森林資源是我國(guó)重要的基礎(chǔ)性資源,也是綠色生態(tài)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。為充分發(fā)揮林業(yè)資源效益,各級(jí)林業(yè)部門需要重視森林蟲害防治工作,提升林業(yè)資源的質(zhì)量和利用率。森林蟲害類型復(fù)雜,危害嚴(yán)重,傳統(tǒng)化學(xué)防治容易對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)造成破壞,生物防治具有綠色、無污染、高效等特征,成為近年森林蟲害的主要防治方式?;诖?,文章闡述了森林蟲害生物防治的優(yōu)勢(shì)和存在的問題,說明了森林蟲害生物防治常見技術(shù)措施,并針對(duì)性提出優(yōu)化對(duì)策,以期提升森林蟲害生物防治工作的效果。
林業(yè)項(xiàng)目發(fā)展不僅能夠營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境,打造多樣的生態(tài)體系,也能夠?qū)崿F(xiàn)木材資源的有效利用,助力社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。蟲害防治是林業(yè)建設(shè)工作的重要內(nèi)容之一,近年我國(guó)森林面積不斷增加,蟲害防治工作趨勢(shì)更加嚴(yán)峻。綠色環(huán)保理念下,無毒無害的生物防治技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。各級(jí)林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)明確生物防治技術(shù)優(yōu)勢(shì),針對(duì)存在的問題,探討優(yōu)化對(duì)策。文章對(duì)此進(jìn)行了探討研究。
一、森林蟲害生物防治的優(yōu)勢(shì)
生物防治技術(shù)是指通過保護(hù)利用害蟲天敵、發(fā)展性激素等進(jìn)行防治的技術(shù)。在森林蟲害防治工作中,該技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
1、有利于環(huán)境的保護(hù)
生物防治技術(shù)利用生物之間的相互制約,取得有效防治效果,避免了農(nóng)藥等化學(xué)制品的大量使用,不會(huì)毒害周邊生態(tài)環(huán)境,同時(shí)不會(huì)造成殘留,對(duì)于森林生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要作用。
2、有利于長(zhǎng)久防治
生物防治技術(shù)通過對(duì)自然生態(tài)的人工干預(yù),能夠發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)優(yōu)勢(shì),在害蟲、天敵間逐漸構(gòu)建新的生態(tài)平衡,形成長(zhǎng)期的相互制約,是一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù),對(duì)于森林蟲害的長(zhǎng)久防治發(fā)揮著保障作用。
3、有利于提升林業(yè)建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益
傳統(tǒng)森林蟲害防治使用化學(xué)方式,需要投入大量資金購買農(nóng)藥、噴霧器等,還需耗費(fèi)人工噴灑,資金成本、人力成本較高。同時(shí)會(huì)使得部分害蟲產(chǎn)生一定的抗性,需不斷加大農(nóng)藥使用量、噴灑頻率,阻礙了林業(yè)建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。生物防治技術(shù)借助害蟲天敵進(jìn)行防治,能夠就地取材,大大降低了蟲害防治成本,提升了林業(yè)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。
二、森林蟲害生物防治工作中存在的問題
1、森林蟲害防治任務(wù)嚴(yán)峻
近年來,我國(guó)林業(yè)建設(shè)速度加快,一定程度上擴(kuò)大了森林蟲害的危害面積,森林蟲害種類更加多樣。同時(shí),全球氣候變暖導(dǎo)致氣象環(huán)境變化,影響了森林植被的健康成長(zhǎng),也使得害蟲有了生長(zhǎng)繁衍的機(jī)會(huì),森林蟲害發(fā)生數(shù)量逐年增加。此外,相較于森林植被的生長(zhǎng)速度而言,害蟲的生長(zhǎng)繁衍和傳播速度更快,近年部分外來害蟲進(jìn)入我國(guó),其環(huán)境適應(yīng)能力更加強(qiáng)大。例如美國(guó)白蛾能夠在-16℃的低溫到40℃的高溫環(huán)境中生存,平均每次產(chǎn)卵500~2000粒,一年可繁衍3~4代,可以在很短的時(shí)間內(nèi)泛濫成災(zāi),也容易伴隨著人為活動(dòng)遠(yuǎn)距離傳播,森林蟲害防治工作嚴(yán)峻。
2、生物防治技術(shù)不足
近年來,生物防治技術(shù)在森林蟲害管理領(lǐng)域獲得了廣泛的采納與應(yīng)用,旨在以更為環(huán)保和可持續(xù)的方式控制蟲害。在實(shí)際操作中,部分地區(qū)面臨生物防治技術(shù)實(shí)施不充分的問題。部分林業(yè)管理機(jī)構(gòu)在部署生物防治策略時(shí),未能充分考量本地蟲害的獨(dú)特性,包括其發(fā)生特征、周期性變化等核心要素,而是簡(jiǎn)單地復(fù)制了其他地區(qū)已證明有效的做法。這種做法忽視了地域差異對(duì)蟲害防治效果的關(guān)鍵影響。此外,針對(duì)某些地區(qū)森林原生生態(tài)系統(tǒng)中天敵資源匱乏的問題,引入外來物種作為生物防治手段已成為一種選擇。然而,這一過程中,林業(yè)部門往往未能充分評(píng)估外來物種對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)能力,導(dǎo)致部分外來物種在新棲息地中過度繁殖。這種失控的繁殖不僅未能有效遏制目標(biāo)蟲害,反而可能引入新的生態(tài)問題,如競(jìng)爭(zhēng)排斥本地物種、破壞生物多樣性等,最終違背了生物防治技術(shù)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)生態(tài)平衡的初衷。
三、森林蟲害生物防治技術(shù)措施
1、微生物防治技術(shù)
微生物防治是指利用真菌、細(xì)菌、抗生菌等微生物,使其附著在植株表面,在害蟲啃食植株過程中進(jìn)入害蟲體內(nèi),提升害蟲的死亡率,抑制害蟲生長(zhǎng)、繁殖的速度,進(jìn)行蟲害防治的方式。實(shí)施過程中,各級(jí)林業(yè)部門需要基于本地森林蟲害特點(diǎn),選擇對(duì)應(yīng)的微生物種類,并嚴(yán)格控制微生物制劑配比,以充分發(fā)揮防治作用。例如,防治松毛蟲、蜀柏毒蛾,可以在植株表皮、枝葉上涂抹芽孢桿菌混合菌株的發(fā)酵液;防治馬尾松毛蟲、松褐天牛,可以直接噴灑一定比例的白僵菌,達(dá)到防治效果。合理的微生物防治技術(shù)能夠避免害蟲出現(xiàn)抗藥性突變,維持森林自然修復(fù)力。
2、捕食性天敵防治技術(shù)
投放啄木鳥、山雀等鳥類生物及部分益蟲、蛇、蜘蛛等能夠捕食害蟲的天敵同樣能夠得到好的防治效果。例如瓢蟲類能夠大量捕食蚜蟲、螨蟲等森林害蟲的幼蟲,阻斷其繁殖渠道,無需噴灑農(nóng)藥。螨瓢蟲、龜紋瓢蟲等種類環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),能夠在高溫下存活,適用于夏季的蟲害防治。捕食性天敵防治應(yīng)用過程中,各級(jí)林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)詳細(xì)調(diào)查本地森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),明確捕食性天敵的分布范圍和數(shù)量。如需引入外來物種,還應(yīng)考慮到外來物種入侵的可能性,合理確定投放數(shù)量、投放間隔,維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如,針對(duì)松毛蟲防治,可以在蟲害較為集中的區(qū)域人工投放瓢蟲和草地金龜子,投放密度為瓢蟲7500只/hm2,草地金龜子5000只/hm2,并在林木周邊適宜種植牽?;ā⒆匣ㄜ俎5?,可為甲蟲提供充足的花粉和花蜜,提升甲蟲的繁殖率和存活率。
3、寄生性天敵防治技術(shù)
寄生性天敵防治技術(shù)是指通過赤眼蜂、黑卵蜂、寄生蠅等寄生性昆蟲,使其寄生于森林害蟲蟲卵或幼蟲體內(nèi),占據(jù)成蟲生長(zhǎng)空間,控制害蟲數(shù)量。此外,寄生性昆蟲成熟后,還會(huì)繁殖發(fā)育后代,主動(dòng)對(duì)其他害蟲進(jìn)行寄生,能夠有效抑制森林害蟲的周期性暴發(fā)。寄生性天敵防治技術(shù)實(shí)施過程中,各級(jí)林業(yè)部門需要全面把握本地森林蟲害的暴發(fā)時(shí)間、暴發(fā)規(guī)律、發(fā)病面積等,并結(jié)合寄生性天敵的環(huán)境適應(yīng)能力、發(fā)育時(shí)期,合理確定寄生性天敵的投放量,在保證生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上,提高森林蟲害生物防治措施的實(shí)施效率。例如,針對(duì)松材線蟲防治,可以選取能夠寄生于松材線蟲蟲蛹內(nèi)的花絨堅(jiān)甲蟲,結(jié)合本地蟲害發(fā)病記錄,在松材線蟲暴發(fā)前,分2~3次,通過噴灑、滴灌花絨堅(jiān)甲蟲懸浮液,或直接投放成蟲,每次投放5000~7000只/hm2。實(shí)踐中,可以采取隔行投放或定點(diǎn)投放的方式,各投放區(qū)需間隔至少20cm。同時(shí),應(yīng)選擇良好天氣,確保環(huán)境溫度18℃~25℃,相對(duì)濕度不低于60%,避免在炎熱時(shí)期投放,確?;ńq堅(jiān)甲蟲能夠順利寄生,增強(qiáng)防治效果。
4、生物農(nóng)藥防治技術(shù)
生物藥劑是用能夠殺滅、抑制病蟲害的真菌、細(xì)菌、昆蟲病原病毒或其生長(zhǎng)素、信息素等代謝物質(zhì)制成的綠色農(nóng)藥,種類多樣,毒副作用低,不易殘留,對(duì)環(huán)境危害小,保障蟲害防治的高效、持久。每年僅需噴灑2~4次生物農(nóng)藥即可有效防治森林蟲害。實(shí)踐中,各級(jí)林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)結(jié)合本地森林地理位置、地域特征、環(huán)境溫度、降水量、日照時(shí)間等因素,合理選擇生物農(nóng)藥制劑,配制對(duì)應(yīng)劑量。常見的生物農(nóng)藥防治技術(shù)如下:
①昆蟲病原細(xì)菌型生物農(nóng)藥
在森林害蟲繁殖發(fā)育期間,可以利用昆蟲病原細(xì)菌型生物農(nóng)藥,提升環(huán)境中微生物數(shù)量,使得害蟲蟲卵、幼蟲受到細(xì)菌侵蝕死亡。相關(guān)研究表明,昆蟲病原細(xì)菌型生物農(nóng)藥的應(yīng)用能夠?qū)⒑οx幼蟲存活率抑制在5%~15%。白僵菌作為一種蟲類真菌,能夠侵入200多種昆蟲體內(nèi),是應(yīng)用最為廣泛的昆蟲病原細(xì)菌型生物農(nóng)藥之一。森林蟲害防治中,可以將白僵菌加入石硫合劑中,并混合少量病原線蟲,通過農(nóng)藥施加裝置定期向植株根部、葉部噴灑,能夠有效防治靳氏苔螨、果樹豹蛾、美國(guó)白蛾等森林害蟲。需要注意的是,微生物的環(huán)境抵抗力有限,需要結(jié)合本地環(huán)境狀況適當(dāng)調(diào)控藥量。例如環(huán)境溫度低于15℃時(shí),500L/hm2的藥量即可發(fā)揮防治作用;如環(huán)境溫度高于25℃時(shí),需要增加藥量700~1000L/hm2,最大限度保證防治效果。
②昆蟲病原病毒性生物農(nóng)藥
昆蟲病原病毒型生物農(nóng)藥利用昆蟲病原病毒毒素進(jìn)行防治工作,能夠使得害蟲受到病毒感染死亡,適用于繁殖、發(fā)育、活動(dòng)等各個(gè)階段,防治效果較昆蟲病原細(xì)菌型生物農(nóng)藥更高?,F(xiàn)階段應(yīng)用較廣的是甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒生物農(nóng)藥,對(duì)于甘藍(lán)夜蛾、煙青蟲、尺蠖等鱗翅目森林害蟲均具備防治效果,且僅對(duì)其發(fā)生作用,安全性出色,對(duì)調(diào)控森林害蟲種群密度具有積極作用。
③生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑生物農(nóng)藥
生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑生物農(nóng)藥能夠干預(yù)、阻斷害蟲的生長(zhǎng)發(fā)育過程,削弱其生長(zhǎng)發(fā)育能力,達(dá)到防治的效果。例如滅幼脲 3 號(hào)能夠防治甘藍(lán)夜蛾、煙青蟲、尺蠖等鱗翅目害蟲,對(duì)環(huán)境危害小,效果顯著。
④生物酶農(nóng)藥
生物酶是具備靶向性的防治效果,近年生物農(nóng)藥領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。例如使用蛋白酶抑制劑,能夠抑制、消殺害蟲體內(nèi)腸道蛋白活性,影響其氨基酸攝入,并最終死亡。各級(jí)林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)重視生物酶農(nóng)藥的效果,積極引入實(shí)踐。
5、基因技術(shù)
①開發(fā)轉(zhuǎn)基因植物
將特定的抗蟲基因與林木原有基因融合,能夠通過改造性狀的方式,使林木自身產(chǎn)生對(duì)特定害蟲有毒或排斥作用的物質(zhì),發(fā)揮蟲害防治作用。例如將轉(zhuǎn)Bt基因融合至林木中,能夠使林木產(chǎn)生Bt毒素,有效抵抗害蟲侵害,現(xiàn)今已得到普遍應(yīng)用。近年抗蟲轉(zhuǎn)基因植物的開發(fā)更關(guān)注使林木產(chǎn)生酶等特定小分子產(chǎn)物,以干擾害蟲的消化、生殖過程,發(fā)揮生物農(nóng)藥的作用。
②改造害蟲基因
利用基因驅(qū)動(dòng)技術(shù),能夠直接對(duì)森林害蟲的基因進(jìn)行改造,使其具備無法繁殖、生存能力低下的基因,并在種群內(nèi)傳播擴(kuò)散,發(fā)揮防治作用。與其他生物防治技術(shù)相比,基因改造技術(shù)能夠從害蟲自身入手,利用種群自然特性,發(fā)揮長(zhǎng)期防控作用。但基因改造技術(shù)存在一定的生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn),推廣應(yīng)用過程中應(yīng)當(dāng)注重環(huán)境安全評(píng)估,確保基因改造技術(shù)的可持續(xù)性,最大限度避免對(duì)森林生態(tài)環(huán)境的影響。
③害蟲基因識(shí)別技術(shù)
有效的害蟲識(shí)別能夠提前預(yù)測(cè)蟲害災(zāi)情,為病蟲害的早期預(yù)警和監(jiān)控提供了可能。傳統(tǒng)害蟲識(shí)別通過害蟲形態(tài)特征進(jìn)行判斷,對(duì)于部分形態(tài)相近的害蟲判定往往準(zhǔn)確度較低。分子標(biāo)記技術(shù)、基因測(cè)序技術(shù)等基因技術(shù)為精準(zhǔn)快速地識(shí)別害蟲提供了有效手段。例如,可以通過DNA條形碼技術(shù),提取害蟲DNA,根據(jù)其中特定片段序列,精準(zhǔn)判定害蟲物種。也可以通過分子診斷技術(shù),借助DNA聚合酶對(duì)害蟲DNA鏈中的部分分子進(jìn)行擴(kuò)增,迅速檢測(cè)其中病原體,判斷害蟲物種,在害蟲數(shù)量較少的條件下也能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)識(shí)別。通過害蟲基因識(shí)別技術(shù),林業(yè)部門能夠結(jié)合蟲害災(zāi)情,及時(shí)采取針對(duì)性防治措施,提升蟲害防治效果。
6、森林蟲害生物防治技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新方向
伴隨著我國(guó)生物技術(shù)的發(fā)展,更多的生物技術(shù)逐漸進(jìn)入高效育種、精準(zhǔn)病蟲害管理、強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、保護(hù)生物多樣性等領(lǐng)域,輔助蟲害防治工作開展。高效育種方面,CRISPR/Cas9等基因編輯技術(shù)逐漸用于林木的基因改良,能夠更加精確的優(yōu)化林木基因,提升林木蟲害的抗性,增加林木工程經(jīng)濟(jì)價(jià)值。精準(zhǔn)病蟲害管理方面,除蟲害的預(yù)測(cè)和早期診斷外,基于RNA干擾(RNAi)技術(shù)能夠干擾害蟲的RNA合成,從根源出發(fā),發(fā)揮防治作用。強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方面,生物技術(shù)能夠強(qiáng)化林木的生長(zhǎng)力和災(zāi)害抵御能力,進(jìn)一步優(yōu)化林分結(jié)構(gòu),提升林木的碳固定能力,強(qiáng)化林木的水源、土壤涵養(yǎng)功能。保護(hù)生物多樣性方面,能夠通過基因培養(yǎng)等技術(shù),修復(fù)被破壞森林,恢復(fù)瀕危樹種,營(yíng)造更加優(yōu)良的森林生態(tài)環(huán)境,充分發(fā)揮森林的自我修復(fù)力。
四、森林蟲害生物防治優(yōu)化措施
1、合理選擇生物防治技術(shù)措施
我國(guó)森林面積廣,樹木種類多,已知的森林病蟲害種類超過 8000種,近200種蟲害會(huì)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)造成毀滅性的破壞,森林蟲害防治工作面臨著不同的要求。各級(jí)林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持因地制宜理念,合理選擇生物防治措施,確保森林蟲害防治工作效果。實(shí)踐中,各級(jí)林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)全面調(diào)查森林蟲害的暴發(fā)原因、發(fā)展方向、蔓延速度及害蟲種類等,并結(jié)合智能傳感器、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)工具,預(yù)測(cè)本年度森林蟲害發(fā)生趨勢(shì),結(jié)合不同生物防治技術(shù)措施的優(yōu)劣,進(jìn)行合理選擇。同時(shí),需要關(guān)注整體森林生態(tài)系統(tǒng),合理控制森林中害蟲、捕食類天敵、寄生性天敵的比例。例如在益蟲、鳥類停留的地方設(shè)置越冬巢箱,提供食物,充分發(fā)揮森林的自我修復(fù)能力,走可持續(xù)發(fā)展的道路。
2、提高森林蟲害預(yù)防水平
森林蟲害發(fā)生迅速、影響范圍廣,為充分發(fā)揮生物防治技術(shù)措施的效用,各級(jí)林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)從源頭入手,做好森林蟲害預(yù)防工作,提升森林蟲害預(yù)防水平,降低森林蟲害暴發(fā)概率和森林蟲害治理難度。林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)建立健全林業(yè)資源保護(hù)管理體系,落實(shí)生態(tài)保護(hù)制度,科學(xué)開展森林資源建設(shè)和林木撫育工作,保護(hù)森林生態(tài)環(huán)境,提升森林自我修復(fù)能力,以預(yù)防蟲害、根除蟲害,實(shí)現(xiàn)森林的永續(xù)發(fā)展。
3、健全防治監(jiān)管體系
森林蟲害的防治工作需要針對(duì)性強(qiáng)、內(nèi)容完善的監(jiān)督管理體系的規(guī)范和指引。各級(jí)林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)依據(jù)本地區(qū)實(shí)際,健全森林蟲害防治監(jiān)管體系。需要重視對(duì)林業(yè)資源的監(jiān)督管理,有計(jì)劃、合理開發(fā)林業(yè)資源,嚴(yán)禁過度采伐、偷伐樹木,保證森林生態(tài)結(jié)構(gòu)的完整性;禁止捕殺益蟲、鳥類,為害蟲天敵營(yíng)造良好的生存空間。
綜上所述,森林蟲害生物防治具有綠色、無污染、高效等顯著特征,值得各級(jí)林業(yè)部門重視。實(shí)踐中,林業(yè)部門應(yīng)當(dāng)意識(shí)到生物防治技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、長(zhǎng)久防治、森林建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益等方面的優(yōu)勢(shì),針對(duì)生物防治任務(wù)嚴(yán)峻、技術(shù)應(yīng)用不足的現(xiàn)狀,合理選用微生物防治技術(shù)、捕食性天敵防治技術(shù)、寄生性天敵防治技術(shù)、生物農(nóng)藥防治技術(shù),并從合理選擇生物防治措施、提升蟲害預(yù)防水平、健全防治監(jiān)管體系等方面入手,以充分發(fā)揮森林蟲害生物防治技術(shù)的效用,保證我國(guó)林業(yè)資源穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。