尹立新
(山西省管涔山國有林管理局林業調查設計隊,山西 忻州 034000)
華北落葉松因廣泛生長在我國華北地區而得名,是該地區特有的樹種,落葉松鞘蛾是該樹種的主要蟲害來源,該蟲大面積啃食樹種嫩葉,嚴重危害著樹木的生長發育,若大面積受到影響且短期無法恢復,會嚴重制約林業的發展[1,2]。長期以來,華北落葉松林區蟲害頻發,該蟲在陜西、內蒙地區危害十分嚴重,多個林區的樹冠如同火燒一般,全部的中低齡的落葉松都受到了不同程度的危害,每棵樣樹每米都存在著超過100頭鞘蛾幼蟲,情況嚴重甚至導致樹木的死亡[3,4]。落葉松鞘蛾為潛葉蛀食,生活隱蔽,往往在危害初期不容易被防治人員發現,因此對于該蟲的防治存在著較大的難度。近年來隨著社會經濟的發展,生態環境問題也備受國家的關注,因此對森林防護和生態環境保護提出了更高的要求[5]。由于華北地區的地理位置處于我國北部中高緯度地區,受氣候條件的影響,高落葉松林區大部分以純闊葉林為主,林區樹種較為單一,導致林區的抗蟲害能力不強,為了有效地控制落葉松鞘蛾的種群密度,為落葉松提供良好的生長環境,減少經濟損害,研究華北落葉松鞘蛾的防治技術,通過綜合治理的方法為探索蟲害防治技術提供一定的參考[6,7]。
本次研究選擇華北地區的某落葉松林區為研究地,該地區松齡大約為28年,平均樹高5.2 m,平均胸徑約4.9 m,總面積約為14.21 hm2,海拔高度在1060~2150 m。該林區松鞘蛾危害嚴重,有蟲株率90%,每25 cm標準枝上平均有蟲4.52頭。本次研究主要材料包括沉降劑,主要成分為食鹽,用量為50 g/hm2,抗蒸發劑,主要成分為尿素,與食鹽用量相同,為50 g/hm2。含藥劑可以把握藥劑的附著力,滲透能力強,能夠在一定程度上保證藥效,用量為上述藥劑的三倍,約180 g/hm2。供試藥劑為浙江正邦公司的阿維菌素乳油,主要成分為抗生素物質;殺蟲劑能夠麻痹松鞘蛾的運動神經,以胃毒為主,同時具有解除死亡的特點;山東潤澤豐農業公司的煙堿苦參堿;選用兆龍機械公司的噴霧機進行噴霧,當用水不充分時進行噴煙,用該林區購買的0號汽油稀釋阿維菌素,選用鄭州鄭通風機公司的煙霧機進行噴煙,受道路與交通條件的限制,部分地區采用飛機噴灑防治,選用上海飛機制造公司的兩架小型飛機,一架無人機,噴嘴式噴頭的電腦控制噴灑用具一臺。
本次研究采用綜合防治的方法對落葉松鞘蛾進行防治,落葉松鞘蛾的生長與氣候條件有著直接的關系,氣溫的變化會影響鞘蛾的生長速度,鞘蛾的羽化盛期會隨著溫度的升高而提前,因此需加強調查監測,了解蟲情,在了解成蟲羽化期后及時進行防治。在進行防治前首先應考慮營林防治,播種抗蟲害較強的樹種,通過合理種植抗蟲害能力較強的植被,控制林區樹林密度,運用多種樹種雜交種植的辦法抵御鞘蛾,如針闊混交的方式進行造林,營造不同比例的混交林,在林區的邊緣地帶建立白樺、山楊為主的闊葉保護帶,撫育時應控制強度,豐富鞘蛾的天敵生存環境,達到防止鞘蛾蔓延的目的。鞘蛾具有趨光性,對于林區內部存在的空地需要及時進行栽種幼苗,同時注意林區衛生,當發現有蟲害侵染的植株時應及時減掉受害部分的枝葉,進行集中燒毀。在成蟲羽化到交配的時期懸掛裝有性誘劑的誘捕器殺害成蟲鞘蛾,使其不能完成交配,此種方法周期長。其次通過生物防治的辦法,利用鞘蛾的天敵,以鳥治蟲,在林區懸掛不同的鳥巢吸引益鳥進行捕食,再通過人工搬運蟻巢至鞘蛾危害高發區,以蟲治蟲,該方法不會影響生態環境,是較為環保的防治方法。最后進行有效的化學防治,通過地面噴霧和噴煙的辦法殺死鞘蛾,在林區山腳處運用煙霧機進行噴煙,使煙霧逐漸蔓延至山頂,在鞘蛾危害高發區進行高空噴灑藥劑劑量為2.5 kg/hm2,在針葉表面將阿維菌素和0號汽油按1∶5的比例進行混合稀釋,利用無人機噴灑,由于鞘蛾幼蟲大部分存在于葉片的蟲鞘內,一半藥劑無法滲透,因此采用滅幼脲控制幼蟲密度。試驗需配置藥液,阿維菌素分別按75 g/hm2、120 g/hm2、150 g/hm2進行配制,為了達到加快藥液的沉降速度,在空氣中減少蒸發的目的,在每份配備好的溶液中加入主要成分為食鹽的沉降劑和尿素水溶液為主的抗蒸發劑,180 g/hm2的含藥劑,然后注水攪拌混合均勻,加入飛機藥箱中。根據該林區的樹種組成及分布規律和蟲害程度規劃飛機航線,標記好航線的起點和終點,并設置好作業順序輸入GPS,在實行藥劑噴灑時控制噴灑用具開關。
分析落葉松鞘蛾的生物學特性以及生活習性和形態特征需要進行采樣觀察,從9月幼蟲做鞘開始對落葉松進行定株定葉觀察,秋冬季節每半個月進行一次采樣,到初春幼蟲生長時其每隔一周進行一次不同部位的采樣,進行室內鏡下觀察,記載幼蟲冬季生活習性,成蟲羽化以及產卵情況。落葉松鞘蛾主要為食葉害蟲,是華北地區最主要的蟲害,幼蟲取食落葉松葉肉,危害嚴重時可造成1/3的針葉被啃食的情況。鞘蛾的蛾卵為米黃色的半球體,卵期約為兩周,成蟲一般產卵20~30粒,卵面不平滑,有多條棱起,鞘蛾卵多存于針葉背面,與針尖一般大小,每針葉都生存一卵,孵化后的卵殼為灰白色。蛹在初成時為鮮紅色,隨著生長逐漸變成黑褐色,體長為3 mm左右,樹冠上具有明顯的鞘蛾分布,其分布在樹冠下層較多,與今年生枝段相比,通常前年的分布更多,幼蟲通體為黃褐、黑褐色,體長約5 mm,老熟幼蟲有三對胸足和一對臀足,腹足退化,能將新長出的嫩葉全部蛀空。成蟲屬于小型蛾類,體長為4 mm左右,展翅后約為9 mm左右,鱗片呈銀灰色,有光澤,觸角為絲狀,腹部較粗大,雌蛾顏色較淺,雄蛾腹部細而短,飛行力強。華北落葉松鞘蛾字華北地區每年1代,幼蟲通常在9月做鞘,主要生存于樹干表皮縫隙等隱蔽層過冬。次年初夏時期落葉松開始生長,此時幼蟲蘇醒,在枝葉上取食。5月中旬開始化蛹,再過一個月便是鞘蛾羽化的高峰期,羽化后變為成蟲開始產卵,7月初,幼蟲咬破卵底便開始在嫩葉上取食,直到脫鞘。待秋末初冬時期,落葉林開始落葉,幼蟲又開始新一輪的生長循環。在松鞘蛾較多的林區,幼蟲會將葉肉全部吃光,使落葉松樹冠呈灰白色。
掌握危害區的害蟲變化情況,確定防治時間[8,9]。落葉松是落葉松鞘蛾主要的危害樹種,目前,華北地區的落葉松林每年都會造成不同程度的鞘蛾危害,其危害爆發的周期性不可避免,每年呈現循環復發的狀態。鞘蛾屬于常發性害蟲,長期影響落葉松的生長。落葉松鞘蛾喜好陽光,在樹種較為稀疏的林區的光照較強,因此此類區域被鞘蛾危害的程度更嚴重,林區的邊緣較林區中心而言受危害程度更大,天氣晴朗較比多雨使其所受危害更為明顯[10,11]。初春季節是鞘蛾成長發育的高峰期,這時幼蟲生長需要取食大量枝葉,待幼蟲長為成蟲產卵誕生新的幼蟲又會在夏季產生第二輪松鞘蛾危害,松林在受到鞘蛾啃食后,生長緩慢,因此難以在短時間內恢復,危害嚴重的松林甚至會停止生長或干枯而死。林區根據不同的蟲口密度進行不同方法的防治,蟲口密度分為輕度、中度、重度三級,等級較低的災害對落葉松影響較小,經濟受災水平較低,蟲口密度較大時則會影響落葉松的生長,若林區存在蟲口密度極高地區,則需要進行多種方法綜合治理[12,13]。落葉松在經歷長期松鞘蛾啃食后,會嚴重影響結實量和生長量,因此,準確把握鞘蛾的生活習性。落葉松鞘蛾在淺山、陽山、海拔較低處生長較快,鞘蛾的生長溫度與落葉松的生長溫度較為一致,適宜在溫度6~10 ℃之間生存,此時正是雨季落葉松生長發芽的初春時期,也是鞘蛾危害最為盛行的階段,而這一時期也給防治幼蟲提供了絕佳的機會[14,15]。
在本次研究林區內選擇30塊目標地塊,地塊選擇按照飛機噴灑的飛行航向來確定,在每塊區域選擇8棵樹種作為樣樹,并做好標記,在林區全面設置,使樣樹具有代表性。實行噴灑前要判斷藥劑的用量,因此在第一次飛行時應準確記錄噴灑的相關信息,包括時間和藥劑總量,從而實現進一步校正噴灑量的目的,在飛機跑道兩側各布設一條霧點接收線,線距為60 m,根據線距按等間隔布設氧化鎂片,待噴藥半小時后取回,進行鏡下觀察。測定藥劑噴灑的穿透性,布設載玻片于樹冠內,根據上中下將樹冠分為三組,在噴藥后半小時取回,鏡下觀察霧滴密度。經測定,飛機有半徑60 m的噴灑范圍,平均霧滴密度為13個/cm,在樹冠最下層的霧滴密度為11個/cm,說明本文方法具有較好的霧化效果和穿透力,在飛機進行作業的過程中記錄氣象數據信息,由于本次研究區域的林區處于高緯度地區,為了減少藥劑在噴灑過程中的蒸發,選擇作業時間分別為早四點到八點,晚五點到八點,在1~2級風速下進行。其鞘蛾死亡率為防治后死亡數/鞘蛾防治前總數,具體防治效果如表1所示。

表1 防治效果
由表1可知,本文方法的殺蟲效果,通過三種用量的阿維菌素藥劑進行防治后,防治后3 d的鞘蛾平均死亡率根據不同用量分別為25.57%、34.54%、17.43%。防治后15 d的鞘蛾平均死亡率分別為89.87%、96.53%、85.97%。從不同用量的殺蟲效果看,15 d時120 g/hm2的防治效果好于其他兩種用量,且此時期的殺蟲效果具有持久性。在進行防治結束的一個月后對研究林區進行了回訪,研究區域內其他生物活動正常,未受噴灑藥劑的影響,并能通過出口指標的檢驗,說明本文方法具有有效性。
針對華北落葉松鞘蛾的防治,本文結合了多種方法進行綜合治理,有效地降低了鞘蛾的蟲口密度,取得了一定的研究成果。同時,本文還存在著諸多不足,有待于在后續研究中進行深入探索,如進行化學防治時應更加注重對林區內其他生物影響的分析,加大生物防治的比例,在對地面防治方法的殺蟲效果研究還有待于進一步驗證,深入研究落葉松鞘蛾的危害耐害性,為制定科學的生物防治奠定基礎,對噴灑的藥劑配制還應更加注意無火性,避免因藥劑的噴灑導致火災。在未來應大量利用信息科學技術實現對落葉松鞘蛾災害的監測,以保護生態系統的平衡和生物多樣性。