APP下载

阳际峰自然保护区林业病虫害绿色防治技术探讨

2024-12-14郑成龙

南方农业·下旬 2024年12期
关键词:病虫害防治林业

摘要随着林业经济的持续发展,病虫害对森林资源的威胁日益加重。为通过科学有效的方法减少江西省阳际峰国家级自然保护区病虫害的危害,从而保护和促进当地森林生态系统可持续发展,对其当前林业病虫害防治技术与方法进行深入研究,分析传统化学控制手段的不足之处,如环境污染和生态平衡破坏等,并在此基础上,提出一系列绿色防治技术,包括生物防治、物理防治、生态结构调整、检测和预警系统应用等。

关键词林业;病虫害防治;绿色防治技术;阳际峰国家级自然保护区

中图分类号:S763文献标志码:BDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.053

当前,林业病虫害已成为全球森林资源保护和可持续发展面临的重大挑战之一,随着全球气候变化和人类活动影响加剧,林业病虫害发生频率和破坏程度均有所增加,对生态系统健康、生物多样性及林业经济产生深远影响,威胁人们的生产和生活。因此,研究和探索有效的林业病虫害防治技术与方法,不仅是保护森林资源的需要,也是促进林业可持续发展的关键。

1基本情况

江西省阳际峰国家级自然保护区(以下简称保护区)是我国重要的生态保护区,拥有丰富的生物多样性。近年来,受气候变化和人类活动的影响,该保护区受病虫害侵袭越发严重,对林业资源造成了巨大威胁。例如,2021—2022年,保护区管理部门通过远程感测技术和现场调查,发现大面积的松树枯死现象,监测数据显示,受感染的松树数量从2021年的5000株增加到2022年的12000株,感染率达到15%。为了控制病害的扩散,保护区管理部门采取大规模的物理防治措施,包括清理和焚烧受感染的松树等。2022年,保护区共清理约8000株受感染的松树,并在病害高发区域设置隔离带,有效遏制了病害的蔓延。同时,引进松材线虫的天敌寄生蜂,并在保护区内进行大规模释放,使松材线虫的繁殖率降低40%,显著减少病害的传播。

2传统化学控制手段问题分析

2.1污染环境

传统化学控制手段在林业病虫害防治中长期占据主导地位,虽然该方法在病虫害治理方面具有较为显著的效果,但带来的环境污染问题也日益凸显。化学农药在有效控制病虫害的同时,其残留物质会对土壤、水体乃至整个生态系统造成污染。1)土壤是森林生态系统的基础,而过度使用农药会破坏土壤结构,降低土壤中微生物的多样性,进而影响土壤肥力和植物健康。2)残留农药能通过地表径流或渗漏进入水体,不仅会污染水源,对水生生物造成威胁,而且能通过食物链扩大影响范围,甚至影响人体健康。3)空气会因农药的挥发而受到污染,对林区周围的生态环境造成影响。

2.2破坏生态平衡

传统化学防治手段在林业病虫害管理中广泛应用,但这种方法往往因为具有非选择性的特点而导致重大生态问题。广谱性农药不仅针对有害物种,同时会杀死或抑制森林生态系统中的有益昆虫和微生物,如授粉昆虫、天敌及土壤中促进植物生长的有益细菌。农药残留还会根据食物链积累的特性,影响较高营养层级的生物,如鸟类和哺乳动物,导致物种数量减少,生态失衡进一步加剧,严重时会导致某些物种数量急剧增加或减少,造成新的生态问题。此外,农药过量使用易引起害虫抗药性增强,同种病虫害再次发生时,很难用同样的药剂进行控制。这些连锁反应最终都会削弱森林生态系统的自我调节能力和恢复能力,威胁整个生态系统的健康与多样性。

3林业病虫害绿色防治技术

3.1生物防治

3.1.1天敌的引进与利用

在林业病虫害防治过程中,天敌的引进与利用是一种重要且生态友好的生物防治方法。具体方法包括引进、释放天敌和营造天敌的生存环境,从而有效控制病虫害。引进天敌时,需要针对不同的林业病虫害选择适宜的天敌。例如,针对松毛虫可引进松毛虫寄生蜂。这种寄生蜂专门寄生在松毛虫的幼虫上,可有效减少松毛虫的数量。引进天敌生物前需要进行风险评估,确保引进的天敌不会对当地生态系统产生负面影响。风险评估合格后,可从其他地区或实验室培育中心引进健康的天敌种群。在天敌释放过程中,需要控制好数量,以松毛虫寄生蜂为例,通常每公顷释放1000~3000只寄生蜂,释放时间选择在松毛虫幼虫期,此时寄生蜂能最大限度地发挥其寄生作用。释放方法主要为手动撒放或使用无人机进行广泛撒放;且为了维持天敌种群的稳定,通常需要分阶段多次释放,如在一个生长季内,可以每隔2~3周进行一次释放,共进行3~4次。此外,需要营造天敌的生存环境,可通过种植蜜源植物、设置栖息地等措施,为天敌提供必要的生存条件,如可以在林地周围种植蒲公英、三叶草等开花植物,为寄生蜂提供蜜源补充[1]。同时,要尽量减少农药的使用,避免杀伤天敌生物;主要通过综合防治策略进行病虫害防治,仅在必要时使用低毒、选择性强的生物农药,减少对非目标生物的影响,保持林地的生物多样性。

3.1.2生物农药的应用

生物农药指的是使用微生物或其代谢产物防治林业病虫害的一类制剂,主要包括微生物源农药、植物源农药和生物调节剂等。与传统化学农药相比,生物农药安全性更高,并且对环境友好、专一性更强。在林业病虫害防治中,微生物农药苏云金芽孢杆菌是被广泛应用的生物农药之一。幼虫摄食含有苏云金芽孢杆菌毒素的叶片后,毒素会在幼虫体内被激活,破坏其肠道细胞,导致其无法进食并最终死亡。该生物农药在有效控制害虫的同时,能避免对非靶标生物造成影响,减少化学残留。此外,可以使用真菌源农药,如白僵菌。白僵菌是一种广谱性的昆虫病原真菌,利用孢子侵入害虫体内,依靠害虫体液生长繁殖,最终消耗害虫体内营养导致害虫死亡。该方法适用于多种鳞翅目和鞘翅目害虫的防治。

在实际应用中,林业管理人员需要根据不同林区害虫的种类、发生程度及周边环境情况选择合适的生物农药,种植人员必须考虑特定林区害虫的多样性、感染程度及周边环境状况,如针对松毛虫的侵扰,调查数据显示感染率为平均每棵松树50只幼虫,此时可以考虑使用针对松毛虫的高效苏云金芽孢杆菌制剂,喷洒频次取决于降水情况和害虫发育周期,通常每隔7~10d喷洒一次。如果邻近区域存在重要的生物多样性保护区,如蝴蝶栖息地或蜜蜂养殖场,则选择的生物农药应具有高度的宿主专一性,以减少对这些有益生物的潜在负面影响。使用生物农药后,林业管理人员需要评估生物农药对非目标生物的影响,并收集数据监控害虫群落的变化,使用粘板或性信息素陷阱定期监测害虫成虫数量,从而确定后续的管理决策。此外,注意所选生物农药的作用机制和使用方法,如在病虫害发生初期,及时喷洒,以预防和控制病虫害的蔓延[2]。

真菌也是防治林业病虫害的常用生物农药,采用白僵菌和绿僵菌等森林害虫专一性病原真菌的菌剂对害虫进行防治,可在害虫感染后迅速将其杀死,提高防治效果。

在使用微生物农药时需要注重方法和技术,对喷施时间、浓度等都需要进行严格控制,确保防治效果。准确地配制生物农药制剂,能够在确保高效防治林业病虫害的同时,进一步保障其经济性,最大限度地减少对环境的影响。

3.2物理防治

3.2.1使用诱捕器

使用诱捕器是一种环保且有效的方法,利用病虫害的生物习性设置特定的诱因(光源、色彩、气味或植物诱素等),吸引害虫后进而将其杀灭。例如,针对夜间活动的食叶害虫,可以使用光诱捕器,利用害虫对特定波长光线的趋性,将其诱集并捕获。另一种常见的诱捕方法是使用黄色粘板,利用某些害虫对黄色的强烈趋性,从而达到控制害虫数量的目的。此外,可利用性信息素诱捕器针对特定害虫进行性诱导,吸引同种异性个体,以减少繁殖机会。使用诱捕器的方法因其环保、无公害的特点而在绿色林业管理中得到广泛应用[3]。

3.2.2设置物理屏障

设置物理屏障主要通过创建物理障碍控制病虫害的扩散和侵袭,进而减少化学农药使用,从而保护生态平衡。树干环带是一种常用的物理措施,指在受威胁的树木周围缠绕一条黏性带或者安装光滑的金属或塑料屏障,阻止害虫向上爬行进入树冠。例如,在防治松毛虫时,可以在树干下部环绕一圈用胶体涂层处理过的纸带或法兰绒布,虫接触时即被黏住,无法继续上爬。此外,可以使用浮游生物网或防虫网覆盖幼苗或低矮植被,阻隔包括飞虫在内的多种昆虫,设置时要允许光线和雨水通过,以不影响植物的正常

生长[4]。

3.2.3调控温度与湿度

温度与湿度是影响林业病虫害发生与发展的重要环境因素,适宜的温度和湿度调控可以有效抑制病虫害的繁殖和传播,从而减少对林业危害。不同病虫害对温度有不同的适应性和要求,如松材线虫在20~30℃繁殖最快,而在15℃以下活动明显减弱;适宜松毛虫活动的温度在18~28℃,超过30℃则会抑制其活动。在适宜的湿度范围控制内,湿度对病虫害的影响也非常显著。高湿度环境通常有利于真菌类病害的扩散,如松针锈病在相对湿度超过80%时易于传播;而某些虫害,如松毛虫,在相对湿度低于50%时,幼虫的存活率会降低。具体病虫害适宜温度及湿度范围如表1所示,可根据该范围,适当调整林间温度、湿度,减少相应病虫害的发生。

在林业生产中,可以通过灌溉、排水等措施来调节林地的湿度,如在干旱季节,适时灌溉可以增加土壤和空气的湿度,从而抑制低湿度适应性强的害虫繁殖。在育苗和温室种植过程中,可以利用通过控温设备(如空调)和湿度调控设备(如加湿器、除湿机)维持适宜的温度和湿度环境。同时,可引入适应特定温湿度条件的天敌生物,通过生态手段实现对病虫害的自然控制,如利用耐高温的捕食性昆虫控制松材线虫等。

3.3生态结构调整

良好的生态结构能够增强生态系统的稳定性和抵抗力。可以通过混交栽培优化生态结构,即在同一地块上种植多个树种以提高生态多样性;还可以通过实行间伐和落叶管理,破坏害虫滋生的环境条件;同时保证合理的光照和通风条件,减少病原微生物的生存空间;在此基础上恢复和保护天敌的栖息地,以利用天敌生物对害虫进行天然调控。此外,改善土壤质量和重视水分管理也至关重要,健康的土壤能够支持更为强韧的植被,而适宜的水分条件可以降低许多病害的发生率。这些方法协同作用,可共同构建一个稳健的林业生态环境,从而从源头上减少病虫害发生[5]。

3.4监测和预警系统应用

监测与预警系统旨在实现对林区病虫害发生发展的实时监测和及时预警。该系统主要依托遥感技术、地理信息系统、物联网技术及人工智能算法,通过卫星遥感和无人机航拍获取林区大范围的高分辨率影像数据,可结合地面监测站点提供的微环境数据(如温度、湿度、风速),利用物联网技术实现数据的实时采集与传输。对收集到的数据,可通过人工智能算法,特别是深度学习模型进行分析处理,以识别病虫害的种类、程度和扩散趋势,利用地理信息系统进行空间位置的精确定位后,当病虫害发生可能性达到设定阈值时,系统将自动向林业管理者发送预警信息,指导其采取相应的防控措施,从而大大提高病虫害管理的效率和时效性。

4结语

在林业病虫害管理过程中,要想提高管理和控制策略,就必须基于生态原则和可持续发展目标,进行多学科间的合作,集成不同的知识与技术。然后寻找环境保护与病虫害防治之间的平衡点,通过不断根据实际情况和科技发展情况进行调整,加强对智能监测、数据分析和精准干预技术的应用。随着人工智能、大数据和遥感技术的日益成熟,林业病虫害的管理将变得更加高效,对环境的影响也将变小,最终确保林业资源的健康和可持续性。

参考文献:

[1]聂颖.林业病虫害防治技术及其处理方法[J].农业灾害研究,2024,14(2):4-6.

[2]朱志刚.林木病虫害防治技术与方法分析[J].中国林业产业,2023(11):101-103.

[3]魏冬艳.林业病虫害防治技术及应用方法探讨[J].农业灾害研究,2023,13(11):40-42.

[4]杨仁霞.林业病虫害防治技术及应用方法探讨[J].安徽农学通报,2023,29(21):141-144.

[5]吴熹樵.林业病虫害防治技术及应用方法[J].造纸装备及材料,2023,52(10):154-156.

(责任编辑:张春雨)

猜你喜欢

病虫害防治林业
欢迎订阅《林业科学研究》
《林业科技》征稿简则
land produces
林业种植及养护管理模式探究
浅谈四川地区果树病虫害防治误区及对策
浅谈无公害蔬菜种植技术及病虫害防治
玉米栽培技术及病虫害防治策略对策
园林病虫害科学防治的有效措施浅谈
农作物病虫害绿色防控技术研究与应用
探讨大豆病虫害防治过程中存在的问题及解决措施