生物防治优势范文

时间:2024-01-26 17:56:33

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生物防治优势

篇1

关键词:有害生物;防治、检疫;措施

1.林业有害生物防治检疫现状及存在的问题

1.1林业有害生物防治检疫现状分析

林业有害生物检疫指的是以法律、法规作为依据,运用先进的、科学的检测方法对林业植物及产品进行检测,判断林业植物及产品是否携带有害生物而开展的检测、防疫工作。做好林业有害生物防治检疫对降低林业有害生物的成灾率,保护林业资源,改善生态环境质量具有重要意义。

近年来,林业有害生物防治检疫工作力度不断加大,林业有害生物防治检疫工作取得了一定的成果:病虫害发生率、发生面积都呈现出下降的发展趋势(危害性大的林业有害生物得到了有效遏制);林业有害生物病发预警能力显著提升;构建了有害生物检疫、防控一体化体系;有害生物防治检疫投入不断增加,防治检疫能力水平全面提升等。林业有害生物防治检疫能力提高对防治有害生物的输出、输入,确保林业的安全生产起到了重要的保障作用。

1.2林业有害生物防治检疫存在的问题

不可否认,林业有害生物防治检疫工作取得了一定的成果,但从宏观层面来看,林业有害生物防治检疫工作仍然存在些许问题。

1.2.1有害生物防治检疫难度加大。随着林业有害生物防治检疫工作的不断开展,部分有害生物的危害性、发生的频率有所降低。但有害生物的种类却不断增加,根据国家林业局于2003~2007年开展的全国林业有害生物普查成果汇编记载,20世纪80年代以来,我国有34种境外入侵林业有害生物,365种省际传播的有害生物,251种本土严重危害以及139种林业有害植物,这给防治检疫工作的开展带来了较大压力。一方面新出现的有害生物由于缺少相关的防治检疫工作经验,致使防治检疫效果并不理想;另一方面美国白蛾、天幕毛虫、舞毒蛾等有害生物的爆发周期明显缩短、危害明显加剧,林业有害生物防治检疫工作难度加大。

1.2.2防治检疫体系有待健全完善。林业有害生物防治检疫体系还有待进一步完善,特别是乡、镇级防治检疫机构不健全,检疫防控意识较为薄弱,检疫技术水平不高,执法能力有限,制约了基层林业有害生物防治检疫工作的顺利开展。

1.2.3有“重治轻防”现象。林业有害生物发生有一个从积累、发展到爆发的过程,真正最有效的防治方法就是在有害生物的积累期或者发展期,采取有效措施进行防治,这样不但防治任务小,费用少,而且森林受害也小。但有害生物在积累期和发展期往往容易被人们忽视,只有当有害生物大面积暴发成灾以后,才会被社会所重视,这时候人力、物力、财力才会大量投入。这种重除治轻预防的思想应改变,转型为重防轻治,达到预防的目的。

2.林业有害生物防治检疫的具体措施

2.1健全、完善林业有害生物防治检疫体制

健全、完善林业有害生物防治检疫体系是有害生物防治检疫工作顺利开展的有效保障。首先,完善林业有害生物检疫制度,依据《植物检疫条例》等文件,结合林业有害生物的虫害发生情况,防治检疫工作的开展情况,制定适合有害生物防治检疫工作开展的检疫制度,为检疫工作的开展提供制度性保障。其次,加强检疫防治队伍建设,聘用综合素质高、技术水平高、责任心强的人才,充实到林业有害生物检疫防治队伍中去,工作重点、人才培养向基层转移,充分发挥基层检疫工作人员、护林员的优势,延伸病虫害灾情监测、应急处治的触角,提高林业有害生物防治检疫的时效性。最后,完善基础设施建设,提高防治检疫应急与服务能力,增加资金投入,完善基层林业有害生物防治检疫网络,建立联防联治、群防群治服务体系,全面提高林业有害生物防治检疫水平。

2.2加强林业有害生物监测预报

根据现在林业有害生物防治检疫的现状、面临的主要问题,加强林业有害生物的监测预报,在有害生物危害事件高发区、重点区设立“网格化、立体化”的监测预报系统,通过对主要病虫害的预测预报,收集、跟踪重大病虫害发生的可能性,以便及时采取应对措施,最大限度地降低有害生物的危害后果。就林业有害生物监测预报工作开展情况来看,要重点围绕以下几个方面展开:一是推广应用先进的防治检疫技术,提高林业有害生物监测预报能力,例如,性诱剂监测、PDA采集监测技术等。二是建立、完善有害生物调查、监测数据库,全面分析林业有害生物的发病情况,整理归档,建立林业有害生物管理数据库,为政府及林业部门防治检疫工作的开展提供可靠的参考依据。三是采取定期普查与定点监测相结合的方式,提高林业有害生物监测预报的规范化,从源头上防范有害生物的入侵、蔓延。

2.3规范疫区管理,建立林业有害生物检疫追溯制度

规范林业有害生物疫区管理,采取封锁、控制以及根除等有效措施,防范有害生物的输出,最大限度地降低疫情的传播、扩散。同时,对于疫情根除后的地区,在进行复检、跟踪监测的基础上及时取消疫区限制。建立、健全林业有害生物检疫追溯制度,强化有害生物疫情的源头管理,对林业植物(包括用其作为原料生产的产品)实行标识管理,建立产地检疫、运输检疫、输入检疫等一体的检疫防治体系,促进检疫防治工作立体化、规范化目标的实现,避免检疫防治执法与经济利益挂钩现象的发生。

2.4提升检疫防治水平,防治外来有害生物的入侵

增加林业有害生物防治检疫基础设施建设投资,强化科技支撑,加大执法力度,从源头上防治外来有害生物的入侵。在引入新的林业植物物种时,首先要进行全面的、科学的、系统的评估、预测,在重点对“新物种”进行检疫防治的同时,综合考虑新物种的生态学表现,根据林业植物物种输出地区有害生物病况预测病虫害发生的几率,全面评估引人物种的经济效益、生态效益以及社会效益。其次进行跟踪监测,实施检疫复查,加大执法检查力度,一旦发现问题及时处治,防止大面积危害事故的发生。

篇2

关键词:城市园林 有害生物 问题分析 对策

生态园林主要是指以生态学原理为指导所建设的园林绿地系统,在这个系统中,乔木、灌木、草本、藤本植物构成的群落,种群间相互协调,有复合的层次和相宜的季相色彩,具有不同生态特性的植物能各得其所,充分利用阳光、空气、土地、养分、水分等,构成一个和谐有序、稳定的群落,它是城市园林绿化工作最高层次的体现,是人类物质和精神文明发展的必然结果。因此,城市园林绿化工作者一定要高度重视病虫害的防治,保证城市环境质量。

一、城市园林中有害生物的现状

号称松树“癌症”的松材线虫在广东、江苏、浙江、安徽、山东等地每天都有新的疫点发生,其蔓延之势已覆盖了我国5亿多亩森林。危害100多种植物的美国白蛾在辽宁、山东、河北、天津等地并未“扑灭”,而且新疫点频频出现,现对北京已成包围之势,正在敲响北京的大门。国槐的蛀干害虫锈色粒肩天牛,八十年代至九十年代初一直以河南、山东南部为根据地,局部为害国槐、栾树,九十年代中期向东、西、北三个方向出击,成为蛀干害虫的优势种,如今已成为北京市树“国槐”新的重要蛀虫。从未过长江的北方蛀虫臭椿沟眶象,在本世纪初,跟随寄主千头椿大举入侵上海市,形成严重危害。日本松干蚧是一种毁灭性害虫,遍及华东各省,如今又向东北扩散,吉林省1994年首次发现受其侵害,至2002年发生面积已达27万亩,成灾面积13.5万亩,4万亩松林在虫口下濒死或枯死。杉树、柏树的重要蛀干害虫双条杉天牛向北已蔓延到沈阳,大有向东北扩散之势。光肩星天牛的危害面积已达50万公顷。青杨虎天牛在黑龙江哈尔滨周边地区再度暴发成灾。蔗扁蛾是我国新发现的一种鳞翅目钻蛀性害虫,危害香蕉、甘蔗等经济作物,防治难度较大,如今已遍及华东、华中、华北、西南、东北等各地城市园林,危害植物达22科之多,除巴西木、发财树、绿萝、一品红、棕竹、鹅掌柴外,全国各地尤其是城市园林许多木本、草本花卉被其侵害。杨树烂皮病1999年春在东北全部及华北、内蒙古部分地区流行,被害致死柳、杨等绿化树木近15万株。松枯梢病在山西、陕西、辽宁大发生,大连沿海地区的大片黑松患病死亡。银杏大蚕蛾仅在陕西就发生2万公顷,东亚飞蝗在西北、华北再度暴发成灾。2003年春,长春市因冻害死亡杨、柳树2万余株,由冻害引发病害,严重染病的树木3万多株。原产南美的水葫芦,学名凤眼莲,作为畜禽饲料、观赏和净化水质的植物被引入并推广种植,后逸为野生,以极快的无性繁殖,形成单一的优势群落。在云南已成“喧客夺主”的心腹之患,占据了滇池10平方公里的水域,破坏当地水生植物和水生动物,堵塞交通,给渔业和旅游业造成重大损失,严重地破坏了生物间生态平衡。

二、当前城市绿化存在的问题分析

2.1 绿化格局的调整改变了原有有害生物的结构

园林植物是城市建筑物、道路之间互相联系并使之成为一体的纽带。国外园林风格不断传入我国,植物配置和种植方式更加多变,如疏林草地、规则绿化等,打破了我国传统园林格局。园林植物种类、数量以及绿化面积大幅度增加,改变了城市中原有有害生物的种类、结构和危害。如今,蛀干害虫、“五小害虫”(蚜、螨、蚧、粉虱、蓟马)和生态性植干病害成为城市园林植物的主要病虫害。

2.2 绿化植物的不合理配置为病虫害的发生提供了先决条件

害虫与寄主在长期进化过程中形成了协同进化关系,可以说植物一栽下去就决定了病虫害的发生程度,不合理的种植结构是病虫害严重发生的源头。

2.3 园林植物检疫环节薄弱,外来病虫猖獗

随着国际间植物交流的频繁,侵入型害虫不断传入我国,而我们当地天敌尚不能马上跟踪适应,这些自然控制因素的丧失使侵入型害虫比我国本地害虫具有更大的危害性。严重危害100余种花卉植物的毁灭性食叶害虫美洲斑潜蝇和前面提到的蔗扁蛾就是近年从国外传入的,并在短短两年时间就遍及我国22个省区。

2.4 城市生态恶化为病虫害的发生开启了方便之门

城市环境是由人工建造起来的特殊生态系统,地上部分往往是空气污染严重、光照条件不佳、人为破坏频发;地下部分往往是土壤坚实、透气性差、土质低劣、缺肥少水、生长空间狭窄,这些直接导致了有害生物的大发生。当某种生态因子达到灾变程度,养护管理又长期相当不力时,生态平衡将被打破,园林植物病虫害就暴发成灾,发展成为自然生物灾害。

2.5 气候异常促使城市园林病虫害大发生

在城市恶劣的生态环境下,园林植物生长势极弱,这时气候方面的因素则变成决定性影响因子。1999年柳树烂皮病大发生,国家林业局专家组确定为灾变性气候引起。2003年春长春大量树木死亡也是由灾变性气候引起。

三、防治的对策:

3.1 加强抗性植物品种的选育及应用

植物材料的选择应以植物区系分布规律为理论基础,以乡土树种为重点,以适应城市生态环境,如抗干旱,耗水少,耐瘠薄和土实,抗污染,抗冻害,抗病虫,耐粗放管理等7个方面为树种选择的首要标准。

3.2 加强养护管理,减少有害生物的发生

加强养护管理就是人为地调整适合目的植物生长,而不适合有害生物生长的环境条件,使目的植物能健康、茁壮地生长,有害生物很难侵入,也不能大量繁殖,对目的植物构成威胁。从根本上解决植物衰退病这一难题。

3.3 从规划设计着手,控制有害生物的发生

从尊重生态系统自我调节出发进行园林规划设计,遵循生物共生、循环、竞争的原则,以乔木为主,实行乔、灌、藤、花、草多种植物合理混配的林荫型绿化,造成一个和谐、有序、稳定的园林植物群落,形成一个多品种、多层次、互促共存、遮阴效果好的复层种植结构。北方冬季景观随季节的更替而发生变化是再自然不过的事,大可不必一味追求完美的绿色,去与自然规律进行无谓的抗争。

3.4 应用最新科研成果,保护环境,使有害生物的控制步入良性循环的轨道

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关键词:林业有害生物;发生情况;防治对策

中图分类号:S765.5 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432188

吴忠市地处宁夏平原菁华地段,辖利通区、红寺堡区、青铜峡市、盐池县和同心县,是中国优秀生态旅游城市、国家园林城市。近年来,吴忠市牢固树立绿水青山就是金山银山的理念,加快实施林业生态建设、移民迁出区生态修复、湿地恢复与保护、城市园林绿化等各项重点工程,全市城乡生态环境发生了较大变化。

1 吴忠市2016年林业有害生物发生情况

2016年吴忠市主要林业有害生物发生面积7.3亿m2,总体发生具有点多、面广的特点,具体情况如下。

1.1 发生特点

2016年吴忠市林业有害生物发生平稳,全年没有发生重大林业有害生物灾害和突发事件,林业鼠(兔)害发生面积略有增加,杨树天牛、木蠹蛾危害面积进一步得到控制,且呈下降趋势,春尺蠖、斑衣蜡蝉在部分地区发生面积有所增加。

1.2 主要林业有害生物发生情况

1.2.1 杨树天牛发生情况

杨树天牛一直是吴忠市的主要林业害虫,严重危害着吴忠市的农田林网。近几年随着打孔注药、清理病死树等措施的加强,杨树天牛在吴忠市得到一定程度的控制。根据调查,2016年全市发生面积3601.8万m2,属轻度危害。

1.2.2 臭椿沟眶象发生情况

臭椿沟眶象主要危害臭椿树种,由于近年来吴忠市在造林绿化上严格控制栽植臭椿树种,同时在防治上也采取了打孔注药、铺设防虫网等有效措施,使得臭椿沟眶象的危害得到一定控制。根据调查,今年全市共发生1534.1万m2,属中度危害。

1.2.3 木蠹蛾的发生情况

木蠹蛾主要危害杨、柳、榆、国槐、白蜡等树种的干部或根部,根据调查,今年危害发生面积2401.2万m2,属中度危害。主要发生在盐池县的花马池、机械化林场、高沙窝及大水坑等各乡镇,且危害较重,呈上升趋势。

1.2.4 食叶害虫发生情况

吴忠市常见的食叶害虫主要有春尺蠖、蚧壳虫、蚜虫等,主要危害杨、柳、刺槐等树种,属中度危害。斑衣蜡蝉是近年来危害较重的刺吸式害虫,呈上升趋势。根据调查共发生733.7万m2。蚜虫等其它食叶害虫呈上升趋势,发生面积2.15亿m2,属中度危害。

1.2.5 林业鼠(兔)害发生情况

近几年由于退耕还林和人工造林面积的逐年增加,造成林业鼠(兔)害的发生,根据调查,2016年共发生面积5082.54万m2,属轻度危害。

2 吴忠市林业有害生物发生原因分析

由于气候干旱少雨,并且夏季气温较高,这些因素使得斑衣蜡蝉、蚜虫等虫害经常大面积发生。天牛、臭椿沟眶象等一些蛀干害虫除成虫外,卵、幼虫、蛹都生活在树干内部或地下土层内,生活隐蔽、自然死亡率低、种群存活率高、防治难度大。柳树、杨树做为农田林网的主栽树种,树种单一,纯林面积大,造成林种自身抗性弱,给一些虫害提供适宜的生活场所,使其种群数量得以保存和增长。由于防治经费不充足,防治工作不彻底,不全面,造成防治效果欠佳。

3 吴忠市2017年林业有害生物发生趋势预测

根据吴忠市2016年林业有害生物发生情况,结合虫情发生的特点、规律及气候、生物等环境进行综合分析,预测2017年发生态势呈上升趋势,发生面积约在7.49亿m2左右。

3.1 杨树天牛发生趋势

由于近几年坚持打孔注药,再加上对杨树天牛危害木的清理,光肩星天牛发生面积已得到有效控制,受害虫株率已下降许多。预计2017年吴忠市杨树天牛发生面积2868.1万O,发生情况呈下降趋势。

3.2 木蠹蛾发生趋势

木蠹蛾由于防治难度大,预计明年将呈上升态势,发生面积约为2668.0万O。

3.3 臭椿沟眶象发生趋势

臭椿沟眶象发生,从今年的调查情况来看,明年发生面积将会与今年持平,达到1467.4万m2,呈中度危害。

3.4 食叶害虫发生趋势

食叶害虫因近几年气候异常,加之自身的繁殖速度快,常常成大面积发生。根据近年来的发生情况判断,2017年吴忠市食叶害虫发生情况将呈上升趋势,达到6.28亿m2,其中斑衣蜡蝉、春尺蠖及蚜虫的发生将以中度危害为主,需做好防治物资筹备,及时防治。

4 吴忠市林业有害生物防治对策

加大宣传力度,充分利用电视台、电子屏、微信平台及社区广告栏等形式开展宣传活动,进一步提高社会公众对林业有害生物监测防控工作的了解。

加强检疫执法力度,充分利用法律法规,严格惩处涉木企业和绿化施工中存在的木材、苗木违规调运和带疫调运行为,严格将外来林业有害生物拒之门外。

扎实做好监测工作,根据气温、气候的变化情况,及时做好虫情预报,提早动手预防,尤其要做好早春虫卵的前期防治工作。

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关键词:杨树;造林技术;有害生物

中图分类号:S72 文献标识码:A

1 常用的造林方式

首先,合理的选取造林区域。只有选好了造林区才可以确保其实现高产。假如没有认真地选择,就算是对其投入大量的物质以及资金也无法得到预期的功效。所以在选择的时候,应该认真地调查土壤本身的肥效以及厚度等相关的信息。

通过无数的实践总结,我们发现,最优质的土壤应该具备以下的一些特征,首先可溶盐的比例要超过百分之零点一,而且地下水要确保在一点五到三米之间。

杨树是一种耐潮湿的树木,很显然在山坡或者是丘陵等处不适宜。如果是种植到河滩之上,应该加认真的翻耕处理。而对于褐土等土壤因为其地下水非常的深,除非是具备一定的灌溉环境,否则也不适宜种植。通常确保土壤中的有效土层要高于一米才可。最佳的土壤质地为砂壤一轻砂壤,砂土机质含量最好l%~1.5%以上。目前的大多数种植区都不符合相关的规定,肥效不好,需要通过间作或者是其他的一些方式来改善。

杨树根部会对氧有非常大的需求,假如土层不具备良好的透气性的话就会导致根部无法正常的呼吸,导致树木无法正常生长。最优质的土壤容重应该超过一点三五,南方地区与量非常大,所以在造林的时候要注意水的问题,如果地下水太高的话会对有效土层有较大的不利作用,导致根系长时间的浸泡在水里。假如水位超过一米的时候应该合理的排水。只有做好排水工作才可以确保高产。 长江中下游、江汉平原和洞庭湖区是80年代新发展的杨树产区,在这些地区开展的造林工作大多数是在江湖的附近,因为这些地区长时间的受到水的影响而不适合进行农作物种植工作,而适当的引入一些耐水性能好的植物,像是美洲黑杨树,它可以在水中持续二十天都不会有任何的负面影响,如果超过四十天就会对其有副作用。在上述的区域,水的问题在一定程度上制约了树木的生长。所以,在选地的时候应该关注土地高度以及水淹时间,如果一个地区受水淹时间超过四十天则要弃用。

其次,选择正确的造林措施。

目前有许多种措施,常用的是措施是常规法,此法具有一定的局限性,适应性低,不利于高产效果的实现。我们在分析造林的具体效果的时候,通常是分析苗木之上以及下部的水分问题,确保其均衡,也就是说确保根部和树叶以及树枝等处的水分均衡。所以,在分析措施的时候需要结合立地以及气候等等的多种因素进行分析。 ①常规法,此法比较的看重行距以及洞穴和苗木等要大,而且在栽种的时候要深入。植树穴的规格80~100cm×80~l00cm×70~80cm,而栽种的时候通常是确保其在七十到八十厘米之间,目的是为了确保苗木的干部能够转化成树根,这样可以更好地吸收水分,促进植物的生长。 ②插条法。它的优点是节约,而且效果十分显著。所以它比较的适用于苗木不多,而且土壤较湿,而气候又非常干燥的区域里。具体的插条是从树龄在两年左右的苗木上得到的,确保其长度在五十到八十厘米,而且要确保粗于三厘米。在栽种的时候不需要太深,五十到八十厘米左右即可,没有规定的数值,要结合当地的实际情况。条的上部应该和地面保持三到五厘米的距离,目的是为了方便其发芽。 留根育苗与插条造林结合,可形成完整的育苗和造林系列技术。③平茬法。所谓平茬造林法就是在根系和茎下部分水不多前及时平茬或强度截干。运用此法时要找准机会,假如错过了机会,会使得苗木生长不利。它常用到天气比较干燥或者是用常规法效果不是很好的情况,或者是使用常规法后树苗的上部不能经受住风沙影响,出现了从上到下的枯萎现象的时候。而且在春天或者是秋天都可以使用。将树苗全部的埋入土里,可以确保得到充足的水分,能够达到预期的效果。不过它也有缺陷,比如树苗的生长点比较低。④插十深栽(截根苗深栽)。杨树截根深裁造林技术是利用杨树苗于发不定根能力强和苗木浸入地下水的基部直接吸收水分的特点,它的优点是比较容易成活,而且比较适合干旱的气候。挖大穴时,可在穴底挖,或用铁钎打孔至地下水,插入截根苗。用钢钎打孔时,可先挖,倒入少量水,打孔时可湿润孔壁,使土变软,并防止砂土下塌,减少摩擦,可以提高工效。

第三,把握好造林的时节。在中原地方,最好是在秋天进行。这主要是因为此地区冬天并不很冷而且也不是非常干,所以秋栽的苗木能够在漫长的秋冬季缓慢地生根和形成愈伤组织,而次年的春季到来时起已经有了足够的根系,不仅利于成活同时还适合生长。在秋天的时候应该尽早进行,当树叶变黄开始掉落的时候就可以, 宜用木质化好的壮苗深栽至80cm—100cm,在栽种之后以及早春天气时要及时的补充水分。在杨树丰产林营造中留根育苗和截根苗深栽系列技术常因缺乏壮苗木用弱苗造林,导致杨树的成活率和生长量降低,成为一个长期没有解决的令人困扰的问题。

2 有害生物的防治

杨树林的有害生物管理,《根据林业有害生物综合治理(IPM)理论》贯彻“预防为主、综合治理”方针。

(1)干部的防治。在杨树干部林业有害生物中对其质量影响较大的主要是检疫害虫,严重时能够导致杨树风折、枯梢、甚至枯死。

在干部林业有害生物的防治工作中,要抓住害虫为害流淌树液或排出木削期,在为害处用药泥堵洞、注射杀虫剂或者在成虫期悬挂性诱剂等方法进行防治。

(2)叶部的防治。叶部林业有害生物往往是造成干部有害生物入侵的前期因子。因为叶部林业有害生物会造成树叶被吃光或提早落叶,影响了树木的光合作用,降低了树木的生长,如连续发生几年就能造成林木大量死亡。

叶部林业有害生物的防治应该做到早发现、早治疗,抓住害虫的薄弱环节,如在地面地被物下越冬的幼虫上树期前,在干部涂化学药剂等,这样既省工,又节约(避免春季劳力相争),成本低、效果亦好,而且减少了环境的污染。

结语

杨树具有早期速生、适应性强、分布广、种类和品种多、容易杂交、容易改良遗传性、容易无性繁殖等特点,广泛用于生态防护林、三北防护林、农林防护林和工业用材林。多年来我国在杨树科学研究上取得不少成就,成功地引进和自己选育出一批杨树优良无性系品种。在杨树病虫害防治方面,提出了一些确实有效的方法和综合防治技术。其经大面积推广,已形成巨大生产力,经济效益显著。

参考文献

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1.1造成经济损失

近年来,有害生物的侵入情况层出不穷,给新疆林业带来了严重的经济损失,如1980年后侵入的棉蚜暴发成灾,棉花枯与黄萎病等快速传播,给新疆棉区带来巨大经济损失,受害面积约为157.33万hm2,防治费用为4亿元左右。

1.2破坏生态环境

有害生物侵入打破了新疆原有生态系统的稳定性与平衡性,使得新疆草原的退化问题愈发严重,并且逐渐向农田方向扩散,如亚洲飞蝗的入侵使得蝗灾频发,草原的生态系统遭受严重破坏;刺萼龙葵的快速蔓延,使得农作物欠收甚至绝收。

1.3影响人类生活

草原和农田等各种生态系统的资源是新疆人民群众生活的物质基础,有害生物的侵入对生态系统的破坏,不但影响了新疆人民的生活及生产环境,而且改变了新疆人民的生活方式,对新疆人民的安居乐业造成了严重影响。

2新疆林业有害生物入侵防控中存在的问题

2.1对有害生物入侵认识不足

新疆林业管理单位对有害生物侵入的严重性认识不足,没有充分向公众宣传入侵生物的危害性,使公众在进出境或者从疫区携带有害生物的情况仍然十分普遍,使得有害生物的危害屡禁不止。

2.2管理单位的防控措施不力

新疆林业管理单位没有对有害生物的侵入建立科学规范的风险评估、风险预警和防控制度,管理职责不明确,各部门之间没有统一的协调机制,对有害生物侵入没有采取及时有效的防控措施。

2.3对有害生物入侵投入有限

虽然国家和新疆地区对有害生物的防控工作投入了很多资金,但是相对于有害生物入侵的严峻形势依然远远不够,使得新疆林业对很多有害生物入侵原因和传播途径等了解有限,对有害生物的防控缺乏行之有效的方法。

3新疆林业有害生物入侵的防治对策

3.1加大宣传力度,重视有害生物防治工作

新疆地方政府需要充分利用电视、广播、网络、报纸和杂志等宣传媒体,加大对有害生物侵入危害性的宣传工作,秉承防控为主和依法治理的观念,让人们认识到有害生物侵入的危害性和严重性,让林业管理的领导认识到有害生物防控工作的紧迫性和艰巨性,将有害生物侵入和生态环境保护工作结合起来,贯彻落实各项防治措施,使有害生物侵入的防控观念深入人心。

3.2注重部门协作,注重有害生物依法检疫

首先,新疆林业管理部门需要严格进行有害生物的检疫工作,定期或不定期对新疆地区的花卉和种苗生产基地进行抽查,从源头上避免有害生物进入市场,并且对花卉和苗木的包装进行严格复检,坚决查处无证调运等违规违法行为。其次,新疆地区政府需要做好入境检疫的审批工作,做好引种的风险评估和监管,实施限量审批和隔离试种等措施,并对出入境或者从疫区携带植物的人员情况严格检查,避免有害生物入境。最后,新疆林业管理部门需要加强各部门之间的协作,做好有害生物的检疫工作。例如,各部门定期进行沟通交流,做好疫情信息的互通有无,掌握疫情的发展动态,共同制定切实可行的防控措施,从而防止有害生物的侵入,保护新疆地区的生态环境不被破坏。

3.3做好监测预防,制定科学合理的防控规划

一方面,新疆地方政府需要加大资金投入,做好有害生物的监测工作,在重要草原地区进行定期检测,开展对棉蚜、烟粉虱、蒙古苍耳和刺萼龙葵等有害生物侵入情况的预报工作,避免发生大面积的灾情。另一方面,新疆林业管理部门需要和科研院校及单位加强合作,对有害生物的入侵原因、传播途径和防治方法进行研究,注重在有害生物的防控中应用新技术和新方法,提高有害生物防控工作的质量和效率。

4结语

篇6

关键词:林业有害生物;防治形势;发生原因;对策

中图分类号:326.2文献标识码:A文章编号:16749944(2013)10004802

1引言

从20世纪80年代末开始,我国的林业得到了飞速的发展,对于林业工程而言,做好有害生物的防治工作具有重大的意义。从20世纪90年代开始,国家有关部门按照持续减灾和可持续发展的理念对林业有害生物的防治进行了指导,并引进了发达国家有害生物的可持续治理观念,在防治观念的更新与防治策略的提升上面,积极引进国外先进技术,加大对于林业有害生物防治的支持力度,取得了一定的进展。但是由于各种因素的限制,我国有害生物的防治还有着一些不足之处,林业有害生物的传播与蔓延趋势也日趋严重,这不仅威胁着森林资源的生态安全,也对林区经济的可持续发展产生不利影响,因此,对有害生物防治形势进行宏观思考,并提出相应的对策已经成为一件刻不容缓的大事。

2林业有害生物防治形势分析

2.1发生面积增加,防治难度较大

近些年来,我国阔叶林与天然林的面积不断减小,人工林面积不断增加,在这些增加的人工林之中,大多为单一树种,这就在一定程度上导致林业有害生物的危害越来越大,也增加了防治工作的难度。一些次要有害生物危害程度越来越大,爆发周期缩短,抗药性增加。此外,就内蒙古林业发展形势来看,还存在着人力、技术和资金短缺的情况,这也在一定程度上加大了防治工作的难度,因此,林业有害生物的防治工作依然任重道远。

2.2有害生物成灾种类多

近年来,林业有害生物成灾的种类越来越多,过去对于林业危害严重的油松毛虫、马尾松毛虫、杨干象、杨树腐烂病等有害生物经过多年的努力,虽然得到一定的控制,但是目前又出现了一些新的病虫害问题,这给林业生产与当地的经济发展带来了不利的影响。

2.3潜在有害生物威胁情况严重

以松材线虫为例,在20世纪80年代松材线虫入侵我国后,该种病虫害已经在内蒙古大多数地区发生,虽然林业部门制定了各项措施,使疫情得到了基本的控制,但是在社会经济和对外贸易的发展之下,松材线虫的威胁依然严重,因此,必须要采取行之有效的措施控制这些潜在有害生物威胁情况的蔓延。

3林业有害生物的发生原因

3.1林业生物防治工作未得到应有的重视

虽然林业生物防治工作已经取得了初步的成效,但林业有害生物防治的紧迫性与重要性还未得到应有的重视,生物防治工作主要依靠政府部门进行,林业生产中也存在综合治理观念淡薄、防灾意识缺失、管护脱节的问题,林业有害生物的防治工作依然未得到整个社会的正确认识。在林业生产的过程中,长期以来林业生物防治工作与生产环节还存在着脱节的情况,设计人员未考虑到有害生物的问题,没有根据遵循因地制宜的原则进行种植,也没有考虑到混交林的营造问题,导致林业有害生物的问题日益严重。

3.2科技力量不足,资金短缺

要提升林业有害生物防治工作的成效,资金的投入是必不可少的条件,也是提升抗灾水平、防灾水平与减灾水平的重要基础之一,但是就内蒙古现阶段的实际情况来看,林业生物防治工作存在着设备不完善的情况,加上一些必备的检疫工具、测报工具、防治设备与交通工具的短缺,科技水平的地下,导致林业生物防治工作整体水平并不高。此外,内蒙古水源短缺,地势较高,器械落后,对于很多高大树木的防治工作,施药工作较为困难,这就导致有害生物的防治工作一直处于一种被动的局面。

3.3缺乏依法防治的意识

目前,一些木材经营企业、加工企业与个人缺乏相应的法律意识,不懂相关的植物防疫法律法规,未通过相关的检疫申报就调入森林产品,导致有害生物扩散,这给有害生物的防治工作带来了较大的难度。虽然我国已经有法律法规明文规定了相关的防护措施,但是缺乏严格的宏观管制制度,导致有害生物危害严重。

3.4有关部门监测工作薄弱

虽然近些年来内蒙古的有害生物防治工作已经取得一定的进展,也未有出现较大的灾情,但是,林业有害生物尤其是外来有害生物依然给该省的林业发展带来了较大的危险,现阶段的监测工作还存在着各种不足之处,主要表现在设备落后、网络不完善、资金短缺、人员水平参差不齐等多个方面,导致林业部门难以及时掌握相关的数据,无法为防治工作提供科学有效的依据。

4林业有害生物的防治对策

在内蒙古气候、地形与植被分布情况的影响下,林业有害生物主要包括落叶松毛虫、黄褐天幕毛虫、心肝落叶松鞘蛾、油松毛虫、白桦锤角叶蜂、毒蛾类、赤松毛虫、分月扇舟蛾、紫叶甲、大青叶蝉、柠条豆象、怪柳条叶甲、梭梭白粉病、棕背平鼠等等。在有害生物的防止方面,可以采用以下的措施。

4.1物理机械防治法

4.1.1人工捕杀法

对于假死性与群聚性的害虫,可以使用人工捕杀的方式,利用害虫产卵、化蛹、越冬等阶段,或者在害虫规模较小的情况下可以通过剪除虫枝、震落、卵块采集等方式进行捕杀。待虫害清理完成后,需要采取辅助灭虫的方式,这种灭虫方式包括焚烧、加工处理、熏蒸处理等等。待一些虫害木清理完成后,需要适当地栽种抗性免疫树种,逐渐形成一种结构科学的混交林,防治有害生物的蔓延。

4.1.2阻隔法

阻隔法是一种常用的有害生物防治方法,即设置好人工障碍,直接消灭有害生物,具体的方式包括毒环法与障碍法两种。毒环法就是利用害虫的习惯在树木中涂刷胶环与毒环,害虫经过时即可将其杀死;障碍法即使用缠塑料薄膜、树干基堆土等方法防治成虫产卵,该种方式也能够将雌虫直接消灭。

4.1.3诱杀法

诱杀法即利用害虫的趋性将其杀灭,具体包括灯光诱杀、毒饵糖醋诱杀以及饵木诱杀几种方法。

(1)灯光诱杀即根据害虫的趋光性设置诱虫灯,灯光颜色不同,诱杀效果也不同,诱虫灯应该设置在林中较为开阔的位置,根据成虫出现的时间开灯。

(2)毒饵、糖醋诱杀法即在害虫食物中添加毒剂,将其制成毒饵实现诱杀的目的,对于一些蛾类害虫可以使用糖醋诱杀的方式,该种方法可以与灯光诱杀相结合,一般都能够收到良好的效果。

(3)饵木诱杀,一些害虫喜欢在伐倒的树木中产卵,在这类害虫的繁殖阶段,可以适当地放置木段,使用该种方式即可引诱这些害虫产卵,待其度过产卵期后,就能够进行集中杀灭。

4.2化学防治法

化学防治法即使用农药直接杀灭害虫,一般情况下,在害虫发生大部分、大面积或者全部时进行用药,对于幼虫主要使用堵孔与毒签的方式进行治理,对于成虫则使用喷塑和注射的方式进行防治。在施药时,需要根据病虫害的实际情况、当期经济环境、环境因子进行综合的分析和考虑,将农药对环境的污染降低至最小化。此外,还要防止农药对人畜和林木产生药害。

4.3生物防治法

4.3.1以虫治虫

以虫治虫即利用害虫的天敌达到消灭病虫害的目的,具体的方式包括3种,首先,可以根据实际情况增加害虫天敌的数量,为此,可以创造害虫天敌的繁殖条件,也可以使用人工增加的方式进行;其次,可以实施树种混交的方式进行,适量地栽种蜜源性植物,为害虫天敌补充寄主、补充食料;最后,可以采取科学的方式改变本地昆虫结构,适当地引进驯化天敌。

4.3.2以其他动物治虫

青蛙、鸟类与蜘蛛均是害虫的天敌,为此,可以使用科学的方式引进这类动物,如在林内营造出适宜鸟类繁衍的林木,并设置在鸟巢,这样即可达到防治病虫害蔓延的目的。

4.4加强植物检疫

在国际贸易的增加下,必须要做好植物检疫工作,一方面,需要强化现阶段的检疫手段与法律法规,实现与国际的接轨,此外,要适当地增加资金投入,深化管理工作,引进先进的设备与仪器,提高林业工作人员的专业技能水平,防止外来病虫害的入侵。

5结语

林业有害生物的防治是一项系统化的工程,在实际的工作过程中,必须要制定好完善的防治策略,遵循因地制宜、预防为主、防治结合的原则,适当地增加生物多样性,并采取行之有效的措施提升林业工作人员和政府部门工作的积极性,加大基础设施的投资,这样才能够实现林业的可持续发展。

参考文献:

[1]陈小青.林业有害生物防治形势与发生原因及对策[J].中国林副特产,2011,4(15).

[2]梁富荃.关于北流市林业有害生物防治工作的思考[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(7) .

[3]蔺忠龙,郭怡卿,浦勇,等.病虫害生物防治技术最新研究进展[J]. 中国烟草学报,2011(2).

[4]司建华,冯起,常宗强,等.阿拉善雅布赖风沙区荒漠植物群落结构和物种多样性研究[J].西北植物学报,2011(3) .

篇7

论文关键词:长乐市,园林植物,刺吸类有害生物,调查分析,防治技术

 

园林绿化是城市生态系统的重要组成部分,能调节小气候,吸收二氧化碳和有毒有害气体,放出氧气维持碳氧平衡,改善环境质量、吸滞粉尘,杀菌,衰减噪声等,是平衡城市生态,美化城市、优化城市环境促进城市可持续发展的基础,因此园林绿化在现代城市发展中具有重要的作用。然而作为特殊的生态系统,园林植物和自然界的森林比起来相对单一的种类,较高的栽培密度,“温室效应”和许多非乡土树种的跨区域调运和栽培常容易造成病虫害的滋生和蔓延。同时,由于较为复杂的立地条件、空气污染及剧烈的人为活动干扰,园林植物的生长势相对较弱生物论文,抗病虫能力差,容易受到各类有害生物(病、虫、草等)的侵害。根据1986年普查资料,我国园林植物的病害共有5500多种,虫害共有8260多种[1],威胁着园林植物的生长、发育和繁殖,特别是刺吸式有害生物在园林植物中更是危害严重。本文以长乐市园林绿化植物上的刺吸类有害生物为调查对象,并探索研究其防治技术。

1 长乐市概况

长乐市位于闽江口南岸,是福建省会福州的门户,国内屈指可数的“空、海”两港城市。长乐属亚热带海洋性季风气候,全年温湿多雨,四季温和,夏长无酷暑,冬短少霜雪,多年平均气温为19.3℃,多年降雨量均在1200~1550mm之间,多年平均降雨量为1382.2mm。在社会经济文化高速发展过程中,长乐市绿化遵循“大地园林化”、“城乡一体复合生态系统”的战略思想,将城市、郊区、市域内的山川、河流、江海、湿地、田园和森林等通过各种形式融合起来,形成具有优良环境的城乡一体化绿地系统,荣获“全国绿化模范县(市)”。截至2008年长乐市城区绿地率为34%,绿地总面积601.1ha,其中公园绿地194.5ha,人均11.5m2。长乐市在园林绿化中常见的主要植物种类有榕树、盆架木、羊蹄甲、芒果、香樟、桂花、银杏、白兰、台湾相思、松类、柳树、棕榈类、杜鹃、女贞、月季、红叶石楠、龟甲冬青等中国知网论文数据库。

2 调查分析

2.1 调查方法

自2007-2009年通过踏查及标准地调查等方法对整个长乐市区的园林植物刺吸类有害生物进行调查,重点调查了园林绿化公司的园林苗圃、市区内比较大型的公园、街道绿化带、公共绿地、居住区绿地等园林植物的刺吸式害虫种类和为害情况,通过现场鉴定及查阅相关文献资料加以确定,统计分析长乐市园林刺吸式有害生物种类的发生、危害情况。

2.2 调查结果

园林植物刺吸类有害生物可分为两大类,一个类群是昆虫纲中同翅目、缨翅目、半翅目的一些昆虫,如蚧虫、蚜虫、木虱、粉虱、蓟马、叶蝉等;另一个类群是蜘蛛纲中蜱螨目、叶螨总科的各种红蜘蛛,这类害虫多因个体小,发生初期往往被害状不明显生物论文,但又往往繁殖力强,很容易就扩散蔓延开来[2-3]。通过调查发现,长乐市园林植物的刺吸类有害生物能危害绝大多数的园林树木和花卉,除少数蚜虫、螨类等形成虫瘿在植物组织中危害外,多聚集为害树木或花卉的嫩梢、枝、叶、果等部位,成虫或若虫以刺吸式口器吸取植物营养,引起卷叶、虫瘿,或是叶片上出现灰色、黄色小斑点,造成枝、叶枯萎,甚至整株死亡。经统计分析,共发现刺吸类有害生物14个科25 种,对长乐市的常见园林植物造成了不同程度的危害(详见表1),由于调查的时间和范围的限制,再加实验室的欠缺,有些种类可能不够完善,有待在今后的工作中进一步加以完善。

表1、长乐市园林刺吸式害虫种类及主要寄主

 

学名

寄主

榕树蓟马

蓟马科

Gynaikothrips uzeli Zimm

细叶榕树

白盾蚧

盾蚧科

Ericerus pela 女贞

松突圆蚧

盾蚧科

Hemiberlesia pitysophila Takagi

黑松、湿地松等松类

日本蜡蚧

蚧科

Ceroplastes japonicus Green

桂花、白兰花

球坚蚧

蚧科

Didesmococcum koreanus

芒果褐软蚧

蚧科

Coccus hesperidum Linnaeus

夹竹桃、棕榈

竹白尾安粉蚧

粉蚧科

Antonina crawii Cockerell

紫竹、刚竹、凤尾竹

紫薇绒蚧

绒蚧科

Ericocus lagestroemiae Kuwana

紫薇、石榴

石楠盘粉虱

粉虱科

Aleurodicus photiniana Young

红叶石楠

华卵痣木虱

木虱科

Macrohomotoma sinica

小叶榕、垂榕

海桐木虱

木虱科

Poratrioza sp。

海桐

合欢木虱

木虱科

Chermidae sp。

金合欢

樟叶木虱

木虱科

Trioza camphorae Sasaki

樟树

芒果白蛾蜡蝉

蛾蜡蝉科

Lawana imitate Melichar

柑桔、芒果、龙眼、木麻黄、九里香、麻楝

扁喙叶蝉

叶蝉科

Idwscopus incerus( Baker)

芒果

杜鹃网蝽

网蝽科

Stephanitis typica

杜鹃、月季、桃、茶、含笑

柳小板网蝽

网蝽科

Monostira unicostata (Mulsant et Rey)

柳树

绵蚜

蚜科

Aphis gossypii Glover

扶桑、茶花

秀线菊蚜

蚜科

Aphis citricola Van der Goot

菊类、海棠、石楠、栀子、枇杷

神泽氏叶螨

叶螨科

Tetranychus kanzawai Kishi

玉兰

红蜘蛛

叶螨科

Tltrang Chug

榕树、麻楝、槐树

枫杨瘿螨

瘿螨科

Aceria pterolarocaryae

枫杨

木樨瘿螨

瘿螨科

Aceria osmanthis Kuan

桂花

樟瘿螨

瘿螨科

待定

樟树

吹绵蚧

硕蚧科

篇8

【关键词】造林技术;有害生物;防治措施

1、杨树造林技术措施

(1)造林地的选择。造林地的好坏对杨树能不能高产至关重要,它是集约栽培成功的关键。如果造林地立地质量不够标准,即使增加投入也不易改造好,不能保证高产。因此在造林地的选择时,应对土壤的厚度、质地、肥力、结构及地下水位等进行详细的调查。

杨树丰产林地应具备土壤可溶盐含量不低于0.1%~0.2%,地下水位约1.5~3m的条件。像在冲积物上形成的黄潮土就是比较适宜的土壤类型。

杨树属喜湿树种,不适合在坡地和丘陵上种植。河滩上的砂潮土须经深翻整地肥积灌溉才能满足丰产栽培的需要。潮竭土、褐土和潮棕壤的地下水位深,需要有灌溉条件才适用。土壤的有效士层应在lm以上。最佳的土壤质地为砂壤一轻砂壤,砂土机质含量最好l%~1.5%以上。我国多数杨树造林地有机质含量低于此标准,肥力较低,应该采取农林间作、迫肥和掩埋落叶等措施来弥补。

杨树根系对氧的需要量较高,如果土壤通透性不好则会导致根系呼吸缺氧,对杨树的生长造成危害。杨树最适土壤容重不小于1.35南方是多雨地区(如长江中下游),因此在选造林地时应要注意地下水位,地下水位过高可能减少土壤有效土层厚度,长期淹没根系。如果地下水位高于lm则立地需经排水才可选用。排水可以大幅度提高木材产量。长江中下游、江汉平原和洞庭湖区是80年代新发展的杨树产区,这里划给杨树造林的土地,大多是沿江沿湖由于洪水淹没而不适于农业用的泛滥地。有些杨树能耐水淹,如美洲黑杨。这种杨树在水连续淹没20多天对生长几乎没有影响,洪水淹没40多天,则有较大影响。在这些地区,洪水淹没可能成为杨树生长的限制因子,因此,在选择造林地时要注意土地的高程和洪水淹没期的长短,不选洪水淹没期在40天以上的立地造杨树林。

(2)杨树造林方法。杨树的造林方法多种多样,但普遍采用的都是单一的常规造林方法,这种方法并不能满足不同条件下的造林,影响造林成活率,降低了杨树林高产的效果。杨树造林的成败,成活率的高低,主要取决于杨树苗木地上和地下部分的水分平衡,即干、枝、叶的水分消耗与苗根吸水保持平衡。因此在选择适宜的造林方法时应根据立地、当时的旱情和土壤湿度以及苗木的水分状况进行选择。①常规造林。种杨树―般提倡“三大―深”,即采用大株行距、大穴和大苗,并要深栽。植树穴的规格80~100cm×80~l00cm×70~80cm,深栽70~80cm是为了苗木有更长的干部能转化为根,增加根量,吸收深层湿润土壤中的水分,提高抗旱力和成活率。②插条造林。插条造林具有节省苗木,成活率高等优点。因此一般在缺少苗木,土壤湿度较高,气候又比较干旱的地方使用此法。插条截自1~2年生苗木,插条长50~80cm,粗3cm以上。栽植深度―般以50~80cm深为好,具体深度还决定于当地条件而定。插条上端与地面子,或高出地面3~5cm,以利于发芽。留根育苗与插条造林结合,可形成完整的育苗和造林系列技术。③平茬造林(截干茼深栽)。所谓平茬造林法就是在根系和茎下部分水不多前及时平茬或强度截干。这种方法要注意平茬时机,如果错过平茬时机的话,会导致苗木不能保活或长不良。此法在旱情严重、常规造林把握不大时,或常规造林后苗木地上部分忍耐不了干旱和风沙,开始由上而下干枯时可采用,且秋春两季均可造林,苗木全埋在土中能保持水分平衡,成活率高。其缺点是,苗木由零点开始生长,起点低。④插十深栽(截根苗深栽)。杨树截根深裁造林技术是利用杨树苗于发不定根能力强和苗木浸入地下水的基部直接吸收水分的特点,此法的成活率高、生长量大、苗木抗旱力强。比较适合沿河滩地和阶地。挖大穴时,可在穴底挖,或用铁钎打孔至地下水,插入截根苗。用钢钎打孔时,可先挖,倒入少量水,打孔时可湿润孔壁,使土变软,并防止砂土下塌,减少摩擦,可以提高工效。

(3)造林季节。在中原地区,秋季造林,效果较好。因为中原地区冬季不很寒冷和不干旱,所以秋栽的苗木能够在漫长的秋冬季缓慢地生根和形成愈伤组织,等到第二年春长叶子前已经形成了大量的根,对成活和生长十分有利。秋季造林宜早,初霜之后苗木叶开始发黄和脱落时即可带叶秋栽,宜用木质化好的壮苗深栽至80cm―100cm,栽后及早春应浇水。在杨树丰产林营造中留根育苗和截根苗深栽系列技术常因缺乏壮苗木用弱苗造林,导致杨树的成活率和生长量降低,成为一个长期没有解决的令人困扰的问题。

2、有害生物的防治

杨树林的有害生物管理,《根据林业有害生物综合治理(IPM)理论》贯彻“预防为主、综合治理”方针。

(1)干部的防治。在杨树干部林业有害生物中对其质量影响较大的主要是检疫害虫,严重时能够导致杨树风折、枯梢、甚至枯死。即使在危险性有害生物的治理工作中,采用全部种群(TPM)理论,但目前对杨树检疫害虫还做不到彻底消灭某种有害生物。

在干部林业有害生物的防治工作中,要抓住害虫为害流淌树液或排出木削期,在为害处用药泥堵洞、注射杀虫剂或者在成虫期悬挂性诱剂等方法进行防治。当然主要还应该在林业造林时防止带有检疫对象的苗木造林,而且必须在造林地早发现、早治疗,以避免扩散蔓延。

(2)叶部的防治。叶部林业有害生物往往是造成干部有害生物入侵的前期因子。因为叶部林业有害生物会造成树叶被吃光或提早落叶,影响了树木的光合作用,降低了树木的生长,如连续发生几年就能造成林木大量死亡。

叶部林业有害生物的防治应该做到早发现、早治疗,抓住害虫的薄弱环节,如在地面地被物下越冬的幼虫上树期前,在干部涂化学药剂等,这样既省工,又节约(避免春季劳力相争),成本低、效果亦好,而且减少了环境的污染。

篇9

基于慣性释放理论,对某型无人直升机的整机强度和刚度进行仿真。与传统计算方法相比,惯性释放法能有效避免边界条件对结构传力路径的影响,更加精确地反映结构的真实应力情况。根据直升机的结构和载荷特点,总结虚约束的施加方法,使结构的变形状况更加直观、真实。该方法可以为相似结构直升机的刚度分析提供参考。

关键词:

无人直升机;惯性释放;虚约束;强度;刚度

中图分类号:V2111.47

文献标志码:B

作者简介:路林华(1989—),男,山东济宁人,工程师,硕士,研究方向为无人直升机的振动与强度分析,(E-mail)llh1714@126.com

0引言

强度和刚度是直升机设计的基本要素,整机强度和刚度是否满足要求,直接影响直升机的飞行安全。因此,对直升机的强度和刚度进行准确分析是直升机设计过程中十分重要的环节。

在通常情况下,对稳定状态中的结构进行静力分析需要足够的约束,使结构处于静定或超静定状态,即结构不存在刚性位移,否则计算求解会因为矩阵奇异而失败。在实际情况中,很多在工作状态下的结构存在刚性位移,甚至处于自由状态的物体,比如轨道中的卫星、航行中的舰船、飞行中的飞机等。对于这些结构的静力分析主要有近似约束和惯性释放2种方法。前者是人为假定一种约束条件,使结构满足静力分析的条件,可通过简单的试验验证,应用较广泛。然而,假定约束并没有实际的物理意义,约束带来的反作用力会改变结构真实的传力路径,引起应力集中、变形失真等问题,并且假定约束的施加往往依赖工作经验,不满足结果唯一性的要求。惯性释放法将结构恒定加速的状态视为一致稳定状态,将结构惯性力视为结构的外部载荷,与原有载荷达到一种“平衡”,施加虚约束使结构达到静力分析的要求。由于外部载荷处于平衡状态,虚约束不产生结构作用反力,因此不会对结构的传力路径造成影响,计算结果可以真实地反映结构的应力和变形。

惯性释放是有限元分析软件中的高级应用,在航空航天、船舶、车辆等领域[1]有诸多应用。简帮强[2]应用惯性释放法,消除刚性约束形成的刚化效应,实现泵车关键部件的拓扑优化设计。陈召涛等[3]在气动弹性计算中应用惯性释放法解决飞行器难以约束的问题,提升计算结果的精度。张少雄等[4-5]将惯性释放法应用于邮轮、潜艇的强度校核,避免近似约束带来的应力集中问题。相对而言,惯性释放法在直升机方面的应用还较少。

本文介绍惯性释放法的原理,详细推导惯性释放原理在有限元分析中的实现过程;以某型无人直升机为研究对象,对比分析惯性释放法和假定约束方法的计算结果;根据直升机的结构和特点,总结使结构的变形状况更加直观、真实的虚约束施加方法。

1惯性释放法在有限元中的实现

如果将惯性载荷视为一种外部载荷,那么结构在恒定加速度状态下,其外部载荷不变,惯性载荷也不会发生变化,该状态可称为“静力平衡”状态。[6-7]

对于n个节点的有限元模型,结构在各方向的合载荷可表示为

FH=Fx

Fy

Fz

Mx

My

Fz=ni=1fx,i

ni=1

fy,i

ni=1fz,i

ni=1mx,i

ni=1my,i

ni=1mz,i

(1)

式中:f和m分别为载荷集中力和力矩;i表示第i个节点;x、y和z均为载荷方向。

以结构重心为目标,外部载荷在重心位置的等效载荷可表示为

FHC=Ft

Mr(2)

式中:Ft为集中力载荷,Mr为集中力矩。Ft与原载荷中的集中力一致。

Ft=Ft,x

F

t,y

Ft,z=ni=1fx,i

ni=1fy,i

ni=1fz,i(3)

集中力矩Mr分为2部分:一部分是原载荷中的力矩;另一部分是原载荷中的集中力相对结构重心产生的力矩。

Mr=Mx

My

Mz=ni=1mx,i+ni=1(-fy,iΔzi+fz,iΔyi)

ni=1my,i+ni=1(-fz,iΔxi+fx,iΔzi)

ni=1mz,i+ni=1(-fx,iΔyi+fy,iΔxi)(4)

式中:Δxi、Δyi、Δzi分別为第i个节点距离结构重心的坐标差值。

若结构整体质量为m、相对重心的结构惯性矩矩阵为I,则结构整体的平动加速度at和转动加速度ar可表示为

at=at,x

at,y

at,z=Ft,x/m

Ft,y/m

Ft,z/m(5)

ar=ar,x

ar,y

ar,z=I-1Mx

My

Mz(6)

第i个节点上的加速度向量为

ai=at,i

ar,i=at+ri×ar

ar=at,x,i

at,y,i

at,z,i

ar,x

ar,y

ar,z(7)

式中:ri为第i个节点到重心的坐标矢量。第i个节点上的惯性载荷为

fi,f=-Miai(8)

式中:Mi为第i个节点相连单元质量矩阵在该节点上的分配累加。第i个节点上的合载荷为

fi=[fx,ify,ifz,imx,imy,imz,i]T

(9)

则第i个节点新的载荷为

pi=fi+fi,f(10)

根据各节点的新载荷,生成结构新的载荷向量Pnew,在原结构的基础上施加“虚约束”即可进行静力分析计算。

2某型无人直升机强度和刚度分析

以某型无人直升机为研究对象,分别采用近似约束法和惯性释放法对俯冲-拉起工况下的强度和刚度进行仿真计算,选取整机和主安装平台(该型直升机的主承力结构,用来支撑主旋翼系统等)的计算结果进行对比分析。

在俯冲-拉起过程中,直升机受到的外部载荷主要来自于旋翼系统。旋翼系统对旋翼主轴产生1个垂直向上的集中力,1个向后的水平集中力,1个俯仰力矩,使直升机在前进方向上减速并且俯仰上升。

2.1近似约束法

为保证结构传力路径的完整性,近似约束法一般选取远离外部载荷作用的区域施加假定约束。分别对起落架滑橇4个连接点、起落架滑橇后2个连接点、尾管末端施加假定约束,依次称为约束方式1、2、3,整机和主安装平台的位移计算结果见图1。

a)约束方式1

b)约束方式2

c)约束方式3

图1近似约束法对应的位移云图

整机和主安装平台的最大vonMises应力和应变计算结果见表1。

表1近似约束法计算结果

2.2惯性释放法

分别选取主轴顶端1个梁单元节点、滑橇1个梁单元节点、尾管末端1个壳单元节点施加虚约束[8],依次称为虚约束方式1、2、3,整机和主安装平台的位移计算结果见图2。

a)虚约束方式1

b)虚约束方式2

c)虚约束方式3

图2惯性释放法对应的位移云图

整机和主安装平台的最大vonMises应力和应变计算结果见表2。

2.3对比分析

由前文可以看出:近似约束法的计算结果随着约束方式的不同而变化较大,并且出现应力集中等问题,说明人为假定的约束改变结构真实的传力路径,仅仅是靠近载荷并且远离

假定约束施加位置区

域内的应力和应变相对稳定,如主安装平台;采用惯性释放法的结构应力和应变不会因虚约束位置不同而发生变化,可真实地反映结构的应力和应变状态[9-10]。

表2惯性释放法计算结果

3直升机结构中的虚约束

惯性释放法中的虚约束要求结构“恰好”满足静定条件,过少的约束会使结构矩阵奇异导致无法计算,过多的约束会产生作用反力,影响结构真实的传力路径。一般而言,二维模型需要添加2个平动方向、1个转动方向的虚约束,三维模型需要添加3个平动方向、3个转动方向的虚约束,且施加虚约束的节点不能存在外部载荷,否则该节点对应的外部载荷失效。虚约束的施加不改变结构的应力和应变结果,任何节点之间的相对位置变化关系不变,但是显示的位移结果是相对于虚约束施加位置的。

不同的虚约束施加位置对应的位移云图不同,刚度分析时需要对各点的位移进行二次处理,获得各节点之间位移的相对关系。为更加直观地反映结构的变形情况,避免数据的二次处理,根据无人直升机的不同工况可以选择不同的位置施加虚约束。经过对比验证,总结出直升机几种常用工况下的虚约束施加位置。

(1)俯冲-拉起工况。该工况载荷主要由旋翼系统产生,重点分析尾管、机身区域相对旋翼系统的变形,可在旋翼主轴顶端施加虚约束。

(2)回停旋转和垂直起飞工况。该工况下重点分析机体相对重心位置的变形,可在整机重心位置施加虚约束。

(3)滚转改出、带功率偏航、侧风载荷工况。该工况重点分析尾管相对机头区域的侧向变形,可在机头或者尾管末端位置施加虚約束。若考虑侧向载荷对机体横滚方向的影响,则可在滑橇位置施加虚约束。

篇10

(1. 贵州省亚热带作物研究所,贵州 兴义 562400;2.贵州子凡工贸有限公司,贵阳 550006)

摘要:通过定期观测,对4种定植方式的星油藤(Plukenetia volubilis Linneo)植株高度生长量进行生长节律对比,应用Logistic回归分析的方法,拟合了星油藤株高生长量与时间的相关关系,构建了株高生长量的数学模型。结果表明,4种定植方式的星油藤株高生长高峰期均在定植后的第六周和第十一周,以挖穴施肥后回填的定植方式株高生长量最大。用Logistic回归方程对星油藤高度生长过程进行拟合,相关系数R2在0.994~0.999,表明回归方程模型的拟合程度与实际观测值较接近。

关键词 :星油藤(Plukenetia volubilis Linneo);定植;生长量;数学模型

中图分类号:S565.9;S504.6;O212.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)04-0903-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.04.032

收稿日期:2014-04-21

基金项目:贵州省农业科学院基金项目(2011-009);贵州省亚热带作物研究所与贵州子凡工贸有限公司合作开发项目(2011-2013)

作者简介:王晓敏(1982-),女,贵州兴义人,助理研究员,硕士,主要从事油脂植物资源保护与创新利用研究,(电话)18785916480(电子信箱)wxmgzu@163.com。

星油藤(Plukenetia volubilis Linneo)也称南美油藤、印加果、美藤果,为大戟科(Euphorbiaceae)多年生木质藤本植物,因果型为四角、五角或六角型,故中国科学院西双版纳热带植物园将其定名为星油藤。星油藤原生长在海拔80~1 700 m的南美洲安第斯山脉地区热带雨林内,已经被当地土著居民食用数千年[1]。星油藤种子富含油脂、蛋白质、氨基酸,还有维生素A和维生素E;油脂部分富含ω不饱和脂肪酸,其油酸、亚油酸、亚麻酸含量分别为8.2%~10.5%、31.9%~36.8%、45.2%~52.5%,可用于食品、保健、制药、化妆品制作等[2]。在2004年、2006年和2010年的世界食油博览会上均获得金质奖章,被誉为“植物脑黄金”,是亟待开发的一种特色高档保健油料植物[3]。2006年,中国科学院院长路甬祥从秘鲁引种星油藤到中国科学院西双版纳热带植物园试种,栽培成功。目前,星油藤已在云南省引种示范近70 hm2。2011年,贵州省亚热带作物研究所从西双版纳热带植物园引种星油藤到贵州省的望谟县复兴镇、贞丰县鲁容乡、册亨县巧马镇、兴义县巴结镇等地试种,并取得初步成功。星油藤在贵州省的几个引种地表现出生长快、投产早、生态效益好等优点,试产期平均产干种子达78.19 kg/667 m2,种子含油率35.56%,种仁含油率53.62%,表现出了较好的适应性和可观的经济价值前景[3]。为了弄清引进物种的生长发育规律,试验采用不同定植方式对星油藤营养袋苗进行移栽,以Logistic回归方程为模型,对不同定植方式的星油藤生长量进行拟合,以求出星油藤在生长期内的生长模型曲线,为优化星油藤栽培管理技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

星油藤种苗由贵州省亚热带作物研究所提供,其是从西双版纳热带植物园引种过来种植后收获的星油藤种子育成的营养袋幼苗,苗高10~15 cm。

1.2 试验地概况

试验地在广西壮族自治区南宁市隆安县小林乡实施,该地位于北纬22°51′、东经107°41′区域,海拔89.67 m,属于南亚热带季风气候;年平均气温21.7 ℃,全年无霜期350 d,年日照时间1 478.9 h,年平均降雨量1 095 mm。整个试验地为连片平地,面积为19 334 m2,试验地土壤理化性质见表1。

1.3 方法

1.3.1 处理设置 定植方式采用4种处理;待营养袋苗高长至10 cm左右时(2013年5月2日)移栽定植,种植密度为2 m×3 m。处理1:种植穴规格0.5 m×0.3 m×0.4 m,穴里施有机肥及复合肥做底肥,回土定植;处理2:不挖穴不施底肥直接定植;处理3:挖穴施底肥,种植穴规格与底肥同处理1,不回土定植;处理4:种植穴规格0.5 m×0.3 m×0.2 m,施处理1的一半底肥后回土定植。

1.3.2 调查方法 每个处理占地约2 000 m2,定植后各划分3个样方,从每个样方中选取有代表性的植株30株进行定点观测。2013年5月7日开始每间隔7 d观测1次生长量,直至8月上旬盛花期。每次观测进行描述性统计,求其平均值,计算出营养袋苗定植后株高每周的平均生长量[4]。

1.3.3 数据处理与模型建立 试验数据利用SPSS 15.0及Microsft Office Excle 2003软件进行统计处理,根据Logistic回归方程分析拟合曲线的相关系数,求得相应的生长参数,并进行比较分析[5,6]。

2 结果与分析

2.1 星油藤株高周生长量比较

试验观测到的星油藤营养袋苗各定植方式处理的株高周生长量统计结果见图1。从图1可见,4种定植方式的星油藤营养袋苗集中在定植后的第六周和第十一周即6月中旬至7月中旬这段时间生长最快;第十二周后生长趋于减缓。8月上旬盛花期后主要是藤蔓分支在增长,此时的主干高度不再增长。

2.2 不同定植方式生长量比较

对星油藤营养袋苗定植后的生长期全程进行生长量观测,统计整个生长期的株高生长量,结果见图2。从图2可见,4种定植方式以处理1(即挖穴后施肥回土定植处理)的平均净生长量最大,为414.53 cm;其次是处理4(即挖穴大小0.5 m×0.3 m×0.2 m,施处理1的一半底肥后回土定植),为400.00 cm;处理3(挖穴施底肥不回土定植,穴大小0.5 m×0.3 m×0.4 m)的平均净生长量与处理4差不多,为397.57 cm;处理2(即不挖穴不施底肥直接定植)的净生长量最小,为374.28 cm,说明处理1的定植方式星油藤长得最高、最快,该种定植方式最适合星油藤的种植。

2.3 星油藤生长模型参数及拟合方程

Logistic方程被广泛用来研究比较植物的生长过程[4-6];我们将观测到的星油藤营养袋苗株高每周生长量采用Logistic方程拟合,建立了4种定植方式处理的星油藤营养袋苗生长期株高生长曲线模型,结果分别见图3、图4、图5、图6和表2。从图3、图4、图5、图6可见,星油藤营养袋苗在整个生长期里的生长过程表现为“慢-快-慢”的节奏特点,这符合Logistic回归模型所描述的植物生长规律;从表2可见,各定植方式的Logistic拟合方程的相关系数在0.994~0.999,均达到了极显著相关,说明利用Logistic方程拟合星油藤营养袋苗株高生长量的生长节律是可行的。

3 小结与讨论

1)作物的生长状况与栽培技术及管理水平的关系密切,掌握作物的生长规律,就可为施肥等田间管理提供可靠的科学依据。试验采用不同的定植方式对星油藤营养袋苗进行移栽,结果在定植后的第六周和第十一周即6月中旬至7月中旬这段时间株高生长量最大,表明这段时间是星油藤生长的关键时期,因此该时期一定要加强田间的土肥水管理,这对于各地引种成活具有指导意义。

2)试验里,种植穴规格0.5 m×0.3 m×0.4 m、穴施有机肥及复合肥做底肥、回土定植的处理其星油藤营养袋苗的株高净生长量最大,表明这是适合星油藤种植的定植方式,这也与大多数木本植物种植的方法相一致[4,6]。

3)应用Logistic方程建立星油藤营养袋苗高度生长模型的目的在于寻找一种能够准确无误地描述星油藤在整个生育期变化过程的基本规律,并把这种数量描述与其栽培条件、环境因素等生长条件联系起来。试验用Logistic方程拟合不同定植方式的星油藤生长量模型,结果4个定植方式的相关关系均极显著,说明拟合结果十分可靠,精确度也比较高,可以用该数学模型来估测不同时期星油藤株高的生长量。

不过本次试验跟踪观测的生长性状指标只有株高一项,未对茎径、分支数等生长性状进行系统观测统计分析,得到的结论带有一定的局限性,还不能对星油藤的生长规律全面阐述。今后对星油藤进行研究时,应逐渐增加对其他生长性状的调查观测,从而做到对其栽培管理技术提供系统的科学依据。

参考文献:

[1] 蔡志全.特种木本油料作物星油藤的研究进展[J].中国油脂, 2011,36(10):1-6.

[2] 张可元,宋泽霜,龙 英,等.特色油料植物星油藤种子育苗技术初探[J].农业研究与应用,2012(5):63-64.

[3] 张 燕,龚德勇,刘清国,等.星油藤在贵州低热河谷区的适应性观测[J].农业研究与应用,2012(6):27-29.

[4] 周 诚,廖海红,王丽艳,等.毛红椿播种苗苗期生长规律分析[J].林业科技开发,2013,27(l):18-21.

[5] 董江水.应用SPSS软件拟合Logistic曲线研究[J].金陵科技学院学报,2007,23(1):21-24.