在生態(tài)系統(tǒng)不斷演進(jìn)的過(guò)程中,林業(yè)發(fā)揮著不可或缺的作用,林業(yè)不僅是生態(tài)質(zhì)量提升的核心驅(qū)動(dòng)力,同時(shí)也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定與可持續(xù)增長(zhǎng)的關(guān)鍵支撐。本文深入分析了生物防治技術(shù)在林業(yè)病蟲(chóng)害管理中的應(yīng)用及其突出優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)以其對(duì)環(huán)境的友好性以及可持續(xù)發(fā)展的特質(zhì),在降低化學(xué)農(nóng)藥依賴(lài)、維護(hù)生物多樣性以及保持生態(tài)平衡方面顯示出巨大的潛力。文章通過(guò)展示生物防治技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例及其成效,旨在為林業(yè)病蟲(chóng)害的有效控制提供科學(xué)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo),促進(jìn)林業(yè)朝著更加環(huán)保和健康的方向發(fā)展。
一、林業(yè)病蟲(chóng)害防治現(xiàn)狀
1、病蟲(chóng)害種類(lèi)多、分布廣
林業(yè)病蟲(chóng)害是影響森林健康與可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。它們種類(lèi)繁多、數(shù)量龐大,并且分布范圍極廣,從熱帶雨林的繁茂植被到寒帶針葉林的單一林,都難以完全避免病蟲(chóng)害的侵害。病蟲(chóng)害的種類(lèi)多樣,包括真菌病、細(xì)菌病、病毒病、線蟲(chóng)病等多種形式。同時(shí),昆蟲(chóng)的侵?jǐn)_以及鼠類(lèi)、兔類(lèi)等小型動(dòng)物的啃食也是問(wèn)題的一部分。這些病蟲(chóng)害各自具有獨(dú)特的生物學(xué)特征和破壞機(jī)制,使得它們對(duì)林木的影響方式和程度各異。因此,制定和執(zhí)行有效的防治措施顯得尤為困難。針對(duì)每一種病蟲(chóng)害,都必須依據(jù)其特定的生物學(xué)特征和破壞方式來(lái)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的防控,這無(wú)疑提升了防治工作的復(fù)雜性和難度。
2、防治技術(shù)滯后
長(zhǎng)期以來(lái),化學(xué)農(nóng)藥一直是林業(yè)病蟲(chóng)害防治的主要手段。但面對(duì)當(dāng)前的多重挑戰(zhàn),這一策略的局限性愈發(fā)明顯。①病原體和害蟲(chóng)的抗藥性不斷增強(qiáng),導(dǎo)致化學(xué)農(nóng)藥的效力逐漸降低;②環(huán)境污染問(wèn)題,特別是化學(xué)農(nóng)藥殘留所引起的環(huán)境問(wèn)題,已經(jīng)成為一個(gè)不容忽視的重要議題?;瘜W(xué)農(nóng)藥的過(guò)度使用不僅對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,破壞生態(tài)平衡,影響生物多樣性,其殘留物還可能通過(guò)復(fù)雜的食物鏈傳遞至人體,對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成潛在的長(zhǎng)期威脅。鑒于上述挑戰(zhàn),林業(yè)病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域迫切需要開(kāi)發(fā)新的防治策略。生物防治和生態(tài)調(diào)控等綠色防治技術(shù)因其對(duì)環(huán)境的友好性和可持續(xù)性而受到廣泛關(guān)注。這些技術(shù)通過(guò)利用天敵、生物制劑或調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方法,有效控制病蟲(chóng)害,同時(shí)減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴(lài)。因此,研究和推廣這些綠色防治技術(shù),以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,已經(jīng)成為林業(yè)病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域的重要研究方向。
二、林業(yè)病蟲(chóng)害的誘發(fā)因素
1、氣候因素
自然環(huán)境中的氣候條件對(duì)林業(yè)病蟲(chóng)害的發(fā)生、演變和分布模式有著決定性的影響。特別是那些高溫和高濕度的環(huán)境,為病原菌和害蟲(chóng)的繁殖提供了理想的環(huán)境。在雨季或濕度較高的地區(qū),樹(shù)木表面常常保持濕潤(rùn),為真菌類(lèi)病害,如腐朽病和潰瘍病的孢子提供了萌發(fā)的溫床,加速了病害的傳播。孢子在濕潤(rùn)的樹(shù)皮上迅速萌發(fā),導(dǎo)致病害迅速擴(kuò)散,對(duì)森林資源構(gòu)成重大威脅。此外,溫暖的氣候不僅促進(jìn)了病害的發(fā)展,還顯著提高了害蟲(chóng)的代謝速度,延長(zhǎng)了它們的繁殖周期,導(dǎo)致種群數(shù)量迅速增長(zhǎng)。這種變化無(wú)疑加劇了害蟲(chóng)對(duì)樹(shù)木的損害,使得森林資源保護(hù)面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。相反地,干旱或寒冷的氣候條件對(duì)病蟲(chóng)害的發(fā)生起到了抑制作用。在這樣的條件下,病菌孢子的萌發(fā)和害蟲(chóng)的生存與繁殖都會(huì)受到限制。因此,林業(yè)部門(mén)在制定和執(zhí)行病蟲(chóng)害防治策略時(shí),必須充分考慮氣候條件的變化。通過(guò)密切關(guān)注氣候動(dòng)態(tài)并采取科學(xué)合理的防控措施,可以有效減輕氣候因素對(duì)林業(yè)病蟲(chóng)害防治工作的負(fù)面影響。這不僅有助于保護(hù)森林資源,還能確保林業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。
2、生物環(huán)境
林業(yè)病蟲(chóng)害受生物環(huán)境影響的程度是一個(gè)涉及多方面且復(fù)雜的議題,其核心要素包括生物多樣性、天敵關(guān)系與微生物群落等多個(gè)方面。①就生物多樣性而言,它作為衡量森林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的關(guān)鍵指標(biāo),發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。一個(gè)生物種類(lèi)繁多的森林,能夠形成一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)不僅提升了林木的自然抵抗力,還通過(guò)植物間的相互作用,有效遏制了病蟲(chóng)害的蔓延。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)森林中的植物種類(lèi)和數(shù)量都得到增加時(shí),這種生態(tài)平衡的作用更加明顯,從而顯著減少了病蟲(chóng)害的風(fēng)險(xiǎn)。②天敵關(guān)系在林業(yè)病蟲(chóng)害的控制策略中也占據(jù)著至關(guān)重要的位置。自然界中的許多害蟲(chóng)都有天敵,這些天敵通過(guò)捕食或寄生等手段,對(duì)害蟲(chóng)的數(shù)量進(jìn)行有效調(diào)節(jié),從而保持了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。如果天敵的數(shù)量減少或滅絕,害蟲(chóng)可能會(huì)迅速繁殖,導(dǎo)致嚴(yán)重的病蟲(chóng)害問(wèn)題。因此,保持捕食者與獵物關(guān)系的穩(wěn)定對(duì)于預(yù)防病蟲(chóng)害的爆發(fā)具有不可替代的重要性。③微生物群落同樣是影響林業(yè)病蟲(chóng)害的關(guān)鍵因素之一。土壤中的微生物群落不僅能夠分解有機(jī)物,促進(jìn)植物生長(zhǎng),還能產(chǎn)生多種對(duì)病蟲(chóng)害有顯著抑制作用的化合物。然而,當(dāng)土壤微生物群落失衡時(shí),植物的抗病能力會(huì)下降,從而提高了病蟲(chóng)害發(fā)生的可能性。因此,維護(hù)微生物群落的平衡對(duì)于增強(qiáng)植物的抗病能力以及減少病蟲(chóng)害的發(fā)生具有極其重要的意義。
3、人為因素
人類(lèi)活動(dòng)對(duì)林業(yè)病蟲(chóng)害的影響呈現(xiàn)出多方面且深遠(yuǎn)的特性。①無(wú)節(jié)制的森林砍伐和不恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)活動(dòng),已經(jīng)對(duì)生態(tài)平衡構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。這些行為導(dǎo)致了樹(shù)木數(shù)量的急劇減少,林分結(jié)構(gòu)變得單一,生物多樣性明顯下降。這一連串的影響,極大地削弱了森林對(duì)病蟲(chóng)害的自然防御能力。這不僅為病蟲(chóng)害的滋生提供了條件,還破壞了原有的生態(tài)平衡,進(jìn)一步推動(dòng)了病蟲(chóng)害的擴(kuò)散和蔓延。②隨著國(guó)際貿(mào)易的頻繁,外來(lái)物種的引入已成為林業(yè)病蟲(chóng)害防控領(lǐng)域面臨的新挑戰(zhàn)。一些外來(lái)物種由于在新環(huán)境中缺少天敵,能在極短時(shí)間內(nèi)迅速繁殖和擴(kuò)散,對(duì)本地林業(yè)資源構(gòu)成嚴(yán)重威脅。這些外來(lái)物種的入侵,不僅增加了病蟲(chóng)害防控的復(fù)雜性,也對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)了新的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。③林業(yè)管理措施的不適當(dāng)同樣是導(dǎo)致病蟲(chóng)害頻發(fā)的重要因素。具體來(lái)說(shuō),造林和護(hù)林技術(shù)的非科學(xué)性、種植密度的不合理規(guī)劃,以及病蟲(chóng)害防治工作的延遲性,都為病蟲(chóng)害的發(fā)生創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。特別是在病蟲(chóng)害已經(jīng)發(fā)生的情況下,如果不能及時(shí)采取科學(xué)且有效的防控措施,將導(dǎo)致病蟲(chóng)害迅速擴(kuò)散,進(jìn)而給林業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
三、林業(yè)病蟲(chóng)害生物防治技術(shù)
1、天敵防治
在林業(yè)病蟲(chóng)害生物防治的技術(shù)框架內(nèi),天敵控制策略的實(shí)施是一個(gè)既系統(tǒng)又細(xì)致的過(guò)程。其核心目標(biāo)是增強(qiáng)自然調(diào)節(jié)機(jī)制,降低對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴(lài),確保生態(tài)平衡的穩(wěn)定。策略的基礎(chǔ)是對(duì)害蟲(chóng)和天敵資源進(jìn)行全面而深入的調(diào)查。具體來(lái)說(shuō),需要詳盡了解林業(yè)區(qū)域內(nèi)的害蟲(chóng)種類(lèi)、數(shù)量、分布模式及其發(fā)生規(guī)律,同時(shí),對(duì)存在的天敵種類(lèi),包括捕食性昆蟲(chóng)、寄生性昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)和微生物等,進(jìn)行識(shí)別和評(píng)估。為了達(dá)成這一目標(biāo),可以運(yùn)用一系列科學(xué)方法,如建立監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、收集樣本和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?;谶@些調(diào)查結(jié)果,選擇合適的天敵種類(lèi)進(jìn)行培育或引進(jìn)至關(guān)重要。對(duì)于本地天敵資源,可以通過(guò)人工繁殖、保護(hù)野外棲息地等措施來(lái)增加其種群數(shù)量。例如,為捕食性昆蟲(chóng)創(chuàng)造適宜的棲息環(huán)境并確保充足的食物供應(yīng),以促進(jìn)其繁殖;對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi),則通過(guò)設(shè)置人工鳥(niǎo)巢、提供食物補(bǔ)給等方法,吸引它們定居并繁衍后代。然而,對(duì)于外來(lái)天敵的引進(jìn),必須采取謹(jǐn)慎態(tài)度,全面評(píng)估其對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響,以防止產(chǎn)生新的生態(tài)問(wèn)題。在天敵釋放之前,必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢疫和適應(yīng)性訓(xùn)練,確保它們能在新環(huán)境中存活并發(fā)揮預(yù)期的控制作用。在制定天敵釋放計(jì)劃時(shí),應(yīng)充分考慮害蟲(chóng)的生物學(xué)特性及天敵的捕食能力,確定釋放的最佳時(shí)機(jī)。釋放后,還需持續(xù)監(jiān)測(cè)天敵的存活率、繁殖情況及其對(duì)害蟲(chóng)的控制效果,以便及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化防治策略。這一過(guò)程不僅展示了生物防治技術(shù)的科學(xué)性和系統(tǒng)性,也凸顯了其在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、推動(dòng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面的重要價(jià)值。
2、微生物防治
微生物防治策略,植根于微生物生態(tài)學(xué)的原理,是一種環(huán)保的防控方法。首要條件是對(duì)目標(biāo)病蟲(chóng)害進(jìn)行詳盡和深入的研究。這需要科研人員精確掌握病蟲(chóng)害的生物學(xué)特性、生命周期演變以及其危害機(jī)制,基于這些信息,精心挑選出對(duì)特定害蟲(chóng)和病原體具有高效殺傷或顯著抑制效果的微生物。選定目標(biāo)微生物后,借助現(xiàn)代生物技術(shù)的尖端方法,如基因工程技術(shù)與發(fā)酵工藝等,對(duì)這些微生物進(jìn)行細(xì)致的培養(yǎng)和優(yōu)化。這一過(guò)程旨在增強(qiáng)其生物活性、穩(wěn)定性及適應(yīng)環(huán)境的能力,確保最終制備的微生物制劑能夠完全滿(mǎn)足林間應(yīng)用的全部要求。例如,對(duì)于危害林木葉片的病蟲(chóng)害,葉面噴灑是一種高效且直接的施用方法;而對(duì)于土傳病蟲(chóng)害,則可以通過(guò)灌根或拌土施用等方法進(jìn)行有效控制。此外,為了進(jìn)一步增強(qiáng)防治效果,微生物制劑可以與其他生物防治方法相結(jié)合,共同構(gòu)建一個(gè)綜合的防控體系。
3、植物源農(nóng)藥
植物源農(nóng)藥的防控策略提供了一種創(chuàng)新的綠色解決方案,該方案利用植物或其提取物作為農(nóng)藥的原材料,有效應(yīng)對(duì)林木病蟲(chóng)害問(wèn)題。在實(shí)際操作中,這一策略的首要環(huán)節(jié)是從自然界中廣泛篩選具有特定生物活性的植物種類(lèi)。這些植物通常表現(xiàn)出對(duì)害蟲(chóng)的毒殺效果、拒食效應(yīng)以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)特性,它們內(nèi)部富含生物堿、萜類(lèi)化合物和黃酮類(lèi)等多種活性成分。接下來(lái),為了將這些活性成分高效應(yīng)用于林木保護(hù),采用了現(xiàn)代提取、分離和純化技術(shù)。通過(guò)這些先進(jìn)技術(shù),上述活性成分能夠從植物體中精確地提取出來(lái),并進(jìn)一步加工成易于在林間使用的植物源農(nóng)藥制劑。這一過(guò)程不僅確保了制劑的高純度和效率,還提高了其在實(shí)際應(yīng)用中的便捷性。植物源農(nóng)藥防控策略的顯著優(yōu)勢(shì)在于其環(huán)境的友好性和可持續(xù)性。與化學(xué)農(nóng)藥相比,植物源農(nóng)藥源于自然,具有更高的生物降解性,因此對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康的潛在危害顯著減少。此外,植物源農(nóng)藥中活性成分的多樣性賦予了其廣泛的病蟲(chóng)害防治能力。更為關(guān)鍵的是,植物源農(nóng)藥的推廣使用還有助于生物多樣性的保護(hù)。通過(guò)減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴(lài),植物源農(nóng)藥促進(jìn)了森林生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力,有助于維護(hù)其平衡與穩(wěn)定。這一特性使得植物源農(nóng)藥成為實(shí)現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要工具,為構(gòu)建綠色、健康的生態(tài)環(huán)境提供了有力支持。
4、生物調(diào)節(jié)劑
生物調(diào)節(jié)劑防治措施,作為一種精細(xì)且高效的蟲(chóng)害控制手段,其效力源于對(duì)害蟲(chóng)生物學(xué)特性的深刻了解以及現(xiàn)代生物科技的不斷進(jìn)步。在執(zhí)行這一策略時(shí),相關(guān)人員承擔(dān)著雙重責(zé)任:①必須精確挑選出對(duì)特定害蟲(chóng)種群具有顯著調(diào)控效果的生物調(diào)節(jié)劑;②必須深入研究這些調(diào)節(jié)劑的作用機(jī)制,以確保其在實(shí)際應(yīng)用中的有效性和安全性。
生物調(diào)節(jié)劑的選擇過(guò)程至關(guān)重要。這些調(diào)節(jié)劑通常包括昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,如保幼激素類(lèi)似物和蛻皮激素類(lèi)似物,它們通過(guò)模擬昆蟲(chóng)自身的激素作用來(lái)調(diào)控其生長(zhǎng)發(fā)育;還包括昆蟲(chóng)性信息素,這類(lèi)化合物能夠吸引或干擾害蟲(chóng)的交配行為,從而影響其種群動(dòng)態(tài)。此外,還有其他能夠改變害蟲(chóng)行為的化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)在蟲(chóng)害管理中同樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些調(diào)節(jié)劑通過(guò)干擾害蟲(chóng)的內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致害蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育受阻、繁殖能力下降或行為模式異常,最終實(shí)現(xiàn)控制害蟲(chóng)種群規(guī)模的目標(biāo)。
在應(yīng)用生物調(diào)節(jié)劑時(shí),必須全面考慮害蟲(chóng)的生物學(xué)特性、特征以及林間環(huán)境條件。具體而言,對(duì)于存在明顯世代重疊的害蟲(chóng),可能需要采取持續(xù)且多輪次的施用策略,以確保調(diào)節(jié)劑能夠持續(xù)發(fā)揮作用;而對(duì)于具有特定交配習(xí)性的害蟲(chóng),則可以巧妙地利用性信息素進(jìn)行誘集,從而實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)的集中處理。此外,生物調(diào)節(jié)劑的施用方式也需靈活多變,以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。例如,可以采用葉面噴霧的方式直接作用于害蟲(chóng)體表,也可以通過(guò)土壤處理的方式間接影響害蟲(chóng),還可以結(jié)合誘蟲(chóng)燈等物理手段,提高防治效果。
5、昆蟲(chóng)激素
昆蟲(chóng)激素,作為一種獨(dú)特的生物調(diào)節(jié)物質(zhì),在調(diào)控昆蟲(chóng)的行為與生理狀態(tài)中扮演著至關(guān)重要的角色。根據(jù)其分泌和作用機(jī)制的差異,昆蟲(chóng)激素可以明確地被劃分為內(nèi)激素和外激素兩大類(lèi)別。在林業(yè)蟲(chóng)害的防控實(shí)踐中,外激素中的性外激素,即性信息激素,已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。性信息激素在蟲(chóng)害管理中的應(yīng)用策略主要包括直接誘殺和干擾交配兩大方法。在直接誘殺策略中,具體實(shí)施時(shí),會(huì)在特定區(qū)域內(nèi)布置足量的昆蟲(chóng)誘捕器,主要目的是誘捕雄性昆蟲(chóng)。通過(guò)降低害蟲(chóng)種群的繁殖率,這種方法能夠有效地減少下一代昆蟲(chóng)的數(shù)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蟲(chóng)害的有效控制。另一策略,干擾交配法,亦被稱(chēng)作迷向法,其核心在于向一定區(qū)域內(nèi)釋放大量的性外激素。此舉旨在擾亂雌蟲(chóng)與雄蟲(chóng)間的正常通訊機(jī)制,導(dǎo)致雄性昆蟲(chóng)喪失對(duì)雌性昆蟲(chóng)的精準(zhǔn)定位能力,從而使得昆蟲(chóng)無(wú)法正常交配。通過(guò)這一方式,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)害蟲(chóng)種群數(shù)量的有效削減。
綜上所述,隨著病蟲(chóng)害問(wèn)題的不斷加劇,其對(duì)林業(yè)發(fā)展步伐的直接影響愈發(fā)顯著。這一現(xiàn)象不僅導(dǎo)致了森林整體質(zhì)量的顯著下滑,更對(duì)社會(huì)和諧與可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。生物防治技術(shù)在此背景下展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)能夠有效應(yīng)對(duì)林業(yè)發(fā)展過(guò)程中遇到的各種病蟲(chóng)害難題,通過(guò)減少病蟲(chóng)害對(duì)林業(yè)的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)從源頭至末端的全面防控。這一特性使得生物防治技術(shù)在林業(yè)病蟲(chóng)害管理領(lǐng)域具有極高的應(yīng)用價(jià)值。它能夠在林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中持續(xù)發(fā)揮作用,確保樹(shù)木的健康生長(zhǎng),從而維護(hù)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。這種長(zhǎng)效性不僅增強(qiáng)了生物防治技術(shù)的實(shí)用性,也為其在林業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了有力支撐。因此,生物技術(shù)作為一種高效且環(huán)保的防治手段,在林業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用。它為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的深入推進(jìn)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)了不可或缺的力量,展現(xiàn)出重要的現(xiàn)實(shí)意義與廣闊的應(yīng)用前景。
(作者單位:117000遼寧省本溪市林業(yè)草原發(fā)展服務(wù)中心)