張愛萍 李國林 馬瑞鵬 郝昕
興隆山保護區是我國西北黃土高原上的“綠色巖島”,是黃河上游重要的水源涵養林和生物多樣性保護基地。興隆山保護區林業有害生物年均發生面積1.2 萬畝,其中食葉害蟲主要有落葉松葉蜂、落葉松球蚜、落葉松鞘蛾、甘肅線小卷蛾等,危害油松、落葉松等樹種。樹種結構單一,純林面積過大,撫育措施滯后,防治經費短缺,防治新技術、新器械得不到及時推廣應用,防治效果難以提高,防控工作難度加大,造成人工林生態系統比較脆弱。
本文根據保護區近年來發生的落葉松鞘蛾監測記載和防治實踐總結,以其生物學特性和綜合防治效果為切入點,明確其發生規律與最佳防治期有針對性提出防治措施,結果將為有效控制興隆山保護區森林病蟲害擴散蔓延提供理論指導,在鞏固造林綠化成果,提高林分質量,保障林業生態系統資源和生態屏障安全方面具有重要意義。
甘肅興隆山國家級自然保護區位于甘肅省榆中縣境內,地理坐標北緯35°38′~35°58′,東經103°50′~104°10′,海拔2000 米~3600 米,面積443754 畝。主要保護對象為森林生態系統及其生物多樣性、珍貴稀有動植物及其棲息地、水源涵養林和植被垂直帶的典型自然景觀。森林覆蓋率為76.62%,活立木總蓄積量7.076 萬立方米。溫帶半濕潤大陸性氣候,春季多風少雨,夏季降水較多,年均氣溫4.1℃,年均降水621.6 毫米,年均蒸發918.6 毫米,年均相對濕度68%。區內植被類型復雜多樣,垂直分布界線明顯,動植物資源、礦產資源和水資源十分豐富,對當地社會經濟發展具有非常重要的意義。
成蟲:體長2.5 毫米~3 毫米,翅展6.5 毫米~8.5 毫米,頭部光滑,體、翅暗灰色。無單眼,觸角絲狀、暗灰色,24 節~25 節,與身體幾乎相等,除基部幾節外,其余各節均有兩環鱗片。翅狹長,被銀灰色鱗片,后翅呈明顯狹披針形,后緣具長緣毛,有光澤。腹部末端具淺黃色鱗片叢。雌蛾顏色淺,腹部較粗大,雄蛾顏色稍深,腹部細而短。
卵:半球形,直徑約0.3 毫米。新卵呈米黃色,有光澤,后逐漸變成淡黃色、黃色、暗灰色,表面有10 條~15 條寬度均勻的棱起。
幼蟲:圓桶形,分四齡。老熟幼蟲體長約4.5 毫米,黃褐色,前、中、后胸兩側各有一棕黑色圓斑,中胸背部有長橢圓形褐色斑,臀部紅褐色。腹足退化。
蛹:黑褐色,長約3 毫米,雄蛹前翅明顯超過腹端,雌蛹前翅一般不過腹端。
興隆山保護區落葉松鞘蛾1 年發生1 代,5 月上旬開始化蛹,蛹期8 天~12 天。6 月上旬開始羽化,以04:00~06:00 羽化較多,羽化歷期約20 天。成蟲羽化后經2天~3 天進行交尾產卵,常見于上午9:00 前及下午16:00~22:00 之間。交尾場所多選擇在針葉或小枝上,交尾后的雌成蟲在樹冠上尋找合適的產卵場所,絕大多數的卵產在針葉背面端半部中脈的一側,只有少數卵產在葉表面及葉背面的基半部。卵單產,通常一枚葉子只產1 粒卵,只有極少數葉片上產有2 粒卵,6 月中旬為成蟲產卵盛期。卵于7 月上旬孵化,孵化幼蟲潛葉危害。9 月下旬開始以幼蟲負鞘越冬,越冬場所常選擇在芽苞、枝干基部和樹皮裂縫等處,有的隨落葉在落葉層內越冬。幼蟲選定越冬場所后,便吐絲將筒鞘前端十分牢固地粘到樹皮、枝干上,任冬季寒風吹動也不會掉落。翌年4 月下旬(當日平均氣溫達到6℃~10℃)開始活動,幼蟲先把鞘口咬開并截斷鞘與樹的連接物,負鞘活動,取食芽孢。嫩葉開放后,幼蟲便從嫩葉的頂端、中部或基部潛入針葉內,攝食葉肉,每條幼蟲一晝夜可危害1 個~2 個針葉。針葉被害后,僅余一層表皮,很快干縮成灰白色。在為害嚴重的情形下,整株落葉松針葉會被啃食殆盡造成樹勢衰弱,從而使落葉松受到二代幼蟲侵害。大面積發生時,整個林分呈現出火燒狀。在防治不力、蟲害無法控制的情形下,會使得林木生長衰弱并停止生長,嚴重影響林業的發展。
興隆山保護區落葉松鞘蛾來源目前不清,2020 年首次在官灘溝保護站被發現,危害程度相對較輕。2021年上莊、興隆山、馬啣山、麻家寺4 個保護站相繼發生,全區約9000 畝落葉松純林遭受嚴重危害。標準地調查結果顯示,部分小班被害株率達90%以上,蟲口密度達200 頭/50 厘米標準枝。2023 年監測調查結果顯示,上莊保護站紅莊子、黃崖溝,馬啣山保護站窯溝、后溝,興隆山保護站陶家窯、徐家峽,麻家寺保護站堡子溝、紅溝灣,官灘溝保護站西溝、大灣等處仍大面積發生,危害程度仍然較為嚴重,發生總面積約8500 畝。
煙劑進行防治是一種林區常用、高效、成本最為低廉的防治方法,具有藥效好、用藥經濟、節省勞力、不需防治器械、使用簡便等特點。近年來,興隆山保護區主要采用黑龍江平山林業制藥廠生產的1.2%苦參堿煙劑防治落葉松鞘蛾成蟲,防治效果較為理想。防治時期,選擇清晨太陽升起時和傍晚太陽落山后,此時林內產生氣溫逆層的概率較大,冷而重的空氣在下,暖而輕的空氣在上,氣流穩定,煙劑在林內停留時間長,防治效果最佳。根據傍晚風從山頂向山下吹和早晨風從山谷向山頂吹的特性,傍晚作業時應從山下向山頂點燃,早晨作業時應從山頂向山下點燃。防治要選擇林分郁閉度達到0.6 以上且危害程度為中度以上,集中連片,而且遠離人、畜活動的林分。根據蟲態不整齊的特性,監測掌握好成蟲羽化達到60%~70%時為最佳防治時期,大約在6 月中下旬。
在防治過程中要做好防前、防后調查統計工作。為保證放煙質量和安全使用,放煙前對操作人員進行技術訓練,勘察作業區地形,確定放煙點的布置、放煙順序和放煙方法。煙劑施放方式有固定放煙和流動放煙兩種,兩者方式可結合進行。固定放煙即按地形將施放的煙劑分放在規定的放煙點上,每個放煙點放置一包(筒)煙劑,逆風向依次點火放煙,使煙云隨氣流擴散至所需防治的森林范圍。流動式放煙是將煙劑點燃后,人工牽引煙霧劑在林地逆風緩步而行的一種放煙方法,一般適用于對固定放煙林分的漏放作業。在實際放煙作業時,如何選擇適宜的施放方式,應根據放煙林分的特點、防治面積、地形地勢和氣象條件具體確定。放煙結束后,技術人員要對各作業區的防治效果進行及時檢查,一般放煙后24 小時檢查死亡情況,48 和72 小時各再檢查一次,并計算出防治效果。
在防治區和對照區按每50 畝~100 畝落葉松林設1 塊面積為0.1 畝~0.2 畝的標準地,采用對角線或“Z”字形抽樣方法選10 株樣樹,在每株樣樹樹冠中層南、北兩側各選擇1 個標準樣枝,調查防治前活蟲數,計算蟲口減退率或校正蟲口減退率。發生危害程度劃分,輕度危害:100 厘米 標準枝條平均10 頭~25 頭幼蟲或針葉被害1/3 以下;中度危害:100 厘米 標準枝條平均25 頭~40 頭幼蟲或針葉被害1/3~1/2;重度危害:100 厘米 標準枝條平均40 頭幼蟲以上或針葉被害1/2 以上。
2023 年6 月8 日~6 月10 日在興隆山保護區馬啣山保護站窯溝,利用1.2%苦參堿煙劑對落葉松鞘蛾成蟲進行防治。防前蟲口密度為119 頭~172 頭/50厘米標準枝,防治后72 小時蟲口密度為38 頭~46 頭/50 厘米標準枝,防治效果為68.06%~73.26%。
由于落葉松鞘蛾幼蟲體外有一個由葉片及絲狀物質混合綴成的鞘,噴藥防治很難使藥液接觸到蟲體,觸殺效果難以達到,又因為落葉松鞘蛾幼蟲潛葉取食,藥劑難以完全滲透到針葉里,胃毒效果也很差,造成噴藥防治效果不佳。煙劑防治又受風力、地形、濃度等因素限制,防治效果穩定性較差。合理控制興隆山保護區內的落葉松鞘蛾種群數量,還要繼續探索科學、可行的辦法。
(一)落葉松鞘蛾的防治,在不同的時期、不同的蟲口密度下使用不同的防治措施,即在低蟲口密度下,以營林技術措施為基礎,創造有利于林木生長而不利于害蟲種群的發生的環境條件;害蟲有進一步猖獗危害時,以生物防治措施為基礎,增加天敵的數量;害蟲大量發生時,以化學防治措施為基礎,即盡快降低其蟲口密度;在各種防治措施的使用中,以物理機械防治措施包括人工防治措施為主要的輔助措施,盡可能的增加其防治效果。
(二)開展性引誘劑對成蟲的防治探索。成蟲羽化前,在低、中蟲口密度的林分的林緣和林間空地周圍,每500 米設置含有性誘劑的三角誘捕器,進行誘殺防治。每天檢查記錄誘捕器誘到的落葉松鞘蛾成蟲數量,研究落葉松鞘蛾的發生規律和誘劑的防治效果。
(三)開展“以鳥防蟲”生物防治探索。制作規格長、寬和高為15 厘米×15 厘米×30 厘米,出入孔直徑5厘米~10 厘米的鳥巢箱。將鳥巢箱固定于距地面約4米~5 米枝杈處或主干上,箱間距為100 米×100 米,巢口朝東南方向或與坡向相同。記錄“筑巢率”,設立對照地(不設立鳥巢箱),相同時間隨機選擇調查防治地與對照地落葉松鞘蛾蟲口密度。分析落葉松鞘蛾蟲口密度與筑巢率之間的相關性,研究“以鳥防蟲”效果。
(四)加大防治新技術、新產品、新工藝的研發和推廣。對近年來防治落葉松鞘蛾的成效進行研究和評估,探索尋求防治最佳時機、方法和措施,為森林食葉害蟲綜合防治提供參考依據,保障森林生態系統與林業生物資源安全。