固沙灌木平茬現(xiàn)狀及平茬控制鉆蛀性害蟲探討

吳秀花，魏春光，特木欽，劉潔，田昕，田潤民

(1．內(nèi)蒙古林業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;2．內(nèi)蒙古鄂爾多斯生態(tài)環(huán)境職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000;3．內(nèi)蒙古林業(yè)廳森林病蟲害防治檢疫站 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020;4．包頭市市政工程管理局，內(nèi)蒙古 包頭 014030)

灌木平茬是灌木造林后在適宜時(shí)間將地上枝條全部砍伐，使之重新萌發(fā)的一種撫育措施。平茬可改善林內(nèi)通風(fēng)透光條件，提高土壤溫度，促使植株基部或鄰近地表的根系萌蘗出大量的叢生枝條或分株，擴(kuò)大單株冠幅及種群的覆蓋面積和生物量［1-2］。

固沙灌木多通過平茬達(dá)到復(fù)壯的目的。固沙灌木具有耐干旱、抗風(fēng)沙、耐瘠薄、根系發(fā)達(dá)、萌發(fā)能力強(qiáng)、更新快等特點(diǎn)，具有很高的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是我國西部干旱、半干旱地區(qū)造林綠化的重要樹種，在西部生態(tài)環(huán)境建設(shè)中起著十分重要的作用。固沙灌木自然生長年齡較短，生長后期逐漸衰退。實(shí)踐表明，平茬能夠有效地防止其自然衰退，促進(jìn)林木再生，是保存和恢復(fù)灌木林分生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。在固沙灌木的撫育管理過程中，適時(shí)、適當(dāng)?shù)钠讲绮坏艽龠M(jìn)根蘗、串根和根狀莖萌生苗的生長，而且可清除植株自然衰退產(chǎn)生的部分枯枝落葉，形成不利于病蟲滋生的環(huán)境，防止病蟲害發(fā)生蔓延，不僅促進(jìn)林木再生、復(fù)壯，而且對(duì)灌木林病蟲害具有一定的控制作用。

灌木平茬亦能有效地控制病蟲害。灌木平茬后，林內(nèi)原有的溫度、濕度、光照等生態(tài)因子發(fā)生改變，打破了病蟲害相對(duì)穩(wěn)定的生存環(huán)境，使病蟲害在特定范圍內(nèi)喪失了繁衍或擴(kuò)散的生態(tài)、生理?xiàng)l件，對(duì)病蟲害的種群繁衍造成極大的影響。平茬可消除或削弱植物根部病害的傳染源［3］，世代發(fā)育時(shí)間較長的蛀干性害蟲不能完成幼蟲發(fā)育歷期，種實(shí)害蟲因新萌蘗的寄主植物短期內(nèi)不能結(jié)實(shí)，失去生存環(huán)境和產(chǎn)卵場(chǎng)所而世代中斷，使害蟲的蟲口數(shù)量在一定時(shí)間和范圍內(nèi)大幅降低，從而達(dá)到控制蟲害的目的［4］。結(jié)合營林生產(chǎn)的需要，適時(shí)、適當(dāng)、周期性地對(duì)固沙灌木平茬，既不需要額外投資，又能降低害蟲的蟲口數(shù)量，同時(shí)保護(hù)天敵、避免污染環(huán)境，生態(tài)安全，經(jīng)濟(jì)有效。平茬與其它防治措施相結(jié)合，能較長時(shí)期控制害蟲的發(fā)生、減輕其危害，大幅提高固沙灌木的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)利用率［4］。

1 固沙灌木平茬現(xiàn)狀

固沙灌木平茬的研究報(bào)道較多，應(yīng)用也較為廣泛。固沙灌木有沙棘Hippophae rhamnoides、沙柳Salix psammophila、黃 柳 Salix gordejevii、楊 柴Hedysarum fruticosum var．mongolicum、檸條Caragana korshinskii、霸王Zygophyllum xanthoxylum、四合木Tetraena mongolica、沙冬青Ammopiptanthus mongolicus等多種，有關(guān)平茬的研究和應(yīng)用主要包括平茬時(shí)間、留茬高度、平茬周期、平茬方式、平茬機(jī)具(機(jī)械和工具)等多個(gè)方面(表1)。

表1 固沙灌木平茬現(xiàn)狀

1.1 平茬時(shí)間沙生灌木因灌木種類和生長地域的不同，平茬時(shí)間從10月中旬到翌年4月上旬不等，以當(dāng)年植物停止生長至第2年萌動(dòng)前、地面解凍前為宜［4，27］。研究表明，在營養(yǎng)生長期內(nèi)對(duì)沙柳割條后，其萌新復(fù)壯能力只有冬季割柳的15．6%～38．8%，有的可能形成群眾所說的“黑茬”，瀕死或死亡;而入冬后的11月到次年2月割條，次年萌枝的條數(shù)比割條數(shù)增加3倍多，且生長旺盛［28］。在漫長的冬季，灌木樹冠和枯枝殘葉能阻擋風(fēng)沙，減少地表水分的蒸發(fā)，起到保溫保濕的作用［5］，因而選擇春季樹液萌動(dòng)前平茬居多。

1.2 留茬高度平茬的留茬高度對(duì)植株的恢復(fù)有很大的影響。研究和實(shí)踐應(yīng)用表明，固沙灌木的留茬高度從-20 cm(地表以下20 cm)到40 cm不等，最佳留茬高度也不盡相同，以0～5 cm居多。包永平等發(fā)現(xiàn)留茬高度1 cm左右，可促進(jìn)沙棘根蘗苗大量萌發(fā)［5］。裴志永對(duì)沙柳平茬，留茬高度1．5～3．5 cm，留茬口越低的植株萌蘗能力越強(qiáng)，留茬口過高，會(huì)導(dǎo)致部分植株發(fā)生枯死現(xiàn)象;與水平茬口和迎風(fēng)斜茬口相比，背風(fēng)斜茬口有利于植株再萌蘗，且對(duì)枝條的直徑、長度、級(jí)數(shù)都有積極有利的影響［7］。姚建成 等對(duì)沙柳平茬分別留茬高0，5，10 cm，不同留茬高度對(duì)沙柳的高生長影響不明顯，對(duì)萌條數(shù)量的影響顯著，5 cm茬高的萌條數(shù)最高，0 cm的次之，但兩者之間無顯著差異，10 cm的萌條數(shù)最少［8］。胡小龍 等和常偉東 等對(duì)黃柳平茬的結(jié)果表明，除分枝粗外，留茬高為0 cm黃柳的平均高度、冠幅、分枝數(shù)和生物量等生長指標(biāo)均優(yōu)于5 cm和10 cm的，綜合考慮植株生長及施工方便等因素，留茬高以0 cm為佳［9-10］;梅東艷 等對(duì)黃柳的平茬試驗(yàn)認(rèn)為茬口高以3～5 cm最好［11］，此外，張荔和姜維新對(duì)小紅柳的平茬結(jié)果認(rèn)為茬口高度3～5 cm最好［12］，張建國 等對(duì)沙拐棗留茬3～5 cm平茬［21］，李光仁和張曉琴對(duì)引黃灌區(qū)花棒的平茬結(jié)果表明，從花棒的新萌生枝條數(shù)和生長量來看，2～5 cm的留茬高度效果最好［25］?？茽柷呱车厣锷痴掀讲鐝?fù)壯，留茬高度0 cm(齊地刈割)對(duì)楊柴生長最為有利［13］。檸條、小葉錦雞兒平茬在不同的文獻(xiàn)中差異比較大，效果較優(yōu)的留茬高度有0，0～3，5，10，40或40 cm以上不等［14-18］，其中魏懷東等對(duì)騰格里沙漠南緣毛條(檸條)平茬的研究表明，平茬對(duì)毛條的恢復(fù)有效果，但無論是10，20，30 cm還是40 cm留茬高度，恢復(fù)的效果均不十分明顯［15］。霸王灌叢在留茬高度為-3～3 cm時(shí)，可使處于衰退期的植株復(fù)壯更新，顯著提高當(dāng)年生枝條數(shù)量、長度等指標(biāo)［19］。平茬措施有利于四合木老齡化植株的更新復(fù)壯，留茬高度5 cm平茬效果最好［20］。紅皮沙拐棗的留茬高度選擇30 cm或40 cm［15］。檉柳平茬，如單純利用枝條，則采用留茬高度10 cm為宜，以防風(fēng)固沙為目的，留茬高度30 cm較好［24］。

1.3 平茬周期平茬應(yīng)在植物生長速率開始明顯下降，即衰退時(shí)開始。由于立地條件和管理水平的不同，即使同種灌木在不同地域，其生長狀況的差異也較大，出現(xiàn)老化衰退的時(shí)間可能早晚不一，平茬時(shí)除了考慮林木的生育期，還要考慮林地經(jīng)營的目的、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)等綜合效益，因而，平茬周期和首次平茬復(fù)壯的時(shí)間應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定，合理調(diào)節(jié)平茬的間隔期。對(duì)長勢(shì)衰退嚴(yán)重的，可根據(jù)需要提前1～2 a平茬;養(yǎng)分、水分條件好的林地，植株生長狀況較好，也可推遲1～2 a平茬［18］。程積民 等對(duì)黃土丘陵區(qū)檸條灌木林合理平茬期深入研究，發(fā)現(xiàn)檸條灌木林的株高、分枝和生物量的變化符合Logistic生長曲線，從而確定當(dāng)?shù)貦帡l灌木林的合理平茬時(shí)間在11～15 a之間變化，不同坡位、整地方式之間存在一定差異，在相對(duì)較好的水分條件下，平茬時(shí)間相對(duì)較遲，環(huán)境較差時(shí)，合理平茬時(shí)間較早［29］。張瑜等對(duì)晉西北低效老齡檸條林復(fù)壯技術(shù)的研究表明，30 a老齡檸條平茬后生長1～5 a，林分株高和地徑呈明顯升高趨勢(shì)，單叢分枝數(shù)大量增加，以燃料型能源林為經(jīng)營目的的老齡檸條林平茬周期至少需要5 a［16］，以采種為目的的種子園每隔3～5 a平茬1次效果最好［18］。對(duì)沙拐棗首次人工平茬復(fù)壯的適宜時(shí)間為種植后7～8 a［21］。沙棘栽植后5～7 a平茬，新萌蘗林地每隔5～6 a必須平茬1次［5］。周章義等對(duì)沙棘更新研究建議，生態(tài)林死亡株率高于30%時(shí)，帶狀間伐或皆伐挖根更新;死亡率大于50%時(shí)，應(yīng)皆伐挖根更新［6］。調(diào)查林齡1，5，11 a黃柳的生長發(fā)現(xiàn)，林齡5 a時(shí)黃柳的冠幅、分枝數(shù)及活生物量比例等指標(biāo)較林齡1 a的有不同程度下降，林齡5 a時(shí)部分植株已出現(xiàn)病蟲害(黃柳“開花”現(xiàn)象)，林齡11 a時(shí)病蟲害和植株枯死嚴(yán)重，因此，人工黃柳在造林5 a后必須平茬［9-10］。也有研究認(rèn)為黃柳生長3～5 a平茬最為適宜，林齡太小，連續(xù)平茬會(huì)造成養(yǎng)分不足，影響萌條生長;林齡太大，柳條的可利用率降低，多年不刈割，生長衰退［11］。3～10 a小紅柳平茬結(jié)果表明，平茬年齡對(duì)萌條數(shù)量有一定的影響，3～5 a平茬萌條數(shù)最多，6～8 a的次之，9～11 a的萌條數(shù)最少，且5 a后小紅柳長勢(shì)明顯衰退，所以，無論是作為防護(hù)林或柳編開發(fā)原料，小紅柳3～5 a平茬效果最好［12］。楊柴生物沙障的生長動(dòng)態(tài)調(diào)查表明，林齡5 a時(shí)，楊柴的冠幅、高度和總生物量各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到最高水平，林齡11 a時(shí)，除高度略有增長外，其余各項(xiàng)指標(biāo)均明顯降低，因而楊柴生物沙障造林5 a后必須平茬撫育，否則其生長會(huì)每況愈下［13］。沙柳的生長主要集中在前3 a，第4年后生長變慢，逐漸衰退，應(yīng)3 a徹底平茬1次［30］。

1.4 平茬方式平茬不僅要求有利于植株更新，還要考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)和林分結(jié)構(gòu)的合理性，以及生產(chǎn)條件和經(jīng)濟(jì)效益等。風(fēng)沙災(zāi)害和水土流失嚴(yán)重的林地，一般采取行狀或帶狀平茬，隔帶平茬，保留區(qū)域的收獲在平茬部分恢復(fù)后進(jìn)行［12，15-18］。地下水位較高的半固定沙地及覆沙硬地的灌木林，采取塊狀平茬，平茬區(qū)和保留區(qū)交錯(cuò)排列［16，18］。植物稀疏、散生星狀分布，采取隔叢、隔株平茬或小片平茬，以保持其防風(fēng)固沙效益［15，19］。

1.5 平茬強(qiáng)度和預(yù)留蓋度平茬強(qiáng)度和預(yù)留蓋度需要綜合考慮造林立地條件、固沙效果及林地草本植物覆蓋度，防止平茬后風(fēng)蝕沙化。研究表明，黃柳和楊柴平茬預(yù)留蓋度為30%時(shí)，對(duì)風(fēng)速的減弱作用最明顯，在全面圍封、林間草本較好時(shí)，預(yù)留蓋度10%完全可以滿足沙地人工灌木林的生態(tài)防護(hù)功能［9-10，13］;輪伐期為3 a的沙柳，建議第1年采伐不超過全量的60%，第2年采伐不超過余量的75%，第3年采伐強(qiáng)度不超過前兩次采伐余量的79%［7］。1.6 平茬機(jī)具 平茬機(jī)具的選擇需要綜合考慮林地的立地條件和平茬效率、成本。林地的立地條件影響平茬作業(yè)機(jī)具的選擇，地勢(shì)平坦，緩坡丘陵地帶，大面積平茬時(shí)，采用大型平茬機(jī)，效率高、成本低［31］;小面積平茬，沙丘、溝壑較多，不宜以機(jī)械平茬作業(yè)的地帶，可采用手持割灌機(jī)、修枝剪、手鋸、镢頭、板斧、砍刀等工具人工平茬［8，14-15，17-18，20，23，25］。根據(jù)立地條件，也可采用人工和機(jī)械相結(jié)合平茬［19］。不論使用何種平茬機(jī)具，均要求茬口光滑、平整，無劈茬裂口［11，19-20］，低于地表平茬后，茬口覆土［19］。

2 平茬控制鉆蛀性害蟲

2.1 平茬對(duì)鉆蛀性害蟲的控制作用平茬是可持續(xù)控制固沙灌木林鉆蛀性害蟲的有效途徑之一，符合害蟲生態(tài)調(diào)控的基本原理，在沙地防護(hù)林害蟲防治方面具有持久、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)、綜合、可行的五大可持續(xù)發(fā)展特點(diǎn)［4］。平茬能有效地抑制成蟲產(chǎn)卵，降低蟲口數(shù)量［32］。帶狀間伐滅蟲3 a后，沙棘間伐帶中的有蟲株率由伐前53．5%下降到2．7%，防治效果達(dá)95%;6 a后，平均有蟲株率16．9%，平均防治效果80．1%，仍保持有蟲不成災(zāi)［6］。

平茬不僅可有效控制根部鉆蛀性害蟲，而且對(duì)食葉、刺吸類害蟲柳毒蛾Stilpnotia salicis Linnaeus、柳癭葉蜂Pontania sp．、木虱、蚜蟲、介殼蟲類也有明顯的控制作用［4，31-32］;還可防治沙柳窄吉丁Agrilus ratundicollis Saunders、紅緣天牛Asias halodendri Pallas、槐綠虎天牛Chlorophorus diadema Motschulsky、錦雞兒窄吉丁Agrilus ussuricota Obenberger等其它枝干鉆蛀性害蟲。目前，平茬防治固沙灌木鉆蛀性害蟲的研究和應(yīng)用主要集中在沙棘上，也涉及沙柳、錦雞兒、四合木等(表2)。

2.2 影響平茬控制鉆蛀性害蟲的主要因素平茬控制鉆蛀性害蟲，主要考慮留茬高度、平茬周期和平茬強(qiáng)度。這3個(gè)因素分別與害蟲的分布位置、發(fā)育歷期、發(fā)生范圍及程度相關(guān)。在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)害蟲的發(fā)生狀況，選擇合適的平茬時(shí)機(jī)、留茬高度等，可使平茬對(duì)害蟲的防治效果盡可能最大化。

2.2.1 留茬高度 平茬留茬高度與鉆蛀性害蟲在植株上的分布位置有關(guān)。比較表1和表2的留茬高度，可以看出，與以單純復(fù)壯為目的的平茬相比，平茬控制鉆蛀性害蟲更強(qiáng)調(diào)留茬高度的選擇，防治枝干鉆蛀性害蟲，平茬高度一般以與地表平齊為宜，在防治根部為主的害蟲時(shí)，應(yīng)采用低平茬技術(shù)。研究表明，平茬防治沙柳柳毒蛾，茬口高度為3．47，0．53，-8．4 cm時(shí)，平 均 蟲 口 減 退 率 分 別 為88．65%，100%，100%;留茬口較高，僅對(duì)幼蟲的生存環(huán)境造成一定的影響，茬口較低，直接破壞了沙柳基部柳毒蛾初孵幼蟲的越冬場(chǎng)所，中斷了害蟲對(duì)寄主植物的依附，防治效果良好［31］。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，沙柳根部的沙柳木蠹蛾30～50頭，有的多達(dá)百余頭，幼蟲向下可鉆蛀40～50 cm，最深達(dá)110 cm，至后期，整個(gè)根內(nèi)幾乎成空心［27］。沙棘木蠹蛾主要危害沙棘樹干基部和根部，主要產(chǎn)卵于地面到主干30 cm之間的主干基部，90．7%的幼蟲分布在地下根干部0～30 cm范圍內(nèi)［41］。因而，防治木蠹蛾類等根部害蟲，應(yīng)盡量降低留茬高度，茬口低于地表5 cm或10 cm左右，部分低于地表20 cm左右，以消滅根際處的害蟲，蟲害嚴(yán)重的植株，可連根挖除［4，6，34］。

2.2.2 平茬周期 平茬周期應(yīng)綜合考慮植物的生長發(fā)育狀況、老化衰退時(shí)間及害蟲的發(fā)育歷期。植株老化衰退時(shí)，樹勢(shì)下降，抗性降低，蟲害的發(fā)生也較為嚴(yán)重［42-43］。研究表明，沙棘木蠹蛾不侵害幼齡沙棘，侵入5 a生以上的沙棘，在其上生活4 a，也即沙棘10 a后，沙棘木蠹蛾才繁殖第2代［43］，而立地條件較差時(shí)，沙棘5 a以后就進(jìn)入衰老期，10 a左右開始死亡［44］;因而，7～8 a對(duì)沙棘進(jìn)行平茬更新，既能達(dá)到復(fù)壯的目的，也能及時(shí)降低沙棘木蠹蛾的種群密度，經(jīng)濟(jì)有效［43］。沙柳木蠹蛾4 a發(fā)生1代，主要危害多年生沙柳，迎風(fēng)坡、小沙丘頂部主根或根茬暴露在外的老沙柳受害較重，新栽植的或尚未形成明顯主根的植株不受害，對(duì)3～5 a沙柳進(jìn)行低平茬，可抑制成蟲產(chǎn)卵，減輕危害［27，32，34］。

表2 灌木平茬控制鉆蛀性害蟲

2.2.3 平茬強(qiáng)度 害蟲發(fā)生的范圍和程度影響平茬強(qiáng)度的選擇。在蟲口密度大，林木成片死亡的地塊，挖出蟲害根段，消滅蟲源［43］;水土流失嚴(yán)重，蟲害較輕，沙棘死亡較少的林分，采用帶狀間伐挖根來進(jìn)行滅蟲和更新;皆伐更新后，隨著有蟲株率的上升，要進(jìn)行衛(wèi)生撫育伐，再次復(fù)壯林木與林分［6］。

實(shí)際應(yīng)用中，平茬后蟲害枝干等蟲源的清除極為重要，應(yīng)采取一定的方法，如粉碎還田或燒毀，對(duì)挖出或平茬后的有蟲根系和枝干盡快處理，否則會(huì)引起二次擴(kuò)散，導(dǎo)致新萌生苗和保留林木嚴(yán)重受害［42，45-46］。此外，研究表明，球孢白僵菌Beauveria bassiana在溫度和濕度合適的條件下，對(duì)沙棘木蠹蛾有較高的致病力［47--49］，平茬后在伐根或茬口上施用白僵菌等生物制劑，能侵染殘留的害蟲，可進(jìn)一步降低蟲口密度，增強(qiáng)平茬控制害蟲的效果。

3 結(jié)語

平茬是否能最大限度發(fā)揮控制病蟲害的作用，平茬時(shí)機(jī)、平茬方法、留茬高度是關(guān)鍵。由于重造林輕管理，部分衰退、蟲害嚴(yán)重的林分得不到及時(shí)平茬，或平茬方法不當(dāng)，致使目前平茬技術(shù)尚未充分發(fā)揮其在營林中既復(fù)壯林分，又同時(shí)控制蟲害的作用。平茬防治灌木病蟲害的研究和應(yīng)用仍有很大的空間。病蟲害的發(fā)生和蔓延是多種因素共同作用的結(jié)果。實(shí)踐表明，沒有一種防治方法是萬能的，平茬在控制病蟲害方面也只能起到部分作用。因而，要依據(jù)病蟲害發(fā)生的種類、危害特點(diǎn)、嚴(yán)重程度、發(fā)生范圍等確定防治方法，物理、化學(xué)、性信息素、生物等多種防治方法綜合應(yīng)用，防止過度依賴一種防治方法而延誤防治時(shí)機(jī)。

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