林业病虫害防治意义及松材线虫病综合防治技术
2022-03-15尹学军
尹学军
(青岛市李沧区房产服务中心,山东 青岛 266100)
0 引言
病虫害防治在林业管理及林业种植领域都非常重要,采用何种手段、如何有效控制病原体传播既是非常复杂的技术性问题,也牵涉到林业产业政策制定和管理机制的建立。针对传播速度快、致死率高的松材线虫病害,虽然目前有适用的疫情监测检疫制度,也有杀灭病原体和媒介昆虫的各种技术手段,但自该病虫害在国内首次出现起,近40 年时间里,已经蔓延至15 个省区,说明现行防控措施依然有很多需要改进之处。
1 当前林业病虫害的特点
1.1 频次高,波及面广
病虫害的发生、发展表现为特定物种的繁衍生息给其他物种造成损害。通常情况下,由于各种生物都有不同的习性和生命周期,病虫害的发生也会呈现一定的规律,在气温、生态等环境条件适宜时发生,并且伴随着病原生物生长周期的结束而消失。在自然条件下,生态系统具有自我调适和修复功能,每一种生物都处于生物链中的某一环,有各自的天敌和有益伴生物种,不会因遭受病虫害而招致毁灭。但近年来各地区人工林占林地面积的比例越来越大,地表植被和树木种类单一、生物链不完整,加之天然林因砍伐过度和水土条件恶化等原因,生态系统的功能也呈现弱化的趋势。导致整体抗病虫害能力减弱,病虫害发生频次显著增加,仅仅利用物种之间的相生相克,没有采取有效遏制的方法,使得病虫害的波及面越来越广。
1.2 传播快,防治难度越来越高
根据病虫害发生机理的不同,其传播方式和媒介也多种多样。在人类培育、砍伐、加工和使用林木制品的行为越来越多样化的背景下,以发病苗木、昆虫为传播媒介的各种害虫、病菌有了更多传播机会,导致林业病虫害传播速度明显加快,传播范围也更广、更难以预知,加大了防治难度。①在木材加工、储运过程中,倘若没有及时发现原材料有病菌或害虫虫卵、幼虫及其宿主,就会导致其随着制成品的转运和使用,把病虫害传播到其他地区的树木上,造成疫情扩散传播。②在苗木培育、移栽和病死树木清理、转运过程中,也会将治病菌或害虫传播到更广区域,给各地带去新的病虫害。
1.3 类型多,成因复杂
由于植物新品种的培育和引进更加频繁,加之人类活动对林业生态环境的影响越来越大,病虫害的类型正呈现多样化趋势,而且成因越来越复杂。①植物新品种培育和引进改变了林业生态系统原有结构,导致病虫害类型增多,而且其发生规律愈发难以预测,灾害成因的分析难度越来越高。②由于人类对天然林生长状态的干预越来越频繁,喷洒灭菌灭虫药物、间伐苗木等行为都影响了森林原有生态系统,改变了昆虫、鸟类和植被的生存环境,让病虫害发生的条件不断变化。例如,针对某种虫害使用化学药物防治时,一方面会因用量、药物种类选择不科学,不仅导致害虫产生抗药性,还使得其天敌及其他生物生存条件恶化,反而会加剧病虫害的传播。
2 林业病虫害防治的意义及现状
2.1 维持生态系统平衡及物种多样性
林业病虫害的直接危害是造成部分树种生长状态不佳,甚至部分树种在局部灭绝,其间接后果就是导致生物链弱化或断裂,影响伴生植被或生物的繁衍生息。所以,林业病虫害防治的最大意义在于维持生态系统平衡,为林木及其周边生长生存的动植物、微生物提供良好环境,保持物种的多样性[1]。但在现行病虫害防治机制下,林业病虫害防治手段的运用尚待规范,对病虫害发生规律的研究、监测和预防缺乏统筹规划。体现为在预测病虫害发生时间、影响区域时,由于缺少实时监控数据或监测点布置、信息采集处理方式不科学等原因,无法准确预判各类病虫害的发生、发展态势。此外,针对松材线虫病等典型病虫害制定防控措施时,各种不合理的技术手段运用、存在给生态系统带来不必要损害的风险,既不能有效控制松属树木的病虫害,还可能威胁其他物种的安全。
2.2 促进林业经济发展,保障林产品供应
虽然材料学研究和生产技术一日千里,但在生态文明理念下,木材、中草药等可再生林产品依然是各个生产领域的重要原材料,在建筑、制药等行业不可或缺。而病虫害防治关系到林产品的品质和产量,不仅对林业经济发展至关重要,还会影响供应链和产业链的稳定。但为了有效控制病虫害、保障林产品供应,近年来经济林培育和林下经济产业发展相对较快,虽然减少了对天然林木和其他动植物资源的依赖,有助于保护原生生态系统。但从宏观视角来看,却改变了生态大环境,导致局部地区生物链构成发生了很大变化。给病虫害防治技术的有效运用带来了诸多难题。使人不得不反思现行林业管理机制,考虑如何优化病虫害防控措施,平衡林业发展经济与保护生态环境的矛盾。
3 林业病虫害主要防治措施
3.1 管理机制的构建
病虫害预防、控制和治理不仅需要依靠技术手段,更要有管理制度和法规的约束,才能确保各项技术措施的有效执行。目前我国的林业管理法律法规体系较为完备,国家和各地方政府针对各类林地的培育、保护需要,明确了相关部门和机构的责任。而在病虫害防治方面,制定有巡查监管条例,针对危害性较大的重点监控对象,要求建立监测和巡查制度,定期巡视和评估林木生长状态,监测各类害虫、致病菌类的活动状况,以便制定可行的防控措施。此外,为了防范外来病虫害入侵,或者控制疫区病虫害向其他区域传播,还建立有防疫和检疫制度。通过设卡抽查和检验木材及其制品、林间清理出来的废弃物,及时阻断病虫害的传播路径。
3.2 技术性手段
3.2.1 生物防治技术
绝大多数林业病虫害都是由害虫、致病菌类引发的,作为自然界生物链中的一环,这些病原生物也有各自的天敌,或者有独特的习性和某方面的弱点,倘若充分利用这些因素,就能依靠生物技术达到减少其数量、降低病虫害发生概率或控制影响范围的目的。有目标的投放天敌是较为常见的生物技术手段之一,常见做法是基于对特定种类病虫害发生规律的分析,在合适时机增加某一区域病原生物天敌的密度,达到抑制其繁衍和预防病虫害发生的目的。此外,通过研究病原生物的习性特征,也可以找到其与周边生物迥然不同的习性,有目标的研制、投放某种生物制剂,就可以精准杀灭病原生物,或者抑制其生长、繁衍,同样可以降低病虫害发生概率。
3.2.2 物理防治技术
物理方法防控林业病虫害是最原始的技术手段,主要通过诱捕成虫、高温灭菌等方法,达到预防或控制病虫害发生、发展的目的。首先,利用害虫对光或某种信息激素敏感的特征,通过在其活跃区域设置诱捕、杀灭装置,降低特定区域林间的害虫密度,避免发生危害林木生长和周边生态系统平衡的病虫害。捕虫原理如图1 所示。
图1 捕虫灯原理
其次,运用简单的物理学和生物学原理,在苗木培育、营林产业管理等活动中,以熏蒸等形式处理种子,或者采取焚烧病死枯枝败叶等措施,杀灭有害病菌、虫卵及幼虫,阻断病虫害的传播。因此,物理防治技术不会给森林环境带来其他污染源,对原有生态系统的影响极小。
3.2.3 化学防治技术
化学防治技术可以快速杀灭林业致病菌类和害虫,通过喷洒各类化学制剂,短时间内就能控制发病区域内的致病生物数量。但其负面影响也非常明显,一方面,由于林地地形地貌复杂,药剂喷洒很难精确计算浓度和用量,极有可能造成局部用药过量,给保护对象之外的植被和生物造成灭顶之灾。另一方面,仅仅依赖化学技术手段杀灭致病生物,不可能一劳永逸的使之在某一地区灭绝。而如果反复使用同一类型的化学药剂,致病生物难免产生抗药性。所以,在目前的林业病虫害防治过程中,化学防治技术通常应用于病虫害已经发生、其他手段无法有效遏制其势头的情况下[2]。而且药剂喷洒、使用范围和用量都需要经过谨慎的评估,既要达到控制病虫害发展的目的,又不能造成不必要的药物残留或影响有益生物的生存。
4 松材线虫病发病机理及传播规律
4.1 发病机理
松材线虫病顾名思义,是发生在松属树木上的虫害,由体量和活动范围极小的松材线虫引发。其病征主要是寄生于树脂通道内的松材线虫造成的松木枝叶萎靡、枯死。通常情况下,发病树木的针叶快速由绿转黄、继而呈现红褐色,最终扩散至整个植株,导致树木枯死[3]。由于病原生物深藏于枝干之内,终其一生基本上都不会主动迁移,使得惯常运用的病虫害防治技术难以发挥作用,一旦松木感染此病便无力回天。因此,预防性措施对于松材线虫病防治十分关键,其次就是阻断虫害的扩散路径。
4.2 传播规律
松材线虫病在东亚和美洲均较为常见,由于其危害极大,各国林业科研人员都对其展开了多方面的研究。通过查阅文献资料和总结病虫害防治实践经验,可以发现松材线虫病主要借助中间媒介传播,而非松材线虫自身主动迁移。首先,松褐天牛是公认的松材线虫头号宿主,在其从松木嫩叶中汲取营养的过程中,可以把松材线虫的幼虫和虫卵携带、传播到未感染树木[4]。当松褐天牛数量、密度较大时,通过其采食行为,可以造成松材线虫病快速传播;其次,人类活动是造成松材线虫病大范围传播的主要因素,通过松木木材及其制品的运输,可能把处于不同生长阶段的松材线虫扩散至不同区域。
5 松材线虫病的综合防治策略
5.1 完善松材线虫病巡查及监控制度
鉴于松材线虫病具有后果严重、治理难度大的特征,必须完善相关管理制度,达到强化事前监控的目的。①相关单位及林业主管部门应依据本地区病虫害发生规律,完善松材线虫病的巡查制度,布设动态监测点。在适宜松材线虫繁衍的高温、干燥气候条件下,加密巡查频次。②完善松材线虫的检疫检测流程和相关管理制度,对进出本地区的松木、林业生产废弃物、树木制品强化监管。尤其是在松材线虫病害发生区域,要合理设置检疫检验网点,阻断人为的虫害传播路径。
5.2 创新生物防治技术
生物防治技术最符合林业生态发展规律,既可以有效抑制松材线虫的繁衍、降低病虫害发生概率,又有助于修复局部生态系统功能。因此,不同地区的林业管理部门应不断创新生物防治技术。基于对本地区松木种类、分布以及气候特征的了解,分析以往松材线虫病的发生、发展规律,通过投放可以杀灭或抑制松材线虫繁衍的菌类、昆虫,保护松木及其伴生动植物。或者研发能够控制本地区松材线虫数量、密度的生物制剂,通过降低其繁殖率或抗病害能力,达到防范松材线虫病的目的。
5.3 优化物理防治手段
物理防治手段不仅不会给林业生态系统带来额外污染或损害,还具有简便易行和低成本的优点,在各地的松材线虫病防治过程中都应善加利用。①针对松材线虫主要宿主的习性,采取诱捕、杀灭松褐天牛的方法,可以有效控制其近距离传播松材线虫病害。②对于已经有发病迹象的树木,应及时砍伐和清理枯萎枝干,通过就地高温熏蒸、焚烧等措施,消灭其中的松材线虫及虫卵。③对于已经发生松材线虫病害的区域,应及时开辟隔离带,避免因松褐天牛或人类活动导致病虫害扩散[5]。
5.4 合理运用化学防治措施
在采用生物技术手段和物理性防控措施的情况下,倘若仍然发生了松材线虫病害,而且疫情有扩散之势,则要果断采用化学制剂杀虫。在准确估算病害发生区域面积、有害昆虫种类及密度的基础上,合理选择化学制剂的类型和施用形式,并且精确计算其用量和浓度。在通过空中、地面喷洒药剂,或者采用向松木树干涂抹药物的形式,杀灭松褐天牛等媒介昆虫,迅速阻断局部传播路径。此外,化学制剂的使用应遵循林业产业相关法规,通过相应的审批程序方可实施,以免因防控松材线虫病而破坏当地生态系统平衡。
5.5 强化专业人才培育
林业病虫害的有效防治需要综合运用各种技术,除了要求相关人员了解松材线虫等致病生物的习性,还必须有生态学、动植物学等领域的常识。因此,为了有效防控松材线虫病及其他林业病虫害,相关部门及从事林业产业经营管理的组织机构,应强化相关专业人才培育,提升林业管理人员的病虫害防治技术水平[6]。此外,由于松材线虫病等主要林业病虫害的防治涉及检疫检测、监控等技术的运用,也需要有精通相关技术的专业人士。所以,还要把这些人才的培养、聘用纳入专业队伍的培育范畴,为全面落实松材线虫病防控措施打下基础。
5.6 改进营林技术措施
按照林业生态环境的自然发展规律,松材线虫病可以依赖生态系统的自我修复、调适功能得到有效控制。只要保证区域生物链的完整性,松材线虫的存在就不至于造成大面积松林枯死或危及其他物种的生存。为了做到这一点,必须优化现有的营林技术措施。①针对营林产业树种单一、生物链过于简单、脆弱的现状,应基于对当地原生生态系统的研究,在人工林培育过程中引入更多适宜物种,增加生物链韧性,增强其抵御松材线虫病的能力。②通过改进松木种植技术,培育具有更强抗松材线虫病能力的树种,或者采取强化苗木营养供应、优化抚育间伐措施等手段,提高林木的抗病虫害和自我修复能力。
5.7 完善松材线虫病防治技术规范
为了规范松材线虫病防控,在有效降低病虫害发生率和影响范围的情况下,减少因使用化学制剂等行为对生态系统的影响,应逐步完善松材线虫病的检疫和病虫害治理规范。①结合当地林业松材线虫病发生及发展特征,制定相应的检疫和检测标准,规范相关技术的应用。②针对松材线虫病高发区域或风险指数较高的地区,制定规范化的防治预案。明确可行的物理、生物技术手段及相应的处置流程,规范化学制剂的种类及用量。③对于因松材线虫病而枯死的树木,应建立严谨的处理程序和监督措施,明确枯枝败叶的处理方法、外运废弃物的堆置地点及相应的消杀措施,防止松材线虫病害影响范围的扩大。
6 结语
松木生长周期长、材质优良且用途广泛,而松材线虫病具有致死率高、病害发生后难于控制的特征,对松属树木的健康生长和相关产业的发展危害极大。在防治工作中必须完善检测、检疫和巡查监督制度,综合运用各种技术性手段,强化事前预防和及时阻断松材线虫病传播路径。