松材線蟲病疫木伐樁的兩種處理措施對(duì)比研究

李婷，文峰，王春生，田茂娟，邱建生*

（1 貴州省國有龍里林場，貴州龍里 551200；2 貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州貴陽 550011）

松材線蟲病又叫松樹枯萎病、松樹萎蔫病，是由松材線蟲[Bursaphelenchus xylophilus（Steiner &；Buhrer）]Nickle侵入松樹內(nèi)部后引起維管系統(tǒng)喪失水分輸導(dǎo)功能，導(dǎo)致針葉失水、褪綠、變褐，最后整株枯死等系列癥狀的系統(tǒng)侵染性病害，是目前在全球洲際間傳播并造成亞洲中日韓三國松科植物大面積毀滅的世界性病害，被稱為“松樹癌癥”[1-2]。目前，該病在我國能夠造成松屬16 種松樹感染，如黑松（Pinus thunbergii），赤松（P.densiflora）、濕地松（P.elliottii）、紅松（P.koraiensis）、馬尾松（P.massoniana）、思茅松（P.kesiya）、云南松（P.yunnanensis）、華山松（P.armandii）等。

松材線蟲為線形動(dòng)物門（Nemathelminthes）滑刃目（Aphelenchida）滑刃科（Aphelenchoididae）傘滑刃屬（Bursaphelenchus）線蟲，原產(chǎn)北美洲。最早記載松材線蟲病在1903 年傳入日本，但直到1971 年才被鑒定由松材線蟲引發(fā)，20 世紀(jì)80 年代，松材線蟲病已擴(kuò)展蔓延到日本的45 個(gè)都道府縣。20 世紀(jì)70 年代，松材線蟲病先后傳入韓國及我國臺(tái)灣及香港，但未被鑒定。1982 年松材線蟲傳人南京并鑒定，是在我國大陸的首次報(bào)道[3]，其后在我國熱帶和亞熱帶區(qū)域迅速蔓延，近年來又逐步入侵暖溫帶，突破年均溫10℃線，擴(kuò)張至遼寧等中溫帶和秦嶺等高海拔地域，引起大面積松林枯死，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)損失[4]。

目前，世界上松材線蟲病主要分布于亞洲的中國、日本、韓國，歐洲葡萄牙、西班牙，美洲的美國、墨西哥、加拿大等國家。我國自首次在南京中山陵發(fā)現(xiàn)松材線蟲病以來的40 年間，已有18 個(gè)省、直轄市和自治區(qū)發(fā)生松材線蟲病，到2022 年3 月尚有疫區(qū)731 個(gè)。發(fā)生疫情，累計(jì)毀滅松林約33.33 多萬hm2，造成經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千億元，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到我國的松科植物及國土生態(tài)安全[5]。在貴州省，截至2022 年3 月，共有松材線蟲病疫區(qū)13個(gè)，即遵義市播州區(qū)、仁懷市、鳳岡縣、習(xí)水縣，畢節(jié)市金沙縣，銅仁市碧江區(qū)、萬山區(qū)、松桃苗族自治縣，黔東南苗族侗族自治州劍河縣、榕江縣、從江縣，黔南布依族苗族自治州福泉市，貴陽市烏當(dāng)區(qū)。主要為害馬尾松、云南松、華山松和黑松，其中以馬尾松受害最為嚴(yán)重[6-7]。

松材線蟲病的傳播途徑主要有兩個(gè)，其一，人為進(jìn)行的疫木長距離傳播；其二，媒介昆蟲攜帶進(jìn)行的短距離傳播。到目前為止，我國一直沒有找到防治松材線蟲病特別有效的方法，尤其是針對(duì)傳播松褐天牛（Monochamus alternatus Hope）的治理辦法、疫木（病死樹）的有效除害、安全利用與監(jiān)管面臨實(shí)施難度大、成本較高等問題。長期以來，松材線蟲病除治主要圍繞切斷媒介昆蟲松褐天牛傳播路徑進(jìn)行，加之病死松木的主干、枝、伐樁等均可存在松褐天牛[8]。因此，疫木的清理焚燒及伐樁覆土處理成為松材線蟲病防治過程中最重要的技術(shù)措施和技術(shù)環(huán)節(jié)[9-10]，其質(zhì)量的高低直接影響到除治的有效性。但在貴州松材線蟲發(fā)生區(qū)，由于山高坡陡，疫木及伐樁的處理質(zhì)量一直是其難點(diǎn)和痛點(diǎn)，特別是伐樁除治質(zhì)量不高，成為導(dǎo)致局部區(qū)域松材線蟲病久治不愈、反復(fù)發(fā)作的主要原因。一些疫區(qū)長達(dá)20 余年都沒有拔除，陷入長期戰(zhàn)、消耗戰(zhàn)，松材線蟲病由此成為一種富貴病、慢性病，給各疫區(qū)（縣）的財(cái)政帶來極大的壓力。

長期以來，貴州主要采用撒石灰、蓋薄膜、挖土覆蓋的措施處理松材線蟲病疫木的伐樁，是否能夠有效達(dá)到滅除松褐天牛的目的，一直缺乏可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐，本研究旨在通過對(duì)石灰與磷化鋁2 種伐樁處理方法的對(duì)比，驗(yàn)證其有效性，為貴州區(qū)域伐樁處理提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

1.1 試驗(yàn)地地理概況

貴州省國有龍里林場地處苗嶺山脈中段，北緯26°24′49″～26°44′30″，東經(jīng)106°48′12″～107°8′50″，長江流域?yàn)踅蹬c珠江流域紅水河水系的支流分水嶺，境內(nèi)丘陵、低山、中山與河谷槽地成南北相間排列，中部隆起，呈波狀起伏，地勢西北高、東南低，最高海拔1700m，位于云臺(tái)山長嶺崗，最低海拔1000m，位于播基工區(qū)。地貌類型以山地為主，多屬中山。屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，雨量充沛，氣候溫和，無霜期長，有雨熱同季的特點(diǎn)，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑。年平均氣溫14.8℃，7 月均溫23.6℃，極端最高溫度34.2℃，1 月均溫4.6℃，極端低溫-9.2℃，日照時(shí)數(shù)1248.1h，無霜期283h，降水量1089.3mm，相對(duì)濕度77%。

1.2 試驗(yàn)地森林概況

林場目前經(jīng)營總面積1.5233 萬hm2（含聯(lián)營林地面積1986.67hm2）。國有經(jīng)營面積1.3247 萬hm2，其中林業(yè)用地面積1.3173 萬hm2，非林地面積73.33hm2。森林覆蓋率達(dá)94.89%。以馬尾松、華山松、火炬松、濕地松等為主的松林面積為7733.33hm2，占龍里林場森林面積的49.15%。

2 材料與方法

2.1 材料

在貴州省國有龍里林場選取攜帶大量松褐天牛幼蟲的馬尾松原木；生石灰；磷化鋁（含量為0.5mg/片）；塑料薄膜（薄膜厚度為2mm）；塑料網(wǎng)（網(wǎng)孔徑為5mm，厚度為3mm）。

2.2 方法

在貴州省國有龍里林場，選取攜帶大量松褐天牛幼蟲的馬尾松原木4 株，鋸掉梢和枝椏，將主干運(yùn)到試驗(yàn)點(diǎn)后，將原木鋸成30cm 長的原木段，每株均從基部開始逐段進(jìn)行編號(hào)，將所有編號(hào)為雙數(shù)的原木段進(jìn)行逐段解剖，并記錄昆蟲種類、數(shù)量及分布位置等，將編號(hào)為單數(shù)的原木段逐個(gè)埋于試驗(yàn)地已挖好的單個(gè)土坑內(nèi)，覆土填埋，模擬伐樁進(jìn)行試驗(yàn)，要求埋樁露出地面高度≤5cm，再用石灰和磷化鋁交叉處理埋樁，埋樁試驗(yàn)地點(diǎn)位于龍里林場響水工區(qū)松林空地中，埋樁時(shí)間為2019年12 月10 日。

2.2.1 生石灰處理埋設(shè)木段。每個(gè)處理組10 個(gè)木段，設(shè)3 次重復(fù)。在埋設(shè)點(diǎn)預(yù)先挖好坑，坑深26cm，將編號(hào)為單數(shù)的木段逐株逐段埋入坑內(nèi)，在木段上均勻撒上500g 生石灰粉，然后覆蓋塑料薄膜（薄膜厚度為2mm），再蓋上塑料網(wǎng)（網(wǎng)孔徑為5mm，厚度為3mm），薄膜與塑料網(wǎng)大小需根據(jù)木段大小進(jìn)行裁剪。包裹時(shí)將木段頂部和側(cè)面用薄膜與塑料網(wǎng)完全覆蓋，不能留下任何缺口，以防松褐天牛從內(nèi)爬出。最后覆土將塑料膜和塑料網(wǎng)周邊壓實(shí)壓緊，土層覆蓋厚度≥5cm。從2020 年3-5 月，分3 次抽取埋設(shè)木段進(jìn)行解剖，檢查松褐天牛成活狀態(tài)，評(píng)估處理方式效果。

2.2.2 磷化鋁處理埋設(shè)木段。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)2 個(gè)處理組，分別為1 片磷化鋁/木段、2 片磷化鋁/木段（磷化鋁含量5mg/片）。每個(gè)處理10 個(gè)木段，每組設(shè)3 次重復(fù)。

在埋設(shè)點(diǎn)預(yù)先挖好坑，坑深26cm，將木段逐株逐段埋入坑內(nèi)，將磷化鋁藥片放置在木段中，然后覆蓋塑料薄膜（薄膜厚度為2mm），再蓋上塑料網(wǎng)（網(wǎng)孔徑為5mm，厚度為3mm）。薄膜與塑料網(wǎng)大小需根據(jù)木段大小進(jìn)行裁剪。包裹時(shí)，要將木段頂部和側(cè)面用薄膜與塑料網(wǎng)完全覆蓋，不能留下任何缺口，以防松褐天牛從內(nèi)爬出。最后覆土，將塑料膜和塑料網(wǎng)周邊壓實(shí)壓緊，土層覆蓋厚度≥5cm。2020 年3-5 月抽取埋設(shè)木段進(jìn)行解剖，檢查松褐天牛成活狀態(tài)，評(píng)估處理方式效果。

圖1 段木處理

2.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 進(jìn)行匯總整理，使用spss 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 段木內(nèi)的蛀干害蟲數(shù)量及分布

3.1.1 蛀干害蟲種類及數(shù)量。4 株供試松木原木共得到段木176 段，其中編號(hào)為雙數(shù)共86 段，編號(hào)為單數(shù)的共90 段。對(duì)編號(hào)為雙數(shù)共86 段段木進(jìn)行解剖，共發(fā)現(xiàn)松褐天牛（M.alternatus）、小蠹（Tomicus piniperda）、短角椎天 牛（Spondylis buprestoides）、馬尾松角脛象（Shirahoshizo patruelis）、松瘤象（Sipalus gigas）、木蠹蛾（Prinoxystus robiniae）等6 種蛀干害蟲，數(shù)量共有812頭，其中小蠹蟲占絕對(duì)多數(shù)，比例高達(dá)60.4%，松褐天牛占33.4%，馬尾松角脛象占3.3%，短角幽天牛占2.5%，其他蛀干害蟲占0.4%（見表1）。從分布看，韌皮部蛀干害蟲占比64.7%，其中，小蠹占73.3%、松褐天牛占21%、馬尾松角莖象幼蟲占5.1%；其他蛀干害蟲占0.6%；木質(zhì)部蛀干害蟲占比35.3%，其中，松褐天牛占56.1%、小蠹占36.6%、短角椎天牛占7%、其他蛀干害蟲0.3%（圖2）。共得到不同齡級(jí)松褐天牛幼蟲271 條，平均每段有幼蟲3.15±2.58 條（n=86）。從在整個(gè)樹干的分布看，小蠹主要分布在基部，其次在中部。松褐天牛主要分布在中部，其次在基部和上部。馬尾松角莖象、松瘤象主要分布在基部（見圖3）。

表1 解剖木段蛀干害蟲統(tǒng)計(jì)表

圖2 蛀干害蟲在韌皮部及木質(zhì)部中的分布

圖3 蛀干害蟲在樹干上的分布

3.1.2 松褐天牛分布情況。由圖4、圖5 可以看出，松褐天牛主要集中分布在松樹中部，在松樹基部分布較少，占比為20.3%，并且集中分布在木質(zhì)部。因此，在伐樁上仍有松褐天牛，存在傳播松材線蟲病的風(fēng)險(xiǎn)。

圖4 松褐天牛在樹干中分布比例

圖5 松褐天牛在韌皮部、木質(zhì)部中的占比

3.2 埋樁模擬疫木伐樁兩種不同處理措施的對(duì)比結(jié)果

2019 年12 月10 日將編號(hào)為單數(shù)主干段木（30cm）共90 段，逐個(gè)埋于單個(gè)土坑中，模擬疫木伐樁，用石灰和不同劑量的磷化鋁分別進(jìn)行處理。從2020 年3 月20日、2020 年4 月20 日、2020 年5 月20 日，分3 批抽取埋樁進(jìn)行解剖。結(jié)果表明：石灰處理的埋樁，3 次取樣均有成活的松褐天牛幼蟲，不能有效滅除松褐天牛幼蟲，該處理方式存在風(fēng)險(xiǎn)；不同劑量磷化鋁處理的埋樁，3次取樣均松褐天牛幼蟲均為0，表明該處理能夠有效殺滅松褐天牛幼蟲，明顯優(yōu)于石灰處理方式（見表2）。因此，建議停止采用石灰處理松材線蟲病伐樁，采用劑量為0.5mg 或以上的磷化鋁處理伐樁。

表2 埋樁解剖情況統(tǒng)計(jì)表

3.3 方差分析

利用spss20 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)松褐天牛存活量進(jìn)行單因素方差分析，對(duì)其進(jìn)行a=0.05 水平上的方差分析，結(jié)果如表3、4 所示。從表中可以看出，組間平方和的F 值為7.082，相應(yīng)的概率值為0.026，小于顯著水平0.05。因此認(rèn)為不同的處理方式對(duì)松褐天牛存活量有顯著影響。

表3 方差分析（α=0.05）

表4 為多重比較結(jié)果，從表中可以看出，石灰處理與1 片磷化鋁處理、2 片磷化鋁處理對(duì)松褐天牛存活量均值差異顯著。而1 片磷化鋁處理與2 片磷化鋁處理對(duì)松褐天牛存活量均值差相等。

表4 多重比較

4 結(jié)論及討論

4.1 結(jié)論

采用石灰處理的埋設(shè)段木上，松褐天牛幼蟲可以長期發(fā)育，不能有效滅除；采用磷化鋁處理的埋設(shè)段木上未見松褐天牛存活，能夠有效滅除。因此，建議停止采用石灰處理松材線蟲病伐樁，改用磷化鋁處理。

4.2 討論

松材線蟲病病死樹伐樁的處理是最為重要的一項(xiàng)工作，要保證松材線蟲病除治質(zhì)量就必須對(duì)伐樁進(jìn)行有效除害。從理論上說，伐樁除害處理對(duì)于控制松材線蟲病的蔓延擴(kuò)大并最終在疫區(qū)消滅該病具有非常重要的意義。然而伐樁是松材線蟲病除治中最難處理的實(shí)體，目前對(duì)伐樁的處理方式較多，有生物措施如采取限制松材線蟲生長和繁殖的菌種進(jìn)行處理[11]，物理措施如挖樹樁燒毀、剝皮挖蟲等，但最有效、最簡單的處理還是化學(xué)藥劑加覆土處理。

本試驗(yàn)中有的木段，由于排水差，有水淹而腐爛的現(xiàn)象，在腐爛的木段中沒有松褐天牛存活，或因松褐天牛幼蟲浸泡在水中，使松褐天牛正常生長受影響，甚至缺氧死亡，可能會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。