摘要:紅砂作為干旱區(qū)關(guān)鍵的沙生灌木,在保持生態(tài)平衡、防風(fēng)固沙等方面具有非常重要的意義,但病蟲害問題嚴(yán)重威脅紅砂的生長與分布。本文通過分析干旱區(qū)紅砂病蟲害的發(fā)生特性及原理,結(jié)合案例分析了生態(tài)防控技術(shù)在干旱區(qū)紅砂病蟲害治理中的應(yīng)用,旨在為干旱區(qū)紅砂資源的保護(hù)與可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:干旱區(qū);沙生灌木;紅砂;病蟲害防治;生態(tài)防控技術(shù)
干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱且敏感,植被覆蓋度低,生態(tài)平衡極易遭受破壞。紅砂(Reaumuria soongorica)
作為干旱區(qū)廣泛分布的優(yōu)勢沙生灌木,具備極強(qiáng)的耐旱、耐鹽堿及抗風(fēng)沙能力。其根系發(fā)達(dá),能深入土壤深層汲取水分與養(yǎng)分,在保持水土、防風(fēng)固沙以及為眾多野生動(dòng)物提供棲息地等方面,發(fā)揮著不可替代的生態(tài)功能[1]。然而,近年來隨著全球氣候變化以及人類活動(dòng)的加劇,干旱區(qū)紅砂面臨諸多挑戰(zhàn),其中病蟲害問題尤為突出。病蟲害的頻繁暴發(fā),不僅影響紅砂個(gè)體的生長發(fā)育,致使植株生長衰弱、產(chǎn)量降低,嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)大面積死亡,進(jìn)而破壞整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。因此,開展對紅砂病蟲害生態(tài)防控技術(shù)的研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義與緊迫性。
1 干旱區(qū)紅砂病蟲害發(fā)生特點(diǎn)
1.1 病蟲害種類相對單一但危害嚴(yán)重
受干旱區(qū)特殊的氣候和生態(tài)環(huán)境條件制約,相較于濕潤地區(qū),紅砂病蟲害的種類相對較少。但這些有限種類的病蟲害一旦暴發(fā),往往會(huì)對紅砂造成嚴(yán)重危害。紅砂葉螨是紅砂常見害蟲之一,其繁殖速度極快,以刺吸式口器吸食紅砂葉片汁液,致使葉片失綠、枯黃,嚴(yán)重影響紅砂的光合作用,進(jìn)而削弱植株的生長勢,降低其抗逆能力。
1.2 病蟲害發(fā)生與氣候條件緊密相關(guān)
干旱區(qū)氣候干旱,降水稀少,晝夜溫差大,這些氣候特點(diǎn)對紅砂病蟲害的發(fā)生發(fā)展影響顯著[2]。高溫干旱的氣候條件有利于部分害蟲,如蚜蟲、葉螨等的繁殖與擴(kuò)散;而在降水較多的年份,一些真菌性病害,如紅砂銹病的發(fā)生概率則會(huì)增加。此外,極端氣候事件,如干旱持續(xù)時(shí)間延長、突發(fā)性暴雨等,可能打破紅砂與病蟲害之間原有的生態(tài)平衡,導(dǎo)致病蟲害大規(guī)模暴發(fā)。
2 紅砂病蟲害生態(tài)防控技術(shù)原理
生態(tài)防控技術(shù)基于生態(tài)學(xué)、昆蟲學(xué)和植物病理學(xué)等多學(xué)科原理,充分利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的各類生物和非生物因素,通過調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,實(shí)現(xiàn)對病蟲害的有效控制,同時(shí)最大程度減少對環(huán)境的負(fù)面影響[3]。其核心原理主要涵蓋以下幾個(gè)方面。
2.1 生態(tài)自我調(diào)節(jié)原理
生態(tài)防控技術(shù)基于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)原理。生態(tài)系統(tǒng)由生物群落與環(huán)境構(gòu)成,各要素相互依存、相互制約。當(dāng)病蟲害發(fā)生時(shí),生態(tài)系統(tǒng)可通過生物間的捕食、寄生、競爭等關(guān)系,以及環(huán)境因子的影響,自動(dòng)調(diào)節(jié)種群數(shù)量,維持平衡。生態(tài)防控技術(shù)就是利用這一原理,通過保護(hù)天敵、培育抗性品種、優(yōu)化種植模式等手段,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,實(shí)現(xiàn)對病蟲害的有效控制。
2.2 植物抗性原理
紅砂本身具有一定的抗病蟲害能力。通過選育和培育抗病蟲害品種,以及采取合理的栽培管理措施,如合理施肥、適時(shí)灌溉、修剪整枝等,可增強(qiáng)紅砂植株的生長勢和抗性,提升其對病蟲害的抵御能力。此外,利用植物源農(nóng)藥、生物肥料等生物制劑,也可誘導(dǎo)紅砂產(chǎn)生系統(tǒng)抗性,增強(qiáng)其對病蟲害的防御反應(yīng)。
3 干旱區(qū)紅砂病蟲害生態(tài)防控技術(shù)應(yīng)用?
3.1 生物防治技術(shù)?
3.1.1 天敵昆蟲利用?
在干旱區(qū)紅砂種植區(qū)域,針對紅砂葉螨,釋放捕食螨進(jìn)行防控。釋放前需對紅砂葉螨的種群密度進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測,確定適宜的釋放區(qū)域與釋放量。一般在葉螨低密度區(qū)域,按照5~10頭/m2捕食螨的比例釋放;在葉螨高密度區(qū)域,釋放15~20頭/m2。為確保捕食螨能夠順利定殖與繁衍,需選擇晴朗無風(fēng)的清晨或傍晚進(jìn)行釋放,避免高溫與強(qiáng)光照對捕食螨造成傷害。釋放后,定期監(jiān)測葉螨與捕食螨的種群動(dòng)態(tài),根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)充釋放。研究表明,在釋放捕食螨后的一個(gè)月內(nèi),紅砂葉螨蟲口減退率可達(dá)70%以上[4]。?
3.1.2 微生物制劑應(yīng)用?
對于紅砂白粉病,可選用枯草芽孢桿菌制劑進(jìn)行防治。在配制枯草芽孢桿菌制劑時(shí),嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明,將其與適量的水混合均勻,配制成濃度為1×108~5×108 CFU/mL的菌液。使用背負(fù)式噴霧器,對紅砂植株進(jìn)行均勻噴霧,重點(diǎn)噴施葉片正反兩面與嫩枝部位,確保菌液能夠充分覆蓋。在白粉病發(fā)病初期,每隔7~10 d噴施一次,連續(xù)噴施3~4次。
3.2 物理防治技術(shù)?
3.2.1 燈光誘捕?
在紅砂種植區(qū)設(shè)置頻振式殺蟲燈來誘捕紅砂跳甲等害蟲。根據(jù)種植區(qū)面積與地形,合理規(guī)劃殺蟲燈的安裝位置,一般每隔30~50 m設(shè)置一盞。殺蟲燈的高度以距離地面1.5~2 m為宜,既能有效誘捕害蟲,又便于日常維護(hù)。在害蟲羽化高峰期,于傍晚開啟殺蟲燈,次日清晨關(guān)閉。每晚可誘捕大量害蟲,減少其對紅砂的為害。同時(shí),定期清理殺蟲燈的集蟲袋,防止害蟲尸體堆積影響誘捕效果。?
3.2.2 高溫悶棚?
針對紅砂根腐病,在夏季高溫時(shí)段,選擇連續(xù)晴好天氣進(jìn)行高溫悶棚處理。悶棚前,先對發(fā)病區(qū)域進(jìn)行清理,將病株及周邊土壤中的殘?bào)w移除并集中處理。然后,對土壤進(jìn)行深翻,深度達(dá)到30~40 cm,使土壤充分暴露。用塑料薄膜覆蓋整個(gè)發(fā)病區(qū)域,四周用土壓實(shí)密封,確保棚內(nèi)溫度能夠迅速升高。在悶棚期間,棚內(nèi)溫度可達(dá)50~60℃,持續(xù)10~15 d,可有效殺滅土壤中病原菌,降低根腐病發(fā)生概率。悶棚結(jié)束后,及時(shí)通風(fēng)散氣,待土壤溫度降至適宜后,再進(jìn)行紅砂種植或后續(xù)農(nóng)事操作。?
3.3 農(nóng)業(yè)防治技術(shù)?
3.3.1 合理修剪?
每年春季紅砂萌芽前與秋季落葉后,對紅砂進(jìn)行合理修剪。使用鋒利的修枝剪,去除病枝、蟲枝、枯枝以及過密枝,保留健壯的主枝與側(cè)枝。修剪時(shí),注意剪口平滑,避免對植株造成過多損傷。對于較大的剪口,及時(shí)涂抹傷口保護(hù)劑,防止病原菌侵入。通過合理修剪,改善植株通風(fēng)透光條件,減少病蟲害滋生環(huán)境。修剪后紅砂病蟲害發(fā)生率明顯降低,且植株生長更加健壯,新梢萌發(fā)量增加。?
3.3.2 優(yōu)化施肥?
根據(jù)干旱區(qū)土壤肥力狀況與紅砂生長需求,制定科學(xué)的施肥方案。在春季紅砂生長旺盛期,以氮肥為主,配合適量的磷、鉀肥,促進(jìn)植株枝葉生長。一般每株施入尿素0.1~0.2 kg,過磷酸鈣0.2~0.3 kg,硫酸鉀0.1~0.15 kg,采用環(huán)狀溝施或放射狀溝施的方式,將肥料均勻施于植株根系周圍,施肥深度為20~30 cm。在秋季,增施有機(jī)肥,如腐熟的羊糞、牛糞等,每株施用量為2~3 kg,以提高土壤肥力,增強(qiáng)紅砂抗寒、抗旱及抗病蟲害能力[5]。?
3.4 生態(tài)調(diào)控技術(shù)?
3.4.1 間作套種?
在紅砂種植區(qū)間作具有驅(qū)蟲作用的植物,如薄荷。根據(jù)紅砂植株的行距與株距,合理安排薄荷的種植位置。一般在每兩行紅砂之間,種植一行薄荷,薄荷株距為20~30 cm。薄荷生長過程中會(huì)釋放揮發(fā)性物質(zhì),對紅砂病蟲害具有一定的驅(qū)避作用。同時(shí),間作薄荷還能改善田間小氣候,增加空氣濕度,減少病蟲害發(fā)生。調(diào)查發(fā)現(xiàn),間作薄荷的紅砂田,病蟲害發(fā)生率較單作紅砂田降低30%左右。此外,間作薄荷還能提高土地利用率,增加經(jīng)濟(jì)效益。?
3.4.2 生態(tài)廊道建設(shè)?
在紅砂分布區(qū)域,結(jié)合地形與生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn),規(guī)劃建設(shè)生態(tài)廊道。生態(tài)廊道寬度一般為50~100 m,長度根據(jù)實(shí)際情況確定,連接不同的紅砂斑塊。在生態(tài)廊道內(nèi),種植多種本地的喬、灌、草植物,構(gòu)建多樣化的生態(tài)群落。這些植物不僅為有益生物提供棲息地與食物來源,還能促進(jìn)有益生物在紅砂分布區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散與遷移,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力,實(shí)現(xiàn)病蟲害自然控制。?
4 干旱區(qū)沙生灌木紅砂病蟲害防治與其他地區(qū)防治的差異性?
4.1 氣候因素差異?
干旱區(qū)氣候干旱,降水稀少蒸發(fā)量大,晝夜溫差大。這種特殊的氣候條件影響病蟲害的發(fā)生與發(fā)展。與濕潤地區(qū)相比,干旱區(qū)紅砂病蟲害的發(fā)生周期可能更長,病原菌與害蟲的繁殖速度相對較慢,但一旦爆發(fā),由于干旱區(qū)植被恢復(fù)能力弱,病蟲害為害可能更為嚴(yán)重。在濕潤地區(qū),白粉病可能在高濕度環(huán)境下迅速傳播,但在干旱區(qū),只有在夏季偶發(fā)的降水偏多且溫度適宜時(shí)才易暴發(fā),且一旦發(fā)病,紅砂因自身水分儲(chǔ)備有限,受病害影響后恢復(fù)困難。在防治上,干旱區(qū)需更加注重利用耐旱性強(qiáng)的生物防治資源,如某些適應(yīng)干旱環(huán)境的捕食螨種類,而濕潤地區(qū)可利用的生物防治資源更為多樣。?
4.2 土壤條件差異?
干旱區(qū)土壤多為沙質(zhì)土,肥力較低,保水保肥能力差。這使得紅砂生長相對緩慢,自身抗性受土壤養(yǎng)分影響較大。與肥沃土壤地區(qū)相比,干旱區(qū)紅砂更容易因土壤養(yǎng)分不足而遭受病蟲害侵襲。在防治根腐病時(shí),干旱區(qū)由于土壤透氣性好但肥力低,除了進(jìn)行高溫悶棚等物理防治措施外,更需注重通過增施有機(jī)肥來改善土壤結(jié)構(gòu)與肥力,增強(qiáng)紅砂根系抗性。而在土壤肥沃地區(qū),可能更側(cè)重于通過土壤消毒等化學(xué)防治手段來控制根腐病。?
4.3 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)差異?
干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單,生物多樣性較低,紅砂在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。一旦遭受病蟲害,生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力較弱。與生物多樣性豐富的地區(qū)相比,干旱區(qū)缺乏足夠的自然天敵來抑制病蟲害種群數(shù)量。因此,在生態(tài)防控技術(shù)應(yīng)用中,干旱區(qū)更需要人為引入適宜的天敵昆蟲,并通過建設(shè)生態(tài)廊道等措施,促進(jìn)有益生物的擴(kuò)散與定居。而在生物多樣性豐富地區(qū),可更多地利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物間相互關(guān)系進(jìn)行病蟲害防治。?
5 干旱區(qū)紅砂病蟲害具體案例分析?
5.1 白粉病暴發(fā)案例?
在我國西北某干旱區(qū)紅砂種植基地,2018年夏季遭遇了嚴(yán)重的白粉病疫情。由于當(dāng)年夏季氣溫較常年偏高,且降水偏多,為白粉病病原菌的滋生與傳播創(chuàng)造了有利條件。發(fā)病初期,部分紅砂植株葉片上出現(xiàn)零星白色粉狀斑點(diǎn),隨后迅速蔓延至整個(gè)葉片,甚至擴(kuò)展到嫩枝。據(jù)統(tǒng)計(jì),該種植基地約70%的紅砂植株受到不同程度侵染。受侵染的紅砂植株光合作用受阻,生長明顯減緩,新梢萌發(fā)量減少,部分嚴(yán)重受害的植株在秋季出現(xiàn)葉片大量脫落現(xiàn)象,對紅砂的景觀效果與生態(tài)功能造成極大影響。當(dāng)?shù)夭扇×司o急防控措施,首先對發(fā)病植株進(jìn)行了隔離,避免病原菌進(jìn)一步傳播。同時(shí),加大了通風(fēng)透光措施,修剪過密枝條。并及時(shí)噴施枯草芽孢桿菌制劑,按照每7 d一次的頻率,連續(xù)噴施4次。經(jīng)過一個(gè)月的防治,白粉病的蔓延得到有效遏制,病情指數(shù)顯著下降,紅砂植株逐漸恢復(fù)生機(jī)。
5.2 紅砂葉螨災(zāi)害案例?
在內(nèi)蒙古某干旱草原的紅砂分布區(qū),2019年入夏后紅砂葉螨大量繁殖,引發(fā)嚴(yán)重蟲害。該區(qū)域長期過度放牧,導(dǎo)致草原生態(tài)環(huán)境惡化,紅砂生長受到一定影響,自身抗性降低,為葉螨滋生提供了可乘之機(jī)。葉螨聚集在紅砂葉片背面,以刺吸式口器吸食葉片汁液,受害葉片逐漸失綠變黃,出現(xiàn)大量灰白色斑點(diǎn),嚴(yán)重時(shí)整片葉子枯黃脫落。短短兩個(gè)月內(nèi),約50%的紅砂植被覆蓋區(qū)域受到葉螨侵害,局部地區(qū)紅砂植株甚至出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為應(yīng)對此次葉螨災(zāi)害,當(dāng)?shù)匾肓瞬妒瞅M(jìn)行生物防治。在葉螨密度較高的區(qū)域,按照一定比例釋放捕食螨。同時(shí),對周邊過度放牧區(qū)域進(jìn)行了封禁管理,改善紅砂生長環(huán)境,增強(qiáng)其自身抗性。經(jīng)過三個(gè)月的持續(xù)防治,紅砂葉螨的種群密度大幅下降,紅砂植株開始長出新葉,植被覆蓋度逐漸恢復(fù),草原生態(tài)系統(tǒng)逐步趨于穩(wěn)定。
6 結(jié)論
紅砂作為干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,對于維持生態(tài)平衡、保障區(qū)域生態(tài)安全具有不可忽視的作用。然而,病蟲害的頻繁侵襲嚴(yán)重威脅著紅砂的生存與發(fā)展。傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法雖在短期內(nèi)能有效控制病蟲害,但長期使用易導(dǎo)致環(huán)境污染、害蟲抗藥性增強(qiáng)等問題。生態(tài)防控技術(shù)作為一種環(huán)境友好、可持續(xù)的病蟲害防治策略,通過利用生物、物理、農(nóng)業(yè)和生態(tài)調(diào)控等多種手段,實(shí)現(xiàn)了對紅砂病蟲害的綜合防治,既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,又保障了紅砂的健康生長。在未來的研究和實(shí)踐中,應(yīng)進(jìn)一步深入探究紅砂病蟲害生態(tài)防控技術(shù)的原理和應(yīng)用,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與集成,不斷完善監(jiān)測預(yù)警體系,加大示范推廣力度,為干旱區(qū)紅砂資源的保護(hù)與可持續(xù)利用提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐,促進(jìn)干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與繁榮。
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