摘 要 林業(yè)是我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。然而,病蟲(chóng)害的發(fā)生和傳播給林業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了一定的威脅。傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法雖然效果顯著,但長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染、害蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng)等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)林業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)同發(fā)展,分析綠色防控技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用要點(diǎn),如施用微生物菌劑、引入昆蟲(chóng)天敵、光誘殺等,并結(jié)合甘肅白龍江阿夏省級(jí)自然保護(hù)區(qū)實(shí)際情況,探討綠色防控技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞 綠色防控技術(shù);生物防治;林業(yè)生產(chǎn);林業(yè)保護(hù);甘肅白龍江阿夏省級(jí)自然保護(hù)區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):S763 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.20.034
綠色防控技術(shù)是指采用生物、物理、化學(xué)等多種手段,對(duì)林業(yè)有害生物進(jìn)行綜合防治,以達(dá)到降低有害生物種群密度、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保障林業(yè)生產(chǎn)安全的目的。與傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法相比,綠色防控技術(shù)具有不污染環(huán)境、不影響生態(tài)平衡、可持續(xù)控制等優(yōu)點(diǎn),有利于維護(hù)生物多樣性,促進(jìn)林業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展[1]。在林業(yè)生產(chǎn)中,綠色防控技術(shù)主要包括以下4種。1)生物防治。利用天敵、病原微生物、昆蟲(chóng)激素等生物因素對(duì)有害生物進(jìn)行控制。2)物理防治。通過(guò)物理手段,如人工捕殺、燈光誘殺等,對(duì)有害生物進(jìn)行抑制或消滅。3)化學(xué)防治。采用環(huán)保型化學(xué)農(nóng)藥,對(duì)有害生物進(jìn)行控制。4)生態(tài)修復(fù),通過(guò)改善森林生態(tài)環(huán)境,提高森林自身的抗病蟲(chóng)害能力?;诖?,筆者根據(jù)甘肅白龍江阿夏省級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)區(qū))概況,深入探究綠色防控技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用要點(diǎn),以期進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)綠色防控技術(shù)的研究和推廣,提高林業(yè)生產(chǎn)的綠色防控水平,為我國(guó)林業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
1 保護(hù)區(qū)概況
保護(hù)區(qū)位于我國(guó)甘肅省甘南州迭部縣,占地面積達(dá)135 536 hm2。保護(hù)區(qū)坐落于青藏高原東北邊緣,岷山山系北麓,迭山山系南緣,白龍江上游南岸,地理坐標(biāo)為北緯33°41′20″~34°17′30″、東經(jīng)103°00′37″~104°04′35″。
據(jù)統(tǒng)計(jì),保護(hù)區(qū)共有高等植物140科481屬1 049種。
其中,苔蘚植物17科24屬32種,蕨類(lèi)植物12科20屬
33種,種子植物111科437屬984種。此外,保護(hù)區(qū)大型真菌的種類(lèi)豐富,全區(qū)初步鑒定有34科65屬152種,其中食用并藥用的真菌有80種。保護(hù)區(qū)內(nèi)的植物資源不僅種類(lèi)繁多,而且包含許多珍稀瀕危物種。據(jù)統(tǒng)計(jì),保護(hù)區(qū)內(nèi)共有國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物12種。其中,國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生植物有兩種,為紅豆杉、獨(dú)葉草;國(guó)家二級(jí)保護(hù)野生植物有秦嶺冷杉、連香樹(shù)等
數(shù)十種。
2 應(yīng)用要點(diǎn)
2.1 施用微生物菌劑
微生物菌劑是一種含有活體微生物的生物制劑,林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用,可以促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng),增強(qiáng)樹(shù)木抗病能力,提高森林質(zhì)量,達(dá)到綠色防控的目的。
在正式施用微生物菌劑前,需要根據(jù)樹(shù)木的品種、年齡和生長(zhǎng)狀況,選擇合適的微生物菌劑,并確定具體施用量。對(duì)于年幼的樹(shù)木,需要選擇含有較多生根激素的微生物菌劑,如根瘤菌、菌根真菌等,以促進(jìn)其生根生長(zhǎng);而對(duì)于成熟的樹(shù)木,則需要選擇含有較多抗病菌的微生物菌劑,如拮抗性真菌,以增強(qiáng)其抗病能力[2]。
微生物菌劑的施用方法主要有兩種,分別為根施法和葉面噴施法。采用根施法時(shí),需要先挖開(kāi)樹(shù)木周?chē)耐寥?,使?shù)木的根系暴露,然后將微生物菌劑均勻地施用到根系上。根施法的施用區(qū)域應(yīng)在樹(shù)冠投影范圍內(nèi),離樹(shù)干50~100 cm處。施用菌劑后,將挖開(kāi)的土壤重新覆蓋在根系上,并輕輕踩實(shí),以確保微生物菌劑與根系充分接觸。采用葉面噴施法時(shí),將微生物菌劑配制成適宜的濃度,在無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的條件下,使用噴壺、噴霧噴槍等工具,將其均勻地噴灑在樹(shù)木的葉片上,確保葉片完全濕潤(rùn)。噴施過(guò)程中,需要確保葉片兩面均被噴到,但應(yīng)避免產(chǎn)生滴水現(xiàn)象,以防微生物菌劑的流失。
3—5月和9—11月是施用微生物菌劑的黃金時(shí)期,這兩個(gè)季節(jié)溫度適中,雨水充沛,有利于微生物的繁殖與活動(dòng),進(jìn)而最大化其對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)的正面影響。在施用微生物菌劑的過(guò)程中,還需要注意以下要點(diǎn)。1)施用前7 d,應(yīng)對(duì)微生物菌劑進(jìn)行激活處理,將菌劑置于4~8 ℃的環(huán)境中冷藏24 h,模擬自然冬眠狀態(tài)后的復(fù)蘇過(guò)程,增強(qiáng)其活性。隨后,使用等量的清水稀釋菌劑,置于陰涼處浸泡12 h,確保微生物充分活化。2)強(qiáng)光可導(dǎo)致微生物快速死亡,應(yīng)盡量選擇在早晚或陰天施用微生物菌劑,避免中午陽(yáng)光直射。施用后立即輕翻土壤覆蓋,保護(hù)微生物不受紫外線(xiàn)傷害。3)注意按照樹(shù)種和樹(shù)齡調(diào)整施用量,每株成年樹(shù)施用微生物菌劑200~500 g,幼樹(shù)則減半,確保均勻散布于根系周?chē)?)施用后24 h內(nèi),應(yīng)澆適量水,水量以滲透土壤20~30 cm為宜,滿(mǎn)足微生物的水分需求,促進(jìn)菌劑隨水向下滲透,更貼近根部。同時(shí),保持土壤適度濕潤(rùn),但要避免積水,以防厭氧環(huán)境抑制微生物活性。5)過(guò)度施用微生物菌劑不僅浪費(fèi)資源,還可能對(duì)樹(shù)木造成不必要的壓力。因此,每年春秋兩季各施用1次即可,對(duì)于特定病弱樹(shù)種可增加至3次,但需要間隔至少3個(gè)月,以確保樹(shù)木有足夠的時(shí)間適應(yīng)并充分利用微生物資源。
2.2 引入昆蟲(chóng)天敵
在保護(hù)區(qū),中華松針蚧是主要林業(yè)有害生物之一,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳仲Y源造成了嚴(yán)重危害。為了有效控制中華松針蚧,保護(hù)區(qū)采用引入其天敵昆蟲(chóng)松針蚧寄蠅的方法,通過(guò)自然生物控制機(jī)制,利用昆蟲(chóng)天敵對(duì)有害生物進(jìn)行捕食或寄生,從而達(dá)到降低有害生物種群密度、保護(hù)森林資源的目的[3]。在實(shí)施引入昆蟲(chóng)天敵技術(shù)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵循以下3個(gè)步驟。
1)天敵的采集與培養(yǎng)。要在合適的時(shí)間對(duì)天敵進(jìn)行收集。以松針蚧寄蠅為例,松針蚧寄蠅的繁殖高峰期集中在每年的4—5月,此時(shí)采集可以確保獲取大量處于活躍繁殖狀態(tài)的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)。為了最大化采集效率且最小化生態(tài)干擾,采集過(guò)程中要盡量避免破壞松針蚧寄蠅的生活環(huán)境,通過(guò)手動(dòng)捕捉、網(wǎng)捕等方法,確保天敵的采集數(shù)量。采集后的松針蚧寄蠅需要轉(zhuǎn)移到專(zhuān)門(mén)的昆蟲(chóng)培養(yǎng)室進(jìn)行飼養(yǎng)和擴(kuò)繁。培養(yǎng)室內(nèi)溫度應(yīng)維持在22~25 ℃,濕度保持在60%~70%,定期(每7 d至少一次)檢查寄蠅的生長(zhǎng)發(fā)育情況,包括存活率、產(chǎn)卵量等關(guān)鍵指標(biāo),并據(jù)此調(diào)整光照時(shí)長(zhǎng)、食物供應(yīng)(提供適量的松針蚧作為食物源)和溫濕度條件,保證松針蚧寄蠅的生物活性。
2)合理確定引入時(shí)間和數(shù)量。應(yīng)在有害生物種群數(shù)量較低時(shí)引入天敵,以充分利用其捕食或寄生能力。同時(shí),引入天敵的數(shù)量應(yīng)適當(dāng),過(guò)多可能導(dǎo)致生態(tài)失衡,過(guò)少則無(wú)法達(dá)到理想的防治效果。因此,要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和森林生態(tài)環(huán)境,綜合分析有害生物的發(fā)生規(guī)律,確定最佳引入時(shí)間和數(shù)量。在中華松針蚧的發(fā)生初期,即4—6月,每667 m2森林可引入松針蚧寄蠅500~1 000頭,以有效控制有害生物的危害。
3)精準(zhǔn)投放。在確定好的釋放點(diǎn),林業(yè)人員需要佩戴無(wú)粉醫(yī)用手套,以減少對(duì)外界微生物的引入和對(duì)松針蚧寄蠅的物理傷害。之后,林業(yè)人員應(yīng)從特制的無(wú)菌培養(yǎng)容器中,使用細(xì)長(zhǎng)鑷子輕輕夾取松針蚧寄蠅,分批次緩緩?fù)斗胖翗?shù)冠層下部或地面松針密集區(qū)域,確保它們能夠直接進(jìn)入中華松針蚧的棲息地。每完成一個(gè)釋放點(diǎn)的投放,立即記錄具體位置坐標(biāo)、釋放日期、時(shí)間及釋放的寄蠅數(shù)量,以便監(jiān)測(cè)其對(duì)中華松針蚧的防控效果。
2.3 光誘殺
光誘殺技術(shù)是一種利用害蟲(chóng)對(duì)特定光波長(zhǎng)的趨性進(jìn)行誘殺的方法,主要通過(guò)光源吸引害蟲(chóng),再通過(guò)物理或化學(xué)方式將其消滅[4]。保護(hù)區(qū)針對(duì)主要林業(yè)有害生物中華松針蚧,廣泛應(yīng)用光誘殺技術(shù)。
光誘殺裝置主要由光源、誘捕器、支架和電源等部分組成。光源采用150~200 W的高亮度發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)燈,具有良好的穩(wěn)定性和持久性。誘捕器為漏斗狀,直徑在10~20 cm,微孔板孔徑在0.5~5.0 mm。害蟲(chóng)在光源的吸引下飛入誘捕器后,會(huì)因漏斗壁上的黏性物質(zhì)或微孔板而無(wú)法逃脫,最終因缺水和饑餓而死亡。支架用于固定光源和誘捕器,使其保持適當(dāng)?shù)母叨群徒嵌取k娫磩t提供穩(wěn)定的電力供應(yīng),確保光誘殺裝置能夠24 h正常運(yùn)行。
中華松針蚧對(duì)藍(lán)光和紫外光具有較強(qiáng)的趨性,因此在實(shí)際應(yīng)用中,選定波長(zhǎng)峰值分別為450 nm(藍(lán)光)和365 nm(紫外光)的LED燈作為光誘殺技術(shù)的核心光源。根據(jù)林地的地形和樹(shù)木分布情況,隔20~50 m設(shè)置1個(gè)光誘殺裝置,使其高于樹(shù)冠線(xiàn),以便光線(xiàn)覆蓋到整個(gè)誘殺區(qū)域。在陰雨天氣或夜間,害蟲(chóng)活動(dòng)減少,可適當(dāng)降低光源亮度;在晴朗的夜晚,害蟲(chóng)活動(dòng)頻繁,可適當(dāng)提高光源亮度。通過(guò)設(shè)置多組光源,形成光束交叉區(qū)域,進(jìn)一步提高誘殺效果。同時(shí),需要每7 d清理1次誘捕器內(nèi)的害蟲(chóng)尸體,以免影響誘殺效果。
2.4 施用低毒農(nóng)藥
選擇合適的低毒農(nóng)藥是施用低毒農(nóng)藥的關(guān)鍵一步。在選擇低毒農(nóng)藥時(shí),需要考慮病蟲(chóng)害的種類(lèi)、林地的生態(tài)環(huán)境和農(nóng)藥的藥效等因素。一般來(lái)說(shuō),選擇低毒農(nóng)藥需要遵循以下原則:1)選擇對(duì)目標(biāo)病蟲(chóng)害有較好防治效果的農(nóng)藥;2)選擇針對(duì)性強(qiáng)、能高效控制目標(biāo)病蟲(chóng)害,同時(shí)對(duì)蜜蜂、鳥(niǎo)類(lèi)等非目標(biāo)生物及有益生物影響小的農(nóng)藥;3)選擇在環(huán)境中易于降解的農(nóng)藥。
正確的施用方法可以提高農(nóng)藥的利用效率,減少農(nóng)藥的流失和對(duì)環(huán)境的污染。施用低毒農(nóng)藥時(shí),可采用以下方法。
1)噴霧法。對(duì)農(nóng)藥?kù)F滴要求較高時(shí),使用背負(fù)式噴霧器、手動(dòng)噴霧器均勻噴灑農(nóng)藥。在噴灑前,先檢查噴霧器的噴頭是否堵塞,調(diào)整噴頭與地面的距離和角度,以確保農(nóng)藥?kù)F滴能夠噴灑均勻。開(kāi)始噴灑時(shí),勻速移動(dòng)噴霧器,從下往上噴灑,先噴灑植物下部,再逐漸向上移動(dòng)噴頭。注意噴頭不要直接對(duì)著花朵或嫩葉,以防藥害。同時(shí),避免在雨天或者大風(fēng)天進(jìn)行噴灑,以減少農(nóng)藥的流失和飄散。
2)滴灌法。對(duì)于大面積的林業(yè)生產(chǎn),可將農(nóng)藥稀釋500倍左右,通過(guò)滴灌系統(tǒng)均勻施用到作物根區(qū)。在安裝滴灌系統(tǒng)時(shí),將滴灌帶或滴灌頭圍繞植株莖干或鋪在植株行間,滴灌帶的長(zhǎng)度在30~50 m,間距在0.3~0.5 m,確保沒(méi)有折疊或堵塞。滴灌結(jié)束后,檢查是否有滴灌帶破裂或滴灌頭堵塞,及時(shí)關(guān)閉閥門(mén)。
3)涂抹法。針對(duì)樹(shù)干病蟲(chóng)害防治,可使用毛刷、海綿或涂抹器,先將藥液均勻涂抹在葉片的一面,然后翻轉(zhuǎn)葉片再涂另一面,確保藥液不會(huì)滴落在嫩葉、幼果上。在涂抹農(nóng)藥時(shí),應(yīng)盡量選擇在晴朗的天氣進(jìn)行,避免在風(fēng)大或雨后的時(shí)間涂抹,以減少農(nóng)藥的飄移和流失。
在施用低毒農(nóng)藥時(shí),需要合理輪換使用不同類(lèi)型的農(nóng)藥,以避免病蟲(chóng)害對(duì)某種農(nóng)藥產(chǎn)生抗性[5]。在保護(hù)區(qū)內(nèi),以中華松針蚧為首,存在多種林業(yè)病蟲(chóng)害。針對(duì)不同病蟲(chóng)害類(lèi)型,低毒農(nóng)藥的輪換施用方式如表1所示。
工作人員在施用農(nóng)藥時(shí),必須采取嚴(yán)格的防護(hù)措施以保護(hù)自身和環(huán)境,應(yīng)穿戴專(zhuān)門(mén)的防護(hù)裝備,包括防毒口罩、化學(xué)防護(hù)手套和防護(hù)服,以防止農(nóng)藥顆粒通過(guò)呼吸道或皮膚進(jìn)入體內(nèi)。此外,使用風(fēng)向指示劑,如彩色紙片或煙霧,判斷風(fēng)向確定噴灑方向,盡量避免逆風(fēng)噴灑,確保藥劑的合理、安全使用。
3 應(yīng)用效果
在保護(hù)區(qū)的林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,綠色防控技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,并取得顯著成效。2023年度實(shí)施的中華松針蚧防治工作結(jié)果顯示,采取微生物菌劑、引入昆蟲(chóng)天敵、光誘殺及施用低毒農(nóng)藥等綠色防控措施后,中華松針蚧的死亡率顯著提升,在90%以上,相較于未采取綠色防控措施的對(duì)照區(qū),實(shí)現(xiàn)了近30個(gè)百分點(diǎn)的增長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì),在防治活動(dòng)結(jié)束后,保護(hù)區(qū)油松林中中華松針蚧蟲(chóng)口密度大幅下降,從每667 m2平均793只降低至274只,降幅達(dá)到65%,有效降低了害蟲(chóng)種群數(shù)量暴發(fā)對(duì)油松林的危害。
得益于綠色防控技術(shù)的成功應(yīng)用,保護(hù)區(qū)內(nèi)油松林木的健康狀況得到顯著改善,林木枯死率由原來(lái)的13%降低到不足4%,有力地保障了保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性。
4 結(jié)語(yǔ)
綠色防控技術(shù)是一種以生物、物理、化學(xué)等非農(nóng)藥手段為基礎(chǔ),針對(duì)林業(yè)有害生物進(jìn)行防控的技術(shù),在降低農(nóng)藥使用量、減少環(huán)境污染、保護(hù)生物多樣性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境的惡化日益嚴(yán)重,林業(yè)生產(chǎn)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。在這種情況下,從保護(hù)區(qū)的具體情況出發(fā),對(duì)綠色防控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)探討,旨在為我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供有益的參考。展望未來(lái),綠色防控技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中具有更加廣闊的發(fā)展前景,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,綠色防控技術(shù)將不斷完善和優(yōu)化,為林業(yè)生產(chǎn)提供更多高效、環(huán)保的防控手段,發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
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(責(zé)任編輯:劉寧寧)