理学方面有丰富的学识和经验。他将有害生物防治的历史分成三个时代：合成农药以前的时代，合成农药时代和病虫害综合防治（IPM）时代。
合成农药以前的时代所经历的时间最长。近万年前，人类进入农耕文明时就有了害虫的记录。当时，面对虫害爆发，人们的唯一选择就是进行迁移。
约8000年后，植物保护技术开始变得多样化。当时，硫开始被用作杀虫剂使用。中国的农民开始使用汞、砷控制害虫。在古希腊时代，人们开始用火控制蝗虫。约1800年前，中国的农户使用蚂蚁来控制柑橘叶上的鳞翅目幼虫，生物防治开始出现。
欧洲文艺复兴时期，有关害虫的科技书籍开始出现。 19世纪40年代，爱尔兰由于马铃薯晚疫病造成100万人因饥饿而死亡，这使人们意识到植物病原真菌的危害性。 1870年，法国的葡萄种植者为了使当地的小学生远离他的葡萄园，将石灰和硫酸铜混合在一起，无意中发明了波尔多液。
1849年加州淘金热后，美国出现了第一个生物防治记录。一些淘金者最终成为柑橘园主，当时吹绵蚧大规模爆发，几乎摧毁了加州的柑橘园。美国政府派遣科学家到澳大利亚引入了澳洲瓢虫来控制虫害，挽救了柑橘产业。
1912年，美国政府颁布了植物检疫法来防止检疫性有害生物传入国内。 1915年到1935年间，美国种植者开始陆续使用如硫、铜、砷、铅、汞等无机农药防治有害生物。
20世纪40年代，人们开始使用DDT和类似的药物来保护他们的作物。这些做法标志着第二个时代的到来：合成农药时代。
五十年前，随着广谱合成农药的普遍使用，带来了一些意想不到的后果。有害生物开始产生抗药性，合成农药对人体健康，环境和非靶标生物也产生了潜在的伤害。
美国杂草科学学会（WSSA）总裁约翰·查吉塔说：在20世纪70年代，农药的大量使用造成了严重的环境问题，迫使许多地区出台了一系列严格的法规限制其使用。1971年美国环境保护局正式成立，对农药的监管力度甚至超过了美国农业部，这直接导致了更多、更系统的农药管理方案出台。
弗兰克是加州大学戴维斯分校的昆虫学教授，他说：20世纪70年代农药咨询业开始在美国兴起，尤其是在加利福尼亚州。70年代中期，“病虫害防治顾问”这一职业获得了美国加州的官方授权。在此之前，农户是自己想办法防控病虫害，现在，有大量的专业人员可供请教。
1988年，联邦政府修改了杀虫剂，杀真菌剂和灭鼠剂的应用法规。1996年，又颁布了食品质量保护法。这些法规的出台直接导致了农药产品的重新洗牌。一些有机磷等早期的高毒农药，使用严重受限，并逐渐被淘汰。一些新的“低风险“农药开始获得市场的青睐。
目前，农药是有史以来被审查最彻底的产品，查吉塔说，而审查往往抬高了成本，这使得农药研究经费更集中于针对大宗的粮食作物，如玉米，大豆，小麦等。
涉及到农药的研究，种植规模小的作物很难被关注，但联邦政府有一个研究项目（IR-4）使情况有所改善。项目副主任丹金克尔说，自1963年开始，IR-4每年都制定并提交给环保署监管资料，以帮助特种作物农药登记。
杂草
杂草对农业生产的威胁仅次于天气，甚于其他有害生物。随着美国杂草科学协会和几种相关刊物的出现，杂草学科于1956年正式成立。在此之前，杂草管理主要依靠栽培和轮作。这些劳动密集型的做法仍是杂草管理的主要方式，但现在有更多样方法供种植者选择。
化学除草剂的使用始于20世纪40年代 2,4 - D的出现。此后的几十年里，人们发明了多种除草剂，其中很多现在依然广泛使用。 2,4 – D主要是通过植物生长调节机制达到除草的目的，但更多的除草剂，是打断植物的代谢过程，如光合作用，必需脂肪酸和氨基酸的合成等。
依靠新的农药和农用工具，种植者大大减少了体力劳动，种植变得更有效率。在20世纪20年代，一个农民使用新发明的拖拉机替代马拉犁可以养活约八个人;到1990年，一个农民可以养活75个人。
但是，使用除草剂也不是没有问题。在某些情况下，杂草开始对某些除草剂产生抗药性。就像长期使用同一种抗生素，病菌会对此产生抗性一样，长期连续使用单一的除草剂，杂草也容易产生抗性。当出现这种情况时，通常采用交替使用除草剂或与农艺措施相结合的办法来降低抗药性。
我们经常犯同样的错误，但是又总能找到新的方法。长期以来，果园新除草剂的开发总是受到冷遇，因为果园和葡萄园面积相对较小，不能提供足够的利益使制造商单独开发除草剂。然而，新化学物质的发现，使园艺市场不断扩大。
90年代，果农开始广泛使用廉价和高效的草甘膦作为除草剂。一些果园中常见的杂草，如黑麦草，杉叶藻和飞蓬，都对草甘膦产生了抗药性，需要用不同作用机制的除草剂来进行防治。
IPM
过去几十年，由于严重的环境，健康和安全问题，导致第三个时代的到来：有害生物综合防治(IPM)。
1979年，吉米·卡特总统提交给国会的文件中是这样定义IPM的：“一项有害生物治理方案，它在充分考虑有害生物及其所处环境的条件下，尽可能的协调运用各种适宜的技术和方法，包括捕食、寄生、抗性品种等，把有害生物造成的损失控制在人们可以接受的水平之下。“
伯德认为，这个定义在今天仍然适用。相比50年前，病虫害管理更加复杂。种植者要监测果园的每种因素（果实，有益、有害生物，温度，降水，叶面湿度等），然后才能权衡并做出最后决定。由于生产利润很小，留给人们犯错的余地也相应变小，因为每一个错误都可能是灾难性的。
近来似乎出现了更多的有害生物。 人们在和越来越多的外来入侵物种打交道。这和旅游、国际贸易的增加以及监管力度的降低是有关系的。在过去的10年里，我大半的工作就是在对付这些入侵者，以前可不是这样的。
（张瑜译，曹克强校）
引自：曹克强, 王树桐, 胡同乐. 苹果病虫害防控进展研究(2011年度)第1卷[M]. 北京: 化学工业出版社, 2012: 24-26
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