摘要 從20世紀70年代末至今,甘肅太子山林區大面積種植華北落葉松,已使華北落葉松成為太子山林區的特色鄉土樹種,大批優秀樹種在太子山林區生長旺盛,華北落葉造林工程大有成效。與此同時,太子山林區的落葉松鞘蛾活躍的現狀也為林區的病蟲害防治工作埋下了巨大的隱患,太子山林區的病蟲害防治存在諸多問題,早期忽視對苗木種子的檢疫,導致落葉松鞘蛾大面積蔓延,已經嚴重影響太子山林區落葉松林木的生長情況。根據太子山林區的落葉松林區分布和落葉松鞘蛾防治的情況,詳細介紹了化學、物理、生物、營林防治措施,旨在為當地病蟲害防治提供切實可行的防治路徑。
關鍵詞 太子山林區;落葉松鞘蛾;防治
中圖分類號:S763.42 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2022)02–0004–03
落葉松的人工引種在甘肅太子山林區已有幾十年的歷史,近年來,太子山林區營造了約5 333 hm2落葉松人造林,形成本地特色樹種,而落葉松鞘蛾的出現無疑嚴重破壞了森林資源,對落葉松營林造成了巨大的經濟損失[1]。因此,對落葉松鞘蛾的防治工作已經成為太子山林區森林保護的首要任務。占據自然保護區32%面積的太子山林區人工林密度大、范圍大,且樹體高大,難以充分覆蓋人工防治藥劑,化學防治措施中重點采用煙劑防治,同時配合生物、物理、營林防治共同作業,能達到有效、實用的防治效果,鞘蛾是太子山林區的主要蟲害之一,因此做好相關病蟲害防治工作能有效促進當地生態環境的修復與可持續發展[2]。
1 太子山林區的落葉松基本情況和造林規模
1.1 基本情況
太子山自然保護區位于臨夏回族自治州與甘南藏族自治州之間,總面積達8 400多hm2,其中林地面積就占了8萬hm2,其中人造林的面積超過了5 000 hm2,其中大多數地區為山地,地形復雜,高低不一,海拔各有不同,最高峰達到4 km以上,相對高度差高達2 436 m。太子山林區處于大陸性季風氣候地區,處于溫帶,常年氣溫偏低,適合華北落葉松這類耐旱樹種的引種和種植,年平均氣溫在5℃左右,年平均降水量達660 mm,適合栽培一些抗逆性較強的樹種。近年來,太子山林區的落葉松人造林的生長狀況不樂觀,人造純林的種植模式不能滿足林業發展對物種多樣性的需求,華北落葉松的競爭性強,容易導致一些矮小樹種、植被滅絕,同時對森林火災和蟲害的抗逆性不強,一旦難以防范災害,需要配合其他樹種種植出闊葉樹種的針闊混交林[3]。
1.2 造林規模
太子山林區的樹木分布范圍較廣,且種植面積大,其中華北落葉松人工林面積就多達5 496 hm2,以落葉松純林、針針混交林和針闊混交林等形式形成建群形態,營造具有豐富的林業資源和抗逆性更強的生態環境。太子山林區的造林工程處于持續推進的狀態,因此幼齡林占據較大的比例,其次是中齡林,近熟林較少。華北落葉松的耐旱、耐寒性極強,屬于極陽性樹種,對土壤的酸堿性適應力極強,同樣對土壤條件也有偏好,更喜肥沃深厚且濕潤的酸、中性土壤,其發達的根系為之提供了一定的耐濕、耐旱能力,同時這種樹種的壽命非常長,萌芽能力強,幼苗生存率高[4]。
2 落葉松鞘蛾的危害和蟲情調查
2.1 落葉松鞘蛾的危害
落葉松鞘蛾主要寄生在北方落葉松上,在落葉松人工林大范圍發生食葉型蟲害,也是威脅落葉松正常生長發育的主要蟲害之一。落葉松鞘蛾的蟲害發生頻率已經嚴重影響了太子山林區的落葉松資源,落葉松鞘蛾幼蟲重點取食落葉松的葉肉,經過害蟲啃食的落葉松針葉呈現出灰白枯褐色的狀態,看似火燒,對落葉松的生長危害非常大。經過啃食后的落葉松再經過生長會降低新生葉的生長量和結實量,最終的長勢深受蟲害影響,若得不到及時的治理,鞘蛾蟲害可導致落葉松枯死[5]。因此,針對落葉松鞘蛾活動的準確監測和預防,通過詳細了解鞘蛾的生活習性和生物學特性的方式才能實現高效的防治措施,為落葉松鞘蛾的預防工作奠定理論基礎,以達到控制地區落葉松鞘蛾的種群密度,并且徹底消除蟲害對落葉松生長發育的影響。經過多年防治蟲害的經驗可知,在太子山林區,蟲害的高發期集中在4月末至5月初,在這個時段應該重點關注蟲害防治工作,相較于深山地區,淺山地區的發病率較高,陽山的發生情況也更嚴重,低海拔比高海拔發生早,在平均氣溫達到6℃~10℃時,鞘蛾的生存較為舒適,容易大量增殖。
2.2 落葉松鞘蛾的蟲情調查
落葉松鞘蛾的防治工作需要大量的前期準備工作,其中準確掌握蟲害發生情況是重要的信息支持,當地防治部門應根據實際發生蟲害的嚴重程度采取不同的防治措施。蟲情調查多采用踏查法和標準地調查法。根據落葉松的分布情況,詳細分析往年蟲害發生的情況,利用數據規劃出踏查路線,這就是踏查法。在這種調查方法下,調查員通過預定路線對落葉松林區的100株落葉松進行隨機取樣,檢查落葉松的受災情況,經過詳細調查后計算出受蟲害的植株率,經過發生蟲害的標準判斷這段林區的狀態,然后再采取標準地調查法。標準地的范圍為15 m×15 m的正方形區域,并且標準地內的植株數達到100株,隨機選取20株落葉松作為樣本,并且從中輪換選取樣枝,根據樣枝的情況判斷落葉松的受災情況,并計算統計落葉松鞘蛾的密度[6]。
3 落葉松鞘蛾的防治措施
3.1 物理防治
近年來,預防病蟲害的各類技術快速發展,其中物理防治多為利用物理因素或滅蟲工具,消滅害蟲,這類防治措施多利用光、聲波、電等因素實現滅蟲效果。針對落葉松鞘蛾這一類具有趨光性的害蟲,常采用黑光燈誘殺的方式,在成蟲羽化高峰期有效滅殺落葉松鞘蛾,一般的治理時間為6月下旬,在晚上08:00之后。在小范圍的病蟲害防治工作中,物理措施效果好、成本低,在蟲害發生區域防治黑光燈,可以有效誘殺害蟲,但在大范圍蟲害發生時,卻難以起到明顯的防治作用。太子山林區華北落葉松多在山地種植,夜間采用黑光燈誘殺存在一定的風險,難以實現大面積的防治工作。基于鞘蛾的特性,選擇波長在3 600 m紫外線光的黑光燈,可以達到誘捕害蟲的目的,并做好誘殺鞘蛾的陷阱,以達到捕殺的目的。
3.2 化學防治
化學防治具有效果好、成本低的特性,在落葉松鞘蛾防治工作中被廣泛使用,能夠防治較大范圍的病蟲害,通過噴灑藥劑的方式有效殺死害蟲,將蟲害控制在一定范圍內,與此同時這種防治措施存在一定的弊端,比如會對益蟲造成傷害,還有可能導致一些物種滅絕,并且對環境有一定的藥物污染,不利于維持地方的生態平衡。由此可見,化學防治手段屬于最終手段,在其他措施不能起到良好作用時,再使用化學防治手段。
3.2.1 煙霧劑防治 化學防治的技術和手段很多,在太子山林區最常用到的化學防治手段是煙霧劑防治手段。煙霧劑的釋放具有較好的藥效,能夠有效殺滅成蟲,適合在鞘蛾成蟲羽化高峰期適用,能夠最直接、最快速地達到殺蟲的目的,燃放煙霧劑的優點在于起效快、釋放范圍廣且效果好,同時沒有技術門檻、適用性強、成本低。但是,煙霧劑會對環境造成較大危害,并且殺死害蟲天敵,對當地生態平衡造成影響。由此可見,在防治鞘蛾的工作中,應該注意以下幾個要點。在產生氣溫逆增的情況下開展噴灑作業,針對鞘蛾的成蟲羽化高峰期,這時燃放煙熏劑的效果最佳,并選擇在日出和日落的時段為最好,這個時段燃放煙熏劑不易受到氣候條件的影響,為有效防治提供了條件。嚴格控制煙霧劑配比后,在蟲害發生區域大面積燃放,經過第一次全面的煙霧劑籠罩后進行大范圍的徹底查殺,2次防治作業間隔一周為最佳。要嚴格控制藥劑的濃度與藥量,不得過量也不宜過少,經過科學的配比后才能達到最好的防治效果。燃放煙霧劑時應該根據發生蟲害的地點和植株密度進行調整,選擇合理的布局和地點,不漏任何一片區域,也不重復查殺,并且注意風向,以防氣候因素對防治工作造成影響。
3.2.2 藥劑治蟲 噴灑農藥治蟲一直是應用最廣泛的一類防治措施,與煙熏劑不同,化學藥劑針對的是落葉松鞘蛾幼蟲,在每年4月中下旬,正值落葉松鞘蛾新舊交替的時間,落葉松鞘蛾的幼蟲會暴露在針葉表面,幼蟲的抗藥性較弱,且易于發現,采用噴灑藥劑的方式就能取得較好的治理效果。利用無人機在受災嚴重區域進行高空噴灑作業。根據落葉松的植物學特性,可知鞘蛾幼蟲的查殺難度較大,其習性為躲藏在葉片間,且有蟲鞘的保護,一般藥劑難以起到殺滅的效果,因此使用由脲1 000倍液進行防治的效果最好,經過實驗表明,這種藥劑能有效滅殺鞘蛾幼蟲。同時,煙霧劑是一種十分有效的滅蟲手段,然而煙霧容易受到環境、地形的影響。
3.3 生物防治
生物防治的理論依據以生物特性為支持,通常利用一種生物來治理另一種生物的過度繁殖,而生物防治的優點在于不會破壞區域內的生態平衡,水體和土壤不會受到污染。落葉松鞘蛾的生物防治方法包括3種:一是以噴灑生物農藥的方式殺滅害蟲;二是利用鞘蛾的天敵,在蟲害發生區域懸掛鳥巢,利用捕食害蟲的各類益鳥控制害蟲的密度;三是利用昆蟲信息素控制落葉松鞘蛾的繁殖行為,從根本上控制害蟲密度的擴大。生物防治的優勢在于對環境友好,且沒有其他的副作用,可以有效控制蟲害擴張,與此同時操作技術門檻不高、成本也不高、適用度高,在各個區域都可以實行,是一種支持林業可持續發展的防治技術。
3.3.1 噴灑生物農藥 鞘蛾的防治時間應該與林區森林防火關鍵時期重合,在此期間其他類型的農藥噴灑將會影響森林火災防控工作,導致林區火災防控安全標準得不到滿足,而超低量噴灑生物農藥方式可以很好地消除這個弊端。利用無人機進行農藥噴灑時,應該提前備好無人機、國產霧化器以及噴霧機。藥劑選擇方面,應該選用對環境威脅較小,不會產生藥害的類型,化學藥劑因為防治成本高,且容易留下安全隱患,不如生物農藥效果好。選擇對環境友好的生物農藥后,準備好相關設備和材料,在放之前合理調配藥劑濃度和藥量,并且調試好設備,攪拌均勻后放入無人機的藥箱。為了防止藥物蒸發,還應該加入以調配濕度的鹽水溶液等。利用無人機噴灑農藥時,無人機高度應該與落葉松冠層相距15 m以上,控制好行進速度在噴灑過程中追求均勻噴灑,并且完全覆蓋蟲害嚴重的區域,根據不同程度的病害發生區域,應該根據實際情況調整使用農藥的藥量和濃度,所噴灑的頻次也有一定差距,在蟲害較為嚴重的區域應該以較高的頻次進行噴灑作業。在無人機飛行作業中,可以根據導航地圖劃分區域,通過導航衛星的輔助合理排布噴灑作業順序。
3.3.2 利用昆蟲信息素誘殺 昆蟲信息素在生物防治中主要用于干擾鞘蛾的生存活動,利用性引誘劑干擾鞘蛾的信息化學物質,使之無法正常完成交配,進而影響幼蟲覆蓋密度,在這一領域,利用順 -5- 癸烯 -1- 醇(Z5-10:OH)是最具代表的一種性引誘劑,防治華北落葉松鞘蛾最有效,在準備完信息素材料后,可以再制作誘芯,誘芯的制作材料多為天然橡膠塞式,施用時間在落葉松鞘蛾羽化前期,盡早做好準備,定期更換誘芯,并且在干擾交配用的誘芯用完后,再制作一些包含性引誘劑的捕捉裝置。劑量過大的性引誘劑將會對雄性鞘蛾造成干擾,導致其難以辨別誘芯,也無法與雌性完成交配。
3.3.3 利用害蟲天敵滅蟲 利用害蟲天敵的滅蟲方式不會破壞生態平衡,且對當地其他害蟲也起到一定的防治作用,是一種適用于小范圍滅蟲的有效方式,可以有效控制區域范圍內害蟲的密度,且不會對從業人員的生命安全造成威脅,甚至有利于當地生態環境的維護。落葉松鞘蛾的天敵為鳥類,因此在落葉松樹干上懸掛人工鳥籠,可以有效吸引天敵鳥類來林區定居,制作鳥巢箱的材料低廉,維護便利。在每年4月中下旬,利用廢棄鐵皮、模板,制作一定規模的人工鳥巢箱,并利用鐵絲、掛鉤等工具將鳥巢箱固定在植株的樹干、樹杈等部位,也需要注意人工鳥巢箱的懸掛方位,一般選擇朝向和坡向相同,這樣能更好地吸引鳥類入住,并且鳥巢箱之間應該隔出一定距離,每年應該組織從業人員清理鳥巢箱,必要時進行維護和維修,實現這一防蟲措施的多次利用,吸引更多鳥類。這種防治措施不適用于大規模蟲害的防治,但是在小范圍內能起到較好的治蟲效果,并且不造成任何負面影響。
3.4 營林防治
落葉松鞘蛾一般侵害樹種單一的人造林,這類林地在空間規劃和種植密度上存在一定的問題,較小的林間空地和郁閉。由此可見,科學的營林技術十分重要,合理規劃落葉松林區,貫徹合理密植的原則,在適宜的林間空地種植不同樹種、不同樹齡的植株,豐富林間結構,從而使森林的生態平衡更具穩定性,吸引更多的害蟲天敵對病蟲害的侵害起到抑制作用。根據調查可總結出鞘蛾的分布規律,落葉松鞘蛾在越冬時期多在樹冠上呈現垂直分布的趨勢,因此最佳防治時間集中在冬季、早春時期,一般選擇修整枝條的方式直接去除害蟲密度較大的枝條,以達到控制落葉松鞘蛾數量的目的。
營林防治的技術要點。在早期造林期間,應該選擇抗逆性較強的優良品種,不僅對病蟲害具有一定的抗性,還能很好地適應極端的氣候環境,不同的落葉松品種具有不同特性。因此在選擇樹種時,要根據種植地的具體情況,選擇具備較強抗病蟲害能力的種子,并對種子進行消毒處理,通過應用育種技術提高種子的存活率,選用具備抗病能力且高存活率的樹種能從根本上抑制蟲害的發生。在種植規劃時,應該盡量選擇豐富的樹種和多變的種植方式。營林時多采取針針混交、針闊混交等方式實施造林工程,盡量避免純林種植,也可以在落葉松林區外建造一層防護林,以闊葉林為主的防護帶能很好地將落葉松與蟲害隔離。豐富的樹種可以使森林環境內的生物多樣性更加豐富,從而有效防止落葉松鞘蛾的大面積蔓延,并且為落葉松鞘蛾的天敵提供更好的生存環境。在利用林業資源時,需要適度砍伐,有規劃地進補栽幼苗,并注意林間衛生,定期安排工作人員進行消毒與打掃。
4 結束語
落葉松鞘蛾是威脅到太子山林區落葉松生長和當地生態平衡的一大蟲害,由于太子山林區占地面積大,林區落葉松分布廣而密集,其防治工作的實行難度非常大,地面防控鞘蛾時,人工噴灑農藥等措施耗費過多的人力、物力的同時不能取得較好的成效,并且化學防治對當地生態環境有諸多不利影響,不得與生物防治中的天敵滅蟲共同實施,極有可能導致當地物種滅絕,因此在實行防治工作時,要多考慮太子山林區的實際情況。以生物、營林、物理防治為主,化學防治為輔的防治原則。有利于當地林業資源的可持續發展,選擇利用天敵滅蟲、無人機低密度噴灑生物農藥等方式,可以有效實現鞘蛾蟲害的防治,以適中的成本實現最終的滅蟲目標,有效降低鞘蛾的種群密度,促進落葉松人造林的健康生長。
參考文獻
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責任編輯:黃艷飛
Control and Research on Larch Sheath Moth in Taizishan Forest Area of Gansu Province
MOU Yabin (Management and Protection center of Gansu Taizishan National Nature Reserve, Linxia, Gansu731500)
Abstract Since the end of the 1970s, larch has been widely planted in Taizi Mountain forest area of Gansu province, which has made larch become the characteristic local tree species in Taizi Mountain forest area. A large number of excellent tree species grew vigorously in Taizi Mountain forest area, and the deciduous afforestation project in North China has achieved great results. Taizi mountains area, meanwhile, the status quo of larch sheath moth active for forest insect pest prevention also buried the huge hidden trouble, the pest control had many problems of taizi mountains area, early neglect on seedling seed quarantine, thousands of larch sheath moth spread, had the serious influence taizi mountains forest larch forest growth. According to the distribution of larch forest area and the control situation of larch sheathing moth in Taizi Mountain forest area, the chemical, physical, biological and forest control measures were introduced in detail in order to provide feasible control path for local pest and disease control.
Key words Taizishan forest area; Larch sheath moth; Prevention and cure
作者簡介 牟亞斌(1974—),男,甘肅康樂人,林業工程師,主要從事林業病蟲害研究。
收稿日期 2021-12-10