林業(yè)病蟲害無公害防治技術(shù)在洮河國家級自然保護(hù)區(qū)的應(yīng)用

摘 要 利用無公害防治技術(shù)進(jìn)行林業(yè)有害生物防治，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，維持生態(tài)平衡，符合生態(tài)文明建設(shè)思想。以甘肅省洮河國家級自然保護(hù)區(qū)為例，分析了林業(yè)有害生物的現(xiàn)狀及成因，總結(jié)無公害防治手段，為其他地區(qū)林業(yè)工作者應(yīng)用無公害防治技術(shù)提供參考。針對洮河國家級自然保護(hù)區(qū)林業(yè)有害生物發(fā)生面積大、地勢較為復(fù)雜的情況，開展了無公害防治技術(shù)的應(yīng)用，包括應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)準(zhǔn)確監(jiān)測林區(qū)內(nèi)有害生物的分布情況，采用無公害農(nóng)藥噴灑滅殺有害生物，結(jié)合生物及物理無公害防治手段加強(qiáng)有害生物的防治，同時注重營林管理，力求從根本上降低有害生物對林業(yè)的危害。

關(guān)鍵詞 林業(yè)；有害生物；無公害防治技術(shù)；甘肅省洮河國家級自然保護(hù)區(qū)

中圖分類號：S763 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.04.031

生態(tài)文明建設(shè)背景下，林業(yè)建設(shè)的主要目的是保護(hù)生態(tài)環(huán)境及實(shí)現(xiàn)森林資源可持續(xù)發(fā)展[1]。林業(yè)有害生物對于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展均具有直接不利影響[2]。因此，林業(yè)有害生物的防治是林業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)[3]。目前，各林區(qū)一般采用化學(xué)藥物毒殺的方式防治有害生物，但隨著有害生物數(shù)量的增大，防治工作對藥品的依賴性逐漸加強(qiáng)，對環(huán)境也造成了一定負(fù)面影響[4]。因此，林業(yè)人員開始探索無公害防治技術(shù)。無公害技術(shù)是一類運(yùn)用科學(xué)的方式方法對有害生物進(jìn)行防治的技術(shù)，一般通過噴灑綠色農(nóng)藥、引進(jìn)病蟲害天敵或使用物理設(shè)備的方式滅殺有害生物，將對環(huán)境的污染降至最低，減少對生態(tài)平衡的破壞。筆者以洮河國家級自然保護(hù)區(qū)（以下簡稱保護(hù)區(qū)）為研究對象，通過對林業(yè)有害生物的分析，針對性地提出無公害防治手段，以期為林業(yè)病蟲害防治工作提供一定的參考。

1 無公害防治背景

1.1 保護(hù)區(qū)林業(yè)現(xiàn)狀

林業(yè)有害生物是指影響樹木正常生長的病蟲害、雜草、外來入侵植物等侵占樹木資源的生物[5]。這些有害生物在樹木自然生長中，吸收樹木的營養(yǎng)，影響樹木的光合作用，進(jìn)而導(dǎo)致樹木發(fā)生病變甚至死亡，給林區(qū)生態(tài)效益及社會效益造成不可估量的損失。目前保護(hù)區(qū)常見的有害生物有16種，以云杉葉銹病、落葉松球蚜、云杉落針病、中華鼢鼠、云杉線小卷蛾和云杉球果小卷蛾為主。大峪保護(hù)站的有害生物種類較多，已發(fā)現(xiàn)的有害生物包括云杉葉銹病、落葉松球蚜、云杉落針病及落葉松鞘蛾，防治難度較大，其中落葉松鞘蛾的傳播速度較快，在全區(qū)各場均有分布，是有害生物防治的重點(diǎn)。

1.2 林業(yè)有害生物的成因

1）人工林樹種結(jié)構(gòu)單一。保護(hù)區(qū)的造林樹種以楊樹、云杉等為主，這些樹種形成的人工林生態(tài)系統(tǒng)多樣性相對偏弱，容易滋生落葉松鞘蛾及松材線蟲病等有害生物，且人工林樹種單一，抵抗有害生物的能力偏低，容易發(fā)生大面積蟲害。

2）有害生物防治中，多次使用同一種化學(xué)藥劑，增強(qiáng)林區(qū)中有害生物的抗藥性，且殘留的化學(xué)藥劑會破壞林區(qū)土壤和微生物，進(jìn)而影響樹木根系生長，破壞生態(tài)系統(tǒng)。

3）人類不合理活動破壞了生態(tài)平衡，尤其是全球氣候變暖使有害生物的數(shù)量增多，對樹木的為害時間增長，加上極端天氣的影響，為林業(yè)有害生物的防治工作增加了難度。

4）在林業(yè)發(fā)展中引進(jìn)不適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻臉浞N，導(dǎo)致樹木生長中容易滋生缺乏天敵的有害生物，掠奪有限的自然資源，打破原有的生態(tài)平衡，影響林木正常生長。

2 無公害防治技術(shù)的合理應(yīng)用

2.1 使用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測

林業(yè)部門采用無人機(jī)遙感技術(shù)，加強(qiáng)對林業(yè)有害生物的監(jiān)測，能有效減少有害生物對林業(yè)的危害。與高空遙感技術(shù)不同，無人機(jī)作為低空遙感工具，主要通過拍攝樹冠來采集數(shù)據(jù)，再結(jié)合后臺的有害生物識別系統(tǒng)對有害生物分布區(qū)域進(jìn)行定位，針對受災(zāi)情況做出分析和預(yù)警。例如，對保護(hù)區(qū)卓尼縣附近的落葉松進(jìn)行有害生物監(jiān)測時，使用大疆無人機(jī)對樣地進(jìn)行觀測，搭載大疆云臺相機(jī)拍攝落葉松樹冠，根據(jù)隨機(jī)選取的落葉松樣本判斷區(qū)域中落葉松鞘蛾的密度，進(jìn)而根據(jù)植物受到傷害時光譜的變換規(guī)律開展有害生物的監(jiān)測。無人機(jī)以及相機(jī)的詳細(xì)參數(shù)見表1。

使用無人機(jī)監(jiān)測林業(yè)有害生物，除了需要完善航拍無人機(jī)設(shè)備之外，還需要建設(shè)無人機(jī)及移動圖形工作站。遙控器負(fù)責(zé)接收和儲存圖像，并將照片數(shù)據(jù)傳給圖形工作站，圖形工作站則通過傳送的照片分析森林的受害情況。

2.2 選用無公害農(nóng)藥

使用化學(xué)藥物對有害生物進(jìn)行防治是目前主要的防治方法，但化學(xué)農(nóng)藥容易導(dǎo)致有害生物產(chǎn)生抗藥性，殘留的農(nóng)藥還會影響生態(tài)環(huán)境。為減少防治工作對生態(tài)環(huán)境的影響，有害生物的防治應(yīng)結(jié)合保護(hù)區(qū)的林業(yè)環(huán)境，適宜使用無公害農(nóng)藥。無公害農(nóng)藥按照來源主要分為3類，分別是礦物源農(nóng)藥、有機(jī)合成農(nóng)藥及生物源農(nóng)藥。其中，礦物源農(nóng)藥是指從礦產(chǎn)和石油中提取的農(nóng)藥，常見的有硫酸銅、石油乳劑等；有機(jī)合成農(nóng)藥是指毒性較小、殘留少、使用安全的抗病蟲害藥物；生物源農(nóng)藥是指利用有害生物天敵的活體或代謝物制備的藥劑，能有效殺死或抑制有害生物。無公害農(nóng)藥具有揮發(fā)性強(qiáng)、對生態(tài)系統(tǒng)影響小的特點(diǎn)，在林業(yè)無公害防治中，廣泛使用無人機(jī)噴灑相應(yīng)的無公害農(nóng)藥。

結(jié)合洮河國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的有害生物發(fā)生情況，以落葉松鞘蛾和云杉落針病為例進(jìn)行無公害農(nóng)藥防治措施介紹。1）落葉松鞘蛾的幼蟲在4月中下旬會暴露在針葉表面，此時是有害生物防治的關(guān)鍵時期。結(jié)合保護(hù)區(qū)的防火關(guān)鍵期，選擇無人機(jī)噴灑藥物的方式進(jìn)行無公害防治。為了取得理想的防治效果，選用滅幼脲三號1 000倍液使用無人機(jī)噴灑，有效成分施用量450～600 mL·hm-2。噴灑前，調(diào)配好無人機(jī)設(shè)備，將配置好的藥物放置在無人機(jī)藥箱里，控制無人機(jī)在距離落葉松樹冠15 m以上的區(qū)域均勻噴灑，盡量完全覆蓋蟲害發(fā)生區(qū)域。結(jié)合系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果，可對落葉松鞘蛾密度較大的區(qū)域進(jìn)行多次噴灑，最終實(shí)現(xiàn)對落葉松鞘蛾的有效防控。2）云杉落針病的防治中，選用毒性低、無殘留且滅蟲效果較好的百菌清煙劑。選擇在蟲害活動頻繁的夏季進(jìn)行防治，噴灑前，技術(shù)人員需提前做好安全防護(hù)，避免吸入藥物。在噴灑時，需嚴(yán)格控制藥量配比，對染病率在40%以下的云杉樹林，配制15 kg·hm-2的百菌清煙劑進(jìn)行噴灑，按照棋盤狀在林區(qū)內(nèi)每隔100 m施放1 kg藥劑；針對有害生物密度較高的林區(qū)（染病率大于40%），按照上述劑量重復(fù)施放2～3次，鞏固殺菌效果。除使用百菌清煙劑之外，也可以配比礦物源農(nóng)藥等無公害藥物進(jìn)行無人機(jī)噴灑，高效率完成林業(yè)無公害化學(xué)防治。

2.3 天敵防治法

生物防治是以生物特性為基礎(chǔ)，通過其他生物來控制有害生物的生存和繁殖，達(dá)到林木有害生物無公害防治的目的。生物防治的優(yōu)勢在于不會對生態(tài)環(huán)境造成污染，不會破壞森林生態(tài)平衡，而且實(shí)際操作中，具有易操作、低成本、適用度高的特點(diǎn)，對不同地域環(huán)境的林業(yè)均能起到控制有害生物增長的作用，是一種應(yīng)用廣泛的無公害防治技術(shù)。

1）以落葉松鞘蛾為例，進(jìn)行生物防治時，主要采用鳥類天敵防治法。通過在樹上懸掛人工鳥籠的方式吸引天敵鳥類定居林區(qū)，主要包括白臉山雀、戴勝、燕子、杜鵑等。制作人工鳥巢的材料低廉，且便于維護(hù)，是保護(hù)區(qū)中常見的無公害生物防治措施。具體的應(yīng)用措施為，在4月下旬落葉松鞘蛾幼蟲出現(xiàn)時，利用廢棄的鐵皮、木板制作人工鳥巢，將人工鳥巢固定懸掛在樹枝上，朝向與坡向相同，吸引鳥類入住，同時定期組織清理和維護(hù)鳥巢，實(shí)現(xiàn)鳥巢設(shè)備的多次利用。2）對于保護(hù)區(qū)內(nèi)中華鼢鼠的防治，同樣可以使用天敵防治技術(shù)，引入鼢鼠的天敵，如貓頭鷹、蛇、野貓等生物，在增加物種多樣性的同時，平衡林中鼢鼠的數(shù)量；或通過種植毒殺鼢鼠的苦參等植物，驅(qū)趕鼢鼠，保護(hù)樹木的根系不被鼢鼠破壞。

2.4 設(shè)置物理捕殺陷阱

物理防治技術(shù)相較于其他防治技術(shù)具有持續(xù)時間長、成本低的特點(diǎn)，主要運(yùn)用光、聲波等物理因素或滅蟲工具消滅有害生物，具體應(yīng)用方式及操作措施需要根據(jù)林區(qū)的有害生物情況和地形地貌進(jìn)行選擇。

例如洮河國家級自然保護(hù)區(qū)中針對落葉松鞘蛾的物理防治是利用昆蟲的趨光性設(shè)置捕殺陷阱。6月下旬為落葉松鞘蛾成蟲羽化的高峰期，在此期間對其進(jìn)行物理捕殺。針對小范圍區(qū)域暴發(fā)的落葉松鞘蛾進(jìn)行防治時，應(yīng)在夜晚向蟲害區(qū)放置黑光燈，誘殺松鞘蛾。如果有害生物發(fā)生的面積較大，在夜晚山區(qū)的林地中使用黑光燈進(jìn)行捕殺，不僅難以防治大面積的蟲害，而且容易被其他動物襲擊，有一定的風(fēng)險。因此，根據(jù)松鞘蛾的生物特性，可以放置波長在360 nm的紫外光波黑光燈，提前做好捕殺陷阱，不需要人員參與物理捕殺。在設(shè)置物理捕殺陷阱進(jìn)行有害生物無公害防治時，工作人員需詳細(xì)了解林區(qū)樹木的生長狀況與蟲害情況，通過設(shè)置捕鼠夾、黑光燈等物理設(shè)施進(jìn)行防治，保證樹木不被侵害，實(shí)現(xiàn)有害生物的無公害防治。

2.5 科學(xué)營林管理

有害生物的出現(xiàn)和繁衍與種植樹種單一、營林不科學(xué)有著密切關(guān)系。通過調(diào)查可知，洮河國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，樹種單一的人工林比林分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然林受到的侵害更嚴(yán)重，樹種單一、種植密度過大及空間規(guī)劃不合理是誘發(fā)病蟲害的主要原因，因此，科學(xué)的營林管理技術(shù)能有效減少林業(yè)有害生物的產(chǎn)生。1）優(yōu)化營林管理過程，需堅(jiān)決貫徹科學(xué)密植的原則，合理規(guī)劃種植林區(qū)，引進(jìn)種類多樣、年齡不同的樹種，增強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2）針對樹種單一的情況，選擇對病蟲害抵抗能力較強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種，構(gòu)建針闊混交林等，并通過科學(xué)的育種技術(shù)提高植株的存活率，從根本上抑制有害生物的發(fā)生。要注意海拔等環(huán)境因素對植物的影響，如海拔超過2 600 m的林區(qū)不宜栽種華北落葉松，但可以栽種楊樹、樺樹與云杉形成混交林。具體種植時，為保證新栽種植株的正常生長，可在造林區(qū)外圍栽種以闊葉林為主的防護(hù)帶，減少蟲害對植株的影響。3）加強(qiáng)對已郁閉人工林的幼苗撫育工作，通過間伐調(diào)整林分密度。采伐林業(yè)資源時，對砍伐的樹木進(jìn)行預(yù)處理，以免采伐木料中攜帶的有害生物在運(yùn)輸期間擴(kuò)散傳播。同時注重林間衛(wèi)生，定期對林中環(huán)境進(jìn)行消毒和打掃。通過營林防治，減少林業(yè)病蟲害的發(fā)生。

3 結(jié)語

有害生物對林木的影響較大，嚴(yán)重影響森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定與發(fā)展，因此，有害生物的防治是一項(xiàng)艱巨且長期的工作。普及林業(yè)無公害防治技術(shù)，需要林業(yè)主管部門與當(dāng)?shù)卣畢f(xié)同配合，在保證資金支持的前提下，創(chuàng)新研發(fā)符合林區(qū)自然條件的無公害防治技術(shù)。同時提升基層林業(yè)人員對無公害防治技術(shù)的掌握程度，推動林業(yè)有害生物無公害防治工作的有效落實(shí)，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：張春雨）