讓灌木林蟲(chóng)災(zāi)得到有效防控

第第頁(yè)讓灌木林蟲(chóng)災(zāi)得到有效防控我國(guó)灌木林病蟲(chóng)害從研究基本空白到有效監(jiān)測(cè)防控，用了14年。

灌木林，曾經(jīng)不被重視。第七次全國(guó)森林資源清查之前，我國(guó)森林覆蓋率統(tǒng)計(jì)并不包括灌木林。

長(zhǎng)期以來(lái)，灌木林蟲(chóng)災(zāi)頻發(fā)，觸目驚心。本世紀(jì)初，遼寧建平近百萬(wàn)畝沙棘林被病蟲(chóng)害毀滅。2023年，在內(nèi)蒙古和寧夏，一望無(wú)際的沙蒿連片枯死。病蟲(chóng)害成為灌木林大面積毀滅的致命因素。

2023年，國(guó)家將年降水量400毫米以下地區(qū)的特定灌木林納入了森林覆蓋率統(tǒng)計(jì)范圍。灌木林的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益也逐步被重視起來(lái)。

我國(guó)有灌木林5590萬(wàn)公頃，占我國(guó)林地面積的18%。灌木林雖然矮小，卻是生態(tài)脆弱區(qū)極為重要的植物群落，具有特殊的生態(tài)功能，是綠色生態(tài)屏障，是北方防沙帶的核心。

此前，由北京林業(yè)大學(xué)教授駱有慶領(lǐng)銜完成的“防護(hù)林楊樹(shù)天牛災(zāi)害持續(xù)控制技術(shù)”獲得了2023年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。2023年，灌木林的重要性和其蟲(chóng)害的嚴(yán)重性促使駱有慶把主攻方向調(diào)整到灌木林蟲(chóng)害研究上來(lái)。14年來(lái)，駱有慶團(tuán)隊(duì)在灌木林蟲(chóng)害成災(zāi)機(jī)制、引誘劑開(kāi)發(fā)應(yīng)用、遙感監(jiān)測(cè)、天敵資源開(kāi)發(fā)利用等方面攻克科研難關(guān)，完成了“灌木林蟲(chóng)災(zāi)發(fā)生機(jī)制與生態(tài)調(diào)控技術(shù)”的研發(fā)。今年年初，這項(xiàng)成果榮獲2023年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

研究蟲(chóng)性與成災(zāi)機(jī)制

侵蝕灌木林的害蟲(chóng)都是什么蟲(chóng)？它們有什么特性？

這是研究灌木林蟲(chóng)害防治的基礎(chǔ)，但在此前，這基本是一項(xiàng)科研空白。

駱有慶團(tuán)隊(duì)花費(fèi)大量時(shí)間鉆研這些害蟲(chóng)，研究它們的生物生態(tài)學(xué)特性。駱有慶說(shuō)：“不同類(lèi)群、不同種類(lèi)害蟲(chóng)發(fā)育的每一個(gè)環(huán)節(jié)與特性都能給我們很多啟發(fā)，幫助我們找到關(guān)鍵防控環(huán)節(jié)和技術(shù)的切入點(diǎn)?！?/p>

沙棘木蠹蛾是沙棘的主要害蟲(chóng)，它的完整成長(zhǎng)周期需要4年。幼蟲(chóng)、化蛹、羽化、交配、產(chǎn)卵……駱有慶團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持4年和這種蟲(chóng)子較勁，觀測(cè)它生長(zhǎng)周期各個(gè)環(huán)節(jié)的特性。

在一次野外調(diào)查中，他偶然得到一個(gè)沙棘木蠹蛾蟲(chóng)蛹，便帶回實(shí)驗(yàn)室研究。這只難得的蛾子幫助團(tuán)隊(duì)獲取了很多關(guān)鍵數(shù)據(jù)：沙棘木蠹蛾未交配的處女雌蛾，具有極強(qiáng)的求偶和誘集能力，對(duì)雄蛾的引誘距離可達(dá)1200米；雌蛾只交配一次，一旦交配，立即失去求偶功能，不再引誘雄蛾……他們由此得到科學(xué)啟示，性誘劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是沙棘木蠹蛾最有效的防控技術(shù)之一。

隨之也揭開(kāi)了沙棘木蠹蛾成災(zāi)機(jī)制。首先，過(guò)高估計(jì)沙棘的抗旱能力，不考慮立地條件大面積營(yíng)造單一感蟲(chóng)樹(shù)種“中國(guó)沙棘”是蟲(chóng)災(zāi)發(fā)生的人為因素。其次，“中國(guó)沙棘”樹(shù)種最利于木蠹蛾的產(chǎn)卵和幼蟲(chóng)發(fā)育，是其感蟲(chóng)的主要機(jī)制。團(tuán)隊(duì)還分別從分子生物學(xué)和群落生態(tài)學(xué)角度，系統(tǒng)揭示了蟲(chóng)災(zāi)發(fā)生的內(nèi)在動(dòng)力和環(huán)境脅迫作用。

10多年的時(shí)間，團(tuán)隊(duì)共揭示了7種灌木林重大害蟲(chóng)的生物生態(tài)學(xué)特性，多層次、多角度揭示了主要害蟲(chóng)的成災(zāi)機(jī)制，為制定科學(xué)合理的防控策略和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新奠定了重要基礎(chǔ)。

蟲(chóng)災(zāi)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)與控制

對(duì)于蟲(chóng)災(zāi)的監(jiān)測(cè)與控制，駱有慶團(tuán)隊(duì)選擇兩個(gè)方向作為突破口。

第一個(gè)方向是研發(fā)害蟲(chóng)的高效誘劑。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了提取、鑒定、活性測(cè)定和人工合成的創(chuàng)新鏈，成功開(kāi)發(fā)了8種害蟲(chóng)誘劑，包括昆蟲(chóng)源性誘劑和植物源誘劑。這些功能專(zhuān)一、高效實(shí)用、成本低廉的性誘劑，能模仿雌蟲(chóng)發(fā)出求偶信息，引誘雄蟲(chóng)到誘捕器上，阻斷了害蟲(chóng)的雌雄交配與繁衍后代。

有了誘劑，如何應(yīng)用也大有學(xué)問(wèn)。裝配“引誘劑”的誘捕器該如何設(shè)計(jì)，包括它的形狀、顏色、誘劑配方，以及林間如何布設(shè)，包括懸掛間距、高度和方位等技術(shù)，都需要科學(xué)的技術(shù)參數(shù)。課題組經(jīng)過(guò)繁雜嚴(yán)密的研究，構(gòu)建了成熟的林間監(jiān)測(cè)和誘殺技術(shù)參數(shù)集，極大地提升了規(guī)范化應(yīng)用水平。

第二個(gè)方向是灌木林蟲(chóng)災(zāi)的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，這是整個(gè)項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)之一。在荒漠林中，因病蟲(chóng)害致死的灌木林枯黃，與地表背景顏色相似，很難辨識(shí)。為了及時(shí)監(jiān)測(cè)蟲(chóng)害動(dòng)態(tài)，團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)測(cè)定了不同演替階段、不同健康程度沙蒿林的反射光譜特征，構(gòu)建了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，研建了基于高光譜遙感數(shù)據(jù)的蟲(chóng)災(zāi)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，明確了最佳監(jiān)測(cè)窗口期，創(chuàng)建了灌木林蟲(chóng)災(zāi)的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)。

填補(bǔ)多項(xiàng)技術(shù)空白

駱有慶說(shuō)，研究林業(yè)病蟲(chóng)害防治，要以保護(hù)的林種主體功能為導(dǎo)向。具體對(duì)灌木林而言，駱有慶認(rèn)為，針對(duì)灌木林群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生態(tài)效益為主的功能取向，確定了清晰的研究目標(biāo)導(dǎo)向，其蟲(chóng)災(zāi)防控更應(yīng)以高效、易行、作用面廣的技術(shù)為主。

“我們聯(lián)合了山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、國(guó)家林業(yè)局森防總站等8個(gè)單位，組建了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的科研團(tuán)隊(duì)，先后啟動(dòng)了13個(gè)重要科研項(xiàng)目，還得到了中國(guó)工程院院士尹偉倫的參與和指導(dǎo)。終于有效地攻克了我國(guó)灌木林重大蟲(chóng)災(zāi)防控中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，極大提高了防控技術(shù)水平?！瘪樣袘c介紹。

14年來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)首次開(kāi)發(fā)出沙棘木蠹蛾、沙蒿木蠹蛾、沙柳木蠹蛾等6種灌木林害蟲(chóng)的性誘劑，檸條綠虎天牛和沙蒿大粒象的植物源誘劑。首次研建了沙棘、沙蒿、檸條等灌木林重大害蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)與生態(tài)調(diào)控技術(shù)體系，填補(bǔ)了多項(xiàng)技術(shù)空白。技術(shù)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品16項(xiàng)，獲授權(quán)專(zhuān)利21項(xiàng)，其中發(fā)明專(zhuān)利12項(xiàng)，全部實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。多年來(lái)，駱有慶團(tuán)隊(duì)在遼寧、北京、寧夏、內(nèi)蒙古等地持續(xù)開(kāi)展灌木林病蟲(chóng)害防治的相關(guān)培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)會(huì)。成果在三北地區(qū)7省區(qū)示范與推