摘 要 我國森林資源豐富,但林業病蟲害問題較突出。病蟲害不僅破壞了森林資源,而且對生態環境造成嚴重危害。為給相關人員防治林業病蟲害提供參考,以甘肅白龍江阿夏省級自然保護區為例,分析該保護區主要的病蟲害種類、發生規律及影響因素,并提出生態防治、化學防治、物理防治及綜合防治等策略。
關鍵詞 森林病蟲害;病蟲害防治;甘肅白龍江阿夏省級自然保護區
中圖分類號:S763 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.079
我國森林資源具有重要的生態效益、經濟效益和社會效益。然而長期以來,各種病蟲害的大量發生嚴重損害了森林資源。甘肅白龍江阿夏省級自然保護區(以下簡稱阿夏保護區)是我國重要的原始森林區之一,病蟲害問題較為普遍。為科學防治阿夏保護區的病蟲害,找出病蟲害發生的原因,提出針對性的防治策略,對保護阿夏保護區生態環境,維護林業可持續發展具有重要意義。
1 阿夏保護區概況
阿夏保護區位于甘肅省中西部,轄境橫跨白龍江和洮河兩大流域。保護區面積達112.87萬hm2,擁有100多萬hm2林地,森林總蓄積量高達7 424萬m3,是我國九大重要林區之一。阿夏保護區處于長江上游和黃河中游的涵養區,對保障水源具有關鍵意義。保護區內植被類型豐富,有高等植物140科481屬1 049種,分別占全國的29.69%、11.53%和3.23%。保護區主要樹種有冷杉、云杉、櫟類、楊類等針葉樹和闊葉樹;重點保護樹種有秦嶺冷杉、黃果冷杉等,部分樹種為當地特有種。在全國森林生態系統中,阿夏保護區不僅面積廣大,而且生物多樣性十分豐富,擁有大量的特有種資源,是全國及西北地區極為重要的自然生態寶庫[1]。
2 病蟲害發生情況
近年來,隨著區域氣候變化及人類活動的影響,阿夏保護區病蟲害發生呈現加劇態勢,對林木生長造成嚴重危害,也威脅到林區生態系統的穩定性。根據阿夏保護區監測統計,該保護區主要的病害以各種銹病最為突出,常見的有云杉葉銹病、落葉松褐銹病、松針銹病等。數據顯示,阿夏保護區銹病發病面積持續擴大,2020年達到85.6萬hm2,比2015年增加了32%;2020年發病森林蓄積量達到1 850萬m3,比2015年增加41%。這主要是由于氣候變暖加劇了病原菌的繁殖。此外,云杉立枯病、冷杉幼苗立枯病、立木腐朽病等也較為普遍。專家研究表明,阿夏保護區90%以上的主要林木品種或多或少地受到腐朽菌的侵害,可導致樹木早衰死亡。在蟲害方面,以蚜蟲、螟蛾、甲蟲為代表的鞘翅目蟲害最為常見。近年來,阿夏保護區蚜蟲發生面積由2015年的20.5萬hm2擴大到2020年的29.6萬hm2,增加45%,給林木生長帶來嚴重危害;螟蛾類害蟲發生面積也由2015年的12萬hm2增加到2020年的18.2萬hm2,上升51%。這些害蟲會導致樹木出現凋落、枯死等癥狀。此外,松材線蟲病時有發生,造成松樹樹干折斷、木材品質降低。
3 影響因素
3.1 生態環境因素
阿夏保護區位于黃土高原和青藏高原交界地帶,氣候復雜多變。白龍江流域年平均氣溫僅2.8 ℃,年平均降水量500 mm,受地形影響,氣溫和降水均呈緯向和海拔分帶。鑒于氣候條件的多樣性,不同海拔和緯向帶的森林生長環境存在差異。高寒地區低溫易導致樹木生長遲緩,抵抗力差,極端氣候還可直接導致樹木發生凍害、旱害等。不同海拔帶由于溫度、光照條件的變化,樹木生長旺盛的時期存在差異,影響病蟲害的發生季節。此外,降水量也直接影響病蟲害的暴發期。氣候變化使得部分林業病蟲害發生時期和危害程度發生變化。例如,受增溫影響,松材線蟲病的發生范圍已北移了1°~2°。阿夏保護區土壤類型復雜,主要有黃棕壤、灰棕壤、高山草甸土等。不同類型土壤pH值、養分組成及含量不同,會影響樹木的生長狀況進而影響其抵抗力。例如,酸性土壤常見缺硼、缺鉀現象,這些微量元素的缺乏會降低樹木活力。而土壤肥力差的荒漠、半荒漠地區,由于礦質元素稀缺,樹木生長狀況往往不佳,更易遭受病蟲為害。阿夏保護區垂直植被類型復雜多樣,呈明顯的緯向帶狀分布。不同植被類型及其組成會影響病蟲害種群的數量和構成[2]。
3.2 寄主植物因素
寄主植物因素是導致阿夏保護區病蟲害發生的重要原因之一。阿夏保護區主要樹種有冷杉、云杉、櫟類、楊類及華山松等。不同樹種對病蟲害的抗性存在差異。例如,3~5年生的冷杉樹苗極易患立枯病,發病率在90%以上,是高度易感樹種;而與之相比,楊樹對立枯病的抗性較強。冷杉除立枯病外,還極易感染煤污病。煤污病可以在植物的葉面、枝梢上形成黑色小霉斑,后擴大連片,使整個植株表面布滿黑霉層。除樹種差異外,不同樹齡和生長狀況下,同一樹種的抗病蟲害能力也存在差異。幼樹由于生理機能不健全,抵抗力較弱,極易遭受病蟲害。而正處于旺盛生長期的中年林木,由于大量養分投入新生組織,根系的吸收能力下降,也較易受到病蟲的侵害。此外,受營養和水分條件限制,生長遲緩和衰弱的林木,抵抗力大幅下降,也易成為病蟲害發生的重災區。
3.3 病蟲害種群因素
種群因素在病蟲害發生過程中起著極為重要的作用。豐富的食源和適宜的氣候條件為病蟲害種群的擴增提供了有利條件。據統計,阿夏保護區主要的病蟲害種群數量巨大,如冷杉球蚜種群密度為每公頃0.85億~1.20億只,落葉松鞘蛾種群密度為每公頃0.20億~1.00億只,高密度的病蟲種群極大地提升了其為害能力。此外,一些病蟲害具有極強的擴散和遷飛能力,能夠在短時間內對大面積的森林進行侵染。例如,冷杉梢斑螟和落葉松鞘蛾成蟲能夠長距離遷飛,每年遷飛面積超過1萬hm2,加速了病蟲在林區內的傳播蔓延。另外,病蟲的高繁殖率是導致種群數量激增的另一重要原因。根據觀察,一只冷杉芽小卷蛾雌蛾可產卵300~500粒,而且1年可發生2~3代,繁殖能力極強,每年種群量呈幾何級數增長。此外,天敵昆蟲對病蟲害具有一定的控制作用,但目前天敵種群數量還相對較少,約占害蟲總數的15%,主要種類有寄生蜂、蚜螨、小蜂蛾等。這些天敵對蚜蟲、蛾類等有一定的控制效果,但對病害的防治作用不明顯[3]。
4 防治策略
4.1 生態防治
生態防治是指采用生態學原理和方法防治病蟲害。針對阿夏保護區病蟲害發生情況,生態防治主要從3個方面入手。1)營造多樣化的森林生態系統。保護珍稀樹種,增加林分結構的復雜性,提高物種多樣性。提高喬木層、灌木層、草本層的覆蓋度,優化立地條件,提高整個生態系統的穩定性。合理配置林木品種,避免單一樹種成片種植,降低病蟲害大面積暴發的風險。建立天然更新和人工補充相結合的持續更新機制,采取間伐、帶狀切割等措施打破純林集約經營格局,實現細碎化經營,增強林分的抗病蟲能力。保持適度開放,允許一定人畜活動,促進物種和基因交流,提高生物多樣性。2)引入生物防治技術。可以大力引進和保護天敵。針對阿夏保護區主要的蚜蟲、蛾、甲蟲等害蟲類群,可以引進寄生蜂、蠅蛹菌、猛禽等天敵,建立穩定的天敵群落,形成病蟲與天敵的動態平衡,從而達到生物防治的目的。在引進天敵的同時,要注意保護其生存環境,提供天敵越冬和繁殖場所,保持足夠的數量。還可以選用白僵菌、擬青霉、蘇云金桿菌(BT)、青蟲菌等微生物殺蟲劑噴灑防治。3)加強農業措施防治。選育和應用抗性強的林木品種,如抗蚜性較強的楊樹、白楊、西府海棠等。對于較易感染病蟲害的樹種,可以嫁接抗病蟲的樹種,提高樹木的抗性。
4.2 化學防治
化學防治是當前防治林業病蟲害的重要手段之一,具體可從3方面著手。1)選擇使用低毒、低殘留的農藥。綠色防治是當前農藥使用的發展方向,在進行病蟲害化學防治時,應優先選擇低毒、低殘留的農藥,減少農藥對人體和環境造成的危害,保證食品和環境安全。同時,合理選擇藥效持久、防治徹底的農藥種類,減少防治次數和用藥量。2)嚴格遵守農藥使用說明,規范操作。在使用農藥前,應仔細閱讀產品說明書,嚴格按照說明的用量、方法進行噴灑,不得隨意改變用藥方法、增減用藥量。噴灑操作要標準化,確保農藥均勻覆蓋在目標部位,避免浪費和環境污染。此外,要根據病蟲害發生周期合理用藥。針對不同病蟲害的發生高峰期、食害高峰期等進行精準防治,避免長期大面積濫用農藥。同時,充分利用病蟲害的生物學特點,在蟲害治理關鍵期進行防治。3)加強病蟲害化學防治的科學研究。積極開展高效低毒農藥的篩選和開發利用,逐步淘汰高毒、高殘留和對環境危害大的農藥種類[4]。深入研究不同病蟲害的發生規律、抗藥性變化情況,評估常用農藥的防治效果,為制訂科學合理的用藥方案提供依據。
4.3 物理防治
針對不同類型的病蟲害,可以采取多種物理防治方法。針對啃食性鱗翅目和鞘翅目害蟲,可以采用人工捕殺的方法。白天在林區內布置誘蟲燈,夜間開燈進行誘殺。也可以在樹干上涂抹黏性膠,并定期檢查,將捕獲的害蟲收集燒毀。針對森林蛀干性害蟲如馬陸、天牛類,可以在樹干上涂敷殺蟲膠環,阻斷害蟲的活動通道。另外,可以人工挖掘幼蟲蛹進行滅殺。這些人工捕殺方法對于一些局部小面積發生病蟲害的林區非常實用高效。對于面積較大的病蟲害暴發區,可以采取誘殺的方法。使用誘餌誘捕器,放置誘餌如花粉等,吸引害蟲進入其中無法逃逸。定期收獲處理誘餌器中的害蟲。也可以使用誘蛾燈,利用光照誘導蛾類昆蟲聚集,然后人工收集處理。根據不同害蟲的習性選擇合適的誘餌誘捕系統,可以有效控制局部發生的病蟲害。除捕殺外,可以采用機械防治技術。例如,使用高速旋轉毛刷將毛毛蟲等去除,或者使用高壓水槍將寄生蟲吹落。這些機械防治方法可以快速處理局部病蟲害暴發問題。物理隔離也是重要的防治手段,可以在林區設置隔離帶,種植非寄主植物,阻斷害蟲擴散蔓延。
4.4 綜合防治
綜合防治是當前阿夏保護區防治病蟲害的重要策略。綜合防治需要以“預防為主,綜合治理”為方針,充分發揮各種防治技術的優勢,因地制宜,聯合采取多種措施。1)實施病蟲害監測與預警。建立病蟲害監測預警體系,對主要病蟲害種類的種群動態、發生規律進行長期觀測,摸清保護區不同病蟲害種群的分布范圍和季節發生趨勢,以此預測病蟲害發生高峰期,及時發布病蟲警報,為防治決策提供依據。2)加強對輸入性病蟲害的監測防范。一旦發現外來病蟲,及時采取隔離和滅治措施,防止其傳播蔓延。3)選擇最佳防治時期及防治方法。同時,根據病蟲害發生周期和防治藥劑作用特點,確定合適的防治時間。同時,依據病蟲害種類特點,決定采用生物防治、物理防治還是化學防治,或是綜合使用各種防治措施。例如,對于一些有較多天敵的害蟲,可以運用生物防治;對于采用化學方法難以防治的害蟲,可以采用物理捕殺法。生態防治、物理防治和化學防治各有側重,可根據實際情況,采取綜合防治策略,使各種防治手段發揮協同作用。例如,在用藥前,可先對受害嚴重的枝條進行修剪,有效提高藥劑的殺蟲效果;在進行生物防治時,可適量使用低毒農藥輔助防治。4)各級部門要加強協作配合。病蟲害種類多樣、發生范圍廣,需要強化跨區域、跨部門合作,建立聯防體系[5]。森林、植保、環保等部門要信息共享,提供技術支持,統一防治行動,形成合力,從源頭上控制病蟲害。同時,加強科研與生產的對接,將更多的防治新技術和研究成果轉化到實踐中,不斷提高防治水平。
5 結語
林業病蟲害防治工作意義重大。針對林業病蟲害頻發的現狀,阿夏保護區需要采取綜合防治策略,發揮林區的生態系統服務功能,同時開展科學合理的化學防治、物理防治和生物防治,最大限度控制病蟲害發生蔓延。通過實施綜合防治手段,配合病蟲害監測預警和科研工作,有效維護阿夏保護區生態系統的健康和穩定,實現森林資源的可持續利用,為區域生態環境提供有力保障。
參考文獻:
[1] 吳熹樵.林業病蟲害防治技術及應用方法[J].造紙裝備及材料,2023,52(10):154-156.
[2] 趙生華.甘肅省林業病蟲害無公害防治技術[J].南方農業,2023,17(19):201-204.
[3] 許文軍,任春鴻,趙戍平.林業病蟲害的發生原因及無公害防治對策研究[J].農業災害研究,2023,13(7):8-10.
[4] 韓小霞,王黎龍.病蟲害綜合防治與林業生態環境管理探究[J].廣東蠶業,2023,57(7):35-37.
[5] 馬冬梅.林業病蟲害無公害防治的重要作用[J].農家參謀,2022,(22):109-111.
(責任編輯:張春雨)