黄龙山林区油松毛虫发生原因分析及防治措施*
2011-08-15王仁合毕保忠
王仁合,毕保忠,黄 华
(1延安市黄龙山林业局,陕西黄龙 715700;2.陕西省龙草坪林业局,陕西杨凌 712100)
松毛虫属鳞翅目(Lepidoptera)枯叶蛾科(Lasiocampidae)的昆虫,全世界有30余种,我国分布有27种,是松毛虫种类最丰富的国家[1]。松毛虫大面积暴发成灾时,松林如遭“无烟火灾”一样,针叶全部被啃光,只留“被烧”的树干,阻碍林木生长,甚至致其成片死亡,严重威胁森林生态景观安全和造林绿化成果及林业的可持续发展。据不完全统计,我国被松毛虫危害的松林每年200万hm2以上,使森林生长量损失180万~360万 m3,经济损失达数亿元[1,2]。因此,松毛虫在我国一直是森林保护的重点防治对象!黄龙山林区是陕西省五大林区之一。
2010年油松毛虫发生面积达2 400 hm2,严重影响该林区松林的健康生长。因此,研究和探索科学防治松毛虫发生原因及治理的技术措施迫在眉睫。
1 研究区概况
黄龙山林区位于陕北黄土高原东南部的黄龙山腹地,地处鄂尔多斯地台向斜南缘与渭北二台原接壤处,林区山峦叠嶂,延绵起伏,幅员面积1 941 km2,林地面积1 740 km2,活立木总蓄积846万m3。经营的森林是长期以来多次破坏后恢复起来的天然次生林,是建国以后陕北黄土高原仅存的植被规模较小、保存较好的暖温带落叶阔叶林区,属陕西省五大林区之一。气候属大陆性暖温带半湿润气候类型,年平均气温8.6℃,极端最低气温-23.5℃,极端最高气温36.7,≥10℃的积温2 977℃,年平均降雨量611.8 mm。林区天然植被覆盖率高,森林植被种类较多,共有580多种,其中乔木树种22科29属100种,主要建群树种有辽东栎(Quercusliaotungensis)、山杨(Pobulusdavidiana)、白桦(Betulaplatyphylla)、油松(Pinustabuliformis)、侧柏(Platycladusorientalis),另 有 麻 栎 (Quercusacutissima)、槲 栎(Quercusaliena)、白皮松(Pinusbungeana)、小叶杨 (Populussimonii)、漆 树 (Toxicodendron vernicifluum)等呈团块状分布,散生树种有茶条槭(Acerginnala)、白榆(Ulmuspumila)、胡桃楸(Juglansmandshurica)、杜梨(Pyrusbetulaefolia)、小叶白蜡 (Fraxinusbungeana)、椋子木(Cornusmacrophylla)、虎榛子(Ostryopsisdavidiana)、鹅耳枥(Carpinusturczaninowii)等。林地土壤主要为褐色森林土。
本区周期性发生危害的松毛虫是油松毛虫(DendrolimustabulaeformisTsai et Liu),危害最严重也是油松毛虫。其它害虫还有柏毛虫(DendrolimussuffuscusLajonquiere)、红脂大小蠹(Dendroctonusvalens)、天幕毛 虫 (Malacosomaneustriatestacea)、栎黄枯叶蛾(Trabala vishnougigantina)等。
2 松毛虫生物特性
本区发生危害的松毛虫是油松毛虫(DendrolimustabulaeformisTsai et Liu)其次还有柏毛虫(DendrolimussuffuscusLajonquiere)等。油松毛虫发育经过卵、幼虫、蛹、成虫4个虫态。以幼虫取食针叶,常把针叶吃光,松林呈火烧状,造成大片松林死亡。在黄龙山林区油松毛虫1年发生1代,多以3~4龄幼虫在树根周围的枯枝落叶层、石块下、杂草丛中或树皮缝中越冬。3月下旬越冬幼虫开始上树危害,6月中下旬开始在枯枝落叶层中或土石块下结茧化蛹,7月中旬羽化为成虫,8月分出现第一代幼虫,危害至11月。
雌成虫卵多产在松针或小枝上,成块状、串状或珠状,数目为数十粒以上不等,一般为淡黄或青绿色;卵期10 d左右。畜龄幼虫具群集和吐丝下垂的习性,二龄分散取食危害。老熟幼虫体长70~85 mm,为灰褐色或深褐色,有斑纹,有背毛和侧毛。幼虫适温范围为22~32℃。早春日均温度连续数日达8~10℃时,开始上树危害。晚秋日均温度连续数日下降至3~8℃,开始潜藏越冬。成虫体长20~35 mm,翅展45~85 mm,多为黄褐色,雌蛾比雄蛾大,前翅斑纹明显,具有假死性和趋光性,喜欢在中龄林中产卵,一般存活4~5 d,产卵1~5次,以第1次产卵最多。
3 油松毛虫危害情况与发生原因分析
3.1 油松毛虫危害情况
油松毛虫在黄龙山林区发生的历史可以追溯到解放前的1929年,由于松毛虫的大面积发生,使成片松树死亡。解放初期的1952~1954年,连续三年危害严重;20世纪60年代的1963~1965年,松毛虫再度猖獗发生;1972~1975年代又发生危害,面积7 300 hm2,重度危害5 300 hm2;80年代的1982~1985年松毛虫危害较为严重,整个黄龙山林区发生9 000多hm2,严重成灾6 000 hm2,防治面积2 434.9 hm2[3]。90年代在黄龙山东部发生危害,面积达3800 hm2[4];2010年在黄龙山林业局部分林场低山区再度发生,发生面积达2 400 hm2,由此可以,整个黄龙山区油松毛虫每隔10年就爆发一次,每次爆发都严重影响了油松的健康生长和发育。
3.2 松毛虫发生原因
众所周知,影响油松毛虫种群变动的重要因子主要为气候,天敌和立地类型及林分结构等,通过对黄龙山林区松毛虫发生的分析,我们认为,其主要原因如下:
(1)黄龙山林区的原始森林在古代和战乱时期为安置大量难民,遭到严重破坏。现有森林为天然更新恢复起来的多代萌生林,是典型的天然林次生林,低产劣质林多,生长衰弱,卫生状况差,同时由于人为活动的频繁扰动,森林生态系统未形成稳定的群落结构,自我调控能力弱,为松毛虫的大面积发生创造了条件。
(2)大面积营造人工纯林,特别是以油松为主,导致油松纯林面积比例过大,树种单一,造成原来相对稳定的生物链被打破,为油松毛虫的生存繁殖取食创造了适宜环境。
(3)油松毛虫的天敌种群数量下降,森林群落生物多样性改变,是油松毛虫再次发生的重要原因之一。
(4)全社会对森防工作的重要性认识不足,对其危害认识程度上远不及对洪涝、火灾等灾害的认识,形成森防部门孤军奋战的局面。真个黄龙山林区油松毛虫防治又属于不同单位和部门,难以做到统一部署,统一防治,防治效果难以保证。
(5)黄龙山林区由于地形复杂,森林资源丰富,地被灌木较多,且交通不便。造成大型防虫器械难以发挥作用,仅靠人力和简单的防治措施对发生区进行全面彻底的防治,造成防治效果不彻底,客观为下次油松毛虫爆发保留了一定虫源,形成虫害周期性间断性发生[3-4]。
(6)缺少有效的资金药剂、药械和科学易行的防治方法。目前,对一些主要的森林虫害的防治,尚无有效的药剂、药械和在生产防治上可操作性强的方法,致使减灾和控灾的能力相对薄弱,防治工作往往事倍功半。
4 油松毛虫监测与综合防治措施
4.1油松毛虫监测
4.1.1 油松毛虫定点 黄龙山林区面积辽阔,人员少,全面检测困难大,因此,根据四十多年油松毛虫发生危害规律,在油松集中分布的区域设立定点测报点,每年春季2~3月份对样地内油松毛虫越冬数量进形详细调查。结合以往的测报经验,判别该年度油松毛虫是否打发生,指导生产上采取控制措施。
根据实践经验,依据虫口数量和有虫株率可以划分为三个区:安全区:有虫株率在50%以下,虫口在3条以上。准备防治区:有虫株率在50%以上,虫口在5~6条之间。急防区:有虫株率在80%左右,虫口在20条左右。
4.1.1 油松遥感监测 利用3S技术,获得黄龙山林区油松毛虫重发生区、中发生区、轻度发生区和未发生区的卫星遥感信息图,通过3S技术和微机技术处理,可到整个黄龙山林区油松毛虫危害信息。同时对不同危害级别的油松采用标准样地调查,获得不同危害等级的油松林油松毛虫种群数量,将遥感图像与油松毛虫种群数量结合起来,建立预测模型,可以长期指导该区域油松毛虫种群调控,减低危害。该项预测需要经费较多,花费时间较长,建立起预测模型环需要校正。但模型建立后使用方便,准确度高。
4.2 油松毛虫综合防治
4.2.1 营林防治 (1)营造混交林 在经常发生虫害的纯林中,遵循适地适树的原则,营造一定比例的阔叶树种,改变林分整体结构,形成复层、异龄的针阔混交林。混交方式带状、块状、填空补隙均可。改变油松毛虫生存环境,阻碍油松毛虫生长发育和繁殖,建立防御病虫害能力强的森林生态系统[5-6]。
(2)封山育林 对林木稀疏林地和残败林地,应进行封山育林,禁止一切人为活动,通过天然更新和植被恢复,逐步改变林分结构,丰富森林生物群落,创造有利于天敌栖息的环境,恢复天敌种群数量,提高其对油松毛虫控制力[5-6]。
(3)抚育、补植、改造 对郁闭度较大的松林,加强抚育管理,按照森林经营周期及时开展森林抚育,保护阔叶树及杂灌、也可适量补植速生阔叶树种,逐步改培为混交林。
4.2.2 生物防治 杜鹃,灰喜鹊,蚂蚁,螳螂,寄生类昆虫等都是松毛虫的天敌。杜鹃是松毛虫主要的天敌鸟类;灰喜鹊在哺育幼鸟时捕捉松毛虫;2周龄以上的螳螂都可以捕食松毛虫;松毛虫的虫卵和蛹是蚂蚁非常喜食的食物;寄生类昆虫把卵产在松毛虫的卵或成虫体内,幼虫孵化后以松毛虫的卵或成虫为食物。因此,在林区应着力保护好这些天敌资源。
4.2.3 人工和物理防治 可采用人工摘除卵块或使用黑光灯诱集成虫的方法降低下一代油松毛虫虫口密度.植物杀虫剂防治,采用1.2%烟参碱喷烟防治幼虫,烟参碱与柴油的比例为1:20,每亩使用的药量为0.4 L。也可在幼虫春季上树前和秋季下树前,刮去树干胸高处的粗皮成15~20 cm,捆上塑料膜,阻止幼虫春季上树取食和秋季下树越冬。
4.2.4 化学药剂防治 油松毛虫防治原则上不使用化学农药喷雾、喷粉、喷烟。若必需采用,则应选择低效残留期短的药物,在大发生初期进行小面积虫源地防治,迅速压低虫口。将敌一马油雾剂、敌一丙油雾剂等加柴油稀释1~2倍,用药1.50~2.25 L/hm2,或者用20%灭幼脲Ⅲ号胶悬剂240~300 m L/hm2,加水稀释进行低容量或超低容量喷雾,防治松毛虫幼虫效果最佳。
5 小结
油松毛虫的发生与为害有着众多的原因,既有气候和环境因素的影响,也有林分结构和天敌的影响,因此,应在诊断清楚发生原因的基础上,采用综合防控技术,实施综合治理措施。特别应重视油松毛虫的监测与预报,积极采用航天遥感与航空遥感技术,作为监测重大松毛虫发生的手段,做到早发现早治理。其次,应加强松树的抗性机制与分子机理、抗性品种的开发等方面的研究,提高松林对松毛虫为害的抵抗力。第三,研究天敌对松毛虫控制的生物化学机理,在充分利用自然生态系统调控作用的过程中,探讨天敌控制的新思路。综合采取营林防治措施、生物防治、人工物理防治以及化学药剂防治等措施,将松毛虫的危害减少到最小程度,促进森林的可持续经营。
[1]候陶谦.中国松毛虫[M].北京:科学出版社,1987.
[2]曾菊平,戈 峰.我国林业重大害虫松毛虫灾害研究综述[J].武汉生物工程学院学报,2010,6(2):145-151.
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