种树种草改善生态环境要求规模效应,只有达到一定规模才能充分发挥其作用。用什么方法才能给种树种草创造最佳的条件?根据多年的林业实践,很多林业工作者会选择化学除草,因为他们在自己的生产实践中深深地体会到“除草”的重要性。
一 林业化学除草与环境安全
林业与农田仍有区别,应当说林业的范围与影响比农业大得多,使用化学除草需要比农田多考虑以下几个方面的问题。
㈠ 残留问题
这个问题涉及到水土流失、生态组成、微生物问题。林业上解决的办法就是用没有土壤残留的除草剂草甘膦、百草枯和不致造成土壤残留的缓释剂。由于使用次数多,山区喷雾法用水困难。多数林业工作者仍选土壤持效期长的除草剂森泰(威尔柏)及森草净(草灌净)。采用局部用药措施,使用颗粒剂不用水,减少用量,使用控草技术达到预期目的。但对于防火线等要求长期不长草,只倒是难得的优点,值得推广应用。根据福建省长泰岩溪国有林场洪长福等同志的报道,除草剂本身通过光解、水解、微生物分解。很快变成无毒的化合物,不会对土壤的化学性质等造成不良影响见表1。
表1 喷施草甘膦后土壤变化的结果
土层深度(cm) |
处理 |
有机质(g/kg) |
全 氮(g/kg) |
全 磷(g/kg) |
水 解
性 氮(mg/kg) |
速效磷(mg/kg) |
速效钾(g/kg) |
pH(H2O) |
容重(g/cm3) |
0~20 |
喷药
不喷 |
41.0
40.6 |
1.41
1.42 |
2.92
2.94 |
208.96
209.14 |
1.99
1.97 |
106.5
107.2 |
4.70
4.72 |
1.315
1.349 |
20~40 |
喷药
不喷 |
19.8
19.6 |
0.84
0.83 |
2.60
2.59 |
123.55
123.67 |
1.15
1.14 |
60.2
61.0 |
4.65
4.68 |
1.382
1.397 |
㈡ 对生物多样性的影响
这是一个很大的课题。概括起来包括对野生动物与植物种群、微生物种群影响。
1、对野生动物的影响:除草剂的毒性包括本身的毒性和除草剂使用后,动物通过摄取含有除草剂残留食物,表现出毒性两方面,除草剂本身毒性很低,如林业常用除草剂草甘膦和甲嘧磺隆的毒性,大鼠经口LD50分别为大于4300毫克/kg和大于5000毫克/kg比食盐毒性还低,因为除草剂是消灭杂草,其作用机制是抑制光合作用,干扰植物激素作用,影响植物核酸和蛋白质的合成等,所以对野生动物生存不会受影响,不存在对食物链的毒害。其次是对野生动物种群的影响,由于化学除草要除去一部分杂草灌木,必然会影响到以这些杂草灌木为生的动物种群的发展,但这种影响是很小的,因为化学除草是除去对目的树种生长影响的有害植物是局部处理和有限处理,化学除草仅代替人工除草而已。
2、对植物资源及种群影响:林业化学除草主要应用于人工林、经济林,对于天然林(原始林)、生态林和某些公益林是不用的。所在林区中比例较少。人工林、经济林通常是人们经营某种产品的基地,往往是单一产品为主。生物的多样性肯定会受到限制,正如水稻田中只要求长水稻,其他植物必须除去一样。这是一个经营问题,不存在对植物资源及种群影响。比较关注是对天然林的利用,过度的采伐造成森林资源破坏,这两个问题不要混淆。
3、对土壤微生物影响:一般来说,很多除草剂,特别是在土壤中残留长的西玛津、阿特拉津,取代脲类除草剂都可被很多微生物分解。在土壤中有机质多,湿润,矿质养料多,在适宜温度下,微生物繁殖快,活动好,对施在土壤中的除草剂降解就较快,恢复正常情况。除草剂在土壤中的残留期不太长,半衰期多般在数月和数周见表2。
表2 林地除草剂在土壤中的残留期
类别 |
品种 |
推算半衰期 |
均三氯氮类3 |
莠去津(Atsazine) |
3.0个月 |
|
扑草净(Prometryne) |
0.3个月 |
取代脲类 |
灭草隆(Monuron) |
3.0个月 |
|
敌草隆(Diuron) |
2.4个月 |
|
伏草隆(Fluometuron) |
3.5个月 |
苯甲酸类 |
麦草威(Dioamba) |
0.6个月 |
二硝基苯胺类 |
氟乐灵(Trifluralin) |
1.8个月 |
苯氧羧酸类 |
2甲4氯(M.O.P) |
0.8个月 |
|
2、4-滴(2、4-D) |
0.3个月 |
|
2.4-D、2.4.5-T除莠剂 |
1.4个月 |
氨基甲酸酯类 |
苯胺灵(IPO) |
1.2周 |
草甘膦喷洒到土壤上与土壤中2价铁离子发生络合而失效,使得草甘膦无残留,这样可以考虑用于免耕或少耕,陈年种床、化学休耕、残茬施药、防护林带除草、幼林除草、作物田埂和渠岸渠中除草,草原草坪和饲料作物更新和重播。
㈢ 对水体的污染问题
由于除草剂在土壤中的淋溶和移动性不强,而且也容易降解,因此造成地下水污染的事例不多,我国自使用除草剂以来,从未有因化学除草而使水体直接发生污染的例子,但生产除草剂或农药的工厂,如废水处理不好,容易造成工厂周围,甚至更大范围内水体污染,在国内这样的例子还很多,如吉林省的第二松花江吉林市以下江段,主要来自吉林市的工业废水中各种有毒物质的影响,而使下游近300余公里江段的鱼类受很大危害,主要经济鱼消失。
㈣ 对森林生态演变的影响
林业化学除草技术是一种诱导林地生态向有利于人类经济、健康的方向发展的手段。通过对一些恶性杂草、非目的树种的控制达到预期目的。但使用不当也会与人类的愿望相反。因此,掌握林业化学除草知识对于把握林地演替具有重要意义。
二 林业化学除草的经济效益
与其他方法相比,无论在除草的质量上还是效率上均占有优势,用它可以斩草除根,效率高于人工除草10倍以上,况且还可以维持一定的时间不长草,这是其它方法办不到的。正因为有好的效果,才引起人们关注其经济效益。
㈠ 直接效益
成本低于人工除草,苗圃每667m2成本低于人工除草50%甚至更多,根据甘肃省张掖市林业技术推广站薛梅同志于2002年9月在《林业实用技术》上报道在苗圃每公顷人工除草需30个,每工10元,1年3次,计量900元而化学除草计220元,经济效益明显;林地(整地与幼抚)每667m2节省用工10个工日,节约经费每667m2为500元;根据浙江省松阳县林业局潘心禾等同志于2001年9月在《林业实用技术》上报道毛竹林抚育人工除草每667m2用工3个,除草效果为80%左右,20-30天后重新长出杂草,施用化学除草,每667m2用工0.4个,除草效果95%以上可保持80~90天无杂草;根据浙江省仙居县林业局杨胜利等同志于2004年8月在《林业应用技术》上报道,人工防除果园中的芒箕、蕨类每667m2需90元而化学除草上需30元节约开支60元。因此,大大地降低了生产成本。
㈡ 间接效益
苗圃:可以减少播种量,减少病虫害发生,提高苗木的质量与数量,而这一效益在黑龙江省落叶松新播苗,每667m2的增值达200-300元。
林地:将林地上杀死的茅草每667m2达3279.5kg鲜重的茅草按秸秆腐烂转化养分套算,每667m2增加土壤养分N为19.37kg,P为45.91kg、K为29.61kg,增加改善了生态条件,促进人工林郁闭,缩短轮伐期,这项收入比常规的人工除草要高3-5倍。
㈢ 防火线
可以有效的防火,阻止森林火灾的蔓延,有利于林业的发展。仅北京市防火办在短短的5年内,通过化学方法开设防火线就杜绝了森林火灾42起。其经济效益是无法估算的。另根据黑龙江省林科院森保所王耀华同志于2000年6月在《林业实用技术》上报道,使用草灌净开设防火道其除草成本,相当于人工除草的66%,并且可以提高工效20倍。
又根据安徽省祁门县林业局史廷先同志于2001年4月在《林业实用技术》上报道,林业防火道每年进行人工锄草1次每公顷需投工22.5个,工资450元,而且化学除草,每年只需一次,每公顷用工45个计307.5元,化学除草与人工除草相比每公顷可节约投资142.5元,节约用工18个。
由于林业化学除草技术促进了林业生产的集约经营,从而降低了成本,扩大了规模,因此是现代林业的重要组成部分。目前这项技术越来越被广大林业工作者所接受,经营的面积、范围不断扩大,经济效益好是关键。
三 林业化学除草的社会效益
林业化学除草社会效益的焦点如下:
㈠ 大大提高劳动生产率
以苗圃为例,过去小粒树种新播种苗除草,每667m2需要用工40-45个,应用化学除草后每667m2用工3-5个即可,可以节省劳动力90%左右。
以幼林抚育为例,在福建每个工挖茅草根一天0.006公顷,使用化学除草1天一个工可以做到喷洒0.13公顷左右,提高工效20倍。
通过这项技术大大简化了管理方式,没有采用化学除草剂,一个中等水平苗圃每天要有20-30个工人除草。而使用化学除草后只需苗圃职工自己管理,不需用大量劳力。
㈡ 减轻劳动强度、减少职工的职业病,有利于林业职工的健康
当前林业职工的职业病是林业生产中急待解决的问题,由于长期繁重的体力劳动,不少职工都得了关节炎与冠心病、肝病等等。只有通过采用先进技术才能改善劳动条件。减少职业病本身不仅为国家节省大量医疗费,也有利于职工身体健康。因此,林业化学除草技术受到林业职工的欢迎是可以理解的。
㈢ 化学除草效果持续时间长
人工机械除草只能起到暂时的效果,被杀死的杂草,灌木很快又能恢复生长,如苗圃只有十几天,林地1个月左右,若翻动土层反而促进土壤中杂草种子萌发,而化学除草施一次药,持效期短的1-2个月,长的1-2年,甚至具有多年的效果。内吸传导型除草剂不仅能杀死地上部分而且能杀死地下部分,可以做到“折草除根”彻底灭绝的效果。
㈣ 化学除草可节省能源
化学除草可代替割灌机、拖拉机等机械除草、灭灌,在达到相同抚育效果的情况下,化学除草比机械除草一公顷可节约燃料20升左右。
㈤ 化学除草有利于保持生态平衡
化学除草是林业上的免耕法,对土壤没有物理干扰。有利于水土保持,特别是能克服南方炼山后的水土流失问题。采取控制杂草、灌木和非目的树种数量及生长优势的办法,能使林内维持着生态平衡,并在一定程度上减少病、虫、鼠害。
四 提高认识,走出误区,大力推广林业化学除草
当前对化学除草的主要误区是:
(一)化学药剂对人体有害论:这个论点具有片面性,应当具体问题具体分析。正像不能因为有少数坏人就把所有的人都认为坏人一样。化学药剂是一个极广的领域,农药是其中一个部分。除草剂是农药中的一个部分。因为除草剂是针对植物,所以在毒性上比杀虫剂、杀菌剂低,也就是对人更安全。
对于毒性要分清两种,一种是对植物的毒性如磺酰脲类除草剂。对植物有极高毒性(活性),每667m2用几克就可取得很好的效果,但对人却是十分安全,因为人体内没有其作用的代谢途径。另一种是对人的毒性,影响人的生理代谢过程,如作用于呼吸代谢等。
(二)易产生药害、生产不安全:化学除草有一定的技术操作要求,要遵守一定的技术标准。正像交通规则一样,所有车辆与人都要遵守,否则就会出事故。世界上至今还没有一种工作是绝对安全的。例如X光透视大约有百万分之一得癌症的机率,但是我们还是在医疗上使用。因此,所谓的安全性也是相对的。
林业化学除草技术只要遵循技术规范,不会产生药害事故。产生药害是由于没有按规定使用的结果,这两件事不要混淆。
(三)经济上不合算:有人认为搞化学除草要花钱买药与药械,要先拿钱很不合适。而用人工除草可以先不付钱以后再算。这种只看过程不看结果的观点有片面性。凡要发展生产就需要投入资金、人力、物力。使用人工除草最终还是要付钱的,而且比化学除草还多,这怎么说经济上不合算。在经济管理中我们确实有许多观点与现代先进国家有差别,如超前消费的问题,但是随着经济发展会越来越缩小的。