木垒县丘陵旱地农区蝗虫危害及措施建议

2023-08-21 09:07郭正财吴建国党惠才仲泰郭锐
农业灾害研究 2023年6期
关键词:草地

郭正财 吴建国 党惠才 仲泰 郭锐

摘要 木垒县丘陵农区干旱的自然环境非常适宜蝗虫的种群繁衍,加之不合理的耕作,易诱发蝗虫灾害。根据蝗虫危害情况,采用无人机喷洒0.8%的植物源农药阿维印楝素应急防治,效果达86%以上。分析认为,植保无人机是实现规模化喷药治蝗的重要方向,但要长期治理农区丘陵山旱地蝗虫灾害,除应对干旱的气候条件外,还要制止乱垦荒的现象,落实好耕地和草地保护制度,从根本上消除“年年防治、年年有灾”的不良局面。

关键词 丘陵旱田;草地;蝗害

中图分类号:S433.2 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)06–0001-03

新疆木垒哈萨克自治县照壁山乡06107-1蝗害区东起木垒西河坝,西至贼沟西部楼庄梁,南以四道沟——木垒公路为界,北部距乌奇公路8 km,总面积约24 000 hm2;南部为丘陵,北

部、西部为平原,土壤为灰漠土,海拔780~1 380 m;草地属荒漠草原类,主要植物有蒿、针茅、苔草、角果黎等,盖度30%~45%,高度7~30 cm,草地主要害虫为蝗虫,是历史上蝗虫常发区。该区所辖丘陵地带20年前是农牧交错区,除耕作外,农田周边的草地主要用作农民家养牲畜放牧,现属农区,是昌吉州特色旱地农业白豌豆与鹰嘴豆的种植基地,仅有少数农户散养的家畜在田间空草地放牧。根据2022年6月5日调查,蝗害区内北闸村发生蝗虫危害。

调查区位于90°07′09″E~90?11?08″E、43°49′28″N~43?53?31″N以内,总面积约5 476 hm2,最高虫口密度460 头/m?,平均密度33 头/m?。区域内红胫戟纹蝗为三四龄期,意大利蝗二三龄盛期,6月初正是小麥拔节期和豌豆初花期,也恰逢木垒县旱地农作物的“干旱期”,大量牧草干枯,蝗虫开始进入农田啃食小麦和豌豆的茎叶及花蕾鲜嫩部分[1]。干旱与蝗害双重灾害,将对牧草和农作物造成严重损害。

1 蝗虫危害及原因

1.1 蝗灾危害性

蝗虫灾害是一种主要危害农牧业安全生产的暴发性生物灾害,历史上与水灾、旱灾并称为“三大自然灾害”,蝗虫一旦暴发成灾,将会给农牧民生产生活带来严重的影响。蝗虫是植食性昆虫,属于多食性,牧区的蝗虫食料主要以禾本科与莎草科植物为主,农区的蝗虫食料以禾本科、莎草科农作物和田边牧草为主。如意大利蝗嗜食蒿类植物,其大面积发生危害时,天然草地蒿属牧草鲜草损失率可达70%以上,大量蒿类牧草被蝗虫啃食,严重影响草原畜牧业的可持续发展[2]。而红胫戟纹蝗特别喜欢角果黎与禾本科植被,禾本科牧草及农田小麦受红胫戟纹蝗危害非常严重[3]。

1.2 危害原因

蝗虫灾害一般主要由自然条件导致,但也有部分地区是人为因素引发的,如蝗虫预警监测与前期防治不到位、存在盲区,乱垦荒、乱耕作、不合理的放牧等因素。根据调查分析,北闸村丘陵旱地农田夹块草地蝗虫危害主要有以下原因。

1.2.1 干旱条件 蝗虫是一种喜欢温暖干燥的昆虫,干旱的环境对其产卵繁殖益处较多,蝗虫将卵产在土壤中,土壤比较坚实,土壤含水量在10%~20%时最适合其产卵[4]。北闸村常年干旱使蝗虫大量繁殖,迅速生长。干旱导致蝗灾的缘由有2个方面:一是在干旱年份,由于水位下降,土壤比较坚实,含水量降低,地面植被稀疏,蝗虫产卵数大幅增加,并且在干旱年份,地面和地下水的水面面积缩小,低洼地裸露,也为蝗虫提供了更多适合产卵的场所;二是干旱环境生长的植物含水量较低,蝗虫以此为食,生长较快,生殖力提高。

1.2.2 气候因素 木垒哈萨克自治县地处北疆温带荒漠,在大陆腹地,远离海洋,具有明显的干旱大陆性气候特征。从南部天山北坡到北部中蒙边境哈甫提克山,根据纬度推移生境大致为山地草原、山前丘陵农区、平原荒漠农牧结合区、沙漠、平原荒漠草原、山地荒漠草原等。

由于地形地貌、海拔高度等差异较大,气温和降水量也有较大差异。境内年平均气温为5~6 ℃,>10 ℃的有效积温为2 600 ℃·d,气温的日较差较大,年较差较小。年均降水294.9 mm,降水的年际变幅和月际变幅较大,最高年份达571 mm,最低年份158 mm,降水主要集中在冬春季,往往在作物生长的关键期6月出现严重的“卡脖子旱”。年日照时数3 070 h,年蒸发量2 207.6 mm,无霜期约139 d。整体气候表现为冬季漫长寒冷、夏季短而炎热,降雨量少、有效积温偏低、无霜期偏短、光照虽充足但温差大等。区域内气候条件非常适宜蝗虫的生长,不同生境分布着不同种类的蝗虫,并且为害时间上有明显差异。因此,蝗灾防治此起彼伏,给防治工作带来了极大挑战,防治过的区域损失少,未顾及的区域损失比较严重。木垒县境内每年都会发生大面积的蝗虫灾害,虽然投入了大量资金开展防治工作,但还是对当地的农牧业生产造成了不同程度的损害。

1.2.3 人为因素 近年来,由于国家对小麦的直补价格不断上涨,而且发放及时、到位,农户为了获得更多粮食直补款,除了在自家基本农田周围扩耕外,还在周边仅有的小块草地上持续垦荒播种小麦,致使草地面积不断缩小。垦荒的农田作物相对于基本农田的长势较差,如2020年、2021年木垒县境内山前丘陵山旱地6月份出现“卡脖子旱”,整个6月滴雨未降,旱情严重,丘陵旱地农作物几乎全部绝收,整个夏秋季节田地光秃裸露。大量垦荒造成草地被破坏、农作物绝收、出现多余的田埂和大量的光秃地,给蝗虫产卵创造了有利条件,人为增加了蝗虫滋生地。人们的生产活动对蝗区的生态条件与环境有很大的影响,北闸村丘陵山旱地干旱的环境给蝗虫繁殖、生长发育和存活提供良好的条件,再加上农民在草地上不断垦荒、播种、绝收、撂荒、再耕作,导致很多地块草地不算草地、农田不像农田,大量地块变成光秃废地,有些地块杂草丛生,这种自然生境特别适宜蝗虫产卵繁衍,在一定程度上诱发了蝗虫灾害。

2 防治意义

北闸村属丘陵旱地农区,小块草地在农田包围中呈点片状,小则0.20~0.33 hm2、大则2.0~3.3 hm2、最大的草地不超过6.67 hm2,一旦蝗虫孵化,几日内便可扩散到农田,造成农作物严重受损。该地区主要农作物为冬春小麦、豌豆、鹰嘴豆,早年小麦和豌豆种植面积最广,为主体农业,近年来,由于关联到粮食直补,当地农民都以种植冬小麦和春小麦为主。农田包围中的小块草地主要植被以蒿类为主,与农田中的小麦、豌豆等都是蝗虫喜食的植物。为此,及时采用植保无人机应急喷药防治,防止蝗虫向农田扩散,可以最大限度减少蝗虫对草地植被和农作物造成的损失。

3 材料与方法

3.1 供试材料

喷药区在北闸村1 333.33 hm2夹块草地上,租用DJI大疆T30载荷30 kg遥控无人机4架;农药选择成都绿金生物科技有限公司生产的有效成分0.8%的阿维印楝素400 kg,农药剂型为乳油;配备防护服等物资;由村干部与“访惠聚”工作组挨家入户宣传,整个区域内连续禁牧15 d;防治对象有意大利蝗Calliptamus italicus (L.)、红胫戟纹蝗Dociostaurus kraussi kraussi (Lngen.)、黑腿星翅蝗Calliptamus barbarus Costa、黑条小车蝗Oedaleus decorus (Germ.)、小雏蝗Chorthippus mollis (Charp.)等蝗虫。

3.2 防治措施

从20世纪80年代起,木垒县一代代治蝗技术工作者,在自治区治蝗办的技术支撑下,利用蝗虫的生物学特性不断研究不同生境的蝗灾成因,在各类草地探索利用各种措施开展防治。先后采用人工物理防治、生物防治(牧鸡、牧鸭、蝗虫微孢子虫、绿僵菌、粉红椋鸟、大雁鹅等)、不同化学药剂(背负式喷雾器、大型喷雾车、直升机、智能无人机)等措施,都取得了一定成效,积累了丰富的技术经验。针对木垒县照壁山乡06107-1蝗害区丘陵农区夹块草地的暴发性蝗害,选择采用植保无人机喷药防治。

3.3 防治时间

制定防治方案报木垒县林草局、县政府批准,用时2 d;联系植保公司、通知乡政府和村委会、调配防治物资共用时1 d;4架无人机喷药共计4 d;喷药时间为6月9日至6月12日;6月13日、6月14日、6月15日3次检查防效。

3.4 喷药方法

依据地形不同,配置不同浓度的印楝素药剂进行飞喷防治,农药配比分别为(15 mL/667 m2、20 mL/667 m2),相对开阔平坦的区域农药用量15 ml/667 m2;坡地或离农田较近设置5 m隔离带农药用量20 mL/667 m2。飞机最大有效喷幅4~6 m,作业有效高度根据无人机操作手技术熟练程度掌控在2~4 m为宜。无人机1 h最高作业效率16 hm2,作业6 h/d,1架无人机可喷药96 hm2/d,4架可防治近400 hm2/d草地。

喷药尽量选择晴天,避开午间高温期。气温在22 ℃以内、风速小于4 m/s,便于遥控操作、视野相对开阔、装药车能够到达、方便装药与更换飞机电池的区域最佳[5]。要以当地熟悉地形的年轻农民为向导,飞机沿坡梁横向飞行,垂直上下飞行容易产生漏喷,并且费人、费工。无人机操作手可根据向导给出的信号,结合模拟绘图和GPS导航,跟随飞机在田埂前行。飞机起飞喷药第一趟先沿田边直走,喷出一条4~6 m的隔离带,然后在隔离带以外草地上来回带状喷洒。喷完一块草地则智能停止出药,直接飞往下一块草地。要求药液均匀喷洒在草地上,绕开农田,谨防农药喷洒到农作物。

4 结果与分析

4.1 结果

喷药结束后及时进行防治效果检查。采取方框取样法,在防治前及喷药后24、48、72 h分别检查虫口密度。平缓区域灭效90%以上算合格,坡梁及谷地85%以上為防治合格。具体操作是每6.67 hm2调查区域内随机设置5个样方,每个调查样方1 m?,取平均值,然后计算防治效果:D(%)=[(L1-L2)/L1]×%。其中D为防治效果,L1为防治前密度,L2为喷药后密度。

设置调查样地越多、取样点越多,效果计算误差就越小,计算出的百分比就越精确。一般从中心区向四周扩展取样,或从四面向中心区域合拢取样,也可“Z”字形取样或对角线取样,但必须做到防治区取样全覆盖。

喷药后采取“Z”字形取样法,共设置6.67 hm2调查样地12个,取1 m?调查样方60个。通过计算,喷药区最高虫口密度降至25 头/m?,平均密度降至4.6 头/m?,平均防治效果86.06%,整体防治效果合格。通过植保无人机喷洒农药应急防治效果较佳,达到了保护草地植被和农作物的目的。

4.2 分析

4.2.1 技术分析 北闸村是木垒县典型的黄土丘陵旱地农区,区域内丘陵东西走向与南北走向交错纵横,并且坡度陡、落差大,地形相对复杂。从飞机喷药情况分析,对于复杂地形,无人机喷药具有起降转向灵活、可空中悬停、实现精准作业、防治率高等优势,而且可采用远距离遥控操作,使作业人员避免农药侵害,安全系数高[6]。

4.2.2 效果分析 喷洒农药治蝗要及时开展效果调查,调查发现漏喷要及时补漏,补漏的主要目的是谨防蝗虫产卵来年造成灾害,因为防治区是蝗虫的滋生地。防治前虫口密度高的区域,喷药后的防治效果就越明显,防治前密度低的区域,喷药后的效果不显著。虽然防治效果以调查计算为依据,但一定要查看残蝗密度是否下降至防治指标以下,要是残蝗密度仍达到防治指标,即便死亡率很高,也不能算达到理想的防治效果,条件允许的情况下有必要考虑重防。

4.2.3 农药筛选 总含量0.8%的阿维印楝素是治蝗专用农药,有前期治蝗经验,使用方便,技术相对成熟,具有良好的防治效果。同时,印楝素被公认为是开发最为成功的具有现代意义的植物源农药,推荐在农牧业治蝗工作中广泛应用。

5 讨论与建议

5.1 讨论

在农林牧生产过程中,人们通过水利建设、耕作管理、植树造林、草原保护与建设、生态修复、合理放牧等措施,是想改变蝗区的生态条件与环境,以防止蝗虫生存繁衍和种群数量的增长,降低蝗虫造成的损害。但是,不合理的垦荒、耕作管理不当,会给蝗虫创造适宜的产卵繁衍地,诱发蝗虫灾害。根据蝗虫危害程度,利用蝗虫的生物学特性不断研究不同生境的蝗灾成因,在各类草地探索利用各种措施开展防治,能取得一定成效,积累丰富的技术经验。因此,应对像北闸村丘陵旱地农田夹块草地的暴发性蝗虫灾害,采用植保无人机喷药是最佳的防治措施,可以达到很好的防治效果,最大限度减少蝗虫对草地和农作物的侵害。

5.2 建议

5.2.1 开展好预警监测工作 科学准确的调查监测是蝗虫防治的前提,要采取科学的方法侦察蝗虫发生动态,结合气候条件、自然环境和牧草发育情况等进行综合分析,对蝗虫未来的动态趋势作出正确的判断,提供虫情信息,保证及时、经济、有效地防治蝗虫。

5.2.2 落实好各项政策 要经常性地开展农牧民科技培训,让广大群众从思想上认清农田和草地的作用,落实好国家耕地及草原保护制度。相关部门要加强整治,坚决杜绝乱垦荒,谨防垦荒给蝗虫创造繁衍生境,避免引发蝗虫灾害不断发生。

5.2.3 提高综合防控能力 准确掌握蝗虫发生动态(时间动态和空间动态),采取适宜的措施进行防治。在蝗虫孵化盛期,蝗蝻分布面积小、密度集中,农户自己可以利用小型喷雾器配药防治;在蝗虫二三龄期,农户可以根据地形地势和蝗虫分布面积大小,采用自家农用拖拉机与喷雾器相结合喷药防治;对于暴发性的蝗虫灾害,直接采用植保无人机应急防治。

5.2.4 “因地制宜”开展防治 应对北闸村丘陵旱地农区的夹块草地蝗虫危害,从根本上实现生物灾害的绿色防控,兼顾经济效益、社会效益、生态效益,建议采取人工筑巢招引粉红椋鸟,利用椋鸟治蝗,持续将蝗虫密度控制在经济阈值以内,是可行的长效策略[7]。

参考文献

[1] 党惠才.木垒县大贼沟无人机野外大面积蝗害防治[J].农家科技(上旬刊),2020 (8):211-212.

[2] 张泉,乌麻尔别克,乔璋,等.意大利蝗造成牧草损失研究及防治指标的评定[J].新疆农业科学,2001(6):328-331.

[3] 乌麻尔别克,张泉,乔璋,等.红胫戟纹蝗损害牧草及其防治指标的评定[J].草地学报,2000(2):120-125.

[4] 韩海斌,刘爱萍,高书晶.草原蝗虫综合防治技术[M].北京:中国农业科学技术出版社,2017.

[5] 郭正财,乌鲁合番·夏卡尔,吾拉孜·沙力克,等.苦参碱对大面积山地草原蝗虫的综合防治技术[J].新疆畜牧业, 2021,36(4):44-46.

[6] 肖晓华,刘春,杨昌洪,等.无人机防治水稻病虫害效果分析[J].南方农业, 2016,10(7):5-8.

[7] 郭正财.木垒县人工鸟巢招引椋鸟治蝗效益评价及技术探讨[J].智慧农业导刊,2022,2(14):31-33.

责任编辑:黄艳飞

The Harm of Locusts and Suggestions on Measures in Hilly and Dry Agricultural Areas of Mulei County

Guo Zheng-cai et al(Mulei Grasshopper and Rat Pest Monitoring and Control Station in Changji Prefecture, Mulei, Xinjiang 831900)

Abstract The arid natural environment in the hilly agricultural area of Mulei County was very suitable for the population reproduction of locusts. In addition, unreasonable farming has induced the occurrence of locust disasters. According to the locust damage situation, the UAV was used to spray 0.8% of the botanical pesticide avidin azadirachtin for emergency control, with an effect of more than 86%. According to the analysis, the plant protection UAV was an important direction to achieve large-scale pesticide spraying and locust control. However, in order to control the occurrence of locust disasters in the hilly and dry land of agricultural areas for a long time, in addition to dealing with the dry climate conditions, should also stop the phenomenon of wasteland reclamation, implement the farmland and grassland protection system, and fundamentally eliminate the bad situation of “annual prevention and control, annual disasters”.

Key words Hilly dry land; Grassland; Locust pest

作者簡介 郭正财(1976—),男,新疆木垒人,副高级畜牧师,主要从事草原生物灾害预警监测与防治技术推广研究。*通信作者:党惠才(1964—),男,新疆木垒人,农技推广研究员,主要从事草原生物灾害预警监测与防治技术推广研究,E-mail:2595860832@qq.com。

收稿日期 2023-03-03

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