摘 要 林业在我国国民经济和生态建设中扮演着重要角色。病虫害防治是林业生产中的重大课题,直接关乎林木生长和森林可持续经营。由于化学农药的不利影响,发展林业病虫害绿色防治技术已经成为必然趋势。为给辽宁省朝阳市林业病虫害的可持续治理提供理论参考和技术支撑,以该地区为例,分析了当地主要林业病虫害种类及为害情况,并提出引入天敌昆虫及捕食性鸟类、使用微生物制剂(病毒类、细菌类、真菌类)、使用性外激素及喷施植物源农药等生物防治技术要点。
关键词 林业病虫害;生物防治;技术要点;辽宁省朝阳市
中图分类号:S763 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.18.082
朝阳市位于辽宁省西部,地处内蒙古高原向沿海平原的过渡地带,总面积1.97万km2。作为我国林业重点区域,朝阳市森林覆盖率达45%,林地面积约60万hm2,林业资源极为丰富。然而,由于地理环境和气候条件的影响,朝阳市林业病虫害种类多、发生范围广、为害程度重,包括松材线虫病、美国白蛾、红脂大小蠹、松毛虫等,给当地林业生产和生态环境造成巨大威胁[1]。开展病虫害生物防治,利用天敌昆虫、捕食性鸟类、微生物制剂等无公害技术,可有效控制病虫害,减少化学农药的使用,最大限度降低其对生态环境的不利影响,对于维护朝阳市林业生态安全、实现林业高质量发展具有重要意义。
1 概况
1.1 自然资源概况
朝阳市位于辽宁省西部,地处华北平原向东北平原过渡地带,属于半湿润大陆性季风气候区。全市总面积约1.97万km2,地貌以低山丘陵为主,松岭山、努鲁儿虎山两大山脉贯穿全境。朝阳市年平均气温5.4~8.7 ℃,年降水量450~580 mm,干旱少雨的自然特征较为明显。朝阳市境内有大小河流47条,流经总长度约2 278 km,主要河流有大凌河、小凌河、青龙河、六股河和老哈河等。由于降水量偏少,河川径流不丰沛,呈现间歇性的特点。由于地貌差异明显,朝阳市植被类型多样,属于华北植物区系向内蒙古植物区系的过渡带,包括高山冷杉林、云杉林、落叶松林、针阔混交林等[2]。该市森林覆盖率约45%,林地面积约60万hm2,是我国重点国家林区。然而,复杂的自然环境和气候条件为林业病虫害的滋生提供了有利条件。
1.2 林业发展概况
朝阳市林业极为发达,是辽宁省乃至东北地区重要的林业基地。根据2022年统计数据,朝阳市林业用地面积约1.2万km2,活立木蓄积量达1.5亿m3,年木材采伐量在200万m3以上,主要树种包括油松、落叶松、蒙古栎、白桦等。近年来,朝阳市大力发展林业,大规模实施退耕还林、封山育林等重点林业工程,新增造林面积8万hm2,人工林面积不断扩大。但同时,由于自然条件和人为因素的影响,朝阳市林业病虫害问题日趋严重,已成为制约当地林业可持续发展的主要障碍。因此,加强朝阳市林业病虫害防治工作,推广应用生物防治技术,减少化学农药使用,保护和修复林业生态环境已经刻不容缓。
2 主要林业病虫害种类及危害
2.1 松材线虫病
松材线虫病是朝阳市林业面临的一大毁灭性病害。该病由松材线虫所致,主要为害对象为油松、落叶松等松科植物。一旦染病,树木内部木质部导管会被松材线虫堵塞,造成营养运转障碍,进而引发全树枯萎死亡。近年来,朝阳市多个县区接连发生松材线虫病疫情,疫情区域主要分布在龙城区、双塔区、凌源市、喀左县等地,松材线虫病传播快、危害重、防治难度大,与小蠹虫叠加更形成严重威胁,一旦暴发,极易在整个林区迅速蔓延。
2.2 美国白蛾
美国白蛾是一种入侵性林业害虫,主要为害对象包括柳树、白桦、槭树等阔叶树种。成虫在夜间活动,雌蛾一生可产卵数百粒。幼虫孵化后开始蛀食树叶、嫩枝和树皮,造成林木生长受阻、逐步枯萎[3]。受气候和地理环境等因素影响,该虫在当地生存情况良好,种群数量呈逐年上升态势。截至2022年底,美国白蛾已在朝阳市9个县区落户,发生面积超过0.67万hm2。
2.3 红脂大小蠹
红脂大小蠹是朝阳市林区一种极为常见且为害严重的林业虫害。该虫以松树、杉木等针叶树种为主要寄主,雌虫产卵于树皮下,孵化的幼虫蛀蚀树干和枝条,造成树体溃疡、枝梢残缺,严重时可导致整株林木枯死。一旦暴发,红脂大小蠹能在极短时间内损害大面积针叶林。由于朝阳市林地以人工纯林为主,林分结构单一,加之气候干旱少雨,极易导致红脂大小蠹成灾。近年来,红脂大小蠹在朝阳市多个林区暴发,为害面积不断扩大。据不完全统计,2021年该虫在朝阳市的发生面积高达0.45万hm2,占当年森林病虫害总面积的40%以上,主要分布于建平县、喀喇沁左翼蒙古族自治县、龙城区等地。
2.4 松毛虫
松毛虫是朝阳市林区一种极为常见和危害极大的林业害虫,其主要为害对象为油松、落叶松等松科植物。成虫产卵于树冠,孵化的幼虫大批蛀食针叶,严重时可使整株松树失去全部针叶,导致林木枯萎死亡。在朝阳市,该虫害主要分布于龙城区、凌源市、建平县、喀喇沁左翼蒙古族自治县等地。松毛虫不仅能造成针叶全部脱落,还会侵蚀幼树树皮,使林木无法正常生长。一旦大面积暴发,不仅会造成大量经济损失,更会破坏林区生态平衡,加剧水土流失等生态问题;且由于其属于隐性害虫,防治难度较大。
3 生物防治技术要点
3.1 林间有益生物防治
3.1.1 引入天敌昆虫
天敌昆虫防治可在朝阳市林业病虫害防治方面发挥重要作用。该技术利用捕食性或寄生性昆虫天敌的生物学特性,对林业害虫实施控制。
1)防治松毛虫可引入赤眼蜂和松毛虫狭颊寄蝇。赤眼蜂属于捕食性天敌,一般在4—6月投放,每667 m2投放量为3 000~5 000头。毛虫追寄蝇为寄生蝇,可在5—7月松毛虫产卵期投放,667 m2投放量为1 500~2 000头。两种天敌均需要连续2~3年持续投放,以建立稳定种群。
2)防治美国白蛾可使用美国白蛾核型多角体病毒。该病毒对美国白蛾具有专一性,在5—7月美国白蛾孵化高峰期200~300倍液喷洒防治,667 m2喷施剂量为750~900 mL。
3)防治松材线虫病可利用线虫捕食性疣翅目昆虫草蛉。草蛉幼虫为线虫的主要天敌,一般在春季投放草蛉卵袋,每667 m2投放50~100个卵袋。
引入天敌昆虫操作时需要严格控制环境条件,如温度、湿度等,并定期监测效果,防止对非目标物种造成影响。同时,需要搭配其他绿色防控措施,形成综合防治体系,以达到长期高效的林业病虫害治理效果。
3.1.2 引入捕食性鸟类
引入捕食性鸟类进行防治是一种高效环保的生物防治技术,可为朝阳市林区提供长期持续的害虫防控。
1)营造人工鸟巢。可通过放置人工巢箱吸引常见益鸟,如家燕、啄木鸟、草鸮等在林区定居繁衍。巢箱一般用木板或竹簸箩制成,内部填充干草或枯枝[4]。巢箱尺寸因鸟种而异,如家燕巢箱尺寸可为20 cm×15 cm×15 cm。每667 m2林地可悬挂10~15个巢箱,挂高1.5~3.0 m,两个巢箱相距50~100 m。
2)设置鸟类补饲点。在干旱季节或鸟类繁殖期,需要人工投喂诱饵保证鸟类活动力。常用诱饵有昆虫蛹、植物籽粒、动物内脏等。每个补饲点投喂量100~200 g,隔100~200 m设一处。
3)注意鸟类引入时间。不同鸟类的繁殖期不同,一般3—6月为适合引入的时间。例如,家燕在4月下旬返乡,可适当提早营造巢箱;啄木鸟在3月下旬开始活动繁殖,因此此时投放人工巢箱较为适宜。
引入捕食性鸟类的林区要远离村落等噪音源,以为鸟类提供适宜的栖息环境。同时,要定期维护巢箱、补饲点,并监测鸟类种群数量,保证其有效控制林区害虫密度。避免引入有害鸟类,以免干扰林区生态平衡。
3.2 微生物防治
3.2.1 病毒类生物制剂
病毒类生物制剂是朝阳市林业病虫害微生物防治中的重要武器。这类制剂是对特定害虫具有高度专一性的病毒,可用于对害虫进行生物防治。常见的病毒类生物制剂为核型多角体病毒,可用于防治朝阳市林区重大虫害美国白蛾。将该病毒制成可溶性制剂后,可高空喷洒或人工喷施到林木叶面,幼虫取食后即可感染致病。病毒类制剂具有高效、安全环保的优势,对靶标害虫防效显著,而对人畜和环境基本无毒无害。且该类制剂的作用机理为诱发害虫体内病毒增殖致病,不会导致蜕皮障碍或抗性产生等问题。
3.2.2 细菌类生物制剂
细菌类生物制剂是朝阳市林业病虫害微生物防治中常用的一种制剂类型,以芽孢杆菌为主要活性成分,对林业害虫具有较强杀虫活性。其中,苏云金芽孢杆菌制剂常用于防治松毛虫、美国白蛾等鳞翅目害虫。制剂一般以可溶性粉剂或可湿性粉剂的形式存在,含芽孢浓度在109~1 010个·g-1。实际应用时,按照害虫发生程度和林龄等,每667 m2喷施剂量控制在450~750 mL。蜡黄链霉菌制剂也是朝阳市林区的重要防治选择。该菌对松毛虫、美国白蛾等均有一定杀虫效果,常见剂型为20%可湿性粉剂,推荐使用浓度为1 200~1 500倍液。细菌制剂不仅杀虫效果良好,而且对环境和非目标生物基本无毒;但保存期较短,耐热性和紫外线抗性略差,需要注意合理储存和在恰当的时机使用。
3.2.3 真菌类生物制剂
真菌类生物制剂利用病原真菌对林业害虫的致病机理进行生物防控。常见的真菌类制剂有绿僵菌制剂、白僵菌制剂等。其中,绿僵菌可溶性粉剂是防治松毛虫、美国白蛾等鳞翅目害虫的有力选择,施用浓度一般为400~600倍液,每667 m2用量15~25 g。白僵菌制剂具有更高效的毒力,推荐使用白僵菌水乳剂1 000~1 500倍液进行喷施,对于防治幼虫期松毛虫具有良好效果[5]。真菌制剂具有持效期长、对环境低毒等优势,但受光照、温湿度影响较大,因此施药时机的选择十分关键,一般在晴好天气的清晨或傍晚施用较为适宜。同时,需要注意药液在叶面覆盖均匀,确保药剂与害虫充分接触。
3.3 其他生物防治
3.3.1 性外激素防治技术
性外激素防治技术是利用昆虫的性外激素对雄性个体产生混淆和干扰作用,从而扰乱其交尾和繁衍的生物防治技术,在朝阳市林业病虫害防控中具有重要应用价值。以防治松毛虫为例,可使用顺,反-5.7-十二碳二烯醇、乙酸酯和丙酸酯相混合作为性外激素制剂,将这3种成分按照一定比配制成总量为500 μg的混合物,然后在林间释放,具有较强的吸引雄蛾的效能。施药关键时期在防治对象的雄性外出交尾高峰期,一般在5—6月为宜。施药方式可选择船型诱捕器或人工挂环,确保在林间形成一定浓度的性外激素环境,以迷惑雄虫。与传统化学防治相比,性外激素不直接杀虫,而是通过扰乱生物学行为达到控虫目的,对环境和非靶标生物基本无害。实践证明,经数年连续使用后,可明显降低林区病虫害发生率。
3.3.2 植物源农药防治技术
植物源农药防治技术是利用植物次生代谢产物提取物对林业害虫进行生物防控的一种技术。该技术环保高效,是朝阳市推广绿色防控理念的重要举措。常见的植物源农药有苦木提取物、蓖麻油乳剂等。其中,10%苦木浓缩液对褐松毛虫、美国白蛾等鳞翅目害虫均有良好杀灭效果,一般推荐使用800~1 000倍液,每667 m2用量为600~800 mL。此外,5%的蓖麻油乳剂广泛应用于朝阳市松林病虫害防治。其具有触杀和胃毒作用,可用于防治松毛虫、红脂大小蠹等主要害虫,推荐施药浓度为800~1 000倍液,每667 m2用量500~700 mL。植物农药药效持久、对环境友好、人畜安全性高,但防效和持效期一般短于化学农药,需要定期重复施药。同时需要注意,部分植物源农药对非靶标生物可能具有一定影响。
4 结语
朝阳市林业病虫害防治工作应充分利用各类生物防治技术的优势,全面构建绿色高效的防控体系。需要根据病虫害种类和发生状况,灵活选择天敌昆虫、捕食性鸟类、病毒类制剂、细菌类制剂、真菌类制剂、性外激素及植物源农药等多种生物防治手段,形成综合施策。同时,各项技术需要因地制宜,严格按操作规程实施,发挥最大防治潜能。综合施策将有助于从根本上控制朝阳市林区病虫害的发生和为害,保护森林资源和生态环境安全,促进地方林业经济可持续发展,为全面打赢病虫害防治攻坚战贡献力量,推动朝阳市林业生产向绿色化、生态化方向转型。
参考文献:
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[2] 张艳春.辽宁地区林业病虫害发生的原因分析以及防治对策[J].农业与技术,2021,41(1):71-73.
[3] 薛梅朵.浅析生物防治技术在林业上的应用[J].新农业,2023(2):17-18.
[4] 朱容静.林业病虫害生物防治技术研究[J].种子科技,2022,40(11):112-114.
[5] 石瑜.基于生物防治技术的林业资源保护[J].林业科技通讯,2022(6):103-105.
(责任编辑:张春雨)