青杨天牛生物防治技术研究
2022-12-31张华华
张华华
(昔阳县林业局,山西 晋中 045300)
0 引言
青杨(Populus cathayana Rehd.)是杨属杨柳科的一种落叶大乔木植物。其高度是乔木植物中较突出的一种,最高可高至50m 以上,是中国北方的习见树种。青杨原产于我国的东北、华北及西北地区,后来因其根部发达、生长力旺盛、生命力强和对气候及土壤条件要求较低,被全国各地所广泛应用[1]。青杨的树干表面光滑、内部纹理细致,质地柔软,可以用作木材加工的原料,但青杨最广泛的功能用途是作为街道的行道树种和防护树种及园林景观和栽培应用的观赏树种。而危害杨树的青杨天牛是一种危害性极强的害虫,该虫子一旦危害到林木树种,会对苗圃及林木资源造成严重不可逆的生态、经济和社会资源的损伤。因此对青杨天牛的防治成为现在刻不容缓的首要任务,而纵观适用的所有防治方式从物理、化学再到生物及人工防治,对自然界伤害最少而且获得的效益最广泛的防治方式,非生态防治莫属。本文从青杨天牛的特点:从形态特征、生物学特征到分布区域、危害特点及规律最后到青杨天牛的传播途径进行综合分析,找到最适合青杨天牛的防治方式,通过了解生物防治的必要性和优点,并且找到合适的生物防治方式和相关措施,以减少青杨天牛对杨树带来的伤害为杨属植物的生物学防治提供新思路。
1 青杨天牛的特点
青杨天牛又称之为“山杨天牛”和“杨枝天牛”,是一种昆虫纲、鞘翅目、天牛科的有害虫类[2]。
1.1 青杨天牛的形态特征
青杨天牛有四种生长形态:卵、幼虫、蛹和成虫。
青杨天牛的卵为白色,长度约为2.5mm;青杨天牛的幼虫以白色和黄色为主,长度约为10mm,其头部和前方的颜色较深,为黄褐色;青杨天牛的蛹为白色,随着时间的延长,颜色逐渐变深;青杨天牛的成虫为黑色,外部有细微的绒毛并有细微的黑褐色杂毛;长度约为10mm,宽度约为3mm,长度大约为宽度的3 倍;触角的第三节位置开始有灰色绒毛,并且背部有一道红线。
1.2 青杨天牛的生物学特征
青杨天牛的成虫一般一年繁殖一代,并且幼虫和成虫均在苗木资源的树干木质部内进行越冬[3]。以东北地位为例,青杨天牛的幼虫一般在次年的3 月末至4月上旬时开始出现化蛹现象,一般需要1~1.5 个月。故成虫一般在5 月上旬至6 月下旬进行,一般雄虫较早羽化,比雌虫提前时间约为7d。青杨天牛的成虫经过羽化后需要一天休息才能钻蛀,每一只幼虫都能咬出一个直径约为3.5mm 的圆形羽化孔。
青杨天牛的成虫一般在白天进行活动,通过羽化而出孔,喜好阳光,故一般在每天的中午前后分布较多,并且每日的中午是其最活跃的时刻,一般活动5min后即可飞行。当青杨天牛遇到风雨天气或者遇到惊吓或危害后,会出现在枝条或者树干上不动的现象,俗称假死现象,其身体会出现倒转或者出现侧向下坠的现象而又常常在不注意时展翅逃走。一般被青杨天牛咬过的林木资源会在叶片边缘处出现不规则的麻点和不规则的缺口现象[4]。
1.3 青杨天牛的分布区域
青杨天牛分布范围较广泛,但其主要分布在我国的西北和东北地区,而在较偏远的内蒙古、甘肃及宁夏等地区均有分布,故青杨天牛的危害十分严重,对植物的伤害不容小觑。一般苗木资源较为开阔的地带,青杨天牛虫的分布较多,且苗木资源受到的伤害也较为惨重,而苗木资源空间的密度较大、成林的结构较为复杂,则青杨天牛虫在其中的分布较少,苗木资源受到的伤害程度也相对较轻,并且苗木的受伤害强度受光照条件的影响较大。
1.4 青杨天牛的危害特点及规律
青杨天牛对幼年杨树为害甚大,以一二年生的杨树为主。青杨天牛幼虫主要危害杨树的树干及其周围部位,受伤害的杨树受害区域呈现出纺锤状的瘤体,这一瘤体可深入杨树的内部,直至树木的木质部所受伤害,而受伤害的杨树的枝条的枝梢呈树冠畸形,这一形状导致植物资源对外界环境的抵抗力削弱,因此被青杨天牛所伤害的苗木资源损失十分惨重[5]。
青杨天牛主要危害的植物为青杨植物,并且同属于杨属的植物如:小叶杨、白杨等,都广泛普遍被青杨天牛所危害,而且在我国广泛种植这些杨属树种的地区,青杨天牛这一害虫的出现频率也相当高[6]。并且相关研究还发现青杨天牛虫对苗木的伤害还受苗木中林木的组成成分和树木年龄的影响。以成年的杨树为例,当单一杨树受到青杨天牛虫的入侵时,会加大其对害虫的患病感染概率;而混交种植栽培的林木,其对青杨天牛虫的抵抗性较强,因此工作人员常常通过群植和混植的方式进行栽培来减少青杨天牛对植物造成的损伤。除此之外,研究还发现,随着苗木的年龄逐渐生长其对青杨天牛的抗性也逐渐增强,一般十年内的苗木极易容易感染虫害,并且受到的伤害最严重此外;而十五年生的林木种感染到青杨天牛虫的概率较小;并且苗龄小的植株主要受害的部位为主干和主枝条;而苗龄较高的植株受到病虫害侵蚀的部位为侧枝。
1.5 青杨天牛的传播途径
青杨天牛的主要传播途径包括自然传播和人工传播两种方式。
自然传播:青杨天牛可通过自身的成虫进行传播,通过爬行、飞行进行小范围和区域内的传播。
人工传播:青杨天牛的人工传播主要是通过苗木资源的运输,一般在运输过程中造成青杨天牛的长距离扩散传播。特别注意的一点是:如果杨树没有进行检疫,导致其患的青杨天牛的发生概率较高,由于青杨天牛对苗木资源的危害从内部开始瓦解,其受外界环境的影响较小。
2 青杨天牛的生物防治
对于青杨天牛的防治方式可采用物理防治、化学防治、生物防治和人工防治4 种方式进行,而生物防治法是通过利用一些活体生物及生物体的一些活性物质来进行防虫已达到去虫效果,生物防治法不仅可以减少对环境的污染,也对人类的健康安全起到保障作用,可以维持生态环境,维护生态平衡[7]。
2.1 生物防治的必要性
自然界里的全部生物体都本着“相互制约,相互依存”的方式,并且严格遵循达尔文的“适者生存”法则,并且研究人员发现,通过物理防治法会因受到地理环境和环境的限制受到越来越多的制约;而化学防治法不仅会使害虫受到损伤,而自身植物体也会受到严重的伤害并且严重伤害环境危害生态健康,因此,近年来对于植物的病虫害防治方式通过生物防治的以虫治虫法得到越来越广泛的应用。
2.2 生物防治的优点
2.2.1 保证自然界的生态平衡
当青杨天牛的天敌在某地形成种群后,即可以实现长期控制并制约青杨天牛的作用,并且种群较稳定,因此青杨天牛和其天敌的数量会在一定时间范围内出现变化的波动范围较小,以此来保证自然界生态平衡的现象。便可起到长期控制害虫的作用。原始森林和自然保护区植被众多,森林茂盛,不会发生害虫成灾的现象。
2.2.2 保护环境,维护生态健康
青杨天牛的生物防治法主要是通过利用青杨天牛的天敌来治理青杨天牛,因此对生态环境不会造成污染,并且对人类、畜牧业及生态环境都不会造成任何损伤,而且又能维持生态平衡,保证生态系统稳定和谐健康的发展。
2.2.3 丰富生态环境中的自然资源
纵观全国,我国的生态环境较辽阔,物种资源较丰富,气候和植被类型较复杂,这一系列因素导致我国生态环境中的自然资源极为丰富,因此制约青杨天牛的天敌种类较多,且伤害面较广。
2.3 生物防治的方法
2.3.1 利用捕食性天敌防治
自然界中,通过天敌捕食进行防治,对青杨天牛进行抑制,最常见的动物为鸟类。以啄木鸟为例。工作人员可以通过利用这种天然的青阳天牛的天敌啄木鸟来有效控制青杨天牛。以成熟的啄木鸟为例,一般一对成熟的啄木鸟一天内大约可以啄食将近300 余头青杨天牛,因此可以通过利用啄木鸟来有效控制青杨天牛的数量以减少其对苗木资源带来的伤害。
2.3.2 利用寄生性天敌防治
自然界中,能被用于青杨天牛防治的寄生性天敌昆虫种类少之甚少,目前只有蛀姬蜂属(Schreineria)的蛀姬蜂能够被广泛繁殖和利用。一般雌蜂的寿命为30d,雄峰的寿命为20d,工作人员可以通过人工饲养蛀姬蜂的方式,对青杨天牛得到有效的控制。
2.3.3 利用天敌微生物防治
通过微生物防治来抑制青杨天牛可以通过喷菌、喷粉、活虫传病和撒原菌粉来将白僵粉感染到虫体表面,其白僵粉的孢子接触到青杨天牛的虫体表面后,会在合适的温度条件下快速萌发繁殖,当其内部的生长芽穿透至虫体内部后,会产生大量的菌丝来分泌毒素,使青杨天牛毒害身亡。并且白僵粉会广泛扩散,其孢子会随着空气逐渐传播蔓延。
2.4 青杨天牛的防治措施
2.4.1 加强苗木检疫
据相关调查统计,青杨天牛的活动范围极小并且主要在短距离内传播,很难在较远距离范围内传播,但通过苗木资源的运输的人为因素影响下会出现远距离传播的现象。因此需要大力加强对木材流调的检疫力度和政策。首先在苗木选购时,要做好严格的检测,制定出严格的检疫政策和制度。并且每年定期对移栽后苗木林木资源做好检疫工作,一旦发现,立即制止,刻不容缓,从根源上来降低青杨天牛的传播和危害。
2.4.2 增加捕食性天敌的数量
通过利用招引啄木鸟的方式来有效防止青杨天牛这一害虫。一般在每1500 亩处放置一个田林网,可招引10%的啄木鸟,通过这种方式可有效的达到防治效果。
2.4.3 扩大寄生性天敌的种类和数量
蛀姬蜂每年可以繁殖两次,可以通过人工喂养10%的蜂蜜水的方式繁殖。一般每50 亩地可放置1 个放蜂点,通常情况下,每只蛀姬蜂可寄生于10 只青杨天牛上,放蜂1 个月后寄生率可高达50%以上。工作人员可在7 月中上旬在具有青杨天牛虫植株的苗木中释放可寄生在其身上的蛀姬蜂,对于苗木资源受到青杨天牛虫的伤害程度较轻的植株可通过人工释放一个植株中放置50 头蛀姬蜂;伤害程度为中度的植株可通过人工释放一个植株中放置150 头蛀姬蜂;伤害程度较重的植株可通过人工释放一个植株中放置250 头蛀姬蜂。
2.4.4 提高天敌的微生物防治质量
目前在对青杨天牛的生产防治上,主要采取的是喷洒白僵菌制剂的方式。也可以在七月的雨季在林木种群中收集青杨天牛幼虫将其表面撒满白僵菌原菌粉或者喷撒配至为含量是每毫升5 亿孢子的菌液后再将其放回丛林中,让其在林木资源中不断的扩散传播,从而使青杨天虫的白僵病广泛流行,已达到消灭青杨天牛虫的目的。
3 结语
青杨天牛是一种不易消除并且一旦在林木资源中扩散就对其造成不可逆伤害的一种有害虫类,因此对于青杨天牛虫的防治是近年来广泛研究和探讨的话题。通过对青杨天牛虫的生活史进行综合分析,总结出一套完整的防治青杨天牛虫的生物防治方法,通过生物防治法不仅可以保证自然界中的环境不受影响、生态系统保持稳定,也可以有效的清除青杨天牛虫,通过以虫治虫的方式对青杨天牛进行有效的消除,从而提高杨树资源的开发和利用。
综上所述,杨树是我国最常见而且最有利于生态利用的植物树种,而对其进行病虫害防治是必不可少的管理措施,而其中最高效且可持续的生物防治法被广泛应用,其内容丰富、生态环保,不污染环境,且可以维护生态平衡,是习近平新时代中国特色社会主义的农业化高新高效技术,也是所谓未来社会发展的前景技术,是杨树资源可持续发展的必由之路,我们需要广泛运用生物防治来有效的降低虫害对植物的影响,让林木资源得到最优的运用来严格控制青杨天牛带来的伤害。