摘 要 林業在我國國民經濟和生態建設中扮演著重要角色。病蟲害防治是林業生產中的重大課題,直接關乎林木生長和森林可持續經營。由于化學農藥的不利影響,發展林業病蟲害綠色防治技術已經成為必然趨勢。為給遼寧省朝陽市林業病蟲害的可持續治理提供理論參考和技術支撐,以該地區為例,分析了當地主要林業病蟲害種類及為害情況,并提出引入天敵昆蟲及捕食性鳥類、使用微生物制劑(病毒類、細菌類、真菌類)、使用性外激素及噴施植物源農藥等生物防治技術要點。
關鍵詞 林業病蟲害;生物防治;技術要點;遼寧省朝陽市
中圖分類號:S763 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.18.082
朝陽市位于遼寧省西部,地處內蒙古高原向沿海平原的過渡地帶,總面積1.97萬km2。作為我國林業重點區域,朝陽市森林覆蓋率達45%,林地面積約60萬hm2,林業資源極為豐富。然而,由于地理環境和氣候條件的影響,朝陽市林業病蟲害種類多、發生范圍廣、為害程度重,包括松材線蟲病、美國白蛾、紅脂大小蠹、松毛蟲等,給當地林業生產和生態環境造成巨大威脅[1]。開展病蟲害生物防治,利用天敵昆蟲、捕食性鳥類、微生物制劑等無公害技術,可有效控制病蟲害,減少化學農藥的使用,最大限度降低其對生態環境的不利影響,對于維護朝陽市林業生態安全、實現林業高質量發展具有重要意義。
1 概況
1.1 自然資源概況
朝陽市位于遼寧省西部,地處華北平原向東北平原過渡地帶,屬于半濕潤大陸性季風氣候區。全市總面積約1.97萬km2,地貌以低山丘陵為主,松嶺山、努魯兒虎山兩大山脈貫穿全境。朝陽市年平均氣溫5.4~8.7 ℃,年降水量450~580 mm,干旱少雨的自然特征較為明顯。朝陽市境內有大小河流47條,流經總長度約2 278 km,主要河流有大凌河、小凌河、青龍河、六股河和老哈河等。由于降水量偏少,河川徑流不豐沛,呈現間歇性的特點。由于地貌差異明顯,朝陽市植被類型多樣,屬于華北植物區系向內蒙古植物區系的過渡帶,包括高山冷杉林、云杉林、落葉松林、針闊混交林等[2]。該市森林覆蓋率約45%,林地面積約60萬hm2,是我國重點國家林區。然而,復雜的自然環境和氣候條件為林業病蟲害的滋生提供了有利條件。
1.2 林業發展概況
朝陽市林業極為發達,是遼寧省乃至東北地區重要的林業基地。根據2022年統計數據,朝陽市林業用地面積約1.2萬km2,活立木蓄積量達1.5億m3,年木材采伐量在200萬m3以上,主要樹種包括油松、落葉松、蒙古櫟、白樺等。近年來,朝陽市大力發展林業,大規模實施退耕還林、封山育林等重點林業工程,新增造林面積8萬hm2,人工林面積不斷擴大。但同時,由于自然條件和人為因素的影響,朝陽市林業病蟲害問題日趨嚴重,已成為制約當地林業可持續發展的主要障礙。因此,加強朝陽市林業病蟲害防治工作,推廣應用生物防治技術,減少化學農藥使用,保護和修復林業生態環境已經刻不容緩。
2 主要林業病蟲害種類及危害
2.1 松材線蟲病
松材線蟲病是朝陽市林業面臨的一大毀滅性病害。該病由松材線蟲所致,主要為害對象為油松、落葉松等松科植物。一旦染病,樹木內部木質部導管會被松材線蟲堵塞,造成營養運轉障礙,進而引發全樹枯萎死亡。近年來,朝陽市多個縣區接連發生松材線蟲病疫情,疫情區域主要分布在龍城區、雙塔區、凌源市、喀左縣等地,松材線蟲病傳播快、危害重、防治難度大,與小蠹蟲疊加更形成嚴重威脅,一旦暴發,極易在整個林區迅速蔓延。
2.2 美國白蛾
美國白蛾是一種入侵性林業害蟲,主要為害對象包括柳樹、白樺、槭樹等闊葉樹種。成蟲在夜間活動,雌蛾一生可產卵數百粒。幼蟲孵化后開始蛀食樹葉、嫩枝和樹皮,造成林木生長受阻、逐步枯萎[3]。受氣候和地理環境等因素影響,該蟲在當地生存情況良好,種群數量呈逐年上升態勢。截至2022年底,美國白蛾已在朝陽市9個縣區落戶,發生面積超過0.67萬hm2。
2.3 紅脂大小蠹
紅脂大小蠹是朝陽市林區一種極為常見且為害嚴重的林業蟲害。該蟲以松樹、杉木等針葉樹種為主要寄主,雌蟲產卵于樹皮下,孵化的幼蟲蛀蝕樹干和枝條,造成樹體潰瘍、枝梢殘缺,嚴重時可導致整株林木枯死。一旦暴發,紅脂大小蠹能在極短時間內損害大面積針葉林。由于朝陽市林地以人工純林為主,林分結構單一,加之氣候干旱少雨,極易導致紅脂大小蠹成災。近年來,紅脂大小蠹在朝陽市多個林區暴發,為害面積不斷擴大。據不完全統計,2021年該蟲在朝陽市的發生面積高達0.45萬hm2,占當年森林病蟲害總面積的40%以上,主要分布于建平縣、喀喇沁左翼蒙古族自治縣、龍城區等地。
2.4 松毛蟲
松毛蟲是朝陽市林區一種極為常見和危害極大的林業害蟲,其主要為害對象為油松、落葉松等松科植物。成蟲產卵于樹冠,孵化的幼蟲大批蛀食針葉,嚴重時可使整株松樹失去全部針葉,導致林木枯萎死亡。在朝陽市,該蟲害主要分布于龍城區、凌源市、建平縣、喀喇沁左翼蒙古族自治縣等地。松毛蟲不僅能造成針葉全部脫落,還會侵蝕幼樹樹皮,使林木無法正常生長。一旦大面積暴發,不僅會造成大量經濟損失,更會破壞林區生態平衡,加劇水土流失等生態問題;且由于其屬于隱性害蟲,防治難度較大。
3 生物防治技術要點
3.1 林間有益生物防治
3.1.1 引入天敵昆蟲
天敵昆蟲防治可在朝陽市林業病蟲害防治方面發揮重要作用。該技術利用捕食性或寄生性昆蟲天敵的生物學特性,對林業害蟲實施控制。
1)防治松毛蟲可引入赤眼蜂和松毛蟲狹頰寄蠅。赤眼蜂屬于捕食性天敵,一般在4—6月投放,每667 m2投放量為3 000~5 000頭。毛蟲追寄蠅為寄生蠅,可在5—7月松毛蟲產卵期投放,667 m2投放量為1 500~2 000頭。兩種天敵均需要連續2~3年持續投放,以建立穩定種群。
2)防治美國白蛾可使用美國白蛾核型多角體病毒。該病毒對美國白蛾具有專一性,在5—7月美國白蛾孵化高峰期200~300倍液噴灑防治,667 m2噴施劑量為750~900 mL。
3)防治松材線蟲病可利用線蟲捕食性疣翅目昆蟲草蛉。草蛉幼蟲為線蟲的主要天敵,一般在春季投放草蛉卵袋,每667 m2投放50~100個卵袋。
引入天敵昆蟲操作時需要嚴格控制環境條件,如溫度、濕度等,并定期監測效果,防止對非目標物種造成影響。同時,需要搭配其他綠色防控措施,形成綜合防治體系,以達到長期高效的林業病蟲害治理效果。
3.1.2 引入捕食性鳥類
引入捕食性鳥類進行防治是一種高效環保的生物防治技術,可為朝陽市林區提供長期持續的害蟲防控。
1)營造人工鳥巢。可通過放置人工巢箱吸引常見益鳥,如家燕、啄木鳥、草鸮等在林區定居繁衍。巢箱一般用木板或竹簸籮制成,內部填充干草或枯枝[4]。巢箱尺寸因鳥種而異,如家燕巢箱尺寸可為20 cm×15 cm×15 cm。每667 m2林地可懸掛10~15個巢箱,掛高1.5~3.0 m,兩個巢箱相距50~100 m。
2)設置鳥類補飼點。在干旱季節或鳥類繁殖期,需要人工投喂誘餌保證鳥類活動力。常用誘餌有昆蟲蛹、植物籽粒、動物內臟等。每個補飼點投喂量100~200 g,隔100~200 m設一處。
3)注意鳥類引入時間。不同鳥類的繁殖期不同,一般3—6月為適合引入的時間。例如,家燕在4月下旬返鄉,可適當提早營造巢箱;啄木鳥在3月下旬開始活動繁殖,因此此時投放人工巢箱較為適宜。
引入捕食性鳥類的林區要遠離村落等噪音源,以為鳥類提供適宜的棲息環境。同時,要定期維護巢箱、補飼點,并監測鳥類種群數量,保證其有效控制林區害蟲密度。避免引入有害鳥類,以免干擾林區生態平衡。
3.2 微生物防治
3.2.1 病毒類生物制劑
病毒類生物制劑是朝陽市林業病蟲害微生物防治中的重要武器。這類制劑是對特定害蟲具有高度專一性的病毒,可用于對害蟲進行生物防治。常見的病毒類生物制劑為核型多角體病毒,可用于防治朝陽市林區重大蟲害美國白蛾。將該病毒制成可溶性制劑后,可高空噴灑或人工噴施到林木葉面,幼蟲取食后即可感染致病。病毒類制劑具有高效、安全環保的優勢,對靶標害蟲防效顯著,而對人畜和環境基本無毒無害。且該類制劑的作用機理為誘發害蟲體內病毒增殖致病,不會導致蛻皮障礙或抗性產生等問題。
3.2.2 細菌類生物制劑
細菌類生物制劑是朝陽市林業病蟲害微生物防治中常用的一種制劑類型,以芽孢桿菌為主要活性成分,對林業害蟲具有較強殺蟲活性。其中,蘇云金芽孢桿菌制劑常用于防治松毛蟲、美國白蛾等鱗翅目害蟲。制劑一般以可溶性粉劑或可濕性粉劑的形式存在,含芽孢濃度在109~1 010個·g-1。實際應用時,按照害蟲發生程度和林齡等,每667 m2噴施劑量控制在450~750 mL。蠟黃鏈霉菌制劑也是朝陽市林區的重要防治選擇。該菌對松毛蟲、美國白蛾等均有一定殺蟲效果,常見劑型為20%可濕性粉劑,推薦使用濃度為1 200~1 500倍液。細菌制劑不僅殺蟲效果良好,而且對環境和非目標生物基本無毒;但保存期較短,耐熱性和紫外線抗性略差,需要注意合理儲存和在恰當的時機使用。
3.2.3 真菌類生物制劑
真菌類生物制劑利用病原真菌對林業害蟲的致病機理進行生物防控。常見的真菌類制劑有綠僵菌制劑、白僵菌制劑等。其中,綠僵菌可溶性粉劑是防治松毛蟲、美國白蛾等鱗翅目害蟲的有力選擇,施用濃度一般為400~600倍液,每667 m2用量15~25 g。白僵菌制劑具有更高效的毒力,推薦使用白僵菌水乳劑1 000~1 500倍液進行噴施,對于防治幼蟲期松毛蟲具有良好效果[5]。真菌制劑具有持效期長、對環境低毒等優勢,但受光照、溫濕度影響較大,因此施藥時機的選擇十分關鍵,一般在晴好天氣的清晨或傍晚施用較為適宜。同時,需要注意藥液在葉面覆蓋均勻,確保藥劑與害蟲充分接觸。
3.3 其他生物防治
3.3.1 性外激素防治技術
性外激素防治技術是利用昆蟲的性外激素對雄性個體產生混淆和干擾作用,從而擾亂其交尾和繁衍的生物防治技術,在朝陽市林業病蟲害防控中具有重要應用價值。以防治松毛蟲為例,可使用順,反-5.7-十二碳二烯醇、乙酸酯和丙酸酯相混合作為性外激素制劑,將這3種成分按照一定比配制成總量為500 μg的混合物,然后在林間釋放,具有較強的吸引雄蛾的效能。施藥關鍵時期在防治對象的雄性外出交尾高峰期,一般在5—6月為宜。施藥方式可選擇船型誘捕器或人工掛環,確保在林間形成一定濃度的性外激素環境,以迷惑雄蟲。與傳統化學防治相比,性外激素不直接殺蟲,而是通過擾亂生物學行為達到控蟲目的,對環境和非靶標生物基本無害。實踐證明,經數年連續使用后,可明顯降低林區病蟲害發生率。
3.3.2 植物源農藥防治技術
植物源農藥防治技術是利用植物次生代謝產物提取物對林業害蟲進行生物防控的一種技術。該技術環保高效,是朝陽市推廣綠色防控理念的重要舉措。常見的植物源農藥有苦木提取物、蓖麻油乳劑等。其中,10%苦木濃縮液對褐松毛蟲、美國白蛾等鱗翅目害蟲均有良好殺滅效果,一般推薦使用800~1 000倍液,每667 m2用量為600~800 mL。此外,5%的蓖麻油乳劑廣泛應用于朝陽市松林病蟲害防治。其具有觸殺和胃毒作用,可用于防治松毛蟲、紅脂大小蠹等主要害蟲,推薦施藥濃度為800~1 000倍液,每667 m2用量500~700 mL。植物農藥藥效持久、對環境友好、人畜安全性高,但防效和持效期一般短于化學農藥,需要定期重復施藥。同時需要注意,部分植物源農藥對非靶標生物可能具有一定影響。
4 結語
朝陽市林業病蟲害防治工作應充分利用各類生物防治技術的優勢,全面構建綠色高效的防控體系。需要根據病蟲害種類和發生狀況,靈活選擇天敵昆蟲、捕食性鳥類、病毒類制劑、細菌類制劑、真菌類制劑、性外激素及植物源農藥等多種生物防治手段,形成綜合施策。同時,各項技術需要因地制宜,嚴格按操作規程實施,發揮最大防治潛能。綜合施策將有助于從根本上控制朝陽市林區病蟲害的發生和為害,保護森林資源和生態環境安全,促進地方林業經濟可持續發展,為全面打贏病蟲害防治攻堅戰貢獻力量,推動朝陽市林業生產向綠色化、生態化方向轉型。
參考文獻:
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[2] 張艷春.遼寧地區林業病蟲害發生的原因分析以及防治對策[J].農業與技術,2021,41(1):71-73.
[3] 薛梅朵.淺析生物防治技術在林業上的應用[J].新農業,2023(2):17-18.
[4] 朱容靜.林業病蟲害生物防治技術研究[J].種子科技,2022,40(11):112-114.
[5] 石瑜.基于生物防治技術的林業資源保護[J].林業科技通訊,2022(6):103-105.
(責任編輯:張春雨)