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要充分利用多種宣傳媒體,采取多種方式,大張旗鼓地宣傳《森林病蟲害防治條例》、《植物檢疫條例》及其實施辦法.宣傳“預防為主,科學防治,依法治理,促進健康”的方針和“誰經營、誰受益、誰防治”的責任制度, 用量化的數字宣傳森防工作與林業(yè)生產發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善息息相關,進一步提高各級領導及全社會對林業(yè)有害生物的嚴重性、危害性和重要性的認識,進一步提高對防治工作的艱巨性、緊迫性的認識.樹立保護是發(fā)展的觀念.明確林業(yè)有害生物防治工作是各級政府的重要責任,另外,綜合運用法律、行政、經濟和教育等手段,規(guī)范人們的行為,依法治理林業(yè)有害生物。
2.加強對林業(yè)有害生物防治工作的領導
人民政府和林業(yè)主管部門要把林業(yè)有害生物防治工作納入重要議事日程,要從森林資源保護和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略和全局高度來認識林業(yè)有害生物防治工作的重要性,進一步建立行政領導和業(yè)務部門雙層責任制,把森防目標管理責任制作為考核政績的重要內容,層層簽訂責任書,明確任務和責任,切實把森防責任落實到政府和林業(yè)主管部門領導的肩上,促進由部門搞森防向政府有責任、社會齊關心、大家都參與的局面,確保林業(yè)生態(tài)建設工程的順利進行。同時,要嚴格實行考核制度、通報制度和獎懲制度。基層林業(yè)站要積極當好政府和林業(yè)主管部門的參謀和助手,及時報告防治工作中出現的新情況和新問題
3.全面加強林業(yè)有害生物防治體系建設,提高綜合防治能力
建議將基層林業(yè)站參照公務員管理。在機構改革大潮中,要按照政府及林業(yè)主管部門的要求,進一步加強基層林業(yè)站的建沒,配齊配強專業(yè)技術人員,提高森防隊伍的整體素質,加大基礎設施建設力度。加強林業(yè)標準站建沒,逐步健全并規(guī)范測報、檢疫、防治信息網絡,實現森防工作網絡化管理,提高綜合防治能力。
4.進一步完善測報點建設,為綜合治理提供科學的決策信息
進一步完善測報點建設,逐步形成以國家級中心測報點為龍頭,省級測報點為骨干,基層林業(yè)站為最基礎的測報網絡。做到及時掌握林業(yè)有害生物動態(tài),定期趨勢預報,提高監(jiān)測結果的準確率。同時,建議省、市、縣經常開展業(yè)務培訓,建立一支高素質的測報隊伍。
5.科研和技術推廣并舉,逐步增加無公害防治的比例和摒棄落后的防治方法
要圍繞當前防治工作的重點和難點,實行科研、生產、管理密切結合,集中力量解決好防治中的重大技術難題.同時重點推廣應用仿生、生物防治技術和先進實用的防治手段,建立推廣示范工程,以典型促推廣,逐步增加無公害防治的比例和摒棄落后的防治方法。
二、經濟規(guī)律管理營林生產
1.營林生產要以林木生長量作為主要衡量指標
因為林木生長量才是構成產品產量的因子(森林的間接效益也是如此),一切生產技術措施的效應完全反映在林木生長量上。目前營林生產只是把造林面積作為衡量指標,國家投資也是按照造林面積計算,完成多少造林而積就領取多少國家投資。至于能否成林,生長如何或能生產多少木材和其他產品就已經不和國家投資發(fā)生關系了,甚至連主管部門統計數字也只是每年完成造林面積多少,而不去統計成活率、保存率或林木生長量等更能說明營林成效的數據。這是造成造林保存面積少的一個最主要的原因。
2.要以省或地區(qū)(主要考慮自然區(qū)劃)為單位,把宜林荒山(包括采伐跡地)劃分為不同的營林類型,根據不同的營林類型確定相應的林木生長量指標。劃分營林類型的依據是宜林程度和森林產品規(guī)格(例如用材林有大、中、小徑材),比如說,在南方杉木、松木、桉樹產區(qū),把宜林荒山劃分為若干個營林類型,分別確定林木生長量指標。一個地區(qū)造林樹種很多,可以用幾個最主要的造林樹種作為林木生長量指標的基數(南方可用杉木、馬尾松、桉樹等),其他各種樹種可以根據其生長速度和經濟價值定出和該幾個樹種中的其中一個相比的指數。這樣,國家對林場的營林任務就可以下達造林面積、林木生長量、木材產量及規(guī)格、投資等經濟指標。全面完成這些經濟指標就可以得到實實在在的營林成效。在此基礎上,制定超額完成經濟指標和沒有完成規(guī)定指標的獎罰制度。在不超過投資的前提下,超額完成各項經濟指標所得的經濟利益可以全部由林場或個人所得。這和工業(yè)生產不同,因為國家雖然沒得到超額部分森林的直接產品,但在森林間接效益方面仍然可以得利不少。
三、強化對森林撫育,實施綜合經營措施
強化后備資源培育,森林撫育工作質量和成效穩(wěn)步提高。從調查設計著手,強化對森林撫育的質量管理,對不合格的設計一律返工,不合格的地塊退回后不得重復上報,同時本著全年作業(yè),設計一塊審批一塊的原則,隨時為林業(yè)局規(guī)劃設計,為保證撫育工作的全面完成提供了保證。在森林經營上實行立體開發(fā),復合經營要按照森林經營方案和各項技術規(guī)程執(zhí)行,對生態(tài)功能弱的禁伐區(qū),以衛(wèi)生撫育為主,防止森林病蟲害發(fā)生,以發(fā)揮森林的最大生態(tài)效益;對限伐區(qū)可進行撫育,進行更新性采伐、更新造林和野生植物的采集;對商品林,宜撫則撫,宜改則改,宜造則造,同時盡快轉變森林單純提供木材的傳統思維,充分發(fā)揮和利用森林自身特有生態(tài)優(yōu)勢,實行立體開發(fā),建立林農、林果、林藥、休閑等復合經營模式。為加速后備資源的培育力度,改正對天然中幼林的經營管理,從實際出發(fā),因地制宜,根據急需撫育的林分實際情況,劃分為撫育型、封護型、補植改造型,制定切實可行的技術標準和管理辦法,分別采取不同的經營措施。
四、采取有利措施不斷提高更新造林質量
引言:隨著經濟的發(fā)展,我國城市園林綠化也快速發(fā)展起來。建設現代化生態(tài)園林城市成為了我國城市化進程的主要目標。但是,在園林綠化的進程中也出現了一些問題,其中較為顯著的是園林有害生物(蟲害、病害等)的出現,園林中的有害生物的出現和增多嚴重破壞珍貴觀賞樹木、古樹及草坪,損害了綠化成果,阻礙生態(tài)城市的建設,然而,使用化學農藥進行園林有害生物防治易造成環(huán)境污染。因此,應加快生物防治技術在園林綠化上的應用研究,鞏固綠化成果,促進生態(tài)化城市建設。
一、生物防治技術研發(fā)的迫切性
生物防治法是一種利用某些生物或生物的代謝物去控制和防治害蟲的發(fā)生和危害的綜合防治手段,在廣闊的自然界里,存在著各種各樣的生物鏈,每種害蟲都會有依賴它為生的多種生物天敵,害蟲天敵對害蟲有顯著的抑制性,人們就是利用兩者的關系進行生物防治。
二、園林綠化存在的問題
1、 綠化結構發(fā)生變化,改變了原來有害生物的結構:隨著經濟的發(fā)展,國際間的經濟和文化交流增多,國外不同的園林風格流入我國,新的植物種類和種植方式更是讓人眼花繚亂,改變了我國長久的園林布局。然而,這一系列的變化讓有害生物發(fā)生了變化,這一變化體現在有害生物的種類增多、原來的生物結果產生變化,致使原來的有害生物防治效果減弱。現在園林綠化中的有害生物主要有生態(tài)性植干病害、蛀干害蟲和五小害蟲(蚜、螨、粉虱、蚧、薊馬)。
2、 綠化植物的種植配置不合理是病蟲害發(fā)生的基礎:植物種植所造成的環(huán)境在一定程度決定了有害生物的出現的種類和數量。如果綠化植物的種植環(huán)境發(fā)生變化,有害生物的種類和數量也會發(fā)生相應的變化。目前綠化植物的增多,在種植時胡亂搭配,造成有害生物種類和數量發(fā)生很大改變,甚至導致新的有害生物出現。這也成了綠化植物病蟲害嚴重的重要原因之一。
3、 園林綠化在檢驗和防疫方面做的不到位:國際間經濟和文化交流增多,綠化植物上的交流也日益頻繁,使綠化植物種類和結構發(fā)生變化,帶入的新型有害生物。我們在進行綠化時不能及時發(fā)現,再加上它們的天敵不能很快的跟蹤適應,這使得帶入的新型有害生物造成的危害也來越大。
4、 我國園林綠化在有害生物防治上存在諸多不足:我國園林綠化在有害生物防治上存在最大的欠缺就是現階段進行有害生物防治的主要手段依然依靠有毒化學農藥。這問題主要表現在(1)我們在進行綠化植物防治時沒有系統的生態(tài)觀念。我國在進行有害生物防治上采用的是“重治輕防”,主要著手于眼前救急,重點防治幼蟲輕視防治成蟲,長期以往的結果就是我們始終處于被迫防治階段,在防治的過程中,依然造成景觀植物受損和生態(tài)失衡。(2)我們采用的防治方法依然是長期使用有毒化學農藥,導致有害生物體的抗藥性增強,防治的效果日益下降,同時也造成有害生物的天敵被大量殺死,使得很多次要害蟲上升為主要害蟲。(3)防治方法單一,只是進行簡單的淋浴式噴灑,這樣不能很好利用藥物,使得藥物漂移造成更多的環(huán)境污染,危害周圍居民的身心健康。
三、 面對上述情況,加強生物防治技術在園林綠化上的使用,緩解和進一步解決有害生物的危害
1、 我國生物防治技術已取得很大成效:由于生物防治技術污染小,效果久等優(yōu)點,我國在較早時期就對生物防治技術進行了研究,并取得一定成效。如上世紀50年代用赤眼蜂防治蔗螟;湖北省利用大紅瓢蟲防治柑桔吹綿蚧和用金小峰防治越冬紅鈴蟲;吉林用白僵菌防治大豆食心蟲等,這些都是生物防治技術應用取得的輝煌成就。
2、 加大園林綠化生物防治技術應用:園林綠化的有害生物防治要想得到根本救治,就要根本上給予解決。生物防治的技術的應用就是利用有害生物天敵對有害生物的抑制作用,從而得到有害生物的長久根治?,F階段我國生物防治的主要措施有:
(1) 利用周氏嚙小峰防治美國白蛾。這就是一種利用有害生物和有害生物天敵之間的關系進行防治,這種方法既不污染環(huán)境,也保持了生態(tài)平衡,同時安全性高,防治效果持久。美國白蛾主要存在于公園、廣場、綠化帶的白蠟林、柳樹林內,我們曾做過實驗,將小峰放于網幕株率1‰和未放小峰的網幕株率9.5‰,防治率高達89.5%??梢娦Ч黠@。(2) 利用鳥類防治有害生物。鳥類是松毛蟲、花布燈蛾、天牛、小蠢蟲等有害生物的天敵,引進適量的鳥類對上述害蟲的防治效果顯著。鳥類具有食量大、代謝快等優(yōu)點,加速了害蟲的減少。因此,公民要有愛鳥意識。(3) 利用白僵菌防治天牛、木蠢蛾、古丁蟲等蛀干害蟲的幼蟲。白僵菌是世界上研究和應用較為廣泛的一種蟲生真菌。它由感染白僵菌的幼蟲體中得到。在使用時,時間要把握在害蟲幼蟲未進入樹干前,通過帶菌蟲體進行殺蟲。
結語:生物防治技術的應用還處于不成熟階段,我們要加大生物防治技術的研發(fā),為我國園林綠化事業(yè)做出更大的貢獻,促進生態(tài)化城市的建設。同時也要求我們要樹立相應的環(huán)保意識,為我們共同的家園奉獻自己的一份微薄之力。
參考文獻
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中圖分類號:S476 文獻標識碼:A
引言
生物防治是指通過采取一些無污染、無農害的生物手段對病蟲害進行抑制的手段。隨著我國政府對生物農藥產業(yè)的重視,生物防治手段將逐漸發(fā)展成為植物病蟲害防治的最主要手段,并將對促進農業(yè)生產發(fā)展、維護生態(tài)環(huán)境起到不可替代的作用。
1 生物防治在植物病蟲害防治中存在的問題
目前,生物防治在植物病蟲害防治中存在的問題有:有害生物預報工作基礎薄弱。對于造成這一問題的主要原因而言,包括以下幾個方面:基礎設施相對比較落后,生產企業(yè)規(guī)模有待進一步擴展,與當前較為嚴峻的有害生物防治形勢不相適應;病蟲害防治的測報、檢測手段有待進一步加強與完善,使預警能力低下;病蟲害檢測隊伍整體素質有待提升;病蟲害預防資金投入相對不足,使病蟲害測報、檢測工作不能正常開展,很難發(fā)揮這兩項工作應用的作用。新技術的研究與成果推廣的宣傳力度有待加強,使人們不能充分認識到病蟲害防治的研究方向與研究成果??萍剂α客度胂鄬Σ蛔?,防治手段較為落后,科技研究開發(fā)與實際生產應用嚴重脫節(jié),使研究成果不能充分轉化成生產力,致使我國現階段的病蟲害生物防治工作仍然不能邁入正常運行軌道。各部分之間的聯系不夠密切,致使各個生產環(huán)節(jié)之間嚴重脫節(jié),如造林的只負責造林、而育苗的只負責幼苗培育,甚至有些地方在進行植物種植規(guī)劃過程中不對生物防治手段進行認真考慮分析,預防機制差,使病蟲害生物防治手段一直處于被動落后的局面。防治經費不足,致使抗災減災能力低下,使正常的生物防治手段不能落到實處。主要體現在基礎設施不足、缺乏一些必要的監(jiān)測儀器設備,導致新的科技研究成果與現行生物防治手段不能正常連接。同時,加上生物防治手段見效時間緩慢,再加上大部分農民沒有充分認識到生物防治以及可持續(xù)農業(yè)發(fā)展的意識與需求,使生物防治手段很難在農村推廣。
2 生物防治防御措施
生物防治在植物病蟲害防治中防御應當首先采取預防措施,為了做到未雨綢繆,結合有害生物發(fā)展趨勢預測和有害生物防治工作實際情況,應強化防治措施。在具體的實施過程中,應做到以下幾個方面:
2.1 增強基礎設施建設,提高生物防控能力技術儲備
加大基礎設施的建設,有助于提高有害生物預防工作。進一步提高防控能力,從而為搞好有害生物防治工作和生態(tài)建設提供保障。結合無公害農業(yè)對植物保護研究的新要求,大力發(fā)展微生物農藥,使微生物農藥及其配套使用技術在農作物主要病蟲害防治中發(fā)揮更大的作用,提供有力的科技支撐,建立以生物防治等非化學防治措施為基礎的農作物主要病蟲害防治體系。各地根據國家對有害生物防治檢疫標準站建設的要求,加大對實驗室、標本室、儀器設備、通訊設備等基礎設施建設力度。
目前,我國農作物病蟲害防治技術體系主要依賴于化學防治,生產上也將以化學防治為中心的應急防治作為控制病蟲危害的主要手段。推進生物農藥的發(fā)展,首先要轉變傳統的藥劑選擇觀念,把選擇性、生態(tài)安全性、農產晶(品)質量安全等作為選擇藥劑的主要指標,逐步建立以生物防治等非化學防治措施為基礎的綜合防治技術體系,提高生物農藥在整個防治中的比重。
2.2 強化基礎研究,重視預防技術研究,加大研究力度
發(fā)展微生物農藥,政府必須加大科研經費的投入。首先應組成一支微生物農藥科研隊伍,建立省級微生物農藥研究基地或工程中心,圍繞當前生產上主要農作物重大病蟲害開展生物防治的研究。其次要加強微生物農藥作用機理的研究,可根據其作用位點和活性中心反推導,指導菌種選育,創(chuàng)制新農藥,更新劑型,合成新農藥的先導化合物。積極研究與推廣各項科技項目,為有害生物預防工作提供了強有力的技術保障和科技支撐。重點工程開展預防技術研究工作。從預防工作需要出發(fā),把解決有害生物預防工作中的重大和疑難技術問題,作為我們的出發(fā)點和落腳點。例如將生物預防技術、預測預報方法、無公害預防技術、檢疫除害處理技術等實用技術研究作為重點課題,深入研究和探討。
2.3 加強生物災害預測預報
對于生物災害預測工作而言,能夠在充分了解病蟲害發(fā)生規(guī)律的基礎之上,通過實地調查等手段,并充分結合歷史觀察資料,對病蟲害的發(fā)生地點、可能發(fā)生的數量、規(guī)模等進行動態(tài)分析,進而對病蟲害的發(fā)展趨勢進行及時預測,并及時通報有關單位以及農民做好防御工作。
2.4 加強輿論宣傳工作,提高思想認識
為了適應新形勢下農業(yè)有害生物預防工作的需要,生物防治必須調動廣大群眾的的積極性、主動性,動員全社會參與方能奏效。需要充分動用電視、網絡、報紙、召開會議等多種有效形式,加大輿論宣傳,讓廣大林農切實認識到積極防治病蟲害的好處和意義。各級政府特別是各級領導更應站在戰(zhàn)略的高度,從生態(tài)大局著想,出臺一些鼓勵政策比如給防治林農適當補貼等,變被動為主動。改善農業(yè)有害生物預防工作發(fā)展環(huán)境,應始終把輿論宣傳工作放在十分重要的位置,加強領導,抓好落實,充分發(fā)揮宣傳工作的輿論導向作用,大力宣傳有關生物防治的防治方針、防治技術等,使各級政府與農民充分認識到病蟲害生物防治的重要性與緊迫性,提升廣大農民的病蟲害生物防治積極性,為落實病蟲害生物防治工作打下堅實的基礎。
3 結語
總之,生物防治對衣業(yè)害蟲的防治具有明顯的效果,同時又具有不殺傷天敵、對生態(tài)鏈影響小、無公害等優(yōu)點。各級政府要加大資金扶持力度,加強森防體系建設,努力提高廣大農民思想意識,為發(fā)展現代農業(yè)、建設生態(tài)文明農業(yè)保駕護航。
有害生物在林業(yè)中是屬于“三大災害”之一的,并且相較于火災和水災的突發(fā)性、偶然性、毀滅性以外,有害生物的防治卻是需要長期控制的,并非一朝一夕就能完全解決的。在林業(yè)有害生物的防治中,現有的幾種新技術在操作與技術上都有一定的要求并且有要對新技術的領域有一定的了解,但是在實際應用中都有不錯的效果。
一、雷達技術在林業(yè)有害生物防治中的應用
國外很早就對雷達遙感系統結合生物學進行研究,通過兩者的結合來對生物活動信息進行監(jiān)控與檢測。雷達技術主要是通過昆蟲雷達對昆蟲的活動信號進行采集收集,整理出相應的數據,在通過雷達遙感技術的應用,對森林中有害生物進行檢測,及時作出防護措施,避免出現經濟損失。在我國,現今已經初步形成了雷達檢測系統,通過計算機智能的幫助下,進行預測,雷達技術的準確性與預見性都有一定的保證。但是我國的雷達技術相較于國外起步較晚,并且在地理信息的和林業(yè)信息的儲備量上還存在著一些不足之處,這就需要在雷達遙感技術上進行研究,對雷達技術在有害生物防治的應用上進行創(chuàng)新與發(fā)展。以此來促進雷達檢測系統的完善。
二、飛機在林業(yè)有害生物防治中的應用
在林業(yè)工作中,一些森林的面積較為廣闊,在林業(yè)除害方面的工作難以進行,而用飛機噴灑藥物的方法可以有效對有害生物進行防治。
1、飛機藥物噴灑的具體方法
利用飛機對大面積林區(qū)進行藥物噴灑,是一項規(guī)模大、投資高的工程,必須做好事前準備工作。具體來說,主要做好以下幾個方面:第一,利用雷達監(jiān)測技術或其他信息技術,對林區(qū)內的有害生物分布情況做到大體定位,并利用計算機標示出有害生物的密度等級分布和范圍,以此提高飛機藥物噴灑的效率。第二,根據林間有害生物的實際分布狀況,制定詳細的藥物噴灑規(guī)劃和飛行路徑。第三,提前采購好噴灑所需的藥物,并且做好相應的藥物保存工作,既要防止藥物泄露、揮發(fā),又要保證藥物質量。第四,做好噴灑前的宣傳工作,防止林區(qū)人員以及周邊群眾誤入林區(qū),導致危險事故的發(fā)生。
2、飛機機型的選擇
在森林面積比較大或者處在河渠兩邊的森林來說,可以使用諸如B-3015型等其它飛機來進行藥物噴灑,噴灑藥物要選擇輕型飛機,因為輕型飛機有很多的優(yōu)點,例如輕型飛機的使用環(huán)境比較豐富,機場和跑道的限制比較少,使用干凈的操場或者開闊的公路就可以起飛,不需要專門的為飛機修建跑道,節(jié)省了時間和資金。天氣因素對輕型飛機的影響也是比較小的,機身比較靈活工作效率自然就比較高。再者輕型飛機可以攜帶全球定位系統,GPS可以提供比較精準的位置信息,作業(yè)時的誤差比較小,淮確度較高。
三、數字化技術在林業(yè)有害生物防治中的應用
由于林業(yè)資源分布范圍廣、林地面積差異大,在管理和測控方面僅僅依靠人力資源局限性很大。數字化林業(yè)實現了直觀、快捷、實時、準確監(jiān)測和預報。數字化林業(yè)的主要技術支撐是“3S”(GIS地理信息系統、RS遙感、GPS全球定位系統)技術、計算機網絡技術和現代通信技術,“3S”技術起著基礎和核心的作用,其主要作用是對各類空間信息進行科學地搜集、加工處理、管理、分析、交換以及對圖形、圖像、屬性數據、多媒體資源等的實際位置、屬性、現狀及預測的結果進行空間展示、分析和統計。數字化林業(yè)是社會發(fā)展的大趨勢,是改造傳統產業(yè)的強大動力。今后,要以健全的數字化和信息化系統作為林業(yè)現代化的基本特征,建立起森林資源管理及林業(yè)有害生物監(jiān)控與防治體系,實現林業(yè)數字化。一般來說依靠人工進行林業(yè)信息的監(jiān)測和管理往往感覺力不從心,因為森林面積比較大范圍也很廣洛個地區(qū)的林業(yè)情況都是不盡相同的。隨著我國社會水平和經濟水平的不斷提高數字化技術也在突飛猛進的發(fā)展。通過數字化技術在林業(yè)有害生物防治中的應用,能夠實現“準確、準時、有效”的預測和防治。由地理信息系統、GPS技術和遙感技術組成的、結合通信技術和現代網絡計算機技術組成了現今的數字化林業(yè)有害生物防治系統。通過各個層面的數據和信息的采集、計算機分析和圖形圖像的分析進行有效的林業(yè)有害生物防治。隨著信息化進程的大力普及數字化林業(yè)管理技術是林業(yè)有害生物防治的必由之路,馬克思基本理論也提到過“科學技術是第一生產力”數字化技術的應用能夠改變傳統的林業(yè)管理方式。所以應該建立和完善林業(yè)有害生物防治數字化系統進行有害生物的監(jiān)測和防治。
四、轉基因技術在林業(yè)有害生物防治中的應用
生物技術的不斷發(fā)展也給林業(yè)有害生物的防治帶來了很好的選擇通過轉基因技術能夠改變數目的遺傳性狀焙養(yǎng)具有優(yōu)秀基因的樹苗?;蚬こ痰陌l(fā)展給轉基因樹木的培養(yǎng)帶來了廣闊的前景。現今河以使用植物中含有的抗蟲基因來進行轉基因樹木的培養(yǎng),雖然轉基因技術在林業(yè)有害生物的防治上起步比較晚但是發(fā)展的速度是有目共睹的。信息素作為一種無公害生物農藥,不但可以大量誘捕或趨避害蟲,還可以通過引誘天敵對害蟲達到生物防治的目的。目前,昆蟲信息素在森林害蟲綜合治理中的作用主要應用在種群監(jiān)測、迷向和生物農藥組合使用等方面,其優(yōu)點是具有較強的生物活性和種的特異性,同時具有不污染環(huán)境、不殺傷天敵、對害蟲不產生抗藥性等。昆蟲信息素在森林害蟲的綜合治理中將會發(fā)揮更大的作用,其應用前景十分廣闊。
結語:林業(yè)產業(yè)的發(fā)展走向現代化是必然的趨勢,在現代科技的影響下,許多工作都走向科技化。在林業(yè)有害生物的防治中,也要適應新技術與新設備帶來的改變。通過上文可以了解到,運用新技術在有害生物的防治工作中取得了不錯的效果,同時,在使用中還存在著一些有待完善的方面,我國在有害生物的防治工作上還有很大的發(fā)展空間,這就需要技術人員的研究與創(chuàng)新,以促進林業(yè)更好的發(fā)展。
關鍵詞: 森林病蟲害;概念;防治方法
森林是以喬木和其他木本植物為主體的生物群落。構成這個群落的成分除喬木、灌木外,還包括其他植物、動物、微生物及其居住的環(huán)境。森林并非是樹木的簡單集合,而是有一定結構,各成分之間相互作用、彼此制約,并與外界環(huán)境發(fā)生密切聯系的極其復雜的集合體。森林的主要功能是:涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣、降低噪音、防風固沙、改良土壤、調節(jié)氣候、減免自然災害,保障農牧業(yè)穩(wěn)產高產,維護生態(tài)平衡;另外,森林還可以為人類提供豐富的林副產品。
在建國初期,國家為了改變當時惡劣的自然環(huán)境,投入了大批的財力、物力營造了廣袤的人工林。使得祖國的荒山禿嶺都披上了綠裝,也改善了人們居住的環(huán)境,使大部分人居住在如畫環(huán)境之中。但是,在人們慶幸生存環(huán)境改善之余,大面積的人工林也為人們帶來了不少的煩惱。因為人工林的特點是幾千公頃甚至幾萬公頃都是純林,這種單一的純林為森林病蟲害的發(fā)生發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,極易造成森林病蟲害的大面積發(fā)生,使得林木及林副產品減產、甚至絕收,更有甚者森林病蟲害會讓大片林木死亡,造成大量森林資源的浪費。因此,森林病蟲害的防治工作越來越受到林業(yè)工作者的高度重視。
1森林病蟲害的概念
森林病害是指森林植物在其生長發(fā)育過程中或其產品和繁殖材料在儲存和運輸過程中,遭受其他生物的侵染或不適宜的環(huán)境條件影響,生理程序的正常功能受到干擾和破壞,從而導致植物生理上、組織上和形態(tài)上產生一系列不正常的狀態(tài),生長發(fā)育不良,甚至整株死亡,最終引起人類經濟損失和其他損失的現象。
林木病害的類型有:一是侵染型病害。是由真菌、細菌、質原體、病毒、寄生性種子植物、藻類、線蟲和螨蟲等侵染的病害,此種病具有傳染性。二是非侵染性病害。是由不適于林木正常生長的水分、溫度、光照、營養(yǎng)物質、空氣污染等因素所引起的病害,這種病不具有傳染性。三是衰退病。是指按照特定順序出現的一系列生物和非生物因素綜合作用造成林木生長勢或生長潛能顯著下降,最終導致林木死亡的一種病。森林病害的發(fā)生必須要有植物和引起植物發(fā)病的因素,沒有這2個條件森林病害就無從發(fā)生。病害的發(fā)生可能是由一個因素或某些因素作用的結果。其中,直接引起病害發(fā)生的原因稱病原,間接因素稱誘因。病原按其性質分為生物性病原和非生物性病原。
森林蟲害是一種非常普遍的自然災害,是昆蟲在繁殖生長的過程中,取食植物的營養(yǎng)器官或吸食植物的汁液,造成林木所生產的營養(yǎng)減少或者是林木的營養(yǎng)物質被林木害蟲取食,造成林木生長不良,使得木材及林副產品的產量下降,甚至使整株林木死亡。
2防治方法
關鍵詞: 森林病蟲害;概念;防治方法
森林是以喬木和其他木本植物為主體的生物群落。構成這個群落的成分除喬木、灌木外,還包括其他植物、動物、微生物及其居住的環(huán)境。森林并非是樹木的簡單集合,而是有一定結構,各成分之間相互作用、彼此制約,并與外界環(huán)境發(fā)生密切聯系的極其復雜的集合體。森林的主要功能是:涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣、降低噪音、防風固沙、改良土壤、調節(jié)氣候、減免自然災害,保障農牧業(yè)穩(wěn)產高產,維護生態(tài)平衡;另外,森林還可以為人類提供豐富的林副產品。
在建國初期,國家為了改變當時惡劣的自然環(huán)境,投入了大批的財力、物力營造了廣袤的人工林。使得祖國的荒山禿嶺都披上了綠裝,也改善了人們居住的環(huán)境,使大部分人居住在如畫環(huán)境之中。但是,在人們慶幸生存環(huán)境改善之余,大面積的人工林也為人們帶來了不少的煩惱。因為人工林的特點是幾千公頃甚至幾萬公頃都是純林,這種單一的純林為森林病蟲害的發(fā)生發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,極易造成森林病蟲害的大面積發(fā)生,使得林木及林副產品減產、甚至絕收,更有甚者森林病蟲害會讓大片林木死亡,造成大量森林資源的浪費。因此,森林病蟲害的防治工作越來越受到林業(yè)工作者的高度重視。
1森林病蟲害的概念
森林病害是指森林植物在其生長發(fā)育過程中或其產品和繁殖材料在儲存和運輸過程中,遭受其他生物的侵染或不適宜的環(huán)境條件影響,生理程序的正常功能受到干擾和破壞,從而導致植物生理上、組織上和形態(tài)上產生一系列不正常的狀態(tài),生長發(fā)育不良,甚至整株死亡,最終引起人類經濟損失和其他損失的現象。
林木病害的類型有:一是侵染型病害。是由真菌、細菌、質原體、病毒、寄生性種子植物、藻類、線蟲和螨蟲等侵染的病害,此種病具有傳染性。二是非侵染性病害。是由不適于林木正常生長的水分、溫度、光照、營養(yǎng)物質、空氣污染等因素所引起的病害,這種病不具有傳染性。三是衰退病。是指按照特定順序出現的一系列生物和非生物因素綜合作用造成林木生長勢或生長潛能顯著下降,最終導致林木死亡的一種病。森林病害的發(fā)生必須要有植物和引起植物發(fā)病的因素,沒有這2個條件森林病害就無從發(fā)生。病害的發(fā)生可能是由一個因素或某些因素作用的結果。其中,直接引起病害發(fā)生的原因稱病原,間接因素稱誘因。病原按其性質分為生物性病原和非生物性病原。
森林蟲害是一種非常普遍的自然災害,是昆蟲在繁殖生長的過程中,取食植物的營養(yǎng)器官或吸食植物的汁液,造成林木所生產的營養(yǎng)減少或者是林木的營養(yǎng)物質被林木害蟲取食,造成林木生長不良,使得木材及林副產品的產量下降,甚至使整株林木死亡。
2防治方法
病害防治的基本方針是“預防為主,綜合治理”。病害防治的原則是在制定森林病害防治計劃和方案時,必須考慮三方面的因素,即生物性因素、生態(tài)因素、經濟因素。森林病害防治的策略:一是杜絕和鏟除;二是免疫和抗病;三是保護;四是治療。人們在對森林病害的防治過程中先后使用化學防治和生物防治。起初,人們?yōu)榱朔乐紊植『ζ毡椴捎没瘜W防治的方法,剛開始使用化學藥品的品種少,使用的劑量少,但取得的效果極好,森林病害發(fā)生的間隔期較長,防治的費用低。隨著時間的推移,大多數森林病害對化學藥劑產生了抗藥性,森林病蟲害發(fā)生的間隔期逐漸縮短,森林病蟲害防治的劑量加大,且效果降低,即成本加大,呈逐次上漲的趨勢。后來,人們利用微生物之間的拮抗作用對病原物進行殺滅或抑制,即采取生物技術來實現對森林病害的防治。
20世紀70年代后期,全世界都在探索利用生物技術來防治森林病蟲害的方法。通過幾十年對森林病蟲害防治技術的探索發(fā)現,化學防治具有防治效果好、收效快、使用方法簡單、受季節(jié)性影響較小、適合大面積使用等優(yōu)點。缺點是如果使用不當,能夠引起人、畜中毒,污染環(huán)境,殺傷天敵,造成植物藥害,長期使用還可使某些病蟲害產生抗性等。森林病蟲害的生物防治有很大的優(yōu)點:不僅能直接消滅大量的害蟲,而且可以改變生物群落的組成成分,具有對人、畜、植物安全,不殺傷天敵和其他有益生物,不存在殘留和污染問題,不會引起害蟲的再次猖獗和產生抗性,對一些害蟲具有長期控制等優(yōu)點,即在林區(qū)內使用了生物制品可以在很長的時間內達到對森林病蟲害的防治效果
關鍵詞: 森林病蟲害;概念;防治方法
森林是以喬木和其他木本植物為主體的生物群落。構成這個群落的成分除喬木、灌木外,還包括其他植物、動物、微生物及其居住的環(huán)境。森林并非是樹木的簡單集合,而是有一定結構,各成分之間相互作用、彼此制約,并與外界環(huán)境發(fā)生密切聯系的極其復雜的集合體。森林的主要功能是:涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣、降低噪音、防風固沙、改良土壤、調節(jié)氣候、減免自然災害,保障農牧業(yè)穩(wěn)產高產,維護生態(tài)平衡;另外,森林還可以為人類提供豐富的林副產品。
在建國初期,國家為了改變當時惡劣的自然環(huán)境,投入了大批的財力、物力營造了廣袤的人工林。使得祖國的荒山禿嶺都披上了綠裝,也改善了人們居住的環(huán)境,使大部分人居住在如畫環(huán)境之中。但是,在人們慶幸生存環(huán)境改善之余,大面積的人工林也為人們帶來了不少的煩惱。因為人工林的特點是幾千公頃甚至幾萬公頃都是純林,這種單一的純林為森林病蟲害的發(fā)生發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,極易造成森林病蟲害的大面積發(fā)生,使得林木及林副產品減產、甚至絕收,更有甚者森林病蟲害會讓大片林木死亡,造成大量森林資源的浪費。因此,森林病蟲害的防治工作越來越受到林業(yè)工作者的高度重視。
1森林病蟲害的概念
森林病害是指森林植物在其生長發(fā)育過程中或其產品和繁殖材料在儲存和運輸過程中,遭受其他生物的侵染或不適宜的環(huán)境條件影響,生理程序的正常功能受到干擾和破壞,從而導致植物生理上、組織上和形態(tài)上產生一系列不正常的狀態(tài),生長發(fā)育不良,甚至整株死亡,最終引起人類經濟損失和其他損失的現象。
林木病害的類型有:一是侵染型病害。是由真菌、細菌、質原體、病毒、寄生性種子植物、藻類、線蟲和螨蟲等侵染的病害,此種病具有傳染性。二是非侵染性病害。是由不適于林木正常生長的水分、溫度、光照、營養(yǎng)物質、空氣污染等因素所引起的病害,這種病不具有傳染性。三是衰退病。是指按照特定順序出現的一系列生物和非生物因素綜合作用造成林木生長勢或生長潛能顯著下降,最終導致林木死亡的一種病。森林病害的發(fā)生必須要有植物和引起植物發(fā)病的因素,沒有這2個條件森林病害就無從發(fā)生。病害的發(fā)生可能是由一個因素或某些因素作用的結果。其中,直接引起病害發(fā)生的原因稱病原,間接因素稱誘因。病原按其性質分為生物性病原和非生物性病原。
森林蟲害是一種非常普遍的自然災害,是昆蟲在繁殖生長的過程中,取食植物的營養(yǎng)器官或吸食植物的汁液,造成林木所生產的營養(yǎng)減少或者是林木的營養(yǎng)物質被林木害蟲取食,造成林木生長不良,使得木材及林副產品的產量下降,甚至使整株林木死亡。
2防治方法
病害防治的基本方針是“預防為主,綜合治理”。病害防治的原則是在制定森林病害防治計劃和方案時,必須考慮三方面的因素,即生物性因素、生態(tài)因素、經濟因素。森林病害防治的策略:一是杜絕和鏟除;二是免疫和抗病;三是保護;四是治療。人們在對森林病害的防治過程中先后使用化學防治和生物防治。起初,人們?yōu)榱朔乐紊植『ζ毡椴捎没瘜W防治的方法,剛開始使用化學藥品的品種少,使用的劑量少,但取得的效果極好,森林病害發(fā)生的間隔期較長,防治的費用低。隨著時間的推移,大多數森林病害對化學藥劑產生了抗藥性,森林病蟲害發(fā)生的間隔期逐漸縮短,森林病蟲害防治的劑量加大,且效果降低,即成本加大,呈逐次上漲的趨勢。后來,人們利用微生物之間的拮抗作用對病原物進行殺滅或抑制,即采取生物技術來實現對森林病害的防治。
20世紀70年代后期,全世界都在探索利用生物技術來防治森林病蟲害的方法。通過幾十年對森林病蟲害防治技術的探索發(fā)現,化學防治具有防治效果好、收效快、使用方法簡單、受季節(jié)性影響較小、適合大面積使用等優(yōu)點。缺點是如果使用不當,能夠引起人、畜中毒,污染環(huán)境,殺傷天敵,造成植物藥害,長期使用還可使某些病蟲害產生抗性等。森林病蟲害的生物防治有很大的優(yōu)點:不僅能直接消滅大量的害蟲,而且可以改變生物群落的組成成分,具有對人、畜、植物安全,不殺傷天敵和其他有益生物,不存在殘留和污染問題,不會引起害蟲的再次猖獗和產生抗性,對一些害蟲具有長期控制等優(yōu)點,即在林區(qū)內使用了生物制品可以在很長的時間內達到對森林病蟲害的防治效果
中圖分類號:S 812.6文獻標識碼:A文章編號:10095500(2014)03009007
基金項目:農業(yè)行業(yè)公益專項“草原蟲害監(jiān)測預警及防控技術研究與示范”項目(201003079)資助
草原是我國面積最大的陸地生態(tài)系統,是畜牧業(yè)發(fā)展的重要物質基礎和農牧民賴以生存的基本生產生活資料。近年來,受全球氣候變化、不合理利用等因素的影響,蟲害逐步成為草原上發(fā)生頻次最高、危害最重的生物災害之一。其中,最為嚴重的蝗災與水災、旱災并稱三大自然災害\[1,2\]。草原害蟲大量啃食牧草,嚴重破壞草原植被,給國家生態(tài)安全、畜牧業(yè)生產和農牧民生活構成嚴重威脅。從1978年開始,農業(yè)部有計劃地組織重點草原牧區(qū)開展草原蟲害防治工作。在草原蟲害的治理中,隨著生態(tài)環(huán)境保護意識的逐漸增強,綠色植保理念得到大力推廣,防治技術由單純的依靠化學防治逐漸轉變?yōu)椤吧锓乐螢橹?、化學防治為輔”的綜合防治。國內有關生物防治的研究多集中于農作物,草原蟲害生物防治的研究相對滯后,報道內容少且多為綜述類和藥劑試驗報告類\[3-5\],其中描述的一些生物防治技術僅停留在研究試驗層面,并未進入示范推廣應用階段。通過介紹我國草原蟲害生物防治技術的推廣應用情況,以期讓更多的人了解我國草原蟲害生物防治工作進展情況和現狀,為今后開展相關研究提供參考依據。
1概述
歷史上,防治害蟲的目的就是殺死防治對象,有時甚至企圖把它消滅。隨著廣譜性農藥造成的環(huán)境污染、害蟲抗性、害蟲再猖獗等問題越來越多地暴露\[6,7\],生態(tài)理論逐漸融入害蟲防治理念,害蟲防治理念由“消滅”向“控制種群數量”轉變。1975年5月,農林部確定了“預防為主、綜合防治”的植保方針,明確了今后植保工作的方向\[8\]。生物防治作為害蟲綜合防治的重要內容,長期以來都受到各界的廣泛關注\[9\]。傳統的生物防治概念是20世紀1919年Smith提出的“通過捕食性、寄生性天敵昆蟲及病原菌的引入增殖和散放來壓制另一種害蟲”\[8-10\]。Debach從應用生態(tài)學觀點出發(fā)將其引深為“寄生性、捕食性天敵或病原菌使另外一種生物的種群密度保持在比缺乏天敵時的平均密度更低的水平上的應用”。以上2種概念均為傳統的生物防治,主要是利用天敵和微生物、病原菌等控制害蟲密度。1987年,美國國家科學院將生物防治定義為“利用自然的或經過改造的生物、基因或基因產物來減少有害生物的作用,使其有利于有益生物如作物、林木、動物和益蟲及微生物”\[8\],生物防治的概念和范疇得到進一步擴充。根據廣義生物防治的概念,殺蟲轉基因植物、信息激素、高效殺蟲生物農藥等新技術納入生物防治范疇\[8,11-16\]。
我國大規(guī)模開展草原蟲害防治工作始于20世紀70年代末期,可分為3個階段。第1個階段是20世紀70~80年代中期,處于應急式的被動狀態(tài),哪里暴發(fā)、哪里撒藥,頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳,主要采用氯化物、有機磷等化學農藥\[17,18\];第2個階段是20世紀80年代后期到21世紀初,草原蟲害防控工作開始逐步由單一追求防效向防效與環(huán)保并重轉變,由被動防控向監(jiān)測預警和應急防控轉變。防治藥劑以有機磷、氟化物為主,但是針對化學防治的局限性,逐步開展生物防控技術的研究和區(qū)域性試驗示范;第3個階段是2002年以來,2002年國務院印發(fā)了《國務院關于加強草原保護建設的若干意見》,強調“要加大草原鼠蟲害防治力度,加強鼠蟲害預測預報,制定鼠蟲害防治預案,采取生物、物理、化學等綜合防治措施,減輕草原鼠蟲危害。要突出運用生物防治技術,防止草原環(huán)境污染,維護生態(tài)平衡”。當年,全國畜牧獸醫(yī)總站(現全國畜牧總站)在全國有計劃地推廣生物農藥和高效低度低殘留農藥等新技術。隨著一批有機磷、氟化物等化學農藥被禁止使用,綜合采用天敵控制、植物源農藥、微生物農藥等生物防治技術成為蟲害防控工作的一個重點方向。
2推廣應用的生物防治技術
在長期防控工作實踐中,各級草原植保機構開展了一系列的生物治蝗技術試驗,逐步探索出適用于草原治蟲的生物防治技術。
2.1微生物農藥
2.1.1蝗蟲微孢子蟲
蝗蟲微孢子蟲(Nosema locustae)我國1985年從美國引進\[19\],是一種單體活體寄生蟲,能感染100多種蝗蟲及其他直翅目昆蟲\[20\],具有操作簡便、效果持久、成本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點。1986年,農業(yè)部成立全國微孢子蟲治蝗科研推廣協作組,在新疆、內蒙古、青海、甘肅等省區(qū)開展了多年的防治草原蝗蟲示范試驗\[21\],當年的蟲口減退率在55%以上,感染率為30%~40%\[22-25\]。新世紀以來,隨著草原植保工作的規(guī)范化,由于未實現商品化,蝗蟲微孢子蟲推廣應用規(guī)模逐漸減少,目前僅在青海、內蒙古等地草原開展試驗研究工作。
2.1.2綠僵菌
綠僵菌(Metarhizium anisopliae)是一類重要的昆蟲病原真菌\[26\],以其為主要生物活性成分的制劑具有無殘留、易生產、持效期長、致病力強、應用效果好、對非標靶生物安全等優(yōu)點\[27\],到目前為止該屬共有12個種和變種\[28,29\]。自1879年,梅契尼可夫首次用綠僵菌防治奧地利麗金龜(Anisopliae austriaca),綠僵菌已被廣泛地應用于害蟲生物防治\[30,31\]。據文獻報道,國內最早是南開大學于1975年利用金龜子綠僵菌開展了蠐螬的藥效試驗\[32\]。我國是從20世紀90年代開始綠僵菌防治蝗蟲試驗研究,陸慶光等\[33\]1993年首次開展了4種不同綠僵菌菌株對東亞飛蝗(Locusta migratoria manilensis)毒力的室內觀察試驗,1996年首先開展了綠僵菌防治蝗蟲的田間試驗\[34\],隨后,李保平、張澤華等\[35-39\]先后在新疆、內蒙古、青海、甘肅等地草原上開展綠僵菌防治蝗蟲的試驗,證明綠僵菌防治草原蝗蟲效果明顯。在草原蟲害防控工作中,綠僵菌主要用于草原蝗蟲的防治。
2.1.3類產堿假單胞菌
類產堿假單胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)是一種新發(fā)現的昆蟲病原微生物,1991年劉世貴等\[40\]從重慶歌樂山林場自然罹病死亡的黃脊竹蝗(Ceracris kiangsu)體內分離到一種病原菌,經鑒定屬類產堿假單胞菌。類產堿假單胞菌致病性是由其代謝產生的一種類產堿假單胞菌殺蟲蛋白(Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein,PPIP)所致\[41,42\]。這種殺蟲蛋白作用的主要靶點位于蝗蟲的中腸細胞,能抑制蝗蟲中腸細胞的能量代謝,可最終導致蝗蟲死亡。楊志榮等\[43\]研究表明,類產堿假單胞菌處理后7 d,對皺膝蝗(Angaracris)等的致死率為60.6%~87.3%,對東亞飛蝗的致死率低,僅為48.0%。2007年,青海省草原總站引進類產堿生物制劑,并于當年7~8月在海北州采用類產堿制劑對草原毛蟲進行了田間藥效試驗,防效達96%以上\[44,45\];周俗等\[46\]利用類產堿假單胞菌與蘇云金桿菌的復配懸浮劑防治飛蝗(Locusta migratoria tibetensis),第7 d防效可達88.5%。在草原蟲害防控工作中,類產堿主要用于草原毛蟲的防治。近年來,由于類產堿商業(yè)化運轉中出現問題,已退出推廣行列。
2.1.4核型多角體病毒
核型多角體病毒(NPV)是一類能在昆蟲細胞核內增殖、具有蛋白質包涵體的桿狀病毒,在我國報道的290余種昆蟲病毒中,有212種為NPV\[47\]。在草原上,正式登記的為草原毛蟲核多角體病毒。劉世貴等\[48\]將1982年在四川發(fā)現的草原毛蟲病毒界定為核型多角體病毒,并命名為草原毛蟲核型多角體病毒(Gynaephora ruoergensis Chou et yin nuclear polyhedrosis virus,GrNPV)\[48\]。從1987~1991年,在四川、青海和20萬hm2草原上推廣使用GrNPV殺蟲劑防治草原毛蟲,防治效果為84.3%~91.7%\[49\]。楊志榮等\[50\]將草原毛蟲核型多角體病毒和芽孢桿菌混合,再添加少量能保護細菌活性、提高防治效果的助劑材料,以750 mL/hm2,20 ℃對三齡草原毛蟲的防治效果達80%以上。核型多角體病毒主要用于草原毛蟲的防治。
2.2農用抗生素
2.2.1阿維菌素
阿維菌素(avermectins,AVMs),是國內外最受關注的殺蟲素,是十六元環(huán)大環(huán)內酯類物質,最早由美國默克公司開發(fā)成功,可以抑制無脊椎動物神經傳導物質而使昆蟲麻痹致死\[16,51\]。我國于20世紀80年代末引進分離阿維菌素產素菌種(Streotomyes avermitilis)。1994年,我國第1個阿維菌素產品―北農愛福?。ㄉ餁⑾x殺螨劑)誕生\[52\]。候秀敏等\[53\]做了阿維菌素防治草原蝗蟲的藥效試驗,采用2%和3%阿維菌素乳油分別噴施300和375 mL/hm2,平均防治效果均可達到94%以上\[53\]。張生合等\[54\]利用阿維菌素防治草原毛蟲,第5 d平均防治效果達97%以上。
2.2天敵控制
2.2.1人工招引粉紅椋鳥
粉紅椋鳥(Sturnus roseus),屬鳥綱雀形目椋鳥科。國內僅新疆伊犁、塔城谷地和阿勒泰山地、吐魯番和喀什等地見其分布,且絕大部分為蝗蟲發(fā)生區(qū),其他省區(qū)幾乎未見分布。我國有關粉紅椋鳥的研究最早開始于1968年,李世純等\[55\]對新疆巴里坤地區(qū)的粉紅椋鳥開展了連續(xù)2年的生物學特性及食蝗作用研究。20世紀80年代初,新疆自治區(qū)對粉紅椋鳥治蝗開始了系統研究,“七五”期間在3地州6個縣人工招引粉紅椋鳥推廣面積達2 hm2\[56-58\]。近年來,新疆充分利用粉紅椋鳥資源優(yōu)勢,大力推廣人工招引粉紅椋鳥+牧雞牧鴨的蝗害天敵控制技術。目前,建立了3個生物治理示范帶:第1條在天山北坡中段區(qū)域,包括烏魯木齊市、昌吉市、呼圖壁縣、瑪納斯縣、沙灣縣、烏蘇市;第2條在準噶爾西部山地區(qū)域,是以巴爾魯克山、瑪依勒山為中心包括塔城市、托里縣、裕民縣、額敏縣;第3條在伊犁河谷區(qū)域,包括伊寧縣、鞏留縣、霍城縣、特克斯縣、尼勒克縣、察布查爾縣、新源縣。
2.2.2牧雞牧鴨
牧雞牧鴨治蝗是指將經過孵化、育雛、防疫和調訓的雞(鴨),在草原蝗害發(fā)生季節(jié)有計劃地適時運至蝗害區(qū)放牧,引導雞(鴨)群捕食蝗蟲,達到降低草原蝗蟲密度,防控蝗災的目的。1979年新疆阿勒泰地區(qū)率先開展牧雞治蝗的研究\[59\]?!捌呶濉逼陂g新疆維吾爾自治區(qū)牧雞治蝗從點推廣到面,在13個地州30多個縣推廣面積達667萬hm2\[60,61\]。在新疆自治區(qū)的帶動下,各地紛紛開展牧雞治蝗試驗,治蝗增收效果明顯\[62-64\]。2003年起,農業(yè)部開始推廣牧雞牧鴨治蝗。由于雞治蝗的減災增收雙贏效益,牧雞治蝗逐漸成為各地草原蟲害防治中采用的主要方法之一。2012年,農業(yè)部組織開展了“百萬牧雞治蝗增收行動”,全年共投入牧雞289萬只,牧雞治蝗面積達到94.4萬hm2,減少牧草直接經濟損失達1.27億元,實現牧雞增收8065萬元。在牧雞治蝗示范推廣成功的基礎上,1999年新疆又開始了牧鴨治蝗的新探索,并取得成功\[65\],由于北方人不喜食鴨子,加之規(guī)模小難以實現商業(yè)化,牧鴨并未得到大規(guī)模推廣。
2.3植物源農藥
2.3.1印楝素
印楝素(azadirachtin)是一種高度氧化的檸檬素,屬四環(huán)三萜類物質,最早由Butterworth和Morgan于1968年從喬木印楝(Azadirachta indica)中分離提純而來\[66-68\],對害蟲有拒食、胃毒、觸殺和抑制生長發(fā)育作用\[66,69-71\]。1985年美國注冊第1個商品化的印楝制劑M argosanO\[16\],1997年華南農業(yè)大學開發(fā)出了商品化的0.3%的印楝素乳油制劑\[51\]。2003~2005年,新疆、內蒙古、青海等省開展了0.3%印楝素乳油制劑防治草原蝗蟲的藥效試驗,滅效達84%以上,并篩選出了適宜草原使用的劑量\[72,73\]。2003年農業(yè)部開始推廣使用印楝素防控草原蝗蟲。王俊梅,豆衛(wèi)等\[74\]利用印楝素開展了荒漠草地蝗蟲的防治效果試驗,證明對荒漠草地蝗蟲同樣具有良好的防治效果。草原上推廣使用的是0.3%的印楝素乳油制劑。
2.3.2苦參堿
苦參堿(Matrine)是豆科植物苦參(Sophora flaescens)的主要有效成分,屬四環(huán)喹嗪類化合物\[75\]。由于具有抗心律失常、抗炎、抗纖維化、抗腫瘤等多方面的藥理活性,苦參堿廣泛應用于臨床\[76\]??鄥A具有殺蟲抑菌活性,在農業(yè)中得到廣泛使用\[77-79\]。2008年起,苦參堿在草原蟲害防控中開始推廣使用。王俊梅等\[80\]利用1%苦參堿可溶性劑防治蝗蟲的效果最低為83.51%,最高為98.35%。豆衛(wèi)等\[81\]開展了1%苦參堿在荒漠防治草原蝗蟲的研究實驗,防效明顯。草原上常用的是1%和1.3%劑型的苦參堿制劑。
2.3.3煙堿?苦參堿
煙堿?苦參堿是煙堿和苦參堿的混劑。煙堿(Nicotine)是從煙葉、煙莖中提取的一種物質,化學名為1布諄2(2策拎せ)吡咯烷\[82,83\]。該藥劑1690年起就在歐洲開始應用,1893年Pinner A確定了其結構\[84\]。煙堿類具有胃毒、觸殺作用。煙堿?苦參堿也具有觸殺和胃毒作用。害蟲一旦觸及到該藥,其神經中樞即可被麻痹,繼而使蟲體蛋白質凝固,堵死蟲體氣孔,最終使害蟲窒息而死。拉毛才讓等\[85\]利用煙堿?苦參堿開展了草地蟲害藥效試驗研究,草原毛蟲、蝗蟲的防治效果均達到98%以上。2008年起,煙堿?苦參堿在草原上開始推廣使用。目前,草原上常用的是1.2%煙堿?苦參堿乳油。其中,含煙堿為0.7%,含苦參堿為0.5%。
3草原蟲害生物防治技術推廣
3.12003~2012年草原蟲害生物防治比例變化
2003~2012年我國草原蟲害年均防治466.87萬hm2,生物防治面積呈現逐年增加趨勢,2011年全國草原蟲害生物防治比例首次超過50%,2012年達到53%,創(chuàng)下新高(圖1)。
自2002年起有計劃地推廣草原蟲害生物防治技術,全國草原蟲害防治比例呈逐年增加趨勢,由2003年的16%增加到2012年的52%,提高了36%(圖2)。
圖12003~2012年草原蟲害防治總面積與
生物防治面積
Fig.1The total control area and biocontrol area of
rangeland from 2003 to 2012
圖22003~2012年草原蟲害生物防治比例變化
Fig.2Percentage variation of biocontrol area to total
control area from 2003 to 2012
3.2草原蟲害生物防治技術構成變化
對比2003,2008和2012年全國草原蟲害生物防治技術構成分析,可以看出草原蟲害防控工作由最初的主要依靠天敵控制向多種生物防治技術多元化轉變,正在形成天敵控制、植物源農藥、農用抗生素和微生物農藥4種防控技術組成的新型格局(圖3)。
圖3草原蟲害生物防治技術的構成
Fig.3Composition variation of biocontrol technologies in pest insect control
4問題與對策
(1)生物藥劑成本高,影響生物防治技術的推廣。根據多年防治工作測算,生物防治藥劑成本要高出化學農藥1~2倍,加之生物農藥見效慢、防效普遍低于化學農藥,老百姓對于生物農藥的接受程度明顯低于化學農藥,在一定程度上影響了生物防治技術的推廣規(guī)模。在國家日益重視生態(tài)文明的大環(huán)境下,2011年牧區(qū)工作會確立了“生態(tài)生產有機結合,生態(tài)優(yōu)先”的牧區(qū)發(fā)展方針,草原生態(tài)功能受到社會各界的廣泛關注。今后應當加大草原蟲害防控工作中生物防治資金投入力度,同時在牧民中宣傳生物防治技術的優(yōu)點,推進生物防治技術的應用推廣,保護草原生態(tài)環(huán)境。
(2)生物防治缺乏統一規(guī)劃,技術應用布局不明確。目前,各地生物防治技術應用主要根據蟲口密度,對于超過防治指標但密度不高的區(qū)域,主要應用生物防治技術。但生物防治技術的應用與生態(tài)價值聯系不緊密,建議根據國家生態(tài)主體功能區(qū)劃,依據各種生物防治技術的特點,制定生物防治實施辦法,根據不同的生態(tài)功能定位,因地制宜地選擇不同的防治技術,對于生態(tài)地位極其重要的水源地和生態(tài)環(huán)境極其脆弱的地區(qū),嚴格應用生物防治技術,更好地保護草原涵養(yǎng)水源和生物多樣性,保障生態(tài)安全。
(3)科學研究與產業(yè)需求結合不緊密,科技支撐能力不強。當前,草原蟲害研究多集中于災變規(guī)律、災害影響分析等基礎性研究,對于各種藥劑對生物多樣性的影響、土壤殘留與降解、葉面藥物富集等行業(yè)關注的問題研究較少,且研究多為單行,缺少藥物間的對比研究,無法為行業(yè)推廣提高更系統、更實用的對比數據。建議今后的研究應當注重產學研的有機結合,在做好基礎性研究的同時,能夠從行業(yè)需求出發(fā),重視科技成果轉化與利用,為行業(yè)的發(fā)展提供科技支撐。
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Application progress on biological control technology
for controlling the pest insect in rangeland in China
HONG Jun,YUN Xujiang,DU Guilin,QI Xiao
自80年代以來,菜農依賴大量施用化學合成農藥防治瓜菜病蟲害,出現了農藥用量愈用愈大,病蟲愈治愈猖獗的惡性循環(huán)局面,造成病蟲抗藥性增強,化學防治效果下降。筆者在基層從事農技推廣工作多年,在瓜菜市場例行農殘檢測中,本地葉菜、苦瓜、豇豆等出現農藥超標、農藥殘留量大時有發(fā)生,直接威脅消費者的健康和安全;同時也污染周圍大氣、土壤和水域,而且嚴重地削弱、甚至毀滅瓜菜生態(tài)系統的自然控制作用,導致為害瓜菜的病蟲害種類越來越多,為害越來越重,防治難度越來越大。
當前要做到既控制病蟲為害,又解決化學農藥引起的問題,生物防治是主要手段之一。所謂生物防治技術,就是研究利用生物(除人以外)有機體及其代謝產物來防治病蟲害。如以蟲治蟲,以菌治蟲,以病毒除蟲。利用有益微生物及其產物防治瓜菜病害、利用植物疫苗或植物抗性誘導劑防治瓜菜病害、利用植物之間的化感作用防治病蟲害等,這些看似簡單的生防技術,卻可解決一系列問題,從根本上解除防治瓜菜病蟲時選擇化學農藥的壓力,鏟除病蟲發(fā)生抗藥性的溫床,有效地將濫用化學農藥所形成的惡性循環(huán)扭轉為良性循環(huán),使環(huán)境污染得到改善,保證瓜菜產品的無污染、優(yōu)質、高產,使生態(tài)平衡得以恢復,有利于綠色產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
因此,生物防治也是綠色食品生產中防治病蟲害的最理想方法,與化學防治相比,具有應用范圍更廣闊、自然資源豐富、可就地生產、不污染環(huán)境、不殺傷天敵、對瓜菜和人畜安全、經濟、有效等優(yōu)點。應用生物防治技術,能降低化學農藥施用量,保護利用天敵,提高自然控制能力,產生更好的經濟效益和生態(tài)效益。今年初,海南省農業(yè)廳召開全省農業(yè)工作會議上要求,推廣綠色防控,推廣生物農藥和安全高效低毒低殘留農藥,建立綠色防控示范區(qū),推廣太陽能滅蟲燈等綠色防控技術75萬畝次,示范區(qū)有機磷農藥減少80%,重大病蟲害損失率控制在4%以下。
當前在生產實踐中,在生物防治技術特別是生物藥劑的應用方面存在一定誤區(qū),筆者在從事基層農技推廣工作中,深入田間地頭調查,與瓜菜農面對面、手把手在瓜菜生產中傳授生物防治技術,在實踐中總結經驗,現介紹瓜菜生產中使用生物農藥應注意的問題,供參考。
1 生物農藥種類的選擇
生物防治的專化性強,必須對瓜菜的病蟲害作出正確的診斷,然后對癥下藥,按不同的作用機理選擇適宜的藥劑種類。以生物殺蟲劑為例,蘇云金芽孢桿菌(又稱Bt乳劑)的主要靶標害蟲是咀嚼式口器的害蟲昆蟲,對蚜蟲、粉虱等刺吸式口器的昆蟲害蟲卻無能為力;阿維菌素是抗生素類殺蟲、殺螨劑,對害蟲主要是胃毒和觸殺作用,幾乎無內吸和熏蒸作用;煙·參堿是植物性殺蟲劑,對害蟲有胃毒、觸殺和熏蒸作用。
2 使用濃度的掌握
要根據防治對象準確掌握用藥濃度。不同種類的害蟲或同一種害蟲的不同生態(tài),對生物殺蟲劑的敏感程度不同,因此必須根據害蟲的敏感程度選擇不同種類的生物農藥,并確定適宜的施用濃度,才能收到良好的防效。如菜青蟲對蘇云金芽孢桿菌和阿維菌素較為敏感,可用1%的阿維菌素EC 3 000~4 000倍液防治;斜紋夜蛾則對其不太敏感,應使用1 000~2 000倍液防治。
3 防效的安全保障
根據當地天氣情況,市級病蟲預報情報,提前2~3 d施用,這是因為生物防治顯效較慢,如乳劑必須在卵孵化高峰至低齡幼蟲期施藥。另一方面,為緩解害蟲對生物農藥的抗性并提高防效,可將生物農藥與部分低毒農藥混用或交替使用,以達到兼治的目的。如蘇云金芽孢桿菌、阿維菌素、煙堿可與化學合成農藥氟蟲脲等交替使用,但蘇云金芽孢桿菌和阿維菌素不能與堿性農藥混用,還應禁止其與殺菌劑和酸性復配液混用,也不能在桑園使用。
4 施藥環(huán)境條件的確定
生物防治所用的天敵昆蟲、微生物、昆蟲病毒制劑一般忌強光照射,不耐高溫干旱,最好在傍晚和潮濕條件下(如雨后,棚內)使用,以充分發(fā)揮其作用。溫度過高可能破壞Bt乳劑的晶體毒素結構,影響防治效果,陽光也可以使Bt乳劑的殺蟲活性下降,所以在田間使用Bt乳劑時,應盡可能地選擇在日平均氣溫15 ℃左右的陰天或晴天的下午4點以后進行,而阿維菌素更適合于大棚室或高溫炎熱的夏秋季節(jié)防治瓜菜害蟲,但藥品要避免暴曬或受潮。
0 引言
園藝植物不僅在生長期間易受害蟲危害,而且其產品在貯藏、加工期間也會受到多種害蟲的侵害。害蟲不僅本身危害園藝植物,而且還會傳播病害。所以,園藝植物害蟲防治較一般農林害蟲的防治更為困難。本研究在綜述不同園藝植物害蟲生物防治措施的基礎上,根據園藝植物上害蟲的特點,對今后如何開展園藝植物害蟲生物防治研究提出展望,以期為以后的園藝植物害蟲生物防治研究提供借鑒。
1 園藝植物害蟲生物防治現狀
1.1 果樹植物害蟲生物防治現狀
果樹種植區(qū)的種植面積較大、數量較多、種植品種相對單一,蟲害極易發(fā)生。為了保證果實產量和果品質量,迫切需要對害蟲進行防治,使其處于經濟危害水平允許的范圍之內。對于果樹,取食的部位主要是果實,使用化學農藥防治害蟲時,使用方法不當造成農藥殘留會對消費者造成危害。農藥對消費者的危害主要來源于農產品上的農藥殘留超過允許限量,長期食用該類產品后會產生不良影響。目前已有采用生物防治措施防治果樹植物害蟲的報道。萬秀麗等]報道采用七星瓢蟲防治果樹蚜蟲,用赤眼蜂防治桃小食心蟲,用姬蜂防治天幕毛蟲,用東方鈍綏螨可有效控制蘋果紅蜘蛛的大量發(fā)生,取得了較好的防治效果。
1.2 花卉植物害蟲生物防治現狀
目前隨著經濟的發(fā)展,社會的進步,物質生活水平的提高,人們越來越多地追求精神生活,注重生活環(huán)境的改善,將花卉逐漸帶入辦公室、會議廳、居室。室內花卉植物在生長過程中會受到人為因素的影響,由于在一定空間內存放的花卉數量較少,在發(fā)現其有害蟲危害時,應貫徹“治小、治少、治了”的原則,并選擇合適的防治手段,但如果防治不當,則可能對環(huán)境、空氣造成污染,影響人們的身心健康。在城市綠化植物的害蟲防治中一味地追求擊倒害蟲速度快的化學農藥,如在市民生活集中以及人員流動最多的重要街道和主要干道、廣場的樹木、花卉和草坪上,使用敵敵畏、樂果和殺滅菊酯類等,就會導致周圍環(huán)境的污染。
2 園藝植物害蟲生物防治特征分析
在自然界中,生物間存在著相互依存和相互制約的復雜關系,害蟲與食料之間,害蟲與寄主之間,害蟲與害蟲之間,害蟲與天敵之間,害蟲與環(huán)境之間的關系都會影響到園藝植物害蟲的生物防治效果。例如,棉鈴蟲可取食番茄、茄子等250多種植物,棉蚜和棉薊馬都共同取食棉花葉子,赤眼蜂能寄生11目、90多科、1200多種昆蟲的卵或幼蟲,纓小蜂能寄生1目、65科、1000多種。不同的地區(qū),氣候條件不同,園藝植物的生長發(fā)育速度不同,害蟲和天敵的生長發(fā)育及繁殖力也不同。在園藝植物害蟲生物防治過程中,要充分考慮當地的氣候條件選擇合適的生物防治措施。如查玉平等報道的白僵菌防治森林害蟲的研究中在25℃左右,相對濕度為97%~100%的情況下,白僵菌的染病力最高。
3 園藝植物害蟲生物防治方法研究進展
3.1 天敵昆蟲的利用
我國害蟲的自然天敵種類很多,主要包括捕食性天敵和寄生性天敵兩大類。捕食性天敵主要有蜻蜓、螳螂、獵蝽、姬獵蝽、花蝽、草蛉、瓢蟲、步甲、虎甲、食蚜蠅、胡蜂、土蜂等;寄生性天敵主要包括寄生蜂類、寄生蠅和捻翅蟲類等。在防治林果病蟲害時,可以運用“以蟲治蟲”的方法,例如,七星瓢蟲、蜻蜓、赤眼蜂等都可以用來對付很多果樹的蟲害問題。
3.2 病原微生物的利用
病原微生物農藥包括細菌、病毒、真菌、線蟲、原生動物。病原微生物農藥具有應用范圍廣,毒力持久,使用方便和對人畜、植物無害等優(yōu)點。病原細菌類農藥應用最廣的是蘇云金桿菌(Bt)。Bt在產孢的過程中形成了晶體蛋白包含體,在此過程中產生的殺蟲晶體蛋白δ-內毒素是在細菌質粒上進行編碼。晶體蛋白(一般指Cry蛋白)是以原毒素的形式產生的,在被攝取的過程中經酶水解最后轉換成小分子毒素。這些蛋白結合到幼蟲中腸的上皮細胞上致使大的陽離子選擇性孔的形成,增加了細胞膜對水的滲透性。對水吸收能力的加大導致細胞的脹大,最后中腸破裂。
3.3 昆蟲性信息素的利用
昆蟲性信息素是一類性成熟的雌性或雄性分泌釋放的,能引誘同種異性個體進行的化學物質。目前,人工合成多種昆蟲性信息素的類似物即性引誘劑,如棉鈴蟲、松毛蟲、舞毒蛾、桃小食心蟲、玉米螟等,為這些害蟲測報和防治開辟了新的途徑和方法,具有一定的發(fā)展?jié)摿?。性信息素在監(jiān)測引入的或外來的昆蟲如果實蠅、鉆柱蟲和小蠹蟲,以及擴展能力強的害蟲如紅鈴蟲和東方麗金龜等方面起到了重要的作用。
3.4 植物源殺蟲劑的利用
植物源殺蟲劑是利用某些植物體內的特殊生理活性物質來對園藝植物害蟲產生忌避、拒食、引誘或毒殺作用的一類殺蟲劑,具有對人畜安全、害蟲不易產生抗藥性、在自然環(huán)境中易于降解等特點,包括生物堿、甙類、單寧、精油、樹脂、毒性蛋白、脂類、酮類等化合物。生物堿是一種含氮有機物,一般為堿性,通常在植物體內與有機酸結合成鹽的形式存在,一般具有胃毒、觸殺作用,有的還具有熏蒸、忌避作用。
4 結論
隨著我國人民生活水平的提高,園藝植物的栽培量逐年上升,栽培的面積不斷增加,園藝植物的人均占有量已經成為提高生活質量的重要標志之一。但是,園藝植物又不同于其他農林植物,其主要的差異是園藝植物和人類生活密切接觸。這就需要針對園藝植物的特點,研究與開發(fā)更加合理的栽培技術和害蟲的防治技術。?通過使用合理的生物防治方法,有效控制園藝植物的害蟲發(fā)生,對于實現我國園藝產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
參考文獻:
[1]范雙喜,李光晨.園藝植物栽培學[M].北京:中國農業(yè)大學出版社,2008.
橋梁水毀的生物防治措施具有降低河水流速、攔洪落淤、協調環(huán)境與改善生態(tài)等優(yōu)點,并且其防護效果隨生物的生長而日益顯著;特別是將橋梁的調治與防護工程同生物防治措施完美結合,能使二者的防護功能相互完善、相互融合,收到良好的防護效益與生態(tài)效益。結合本地區(qū)在防治橋梁水毀方面的實踐,本文對生物防治橋梁水毀的經驗措施做一探討。
一、生物防護橋梁的優(yōu)勢
(一) 固岸截流
在河道兩岸營造防水林,能有效遏制河道變遷。因為:樹木的枝葉能截留降水,減緩地表水流匯集,減輕降水對地表的沖刷;樹木的枝干能阻滯洪水,降低河水流速,從而減輕洪水對橋梁的沖擊作用;樹木的根系盤根錯節(jié),能深入土體內部發(fā)揮“錨固”作用,提高了土體整體強度,從而穩(wěn)固了河岸,保護了堤岸及橋梁的安全。生物防護對橋梁的防護效能是工程防護設施所不具備的。
(二)落淤防沖
在寬淺變遷及寬淺游蕩河段上建橋,洪水主流擺動對河岸沖此淤彼,易導致河道變遷引發(fā)橋梁水毀。因此,應在橋址河段的凹岸設計石籠、丁壩等導流構造物,待丁壩回流區(qū)落淤后再栽植樹木,用于穩(wěn)固河岸,防止洪水沖刷加劇。這樣做不僅能增強工程防護的效果,還能有效預防工程防護設施被洪水沖毀。據調查,隨著樹木郁蔽成蔭,丁壩間回流區(qū)泥沙淤積不斷增厚,丁壩(石籠)在淤積的泥沙及樹木的保護下,壩頭的局部沖刷減弱,壩身會逐步得到穩(wěn)固,能有效預防某些橋梁因防護設施屢修屢毀而導致水毀。再者,在河道兩岸及其上游流域植樹,能有效攔蓄降水、消減洪峰,從而減輕洪水對河床及橋梁墩臺的沖刷。
(三)生態(tài)效益與經濟效益雙現
由于洪水泛濫,橋位河段往往是沖溝交錯、灘石裸露,加之橋梁施工對生態(tài)環(huán)境的破壞,橋址生態(tài)環(huán)境十分脆弱。特別是在季節(jié)性河流上,這種現象尤為突出。而在橋位河段兩岸營造防護林,樹木的枝葉能吸收有害氣體,并借助光合作用吸收大量二氧化碳氣體,并放出氧氣,從而凈化了空氣。此外,枝葉繁茂的樹木還能遮蔽裸露的灘石,將丁壩、護岸等防護設施掩映于樹木之中,使橋梁建筑物與河流、樹木相融合,形成友好和諧的自然景觀,改善了生態(tài)環(huán)境。再者,橋位河段土壤肥沃且含水量較高,可為生物生長提供充足的養(yǎng)分、水分,栽植楊柳易成活、生長快,一般8~10年就能成材,更新樹木可獲得較高的經濟收益。不僅如此,由于橋梁的工程防護設施具有易老化、防護效果衰減等不足之處,某些橋梁往往因此屢遭水毀,修復這類設施不僅需要大量資金,而且耗費大量資源(如水泥、砂石等),且后期尚需投入資金進行維修養(yǎng)護。解決這一矛盾的有效措施是對橋梁水毀實施生物防治。因為:生物防護橋梁投入低,成本一般僅需工程防護設施的20%~30%,并且其防護效果隨時間推移逐漸增強;生物防治措施與工程防護措施相互配合,既能增強工程防護設施的防護效果,又有效保護丁壩、順壩、錐坡等調治與防護設施免遭水毀。
綜上所述,生物防治橋梁水毀不僅具有良好的生態(tài)效益與環(huán)境效益,而且節(jié)約因修復橋梁水毀工程的資金投入與資源消耗,經濟效益顯著。
二、經驗做法與效果
(一)橋臺的生物防護
在橋頭引道附近及錐坡基礎外圍植樹,樹禾根系穩(wěn)固了地表土層;其枝干能阻滯洪水,降低洪水流速,有效防止洪水直接沖刷引道路基坡角及錐坡基礎。樹木的固土防沖與導流作用,能消除或有效防止洪水對橋梁錐坡及橋臺造成的水毀威脅。例如:1986年敖漢旗新玉線北扎蘭營子橋錐坡被洪水沖毀,橋頭引道被沖陷。水毀搶修應急措施是在被毀錐坡基礎外圍每隔20 cm打入直徑15 cm、高200 cm的木樁,形成排樁,而后再于木樁上掛樹冠(要求將樹冠以8號鐵絲綁扎在木樁上)。按上述方法布置的木樁及樹冠經歷洪水后被淤埋固定下來,有效遏制洪水直接沖刷引道與橋臺,收到良好的生物防護效果。
(二)橋墩的生物防護與加固
橋墩局部沖刷加劇易導致水毀。因此,應根據河水流速及水深采取不同形式的生物防護措施。若河水流速較高,可采取拋石掛柳的形式對橋墩進行防護。這樣,拋石能阻止洪水淘刷橋墩基礎,掛柳(柳枝)則可降低墩身附近的水流流速,有利于減緩沖刷及墩身外圍泥沙沉積;若河水流速較低,可于枯水期在橋墩沖刷嚴重部位分層填埋(或栽植)親水性強的樹木。這樣,橋墩局部沖刷坑內填埋的樹枝被洪 水淤積后會與泥沙緊密結合,形成加固的土體結構,有利于阻止洪水沖刷;若填埋的樹枝成活生長,其防護效果會不斷增強。
(三)河灣的生物防治
橋址河段的河岸遭洪水淘刷易形成河灣,河灣引發(fā)洪水沖此淤彼,對橋孔通暢泄洪極為不利,應及時采取生物防護措施進行治理。若河水流速較低,可在河灣內填筑丁壩,待壩間落淤穩(wěn)定再配植樹木。這樣,隨著樹木的增長,河灣凹岸淤積逐年增高,并形成穩(wěn)定的新河岸;若河水流速較高,河灣凹岸沖刷嚴重,應先在河灣內布設石籠丁壩、順壩等導流構造物,將洪水調離河灣區(qū)域,待丁壩、順壩問落淤穩(wěn)定,再于壩間配植樹木,形成生物“柔性壩”,既保護了丁壩、順壩等防護構筑物,又能攔洪落淤、固岸防沖,有效遏制河道變遷導致橋梁水毀。
(四)生物護岸
在橋址河道兩岸的灘地栽植防水林,形成生物護岸,將洪水平順導入橋孔,防止洪水淘蝕沖刷河岸,保持了河槽穩(wěn)定。若橋址河岸局部沖刷嚴重,應重點在河岸坍塌部位栽植樹木,以生物防護措施替代砌石防護工程,用于調治洪水、穩(wěn)固河岸。實踐證明:在河道兩岸栽植楊柳并配植沙棘,形成喬灌結合、高低合理搭配的生物防護體系,既能有效防止河道演變導致橋梁水毀,又保護了環(huán)境,改善了生態(tài)。
近年,敖漢地區(qū)結合公路綠化對橋位河段實施生物防護,并在河岸兩側的灘地、橋頭引道路段以及錐坡附近栽植了楊柳與沙棘,有效地防護了橋梁,減輕了橋梁水毀災害。
(五)橋位上游流域的生物治理
結合生物措施對橋址上游流域進行綜合治理是防治橋梁水毀的根本措施。具體做法:在河道匯流區(qū)的山坡上沿等高線方向挖品字形魚鱗坑,并在坑內植樹種草,以攔蓄地表徑流,這樣能使降雨就地攔蓄、就地下滲;在橋址上游流域的溝谷內修筑塘壩,并于壩問配植樹木,形成降水——攔蓄——下滲——植物蒸騰的水分循環(huán)體系。上述措施減少了坡面水流匯集,降低了河道洪峰流量,有效防止橋梁遭受水毀損害。1998年內蒙古東部盟市遭遇歷史罕見的洪災,全區(qū)有723座橋梁被洪水沖垮。但是,由于敖漢地區(qū)生態(tài)環(huán)境優(yōu)良,加之橋梁的生物防護措施比較完善,其境內管護的91座橋梁除老虎山橋、各各召橋及山嘴橋三座橋梁的錐坡發(fā)生不同程度水毀外,其他橋梁均安全渡汛。
三、建議與結語
橋梁設計不僅要完善橋梁的調治與防護工程,還要提出完備的生物防治措施,使橋梁的工程防護與生物防護完美結合。