王仁合,畢保忠,黃 華
(1延安市黃龍山林業(yè)局,陜西黃龍 715700;2.陜西省龍草坪林業(yè)局,陜西楊凌 712100)
松毛蟲屬鱗翅目(Lepidoptera)枯葉蛾科(Lasiocampidae)的昆蟲,全世界有30余種,我國(guó)分布有27種,是松毛蟲種類最豐富的國(guó)家[1]。松毛蟲大面積暴發(fā)成災(zāi)時(shí),松林如遭“無(wú)煙火災(zāi)”一樣,針葉全部被啃光,只留“被燒”的樹干,阻礙林木生長(zhǎng),甚至致其成片死亡,嚴(yán)重威脅森林生態(tài)景觀安全和造林綠化成果及林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)被松毛蟲危害的松林每年200萬(wàn)hm2以上,使森林生長(zhǎng)量損失180萬(wàn)~360萬(wàn) m3,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)億元[1,2]。因此,松毛蟲在我國(guó)一直是森林保護(hù)的重點(diǎn)防治對(duì)象!黃龍山林區(qū)是陜西省五大林區(qū)之一。
2010年油松毛蟲發(fā)生面積達(dá)2 400 hm2,嚴(yán)重影響該林區(qū)松林的健康生長(zhǎng)。因此,研究和探索科學(xué)防治松毛蟲發(fā)生原因及治理的技術(shù)措施迫在眉睫。
黃龍山林區(qū)位于陜北黃土高原東南部的黃龍山腹地,地處鄂爾多斯地臺(tái)向斜南緣與渭北二臺(tái)原接壤處,林區(qū)山巒疊嶂,延綿起伏,幅員面積1 941 km2,林地面積1 740 km2,活立木總蓄積846萬(wàn)m3。經(jīng)營(yíng)的森林是長(zhǎng)期以來(lái)多次破壞后恢復(fù)起來(lái)的天然次生林,是建國(guó)以后陜北黃土高原僅存的植被規(guī)模較小、保存較好的暖溫帶落葉闊葉林區(qū),屬陜西省五大林區(qū)之一。氣候?qū)俅箨懶耘瘻貛О霛駶?rùn)氣候類型,年平均氣溫8.6℃,極端最低氣溫-23.5℃,極端最高氣溫36.7,≥10℃的積溫2 977℃,年平均降雨量611.8 mm。林區(qū)天然植被覆蓋率高,森林植被種類較多,共有580多種,其中喬木樹種22科29屬100種,主要建群樹種有遼東櫟(Quercusliaotungensis)、山楊(Pobulusdavidiana)、白樺(Betulaplatyphylla)、油松(Pinustabuliformis)、側(cè)柏(Platycladusorientalis),另 有 麻 櫟 (Quercusacutissima)、槲 櫟(Quercusaliena)、白皮松(Pinusbungeana)、小葉楊 (Populussimonii)、漆 樹 (Toxicodendron vernicifluum)等呈團(tuán)塊狀分布,散生樹種有茶條槭(Acerginnala)、白榆(Ulmuspumila)、胡桃楸(Juglansmandshurica)、杜梨(Pyrusbetulaefolia)、小葉白蠟 (Fraxinusbungeana)、椋子木(Cornusmacrophylla)、虎榛子(Ostryopsisdavidiana)、鵝耳櫪(Carpinusturczaninowii)等。林地土壤主要為褐色森林土。
本區(qū)周期性發(fā)生危害的松毛蟲是油松毛蟲(DendrolimustabulaeformisTsai et Liu),危害最嚴(yán)重也是油松毛蟲。其它害蟲還有柏毛蟲(DendrolimussuffuscusLajonquiere)、紅脂大小蠹(Dendroctonusvalens)、天幕毛 蟲 (Malacosomaneustriatestacea)、櫟黃枯葉蛾(Trabala vishnougigantina)等。
本區(qū)發(fā)生危害的松毛蟲是油松毛蟲(DendrolimustabulaeformisTsai et Liu)其次還有柏毛蟲(DendrolimussuffuscusLajonquiere)等。油松毛蟲發(fā)育經(jīng)過卵、幼蟲、蛹、成蟲4個(gè)蟲態(tài)。以幼蟲取食針葉,常把針葉吃光,松林呈火燒狀,造成大片松林死亡。在黃龍山林區(qū)油松毛蟲1年發(fā)生1代,多以3~4齡幼蟲在樹根周圍的枯枝落葉層、石塊下、雜草叢中或樹皮縫中越冬。3月下旬越冬幼蟲開始上樹危害,6月中下旬開始在枯枝落葉層中或土石塊下結(jié)繭化蛹,7月中旬羽化為成蟲,8月分出現(xiàn)第一代幼蟲,危害至11月。
雌成蟲卵多產(chǎn)在松針或小枝上,成塊狀、串狀或珠狀,數(shù)目為數(shù)十粒以上不等,一般為淡黃或青綠色;卵期10 d左右。畜齡幼蟲具群集和吐絲下垂的習(xí)性,二齡分散取食危害。老熟幼蟲體長(zhǎng)70~85 mm,為灰褐色或深褐色,有斑紋,有背毛和側(cè)毛。幼蟲適溫范圍為22~32℃。早春日均溫度連續(xù)數(shù)日達(dá)8~10℃時(shí),開始上樹危害。晚秋日均溫度連續(xù)數(shù)日下降至3~8℃,開始潛藏越冬。成蟲體長(zhǎng)20~35 mm,翅展45~85 mm,多為黃褐色,雌蛾比雄蛾大,前翅斑紋明顯,具有假死性和趨光性,喜歡在中齡林中產(chǎn)卵,一般存活4~5 d,產(chǎn)卵1~5次,以第1次產(chǎn)卵最多。
油松毛蟲在黃龍山林區(qū)發(fā)生的歷史可以追溯到解放前的1929年,由于松毛蟲的大面積發(fā)生,使成片松樹死亡。解放初期的1952~1954年,連續(xù)三年危害嚴(yán)重;20世紀(jì)60年代的1963~1965年,松毛蟲再度猖獗發(fā)生;1972~1975年代又發(fā)生危害,面積7 300 hm2,重度危害5 300 hm2;80年代的1982~1985年松毛蟲危害較為嚴(yán)重,整個(gè)黃龍山林區(qū)發(fā)生9 000多hm2,嚴(yán)重成災(zāi)6 000 hm2,防治面積2 434.9 hm2[3]。90年代在黃龍山東部發(fā)生危害,面積達(dá)3800 hm2[4];2010年在黃龍山林業(yè)局部分林場(chǎng)低山區(qū)再度發(fā)生,發(fā)生面積達(dá)2 400 hm2,由此可以,整個(gè)黃龍山區(qū)油松毛蟲每隔10年就爆發(fā)一次,每次爆發(fā)都嚴(yán)重影響了油松的健康生長(zhǎng)和發(fā)育。
眾所周知,影響油松毛蟲種群變動(dòng)的重要因子主要為氣候,天敵和立地類型及林分結(jié)構(gòu)等,通過對(duì)黃龍山林區(qū)松毛蟲發(fā)生的分析,我們認(rèn)為,其主要原因如下:
(1)黃龍山林區(qū)的原始森林在古代和戰(zhàn)亂時(shí)期為安置大量難民,遭到嚴(yán)重破壞?,F(xiàn)有森林為天然更新恢復(fù)起來(lái)的多代萌生林,是典型的天然林次生林,低產(chǎn)劣質(zhì)林多,生長(zhǎng)衰弱,衛(wèi)生狀況差,同時(shí)由于人為活動(dòng)的頻繁擾動(dòng),森林生態(tài)系統(tǒng)未形成穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu),自我調(diào)控能力弱,為松毛蟲的大面積發(fā)生創(chuàng)造了條件。
(2)大面積營(yíng)造人工純林,特別是以油松為主,導(dǎo)致油松純林面積比例過大,樹種單一,造成原來(lái)相對(duì)穩(wěn)定的生物鏈被打破,為油松毛蟲的生存繁殖取食創(chuàng)造了適宜環(huán)境。
(3)油松毛蟲的天敵種群數(shù)量下降,森林群落生物多樣性改變,是油松毛蟲再次發(fā)生的重要原因之一。
(4)全社會(huì)對(duì)森防工作的重要性認(rèn)識(shí)不足,對(duì)其危害認(rèn)識(shí)程度上遠(yuǎn)不及對(duì)洪澇、火災(zāi)等災(zāi)害的認(rèn)識(shí),形成森防部門孤軍奮戰(zhàn)的局面。真?zhèn)€黃龍山林區(qū)油松毛蟲防治又屬于不同單位和部門,難以做到統(tǒng)一部署,統(tǒng)一防治,防治效果難以保證。
(5)黃龍山林區(qū)由于地形復(fù)雜,森林資源豐富,地被灌木較多,且交通不便。造成大型防蟲器械難以發(fā)揮作用,僅靠人力和簡(jiǎn)單的防治措施對(duì)發(fā)生區(qū)進(jìn)行全面徹底的防治,造成防治效果不徹底,客觀為下次油松毛蟲爆發(fā)保留了一定蟲源,形成蟲害周期性間斷性發(fā)生[3-4]。
(6)缺少有效的資金藥劑、藥械和科學(xué)易行的防治方法。目前,對(duì)一些主要的森林蟲害的防治,尚無(wú)有效的藥劑、藥械和在生產(chǎn)防治上可操作性強(qiáng)的方法,致使減災(zāi)和控災(zāi)的能力相對(duì)薄弱,防治工作往往事倍功半。
4.1.1 油松毛蟲定點(diǎn) 黃龍山林區(qū)面積遼闊,人員少,全面檢測(cè)困難大,因此,根據(jù)四十多年油松毛蟲發(fā)生危害規(guī)律,在油松集中分布的區(qū)域設(shè)立定點(diǎn)測(cè)報(bào)點(diǎn),每年春季2~3月份對(duì)樣地內(nèi)油松毛蟲越冬數(shù)量進(jìn)形詳細(xì)調(diào)查。結(jié)合以往的測(cè)報(bào)經(jīng)驗(yàn),判別該年度油松毛蟲是否打發(fā)生,指導(dǎo)生產(chǎn)上采取控制措施。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),依據(jù)蟲口數(shù)量和有蟲株率可以劃分為三個(gè)區(qū):安全區(qū):有蟲株率在50%以下,蟲口在3條以上。準(zhǔn)備防治區(qū):有蟲株率在50%以上,蟲口在5~6條之間。急防區(qū):有蟲株率在80%左右,蟲口在20條左右。
4.1.1 油松遙感監(jiān)測(cè) 利用3S技術(shù),獲得黃龍山林區(qū)油松毛蟲重發(fā)生區(qū)、中發(fā)生區(qū)、輕度發(fā)生區(qū)和未發(fā)生區(qū)的衛(wèi)星遙感信息圖,通過3S技術(shù)和微機(jī)技術(shù)處理,可到整個(gè)黃龍山林區(qū)油松毛蟲危害信息。同時(shí)對(duì)不同危害級(jí)別的油松采用標(biāo)準(zhǔn)樣地調(diào)查,獲得不同危害等級(jí)的油松林油松毛蟲種群數(shù)量,將遙感圖像與油松毛蟲種群數(shù)量結(jié)合起來(lái),建立預(yù)測(cè)模型,可以長(zhǎng)期指導(dǎo)該區(qū)域油松毛蟲種群調(diào)控,減低危害。該項(xiàng)預(yù)測(cè)需要經(jīng)費(fèi)較多,花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),建立起預(yù)測(cè)模型環(huán)需要校正。但模型建立后使用方便,準(zhǔn)確度高。
4.2.1 營(yíng)林防治 (1)營(yíng)造混交林 在經(jīng)常發(fā)生蟲害的純林中,遵循適地適樹的原則,營(yíng)造一定比例的闊葉樹種,改變林分整體結(jié)構(gòu),形成復(fù)層、異齡的針闊混交林?;旖环绞綆睢K狀、填空補(bǔ)隙均可。改變油松毛蟲生存環(huán)境,阻礙油松毛蟲生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖,建立防御病蟲害能力強(qiáng)的森林生態(tài)系統(tǒng)[5-6]。
(2)封山育林 對(duì)林木稀疏林地和殘敗林地,應(yīng)進(jìn)行封山育林,禁止一切人為活動(dòng),通過天然更新和植被恢復(fù),逐步改變林分結(jié)構(gòu),豐富森林生物群落,創(chuàng)造有利于天敵棲息的環(huán)境,恢復(fù)天敵種群數(shù)量,提高其對(duì)油松毛蟲控制力[5-6]。
(3)撫育、補(bǔ)植、改造 對(duì)郁閉度較大的松林,加強(qiáng)撫育管理,按照森林經(jīng)營(yíng)周期及時(shí)開展森林撫育,保護(hù)闊葉樹及雜灌、也可適量補(bǔ)植速生闊葉樹種,逐步改培為混交林。
4.2.2 生物防治 杜鵑,灰喜鵲,螞蟻,螳螂,寄生類昆蟲等都是松毛蟲的天敵。杜鵑是松毛蟲主要的天敵鳥類;灰喜鵲在哺育幼鳥時(shí)捕捉松毛蟲;2周齡以上的螳螂都可以捕食松毛蟲;松毛蟲的蟲卵和蛹是螞蟻非常喜食的食物;寄生類昆蟲把卵產(chǎn)在松毛蟲的卵或成蟲體內(nèi),幼蟲孵化后以松毛蟲的卵或成蟲為食物。因此,在林區(qū)應(yīng)著力保護(hù)好這些天敵資源。
4.2.3 人工和物理防治 可采用人工摘除卵塊或使用黑光燈誘集成蟲的方法降低下一代油松毛蟲蟲口密度.植物殺蟲劑防治,采用1.2%煙參堿噴煙防治幼蟲,煙參堿與柴油的比例為1:20,每畝使用的藥量為0.4 L。也可在幼蟲春季上樹前和秋季下樹前,刮去樹干胸高處的粗皮成15~20 cm,捆上塑料膜,阻止幼蟲春季上樹取食和秋季下樹越冬。
4.2.4 化學(xué)藥劑防治 油松毛蟲防治原則上不使用化學(xué)農(nóng)藥噴霧、噴粉、噴煙。若必需采用,則應(yīng)選擇低效殘留期短的藥物,在大發(fā)生初期進(jìn)行小面積蟲源地防治,迅速壓低蟲口。將敵一馬油霧劑、敵一丙油霧劑等加柴油稀釋1~2倍,用藥1.50~2.25 L/hm2,或者用20%滅幼脲Ⅲ號(hào)膠懸劑240~300 m L/hm2,加水稀釋進(jìn)行低容量或超低容量噴霧,防治松毛蟲幼蟲效果最佳。
油松毛蟲的發(fā)生與為害有著眾多的原因,既有氣候和環(huán)境因素的影響,也有林分結(jié)構(gòu)和天敵的影響,因此,應(yīng)在診斷清楚發(fā)生原因的基礎(chǔ)上,采用綜合防控技術(shù),實(shí)施綜合治理措施。特別應(yīng)重視油松毛蟲的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào),積極采用航天遙感與航空遙感技術(shù),作為監(jiān)測(cè)重大松毛蟲發(fā)生的手段,做到早發(fā)現(xiàn)早治理。其次,應(yīng)加強(qiáng)松樹的抗性機(jī)制與分子機(jī)理、抗性品種的開發(fā)等方面的研究,提高松林對(duì)松毛蟲為害的抵抗力。第三,研究天敵對(duì)松毛蟲控制的生物化學(xué)機(jī)理,在充分利用自然生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控作用的過程中,探討天敵控制的新思路。綜合采取營(yíng)林防治措施、生物防治、人工物理防治以及化學(xué)藥劑防治等措施,將松毛蟲的危害減少到最小程度,促進(jìn)森林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。
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