
林業生產綜合價值高,但長期以來,人們只關注林業的經濟價值,而忽視了生態價值,因此造成了在發展林業經濟時過度損害林業資源,其中,因行為不當也造成了林業病蟲害多發。現階段,為響應國家號召,大力倡導無公害防治技術的運用。在這一背景下,文章研究了無公害防治技術在林業病蟲害防治中的有效運用,分析了無公害防治技術的概念、原理以及應用價值,總結了林業病蟲害多發的原因,包括生態系統破壞、化學藥劑過度使用、病蟲害種類增多、林業管理不到位、氣候多變。從農業防治、生物防治、物理防治等角度闡述了無公害防治技術的運用要點,希望對提升林業病蟲害無公害防治效果具有參考價值。
林業生態系統是社會經濟發展的推動力之一,其穩定與否影響著社會經濟發展成效。在林業發展與保護中,病蟲害防治一直是不可忽視的技術問題,以往以化學防治為主,通過噴灑藥物防治病蟲害,因防治方式缺乏專業性,造成生態系統平衡被打破,林業發展受阻。所以,提出了無公害防治的解決方案。
一、無公害防治技術概述
1、無公害防治內涵
無公害防治技術以不損害生態環境為前提,以生物和物理防治手段為主,強調提升林業自我防御能力,實現林業病蟲害的有效控制和資源的可持續利用。大力推廣無公害防治技術,既滿足綠色發展理念,迎合了人與自然和諧共生的發展趨勢,有助于促進林業提質增效,健康、可持續發展。同時也體現了防患于未然這一思想在林業病蟲害防治中的運用,有助于保障林業發展的安全性。
2、無公害防治技術原理
生物防治和物理防治是2種主要的無公害防治方式。關于生物防治:強調使用生物農藥、病蟲害天敵的科學投放等。微生物農藥、生物化學農藥是提倡使用到林業病蟲害無公害防治中的2種生物農藥。前者利用有益微生物,如細菌、病毒等達到防治病原菌、抑制病蟲繁殖的效果;后者強調天然生物活性物質在林業病蟲害防治中的運用,包括但不限于植物提取物、微生物代謝物。投放病蟲害天敵秉承生物平衡、生物多樣性等原理達到控制病蟲害繁殖、防治病蟲害的目的。關于物理防治:該方法包括高溫滅蟲、使用殺蟲燈等。高溫滅蟲是利用高溫抑制病蟲害繁殖,具體操作為在播種前,將高溫熱水噴灑到害蟲棲息環境中,比如含有蟲卵的土壤等。使用殺蟲燈是利用害蟲的趨光性達到誘殺害蟲的效果,從而預防蟲害。
3、無公害防治技術應用價值
運用無公害防治技術,如加大林木管理力度、定期防疫等,可降低病蟲害發生率,有效防治病蟲害。無公害防治技術以保護生態環境為前提,既能夠有效防治蟲害,又能保證不破壞周邊環境。發展林業的初衷是通過擴大林木植被覆蓋率,平衡社會發展與自然環境,實現人與自然和諧共生。無公害防治技術的運用,既能夠保障林木植被健康生長,又能夠減小病蟲害防治對生態環境的影響,從而創造更大效益。
二、林業病蟲害多發原因
1、生態系統破壞
人們的生產生活嚴重地破壞了天然林,特別是在以往生態保護意識不強的時代,遺留下生物系統損壞的隱患。造成生態系統被破壞的原因包括濫砍濫伐、水土流失、土壤沙化。為了創收,隨意砍伐樹木,造成天然林面積減少,土壤沙化、水土流失等問題越發嚴重。近年來,植樹造林活動持續開展,人工林面積有所增長,但多數都是單純林,物種單一趨勢明顯。林業內部生態系統不完善,在發生病蟲害后,不具備自我調節的能力,易出現病蟲害快速蔓延等問題。
2、化學藥劑過度使用
很長一段時間,化學藥劑都是林業病蟲害防治工作的首選技術,常用的化學藥劑包括但不限于三唑酮、烯唑醇。隨著使用次數、頻率增加,病蟲害對化學藥物產生抗藥性,不僅無法達到防治病蟲害的效果,還可能造成病蟲害大面積繁殖。除此之外,在長期使用化學藥劑時,并未關注用藥量、用藥方式,經常出現亂用濫用現象,因此,在使用化學藥劑防治病蟲害時也引發了嚴重的環境污染問題。
3、病蟲種類增多
隨著統計工作持續推進,記錄在冊的病蟲害種類超過8000種,包括蚜蟲、紅蜘蛛等多種病蟲。記錄在冊的病蟲害種類是變動的,也就是說,還有一些新型或外來的病蟲害不斷出現。此外,這部分病蟲害沒有或存在很少的天敵,林業部門也缺乏相關的防治經驗,既造成了林業病蟲害多發、高發,又增加了防治難度。
4、林業管理不到位
林業建設部門是林業病蟲害防治的主體力量,其管理工作落實情況關系著林業病蟲害防治效果。相關部門并未給予林業病蟲害防治足夠的重視,主要體現在注重災害發生后的應對,不關注林業病蟲害的前期監測與預警,包括不關注林木撫育、苗木防疫以及病害災情匯報的及時性等,與此同時,工作人員對病蟲害發生規律、趨勢等掌握不清,無法及時有效地控制病蟲害影響范圍。
5、氣候多變
近年來,全球氣候發生了很大變化,全球氣候變暖、極端惡劣天氣增多等,改變了林業病蟲害生命周期,改變了病蟲害發病規律。這一變化,使得部門增加了專項資源的投入,但工作效果遠遠沒有達到預期。
三、林業病蟲害防治中無公害防治技術的運用
1、農業防治
農業防治主要是在移栽或種植苗木全過程下功夫。
(1)移植栽種前
在前期,造林人員通過實地考察了解林業種植區域及周邊條件,秉承因地制宜的原則選種、選地、定時等,從而保證造林方案的可操作性。優選抗病性能強的樹種,并避免選用濕度大、地勢低、排水條件較差的土地作為苗圃地。選地后,種植抗蟲性植被,其目的在于吸引害蟲,避免其聚集到苗木上。以所選苗木生長習性等科學規劃種植間距、行距等,以實現合理密植。綜合運用多種苗木移栽技術,增加林區內動植物種類,構建相對完整的生態系統。貫徹執行林木種植技術規范標準,常態化落實管理工作,包括但不限于松土、除草、澆水。密切關注病蟲害,在出現苗頭后立即處理,以免大范圍傳播。
(2)苗木生長階段
在中期,采用科學的管理手段落實林間管理,預防和控制病蟲害。相關部門應推廣精細化管理理念,基于林區實際情況制定育林規劃,修復和完善林區內的生態系統,以增強苗木的抗病能力和苗木的自我修復能力,削弱病蟲害的負面影響。制定詳細的林區清理計劃,及時清理種植區域內的病枝、雜草等,消除病蟲害繁殖場所。對于清理下來的枯枝病枝,工作人員應集中處理,及時消毒,以防止病菌肆意傳播。科學灌溉,有效施肥,根據苗木各生長階段的實際需求制定對應的施肥方案,保障施肥量、施肥周期合理,以確保苗木健康成長。
(3)其他措施
①科學防疫、檢疫。在新購以及移栽前,應按照既定流程落實苗木的防疫檢查工作,加大苗木自主研究與培育力度,增加抗病性能優越的樹苗品種。調整苗木移栽模式,單一品種林木種植模式不利于病蟲害防治,因此,大力推廣混合栽種模式。此外,科學運用輻射處理技術、熱烘處理技術等,開展有針對性的苗木檢疫工作。引入和運用新型病蟲害鑒定技術,如聚合酶鏈式反應技術,根據苗木檢疫結果制定和優化病蟲害防治方案,提升防治水平。②建立并完善林業病蟲害監測預警機制,任用經驗豐富、專業能力強且富有責任感的管理人員,定期開展站內工作人員的培訓教育,帶領種植技術人員掌握不同類型病蟲的發病特點和規律、防治措施等。加大思想道德教育力度,引導種植技術人員正確認識和理解本職工作,全身心地投入到林間管理。
2、物理防治
物理防治技術多強調光線、溫度、隔離等物理化方式的運用,利用物理學性質達到預防病蟲害入侵的目的。
(1)物理隔離
物理隔離常見的做法有,在病蟲害活動頻繁區域安裝隔離網,阻隔害蟲進入其他區域,同時也能夠起到捕殺害蟲的效果。針對喜樹木繁殖的害蟲,多通過在樹干上捆綁醋浸泡過的繩子抑制害蟲繁殖,控制區域內害蟲數量,避免樹木受損。
(2)信息素、光線誘殺
物理防治技術的一大應用形式是利用光線、信息素誘殺病蟲害。處于繁殖交配的害蟲會釋放信息素吸引交配的另一半,同時也會有意識地避光。利用這一特性可有效阻止害蟲繁殖。阻止害蟲繁殖也可以使用性信息素誘殺法,具體做法為使用50~60目的防蟲網制作尺寸為直徑為3厘米、長度為10厘米的圓形籠子,捕捉幾只未交配的雌蛾,并將其放入籠中,之后將籠子吊放在水盆上,水盆中是加了化學農藥或是煤油的液體。在每日的黃昏后放入到林區中,可在夜晚起到誘殺雄蛾的效果。
因不同類型的害蟲對不同光線的敏感度是不同的,所以需要根據害蟲類型,選擇對應的光線。比如,針對夜蛾類害蟲,通過設置黑光燈+含有化學農藥的水溶劑誘殺。關于黑光燈的布置方案如下:①在害蟲成蟲發生期,按照每畝1盞的數量標準在林區內布置黑光燈。布置時間多集中在5~9月的晚間。最佳布置時間是無風且悶熱的夜晚,以保障誘殺的有效性。②按照高度在1~3米以內,間距為200米的標準安裝黑光燈。在黑光燈下放置加入化學農藥、煤油等物質的水,二者間距應保持在20厘米左右。除了在黑光燈下放置水盆,也可以放置紙制漏斗,漏斗下端與集蟲箱相連接。可以有效誘殺柳金剛鉆、榆毒蛾、蘋果劍紋夜蛾等害蟲。因害蟲多集中在夜晚19時~21時,所以,在19時以后,開啟黑光燈,并保障其始終正常運行;在晚上24時以后,因可誘殺害蟲數量銳減,出于節能環保考慮,可在24h后關閉黑光燈。③采用誘蟲燈輔助監測誘殺夜蛾類害蟲。具體做法為將20W~30W的誘蟲燈按照1.5米~2.5米的高度、200米以上的間距安裝在監測點及其周邊,以成蟲羽化盛期為標準,前后各選取15天,按照每天1次或多次的頻率進行誘殺。通過這種方式,可有針對性地減少林區內害蟲數量,有數據表明,基于趨光性消滅和防治害蟲,可消滅林區內將近一半的害蟲。部分林區也采用高壓泵燈誘殺林區內的蛾類害蟲。
(3)高溫滅蟲
除了物理隔離、光線誘殺外,也可以利用害蟲的不耐高溫特性達到物理防治病蟲害的目的。很多害蟲會將蟲卵附著在樹干上,隨著溫度升高、蟲卵表面干燥,附著力下降,蟲卵會掉落到土壤中,利用土壤的溫濕度繁殖。針對這一現象,在播種或是移栽林木前,可通過將種子放入高溫設備或使用高溫熱水噴灑土壤的方式,減少土壤中病蟲害數量,達到防治病蟲害的效果。采用高溫防治方法時,也可以使用太陽紫外線,如暴曬種子等。
3、生物防治
在林業病蟲害無公害防治中,生物防治技術應用率較高,防治人員既可以運用以苦參堿等為原料的生物農藥,又可以通過投放害蟲天敵的方式達到防治病蟲害的效果。
(1)生物農藥
生物農藥的制備原料來自植物、微生物以及動物中,基于這些成分制備而成的生物農藥并不會對人體、動植物等造成過大的傷害,但可以有效抑制害蟲繁殖,控制害蟲傳播等。但因生物農藥研發成本高,所以,很難實現大規模地推廣,同時對林業部門的經濟實力等也提出了較高的要求。生物酶技術是近年來發展起來的一種新型防治技術。通過該技術抑制昆蟲腸道蛋白質的活性,這樣能夠破壞生物的消化系統,將其應用到一些害蟲身上,能夠有效地抑制害蟲的生長,從而導致害蟲的繁殖受到抑制,實現控制害蟲數量的目的。
(2)投放害蟲天敵
投放害蟲天敵是目前常用的生物防治技術的另一種形式。常見的害蟲天敵多為鳥類,比如啄木鳥、赤峰鳥等益鳥。以某林業保護站為例,通過投放周氏嚙小蜂防治美國白蛾等。在通過投放害蟲天敵防治病蟲害時,也要建立健全林區內鳥類保護與管理制度,關注鳥類繁殖情況,有效控制其數量,以免生態系統失衡,引發新的生態問題。此外,為充分發揮有益鳥類的防治效果,也可以在林區推廣有益鳥類的人工養殖模式,增加林區內有益鳥類數量并降低防治成本。昆蟲類害蟲天敵也可以有效防治病蟲害,其原理與投放鳥類天敵類似。以某林業工作站為例,為了防治蚜蟲、木虱等害蟲投放了花絨寄甲和異色瓢蟲2種天敵昆蟲,通過投放螳螂,防治蝗蟲,起到了很好的防治效果。
(3)微生物寄生防治
在生物防治方面,防治人員也可以利用微生物控制害蟲繁殖,從而有效防治病蟲害。微生物防治病蟲害的原理是利用微生物寄生搶奪害蟲養分,使其死亡。所以,應優先選用對害蟲影響力較大的微生物。
為充分發揮生物防治技術的效果,工作站應做好區域內病蟲害調查工作,根據病蟲害類型、數量、分布、生活習性等制定防治方案,并采用科學措施控制區域內害蟲天敵數量。
4、其他手段
除了采用農業、物理、生物防治手段外,也可以將更為先進、有效的防治手段引入到林業病蟲害防治中,提升病蟲害防治效率。此外,也要積極推動林業病蟲害防治手段創新,持續改善林業病蟲害無公害防治效果。
比如,引進現代化技術構建林業病蟲害監測系統,預測病蟲害發生概率、區域等,以做到提前防范。比如,綜合運用3S技術,構建指定區域動態化的病蟲害監測系統,全天候不間斷采集數據,通過海量數據分析、預測病蟲害的發生概率、時間等,分析和判斷病蟲害類型、嚴重程度等。3S技術在監測區域內病蟲害的同時,也支持對林業區域內其他要素,如樹木長勢、溫濕度等因素的分析。通過綜合分析各方面因素提升預測精度和準確性。以松材線蟲防治為例,防治人員利用3S技術創建的現代化監測體系,可實時掌握監測區域內松材線蟲數量、分布情況,獲得制定防治方案、目標和任務的參考數據。此外,也可在移動端網絡化調查不同區域松材線蟲以及松樹情況,掌握患病樹木數量、嚴重程度等關鍵參數,結合土壤、溫濕度等因素,分析患病原因,制定有效的防治方案。
無公害防治技術在林業病蟲害防治中優勢明顯,兼顧病蟲害防治效果和生態環境保護。但也存在有待完善之處,如成本高、技術要求高、防治效果缺乏穩定性、需搭配使用其他措施等,對此,有必要向著引入生物技術、智能技術、綜合運用多種防治方法、數字化管理、國際合作等方向創新發展,進一步提升林業病蟲害防治效果,促進林業可持續發展。
(作者單位:132000吉林松花江三湖國家級自然保護區管理局)