摘要:紅砂作為干旱區關鍵的沙生灌木,在保持生態平衡、防風固沙等方面具有非常重要的意義,但病蟲害問題嚴重威脅紅砂的生長與分布。本文通過分析干旱區紅砂病蟲害的發生特性及原理,結合案例分析了生態防控技術在干旱區紅砂病蟲害治理中的應用,旨在為干旱區紅砂資源的保護與可持續利用提供科學依據與技術支撐。
關鍵詞:干旱區;沙生灌木;紅砂;病蟲害防治;生態防控技術
干旱區生態系統極為脆弱且敏感,植被覆蓋度低,生態平衡極易遭受破壞。紅砂(Reaumuria soongorica)
作為干旱區廣泛分布的優勢沙生灌木,具備極強的耐旱、耐鹽堿及抗風沙能力。其根系發達,能深入土壤深層汲取水分與養分,在保持水土、防風固沙以及為眾多野生動物提供棲息地等方面,發揮著不可替代的生態功能[1]。然而,近年來隨著全球氣候變化以及人類活動的加劇,干旱區紅砂面臨諸多挑戰,其中病蟲害問題尤為突出。病蟲害的頻繁暴發,不僅影響紅砂個體的生長發育,致使植株生長衰弱、產量降低,嚴重時甚至引發大面積死亡,進而破壞整個生態系統的結構與功能。因此,開展對紅砂病蟲害生態防控技術的研究,具有重要的現實意義與緊迫性。
1 干旱區紅砂病蟲害發生特點
1.1 病蟲害種類相對單一但危害嚴重
受干旱區特殊的氣候和生態環境條件制約,相較于濕潤地區,紅砂病蟲害的種類相對較少。但這些有限種類的病蟲害一旦暴發,往往會對紅砂造成嚴重危害。紅砂葉螨是紅砂常見害蟲之一,其繁殖速度極快,以刺吸式口器吸食紅砂葉片汁液,致使葉片失綠、枯黃,嚴重影響紅砂的光合作用,進而削弱植株的生長勢,降低其抗逆能力。
1.2 病蟲害發生與氣候條件緊密相關
干旱區氣候干旱,降水稀少,晝夜溫差大,這些氣候特點對紅砂病蟲害的發生發展影響顯著[2]。高溫干旱的氣候條件有利于部分害蟲,如蚜蟲、葉螨等的繁殖與擴散;而在降水較多的年份,一些真菌性病害,如紅砂銹病的發生概率則會增加。此外,極端氣候事件,如干旱持續時間延長、突發性暴雨等,可能打破紅砂與病蟲害之間原有的生態平衡,導致病蟲害大規模暴發。
2 紅砂病蟲害生態防控技術原理
生態防控技術基于生態學、昆蟲學和植物病理學等多學科原理,充分利用自然生態系統中的各類生物和非生物因素,通過調節生態系統的結構與功能,實現對病蟲害的有效控制,同時最大程度減少對環境的負面影響[3]。其核心原理主要涵蓋以下幾個方面。
2.1 生態自我調節原理
生態防控技術基于生態系統自我調節原理。生態系統由生物群落與環境構成,各要素相互依存、相互制約。當病蟲害發生時,生態系統可通過生物間的捕食、寄生、競爭等關系,以及環境因子的影響,自動調節種群數量,維持平衡。生態防控技術就是利用這一原理,通過保護天敵、培育抗性品種、優化種植模式等手段,增強生態系統的自我調節能力,實現對病蟲害的有效控制。
2.2 植物抗性原理
紅砂本身具有一定的抗病蟲害能力。通過選育和培育抗病蟲害品種,以及采取合理的栽培管理措施,如合理施肥、適時灌溉、修剪整枝等,可增強紅砂植株的生長勢和抗性,提升其對病蟲害的抵御能力。此外,利用植物源農藥、生物肥料等生物制劑,也可誘導紅砂產生系統抗性,增強其對病蟲害的防御反應。
3 干旱區紅砂病蟲害生態防控技術應用?
3.1 生物防治技術?
3.1.1 天敵昆蟲利用?
在干旱區紅砂種植區域,針對紅砂葉螨,釋放捕食螨進行防控。釋放前需對紅砂葉螨的種群密度進行精準監測,確定適宜的釋放區域與釋放量。一般在葉螨低密度區域,按照5~10頭/m2捕食螨的比例釋放;在葉螨高密度區域,釋放15~20頭/m2。為確保捕食螨能夠順利定殖與繁衍,需選擇晴朗無風的清晨或傍晚進行釋放,避免高溫與強光照對捕食螨造成傷害。釋放后,定期監測葉螨與捕食螨的種群動態,根據實際情況進行補充釋放。研究表明,在釋放捕食螨后的一個月內,紅砂葉螨蟲口減退率可達70%以上[4]。?
3.1.2 微生物制劑應用?
對于紅砂白粉病,可選用枯草芽孢桿菌制劑進行防治。在配制枯草芽孢桿菌制劑時,嚴格按照產品說明,將其與適量的水混合均勻,配制成濃度為1×108~5×108 CFU/mL的菌液。使用背負式噴霧器,對紅砂植株進行均勻噴霧,重點噴施葉片正反兩面與嫩枝部位,確保菌液能夠充分覆蓋。在白粉病發病初期,每隔7~10 d噴施一次,連續噴施3~4次。
3.2 物理防治技術?
3.2.1 燈光誘捕?
在紅砂種植區設置頻振式殺蟲燈來誘捕紅砂跳甲等害蟲。根據種植區面積與地形,合理規劃殺蟲燈的安裝位置,一般每隔30~50 m設置一盞。殺蟲燈的高度以距離地面1.5~2 m為宜,既能有效誘捕害蟲,又便于日常維護。在害蟲羽化高峰期,于傍晚開啟殺蟲燈,次日清晨關閉。每晚可誘捕大量害蟲,減少其對紅砂的為害。同時,定期清理殺蟲燈的集蟲袋,防止害蟲尸體堆積影響誘捕效果。?
3.2.2 高溫悶棚?
針對紅砂根腐病,在夏季高溫時段,選擇連續晴好天氣進行高溫悶棚處理。悶棚前,先對發病區域進行清理,將病株及周邊土壤中的殘體移除并集中處理。然后,對土壤進行深翻,深度達到30~40 cm,使土壤充分暴露。用塑料薄膜覆蓋整個發病區域,四周用土壓實密封,確保棚內溫度能夠迅速升高。在悶棚期間,棚內溫度可達50~60℃,持續10~15 d,可有效殺滅土壤中病原菌,降低根腐病發生概率。悶棚結束后,及時通風散氣,待土壤溫度降至適宜后,再進行紅砂種植或后續農事操作。?
3.3 農業防治技術?
3.3.1 合理修剪?
每年春季紅砂萌芽前與秋季落葉后,對紅砂進行合理修剪。使用鋒利的修枝剪,去除病枝、蟲枝、枯枝以及過密枝,保留健壯的主枝與側枝。修剪時,注意剪口平滑,避免對植株造成過多損傷。對于較大的剪口,及時涂抹傷口保護劑,防止病原菌侵入。通過合理修剪,改善植株通風透光條件,減少病蟲害滋生環境。修剪后紅砂病蟲害發生率明顯降低,且植株生長更加健壯,新梢萌發量增加。?
3.3.2 優化施肥?
根據干旱區土壤肥力狀況與紅砂生長需求,制定科學的施肥方案。在春季紅砂生長旺盛期,以氮肥為主,配合適量的磷、鉀肥,促進植株枝葉生長。一般每株施入尿素0.1~0.2 kg,過磷酸鈣0.2~0.3 kg,硫酸鉀0.1~0.15 kg,采用環狀溝施或放射狀溝施的方式,將肥料均勻施于植株根系周圍,施肥深度為20~30 cm。在秋季,增施有機肥,如腐熟的羊糞、牛糞等,每株施用量為2~3 kg,以提高土壤肥力,增強紅砂抗寒、抗旱及抗病蟲害能力[5]。?
3.4 生態調控技術?
3.4.1 間作套種?
在紅砂種植區間作具有驅蟲作用的植物,如薄荷。根據紅砂植株的行距與株距,合理安排薄荷的種植位置。一般在每兩行紅砂之間,種植一行薄荷,薄荷株距為20~30 cm。薄荷生長過程中會釋放揮發性物質,對紅砂病蟲害具有一定的驅避作用。同時,間作薄荷還能改善田間小氣候,增加空氣濕度,減少病蟲害發生。調查發現,間作薄荷的紅砂田,病蟲害發生率較單作紅砂田降低30%左右。此外,間作薄荷還能提高土地利用率,增加經濟效益。?
3.4.2 生態廊道建設?
在紅砂分布區域,結合地形與生態系統特點,規劃建設生態廊道。生態廊道寬度一般為50~100 m,長度根據實際情況確定,連接不同的紅砂斑塊。在生態廊道內,種植多種本地的喬、灌、草植物,構建多樣化的生態群落。這些植物不僅為有益生物提供棲息地與食物來源,還能促進有益生物在紅砂分布區域內的擴散與遷移,增強生態系統自我調節能力,實現病蟲害自然控制。?
4 干旱區沙生灌木紅砂病蟲害防治與其他地區防治的差異性?
4.1 氣候因素差異?
干旱區氣候干旱,降水稀少蒸發量大,晝夜溫差大。這種特殊的氣候條件影響病蟲害的發生與發展。與濕潤地區相比,干旱區紅砂病蟲害的發生周期可能更長,病原菌與害蟲的繁殖速度相對較慢,但一旦爆發,由于干旱區植被恢復能力弱,病蟲害為害可能更為嚴重。在濕潤地區,白粉病可能在高濕度環境下迅速傳播,但在干旱區,只有在夏季偶發的降水偏多且溫度適宜時才易暴發,且一旦發病,紅砂因自身水分儲備有限,受病害影響后恢復困難。在防治上,干旱區需更加注重利用耐旱性強的生物防治資源,如某些適應干旱環境的捕食螨種類,而濕潤地區可利用的生物防治資源更為多樣。?
4.2 土壤條件差異?
干旱區土壤多為沙質土,肥力較低,保水保肥能力差。這使得紅砂生長相對緩慢,自身抗性受土壤養分影響較大。與肥沃土壤地區相比,干旱區紅砂更容易因土壤養分不足而遭受病蟲害侵襲。在防治根腐病時,干旱區由于土壤透氣性好但肥力低,除了進行高溫悶棚等物理防治措施外,更需注重通過增施有機肥來改善土壤結構與肥力,增強紅砂根系抗性。而在土壤肥沃地區,可能更側重于通過土壤消毒等化學防治手段來控制根腐病。?
4.3 生態系統結構差異?
干旱區生態系統結構相對簡單,生物多樣性較低,紅砂在生態系統中占據重要地位。一旦遭受病蟲害,生態系統的自我修復能力較弱。與生物多樣性豐富的地區相比,干旱區缺乏足夠的自然天敵來抑制病蟲害種群數量。因此,在生態防控技術應用中,干旱區更需要人為引入適宜的天敵昆蟲,并通過建設生態廊道等措施,促進有益生物的擴散與定居。而在生物多樣性豐富地區,可更多地利用自然生態系統中的生物間相互關系進行病蟲害防治。?
5 干旱區紅砂病蟲害具體案例分析?
5.1 白粉病暴發案例?
在我國西北某干旱區紅砂種植基地,2018年夏季遭遇了嚴重的白粉病疫情。由于當年夏季氣溫較常年偏高,且降水偏多,為白粉病病原菌的滋生與傳播創造了有利條件。發病初期,部分紅砂植株葉片上出現零星白色粉狀斑點,隨后迅速蔓延至整個葉片,甚至擴展到嫩枝。據統計,該種植基地約70%的紅砂植株受到不同程度侵染。受侵染的紅砂植株光合作用受阻,生長明顯減緩,新梢萌發量減少,部分嚴重受害的植株在秋季出現葉片大量脫落現象,對紅砂的景觀效果與生態功能造成極大影響。當地采取了緊急防控措施,首先對發病植株進行了隔離,避免病原菌進一步傳播。同時,加大了通風透光措施,修剪過密枝條。并及時噴施枯草芽孢桿菌制劑,按照每7 d一次的頻率,連續噴施4次。經過一個月的防治,白粉病的蔓延得到有效遏制,病情指數顯著下降,紅砂植株逐漸恢復生機。
5.2 紅砂葉螨災害案例?
在內蒙古某干旱草原的紅砂分布區,2019年入夏后紅砂葉螨大量繁殖,引發嚴重蟲害。該區域長期過度放牧,導致草原生態環境惡化,紅砂生長受到一定影響,自身抗性降低,為葉螨滋生提供了可乘之機。葉螨聚集在紅砂葉片背面,以刺吸式口器吸食葉片汁液,受害葉片逐漸失綠變黃,出現大量灰白色斑點,嚴重時整片葉子枯黃脫落。短短兩個月內,約50%的紅砂植被覆蓋區域受到葉螨侵害,局部地區紅砂植株甚至出現死亡現象,草原生態系統的穩定性面臨嚴峻挑戰。為應對此次葉螨災害,當地引入了捕食螨進行生物防治。在葉螨密度較高的區域,按照一定比例釋放捕食螨。同時,對周邊過度放牧區域進行了封禁管理,改善紅砂生長環境,增強其自身抗性。經過三個月的持續防治,紅砂葉螨的種群密度大幅下降,紅砂植株開始長出新葉,植被覆蓋度逐漸恢復,草原生態系統逐步趨于穩定。
6 結論
紅砂作為干旱區生態系統的重要組成部分,對于維持生態平衡、保障區域生態安全具有不可忽視的作用。然而,病蟲害的頻繁侵襲嚴重威脅著紅砂的生存與發展。傳統的化學防治方法雖在短期內能有效控制病蟲害,但長期使用易導致環境污染、害蟲抗藥性增強等問題。生態防控技術作為一種環境友好、可持續的病蟲害防治策略,通過利用生物、物理、農業和生態調控等多種手段,實現了對紅砂病蟲害的綜合防治,既保護了生態環境,又保障了紅砂的健康生長。在未來的研究和實踐中,應進一步深入探究紅砂病蟲害生態防控技術的原理和應用,加強技術創新與集成,不斷完善監測預警體系,加大示范推廣力度,為干旱區紅砂資源的保護與可持續利用提供堅實的技術支撐,促進干旱區生態系統的穩定與繁榮。
參考文獻
[1] 種培芳.紅砂、白刺的繁育及抗性研究進展[J].中國沙漠,2021,15(2):131-135.
[2] 李新榮.干旱區生態系統結構、功能與生態調控[M].北京:科學出版社,2018.
[3] 張潤志.生物防治原理與方法[M].北京:中國農業出版社,2019.
[4] 趙莉藺.植物源農藥的研究進展及應用前景[J].農藥學學報,2021,16(1):57-65.
[5] 吳孔明.農作物病蟲害監測預警與防控技術進展[J].植物保護學報,2022,10(2):136-139.