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中国草原有害生物防治工作现状及展望

2021-03-29岳方正高书晶程通通徐林波韩海斌柴守权

草地学报 2021年8期
关键词:生物防治虫害草原

岳方正, 高书晶, 程通通, 徐林波, 韩海斌*, 丁 伟, 柴守权*

(1.国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站, 辽宁 沈阳 110034;2.中国农业科学院草原研究所, 内蒙古 呼和浩特 010010;3.宁夏固原市泾源县大雪山林场, 宁夏 固原 756400)

草原是我国面积最大的陆地生态系统,是干旱半干旱和高寒地区的主要植被类型,与森林共同构成了我国生态安全屏障的主体。我国有天然草原4亿hm2,占国土面积的40.9%,是耕地面积的2.91倍、森林面积的1.89倍[1]。草原生态系统十分脆弱,群落结构相对单一,食物链结构相对简单,被过度利用后形成的次生裸地加快了风蚀和沙化,面积不断扩大[2]。在全球变暖大环境下,过度利用引起草原退化,植被群落发生巨大变化:水源涵养能力下降,形成的裸地为蝗虫繁殖提供了良好条件[2-3];植被高度和盖度大幅降低,有利于啮齿动物的生存,从而引起种群密度增长造成鼠害[4-5];草地植被盖度降低也为毒害草繁殖提供了空间,毒害草环境适应能力强,种间竞争力强,显著降低草原生物多样性,降低草原生态系统的自我修复能力[6]。

草原生态系统中生产者数量的减少,降低了物质循环和能量流动的效率,食物网结构受到破坏,最终引起草原生态系统的持续性恶化[2,7],特别是受气候、人为等因素影响,我国草原的退化和沙化严重,导致鼠、虫、毒害草及病害滋生蔓延,形成草原生物灾害,而生物灾害又再次加剧了草原生态环境恶化,形成恶性生态循环[8-9]。党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中指出:“要提升生态系统质量和稳定性”。因此,加强草原生物灾害防治工作,是加快草原生态修复的重要举措,事关生态文明建设、民族团结、边疆稳定和牧区经济社会持续健康发展[1-2,7-8]。

本文在广泛调查基础上结合文献资料,全面回顾了我国草原有害生物为害情况,客观评价了防治工作取得的成效,并科学分析当前制约草原有害生物防治工作的瓶颈问题,面向行业发展需求系统提出加强草原有害生物防治工作展望。

1 我国草原有害生物为害现状

1.1 为害草原的有害生物种类多

我国草原有害生物灾害包括鼠、虫、毒害草及病害4大类[2]。草原害鼠为啮齿动物,有兔形目和啮齿目两大类100余种,常见的草原害鼠有20多种,已开展监测与防治的为害鼠种有高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)、高原鼢鼠(Eospalaxfontanierii)、大沙鼠(Rhombomysopimus)、布氏田鼠(Lasiopodomysbrandtii)等[4]。为害草原的害虫包括蝗虫类、草原毛虫类、夜蛾类、叶甲类、草地螟(Loxostegesticticalis)、蚜虫类、叶蝉类、盲蝽类和蓟马类等,已开展监测和防治的草原害虫只有草原蝗虫、草原毛虫、白茨夜蛾(Leiometononsiyrides)等[9];世界上目前已知的蝗虫有10 000余种,我国有1 000余种,造成危害的蝗虫有20余种[10]。草原有毒有害植物有101科1 000种,已开展监测和防治的物种只有豚草(Ambrosiaartemisiifolia)、三裂叶豚草(Ambrosiatrifida)、紫茎泽兰(Eupatoriumadenophorum)、瑞香狼毒(Stellerachamaejasme)、乌头(Aconitumcarmichaeli)、棘豆、少花蒺藜草(Cenchrusspinifex)等为害面积较大的种类[9]。我国草原病害调查主要针对牧草,以生态为导向的草原病害调查尚未开展,缺乏文献资料。

1.2 草原有害生物为害面积大

自上世纪80年代以来,我国草原有害生物总体上呈偏重发生态势,特别是上世纪90年代末期至本世纪初期,草原有害生物灾害连年高发[2,7]。据统计,2011—2018年草原鼠害年均为害面积3 232.40 万hm2,2011—2018年草原虫害年均为害面积1 432.33万hm2,鼠虫害为害面积约是林区的5倍[2,5]。2019年草原鼠害为害面积3 737.26万hm2,严重为害(种群密度是为害指标的2倍以上)面积1 461.46 万hm2;草原虫害为害面积1 038.40 万hm2,严重为害面积455.25 万hm2;全国9个省份发生草原毒害草为害面积1 644.25 万hm2,严重为害面积225.73 万hm2[11]。

1.3 草原有害生物为害损失大

从鼠虫害造成经济损失方面来看,按照每公顷牧草损失450 kg、每公斤鲜草0.3元计算,2011—2018年每年平均发生鼠虫害4 664.73 万hm2,年均损失牧草约210亿公斤,造成直接经济损失62亿元[2,12]。从鼠虫害造成的生态环境的破坏来看,害鼠打洞造穴,推土造丘覆盖地表,破坏草皮和地表土层,造成地面塌陷、水土流失、砾石裸露和沙化,严重者造成寸草不生的次生裸地,即“黑土滩”,降低了草原防风固沙能力,增加沙尘暴发生风险[5]。从鼠害对人类社会的为害来看,鼠类是很多疾病发生和流行的传播媒介,能传播鼠疫、流行性出血热、钩端螺旋体病等30多种疾病[2]。2000—2010年青海省发生13起鼠疫,2004年囊谦县暴发的肺鼠疫致死6人,2009年兴海县子科滩爆发的肺鼠疫致死3人[4]。2019年内蒙古多地发生鼠疫病例。鼠虫害的爆发严重降低牧民生活质量,拖慢脱贫攻坚步伐,危及边疆稳定[11]。

2 我国草原有害生物防治现状

2.1 工作机制不断完善

经过多年努力,全国已建立比较完善的年度草原有害生物防治工作机制。每年的1月份,有关省区上报全年的防治计划;3月份,有关省区召开鼠虫害发生趋势会商会议,发布灾害发生趋势分析报告,预测全年鼠虫害为害程度、区域和面积;4月份,召开全国草原鼠虫害防控工作部署会,研判草原鼠虫害发生形势,部署防控工作;在灾害发生和防控关键时期,有关省区运行“定位监测、路线调查、牧民监控、应急值班”四位一体的监测预警工作机制,对关键时期、重点区域、重点物种开展监测,发布监测预警信息,适时开展新药物筛选和新技术试验示范;6—8月份,有关省区每周上报虫害发生和防治情况,实行24小时值班和“零报告”制度;7—8月份,有关省区草原站领导专家组成督查组,开展省际间的草原生物灾害防控工作检查;9月份,召开全国草原鼠虫害防控工作总结会,总结上报年度防治工作成效报告。

2.2 生物防治比例逐步提高

近年来,各级草原部门坚持“预防为主、综合防治”的植保方针,牢固树立“科学植保、公共植保、绿色植保”理念,草原有害生物绿色防治比例不断提高。2014年全国鼠虫害绿色防治比例分别为82%和57%,2016年分别达到82%和59%。2019年草原鼠害共完成防治面积532 万hm2,绿色防治面积468.52 万hm2,绿色防治比例达到89%,较2016年提高7个百分点;草原虫害完成防治面积356.07 万hm2,绿色防治面积297.80 万hm2,绿色防治比例达到84%,较2016年提高25%[11-13]。

2.3 综合防治技术集成化

草原生物灾害防控工作由单一防控技术向多项技术转变,初步构建了生物防治、化学防治、天敌防治、生态治理相结合的治理技术体系。用于防治鼠害的微生物制剂主要包括C型肉毒素、D型肉毒素等;用于防治害虫的微生物制剂有蝗虫微孢子虫、阿维菌素·苏云金杆菌、绿僵菌等;用于防治鼠虫害的植物源农药主要包括雷公藤甲素、印楝素、苦参碱、烟碱·苦参碱等;用于防治鼠虫害的天敌动物主要包括招鹰控鼠、野化狐狸控鼠;用于防治虫害的天敌动物包括鸡和鸭等;草原鼠害的物理防控主要包括世双鼠靶、鼠夹、鼢鼠箭、洞道箭等;生态调控为利用政策法规改善生态环境,提高环境的耐害性,包括禁牧、休牧、划区轮牧、飞播种草等[14-16]。

2.4 综合防治模式逐步形成

近年来,各地草原推广机构因地制宜,组织开展了防治技术试验示范,形成了一批效果较好的综合防治模式。在鼠害防治方面,形成了“弓箭灭鼠+围栏禁牧”“运—5飞机投饵+招鹰控鼠+围栏禁牧”“机械投饵+野化狐狸控鼠+围栏禁牧”“人工投饵+围栏禁牧+补播改良草场”“弓箭灭鼠+围栏禁牧+补播改良草场”“人工投饵+招鹰控鼠+围栏禁牧+补播改良”和“三角翼飞机投饵+招鹰控鼠+围栏禁牧”等综合配套技术[17]。在虫害防治方面,形成了“飞机防治+地面机械+牧鸡防治”三机(鸡)联动防控,“大型机械+生物制剂+植物源农药”和“人工招引红椋鸟+牧鸡、牧鸭”等综合防控模式[18-20]。

2.5 防治投入有所增加

2010—2018年累计投入防治经费25亿元[3,21-22]。2019年全国草原生物灾害防治工作投入经费23 282.22万 元,其中内蒙古、辽宁、云南、西藏、新疆、新疆兵团,青海7个省(区)地方自筹经费共1629.51万 元,占投资总额7%。2010—2018年省级草原鼠、虫害防治标准平均约为15元·ha-1,2019年草原鼠、虫害防治标准分别增加为19.65元·ha-1,36.15元·ha-1[11]。

3 我国草原有害生物防治工作存在的主要问题

近年来,我国草原有害生物防治工作虽取得了一定成效,但与当前国家草原保护建设、生态文明建设的需要相比,仍存在很大差距,面临一系列突出问题和现实困难,远不能满足草原保护和草原防灾减灾工作客观需求。

3.1 防治法规及理念滞后

涉及草原有害生物防治的法律法规、政策普遍陈旧,在草原有害生物防治的计划申报、监测预警、药物安全使用、防治机械管理、应急防治组织、防治工程管理、防治效果调查和监测预报等方面,没有最新的、具体的法规制度[8]。另外,草原有害生物防治工作具有很强的社会性,其工作开展需要全社会的大力支持,但由于资金投入少、草原区地广人稀、思想观念落后等因素,社会化防治服务机制还不健全,社会化防治服务组织数量较少,草原有害生物防治的市场化、社会化程度极低,远远不能满足草原有害生物防治工作的实际需要。

3.2 防治资金投入滞后和不足

由于大部分草原地区经济发展滞后,地方财政财力有限,完全依赖于中央财政补助资金开展草原鼠虫害防治工作,加之近年来运输成本、油料开支、劳务支出等基本防治成本大幅上涨,导致实际防治成本远大于目前的中央财政补助标准[20]。同时,中央财政草原鼠虫害防治资金下达较晚,错过最佳防治适期[11]。鼠害防治一般在春季、秋冬季开展,6—7月为蝗虫最佳防治期,而鼠虫害防治资金7月份才能到达县级防治部门,错过了鼠虫害的最佳防治期。

3.3 监测预警能力较低

目前,草原有害生物的监测站点少,盲区多,不能满足有害生物监测预警的需求,不能有效实现灾前预报,延误最佳防治时机,往往成灾后再救灾,导致防治费用成倍增加[23-24]。随着草原生态环境整体恶化,草原有害生物宜生区域不断扩大。虽然2017年以来按照《全国动植物保护能力提升工程建设规划》[25],启动实施了一批监测站建设,但监测预警体系建设还相当不完善,省、市有害生物监测预警中心建设未实现全覆盖,监测预警信息覆盖面和时效性亟待提高。基层草原站普遍缺乏野外监测车辆,原有害生物监测与防治数据上报软件已基本停用,目前也无新软件替代使用。数据预测预报方法落后,主要鼠害、虫害的发生趋势预测模型数量少,可用性差,只能依靠人为经验、气象数据、有限的地面调查数据进行预测。

3.4 基本防治能力严重不够

据统计,“十三五”期间全国草原有害生物年均防治面积1 138.88万ha,仅占为害面积的28.44%[12],巨大的应防未防区域为翌年暴发埋下隐患,造成“年年防治,年年爆发”的尴尬处境。长期以来,由于没有草原有害生物防治的基本建设项目,导致基础设施建设十分滞后。各地区均无专用的物资储备设施,缺乏必要的应急物资储备,缺少大、中型施药机械,现有机械普遍陈旧、老化,应对突发性草原灾害能力薄弱,使防治工作被动。草原牧区地广人稀,劳动力缺乏,机械化专业化防治队伍不足,组织农牧民进行人工防治难度大,飞机和机械防治仅可在北方典型草原地区开展,高寒草甸草原地区大多依靠人工投饵和捕捉。尤其是青藏高原等藏区,受宗教信仰的影响,防治工作主要依靠外来人员,难以形成稳定的技术队伍,致使防治效率低和防治成本高,无法及时遏制草原鼠虫害爆发。

3.5 科技支撑力度有限

长期以来,从事草原有害生物研究的人员较少,科技支撑能力薄弱,研究内容不系统、研究深度和广度不够。受研究项目、方法等因素制约,草原有害生物灾害的发生规律、监测预警、防治等关键技术研究不够深入;有害生物的中长期灾变规律不清;生物生态防治技术非常有限,适用先进技术较少,研究成果产业化步伐过慢[11]。受气候变化等因素影响,一些草原有害生物种类的生物学特性、发生规律、成灾机制发生了新的变化,但相应的防治方法的研究未跟进、防治机制尚未形成。草原有害生物防治的科技贡献率远远低于草业发达国家。

4 我国草原有害生物防治工作展望

4.1 落实防治责任,进一步理顺管理体制

草原有害生物灾害与林业有害生物灾害、森林和草原火灾、洪涝,以及台风、风雹、高温热浪、海冰、地震等灾害一样,属自然灾害范畴,但也有人为灾害特征,如因人为过度放牧所导致的草原有害生物灾害等。草原有害生物防治属于公共服务范畴,具有普惠性和公益性。因此,同样需要纳入防灾减灾体系,予以同等重视。在我国,政府在防灾减灾中承担着主导作用,这是我国的国情和优势。根据《草原法》的规定和我国防灾减灾体制,草原有害生物防治工作中政府应起主导作用。因此,应坚持“政府主导,属地管理,分级负责”的工作机制,督促和引导地方政府关注和重视草原有害生物防治工作,强化组织领导,尽快落实盟州、旗县两级草原有害生物防治机构归属问题。

4.2 创新防治机制,推进社会化防治

机制创新是解决事业单位改革后基层防治力量弱的有效手段,特别是对于没有独立的草原有害生物防治机构的县市区,更要通过机制创新,确保草原有害生物防治不弱化、不断档。社会化防治组织形式是一种适应市场经济的防治草原有害生物的组织形式,是一种行之有效的市场化防治机制。在具备条件的地区,开展防治机制创新试点,积极探索政府购买防治服务方式的社会化防治。在推进社会化防治工作过程中,各级草原主管部门应重点研究制订社会化防治组织资质和从业人员资格认定制度,完善社会化防治的招投标制度、作业监理制度、防治效果评估和第三方防治成效核查评价制度;建立起政府、部门、企业、公众共同参与的社会化防治监督机制,规范社会化防治市场,畅通公众监督渠道,依法查处违约、违规行为;加强防治协会建设的指导,支持行业协会等社团组织参与林业有害生物防治工作,发挥其应有的积极作用。

4.3 突出防治重点,争取启动实施工程治理

为实现草原生物灾害应防尽防或者全面防治,借国家高度重视草原工作的机遇,充分发挥中国特色社会主义制度集中力量办大事的优势,积极争取国家支持,在重要生态区域,针对重大生物灾害,集中人力、财力、物力启动实施重大草原生物灾害工程治理,建立持续有效的防控机制,以此推动整个草原生物灾害防治工作的开展。启动实施重大草原生物灾害工程治理,不仅可有效控制草原有害生物严重为害的局面,最大程度最大可能地降低损失,而且还可以增加国家资金投入的使用效率。

4.4 加强草原有害生物防治人才队伍建设

加强草原有害生物防治机构人员队伍培训,提升从业人员业务素养,是做好草原有害生物防治工作的基础。各级防治机构应着力提高植物保护、草地保护等相关专业人员比例,加强教育培训,提高工作人员的防治管理水平和服务能力,为全面加强林业有害生物防治工作奠定坚实基础。国家应建立全国技术师资库,指导省级防治机构做好防治、测报技术人员的培训工作。认真制订行业人员队伍培训计划,逐级定期开展防治技术培训,切实提高基层技术人员、生态管护员、兼职测报员和农牧民的防治技能,形成一支结构合理、素质优良、专业过硬的草原有害生物防治人才队伍。

4.5 加强基础设施和体系建设,提高综合防治能力

认真落实《全国动植物保护能力提升工程建设规划(2017—2025年)》,抓好国家发改委和原农业部已批复的基础建设项目的衔接与实施,推进草原有害生物监测预警中心基础设施建设项目实施,整合包括生态定位站在内的现有力量建立和完善监测预报体系;结合当前草原有害生物防治实际,实施区域应急防控设施及物资储备库等新建项目,配备生产防治急需的大中型植保机械,提升灾变的应急、防控能力。在国家《“十四五”林业和草原发展规划》中增加“草原有害生物防治基础设施建设”相关内容,积极引导和推动各地政府将“草原防灾减灾基础设施建设”纳入地方政府国民经济和社会发展规划中,将草原有害生物防治经费纳入地方财政预算,加大投入力度,逐步建立起中央、地方和企业相结合的草原有害生物防治工作的长效投入机制。根据各地实际防治投入,应重新制定可行的防治投入标准,进一步扩大鼠虫害和毒害草防治面积,新增牧草病害防治任务,积极争取使中央财政增加草原有害生物灾害防治投入经费总额。重新修订发布草原有害生物防治资金管理办法,优化资金用途等。

4.6 健全监测预报,提升灾害预警水平

重建和完善国家、省、市、县、乡村五级草原有害生物监测预报网络体系。在保持现有固定监测点的基础上,按照主要为害区域的主要有害生物种类设置固定监测点的原则,查漏补缺,科学设置监测点数量,逐步完善固定监测点布局。采用航空遥感监测等新型监测技术,开展固定监测点监测工作,制定完整的监测方法标准体系,提高监测工作的准确性和高效性。制定监测数据资料的管理办法,保证监测数据的长期性和延续性。开发和应用高效数据报送软件,促进有害生物发生防治信息的保存、查询与互通。同时开展草原有害生物人工调查,在一定程度上弥补固定监测点涉及区域范围不全的缺点。加强草原农牧民测报员机制,将农牧民测报员作为乡村级抓手,连通草原有害生物监测预报网络体系与天然草原之间的最后一公里,为地面网格化监测提供人员保障。搭建“天空地”一体化的立体监测网,利用雷达和卫星遥感技术,将雷达信号特征分析与遥感信息技术建立的多个时序光谱特征量与纹理特征量相结合,搭建草原生物灾害智能监测遥感网络;通过无人机携带多光谱/高光谱相机获取图像,对采集到的图像进行分类识别,建立相关的耦合模型,搭建草原有害生物智能监测的空中监测网络;利用地面智能识别监测、手持智能终端设备识别等技术,突破基于照片深度学习的草原生物灾害智能识别算法模型,研发智能终端系统,搭建草原生物灾害智能监测的地面识别监测系统,实现草原生物灾害的实时监测、准确预报和及时预警的目标。严格落实灾情24小时值班制度和“零报告”制度。

4.7 完善应急预案,加强应急防控能力

突发的草原有害生物灾害,其应急管理是国家公共安全的重要组成部分,构建反应灵敏、运转高效、结构完整、功能齐全、资源共享和保障有力的应急机制,对于全面提升灾害应急处置能力和水平尤为重要。结合当前草原有害生物防治工作实际,应自上而下,按“预防为主、常备不懈”的方针和“统一领导、分级负责、反应及时、措施果断、依靠科学、加强合作”的原则,进一步完善重大草原有害生物灾害应急预案,构建科学、完善的应急组织体系和规范有序的运作程序,以及反应灵敏、运转高效、结构完整、功能齐全、资源共享、保障有力的应急机制。按照合理布局、突出重点、依灾配置、规模适度、有效保障的原则,在各省按一定比例,选择草原资源相对集中、交通便利、辐射性强的重点区域,设立跨地区、服务周边的储备应急防控器物资中心储备库。

4.8 创新防治技术,提高科学化防治水平

创新技术手段是草原有害生物防治事业发展和成效持续的基本保证。在草原有害生物防治工作中,应牢固树立向科技要生产力、要成效的思想,积极转变防治思路,改进防治技术手段,推动防治工作创新发展。必须立足现有条件,将提高草原有害生物防治科技含量作为一项基础性工作抓好、抓实、抓出成效,切实加快由人工、地面防治为主向利用航天、航空遥感、物联网等先进技术手段防治并重的转变。重点在绿色防治新技术研发、防治新模式推广方面发力,坚持基础研究和应用研究并重,着力解决科学研究与行业应用脱节的问题、科技立项和评价制度错位的问题。筹建成立草原有害生物防治标准化技术委员分委会,推进草原有害生物防治标准体系建设,加快监测预警、防治通则、损失评估等综合性标准的制修订。针对不同草原类型的不同有害生物种类,制定合理的防治指标。

4.9 加大宣传培训力度,构建群防群治格局

应高度重视草原有害生物防灾减灾教育宣传基地、科普基地建设,使之成为公众了解防治知识、增强防治意识的平台。充分发挥广播电视、报刊杂志、网络平台等媒体优势,在各级林草网站、官方微信群等新型媒体上,发布草原鼠虫害灾情信息,宣传防治成效,推广典型经验做法,营造良好工作氛围。加大对牧民防控技术知识的宣传和推广力度,充分调动牧民群众参与灭治草原鼠虫害的积极性,强化农牧民群众的防灾减灾意识,共同参与鼠虫害防治,有效保护天然草原植被,改善草原生态环境。

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