美国农业高度发达，但是化肥、农药的大量使用又带来了严重的环境污染和资源保护问题，是以环境和资源为代价换取农业的发展，还是切实保护好环境、保持农业的可持续发展，是美国多年来一直在研究和探索的问题。特别是防治农作物的病虫和杂草就必须大量使用化学农药，这样不仅造成严重的农药污染而且大量杀伤天敌，使自然控制作用降低、农产品质量下降、耕地及水污染、害虫抗药性增强，最终导致生产成本上升，农业效益下降，这些直接影响着美国的农业生产。为解决这些问题，从70年代起，美国就开展了农作物病虫害的综合防治(IPM)的研究工作，现在美国大部分作和的包括小麦、玉米、水稻、大豆及蔬菜和果树等先后都开展了综合防治，防治成本比原来明显下降，生态、经济和社会效益都很显著。

    所谓IPM，即运用捕食性和寄生性天敌，遗传抗性寄生，自然环境调节，在需要和适当的时候使用化学农药等一系列技术措施，将病虫为害控制在允许水平之内的一种系统方法。IPM包括设计、使用和不断地评估有害生物控制方法，它要求对每一种病虫及其相关的生态系统有一个准确、完整的理解。IPM是一个知识集约型体系，可以描述为包括7个相互影响要素的一个循环过程，这7个要素即IPM决策支持系统、决策者、IPM战略和战术选择、IPM战略和战术选择、IPM实施、田间作物生态系统、生物监控和环境监控，其中最基础的就是生物学监控和环境监控。

    生物监控也可叫测报，包括综合地评价害虫栖息地和种群密度，测定作物状况，分析相关有益生物种类和种群密度，测定作物状况，分析相关有益生物种类和种群密度。环境监测则主要是对温度、降雨、相对湿度等非生物因子的监测。生物和环境监测的数据常常被用来选择适当的IPM战略和战术，从而决定最合适的决策方案。IPM战略可以分为以下4类：(1)逃避或排斥战略；(2)围堵或根绝战略；(3)种群衰减战略；(4)无为而治战略。IPM战术可分为6类：(1)生物防治；(2)农业防治；(3)遗传防治；(4)法律防治(通过立法控制病虫害发生或蔓延)；(5)物理防治；(6)化学防治。因为IPM是一个循环的过程，一旦某种IPM策略被应用，生物和环境监测应继续进行，以确定该种策略是否有效，否则应采用另一种策略。

    位于美国北部湖区的密西根州立大学(MSU)在IPM研究方面采用系统工程的方法走在全美的前列，在生产上发挥了重要的作用。密西根州的主要作物是玉米、大豆、小麦和果树，MSU的教授们根据农药大量使用造成的病虫抗药性、环境污染、对食品和人体健康的危害、对有益生物的危害、造成新的有害物种的产生及害虫再猖獗等六大后果，并结合密西根州的生产实际，特别是消费者和有关法律对食品安全的要求越来越高，在IPM上主要作了以下几个方面的研究和推广：

    1、用生态体系的方法研究农业

    农业体系是由几个不同的生态体系组成的，在讨论病虫害防治时首先要看它属于哪一个生态体系，Manual Colunga Garcia教授做了大量试验，在试验田里主要是用生态学原理调节、控制害虫的消长来代替化学防治。他观察了生态系统内各物种、个体、种群、群落之间的变化，特别是研究了天敌在其中的作用。密西根州主要的天敌是瓢虫和赤眼蜂(引进)，研究表明，瓢虫有较复杂的生活习性，春夏秋季在各种作物上取食害虫，冬季则在田边路旁的杂草、树叶中越冬，7-8月份地头沟边的野花是赤眼蜂的食物，可补充营养。根据这一结果，建议农场主们保留田边地旁的杂草、树叶、野花，为天敌提供连续的栖息地，保持农田生态体系的平衡，从而有效地控制害虫。他还研究了土壤中益害线虫的消长规律，结果实行小麦-大豆-玉米轮作并于冬闲期种植红花三叶草等覆盖作物的田块，土壤中有益线虫与有害线虫比为7:1，而不实行这种栽培制度的田块土壤中线虫的益害比仅为1.7:1。因此，轮作并种植覆盖作物可以有效地改善土壤中微生物的结构并延长微生物的活跃期。同时，由于实行轮作，减少了玉米的连续种植，加之扩大转Bt基因玉米的种植，1999所有玉米作物使用的杀虫剂销售额都明显下降。(未完）