劉云鵬,王愛忠,解春霞,鄭華英,高 悅,徐麗麗
(1. 江蘇省林業(yè)科學研究院,江蘇 南京 211153;2. 溧陽市天目湖鎮(zhèn)林業(yè)站,江蘇 溧陽 213333)
松材線蟲病(Bursaphelenchusxylophilus)是一種致病力強,致死迅速的松樹病害[1-2]。我國自1982年首次在南京東郊發(fā)現(xiàn)以來,至今該病已在江蘇、安徽、廣東、山東、浙江、湖北、上海及重慶8省(市)的88個縣(市、區(qū))分布危害,發(fā)病面積超過7.3萬hm2,累計枯死松樹2 000 萬株以上,直接經濟損失數(shù)十億元,對我國松林資源、自然景觀和生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。松褐天牛(Monochamusalternatus)是松材線蟲病在林間快速傳播的重要媒介昆蟲,能否有效控制松褐天牛的蟲口密度和擴散危害是控制松材線蟲病傳播的重要環(huán)節(jié)[3-5]。松褐天牛幼蟲主要生活在松樹的韌皮部和木質部,成蟲具有堅實的體壁等特征,防治較為困難。而成蟲具有飛翔能力,是松材線蟲病的主要蟲態(tài),誘殺林間松褐天牛是壓低林間松褐天牛蟲口密度的重要手段。同時,成蟲的誘捕量也是林間松褐天牛種群密度的一個重要指標[6],可直接反映出林間松褐天牛和松材線蟲病發(fā)生程度以及防治效果。
松樹的揮發(fā)性物質,對松褐天牛成蟲搜索寄主植物、補充營養(yǎng)和產卵等行為起著重要作用。近年來,國內外森林保護工作者利用這些活性物質,配制成多種引誘劑,為監(jiān)測松褐天牛成蟲的種群數(shù)量,有效降低蟲口密度,遏制松材線蟲病的自然擴散蔓延,起到積極的作用[7-8]。但在實際應用中,誘捕器器型和誘芯中引誘劑的成分以及其揮發(fā)速度等,都對實際誘捕效果具有顯著影響。為此,作者在南京鐵心橋、溧陽天目湖、蘇州旺山等地開展了不同引誘劑、不同誘捕器誘捕松褐天牛的研究,以期為生產上提供高效的引誘劑和誘捕器組合模式。
誘芯:試驗采用3種類型的引誘劑:Z型引誘劑,廈門三涌生物科技有限公司生產;H型引誘劑,韓國ACE公司生產;L型引誘劑,漳州市英格爾農業(yè)科技有限公司生產。
誘捕器:試驗采用3種類型的誘捕器:十字擋板型(A),廈門三涌生物科技有限公司生產;多層漏斗II型(B),7層,韓國ACE公司生產;多層漏斗I型(C),5層,漳州市英格爾農業(yè)科技有限公司生產。
1.2.1 試驗地概況 試驗地點選擇在南京鐵心橋、溧陽天目湖、蘇州旺山3個區(qū)域。南京為松材線蟲病老疫區(qū),易感松種主要為馬尾松、黑松、赤松等,近年來,主要通過采集松褐天牛幼蟲和釋放天敵昆蟲進行防治,林間病死樹率維持在1%—3%以內;溧陽天目湖地處天目山脈,2001年發(fā)生松材線蟲病,到2004年病死樹數(shù)量達5萬株,部分區(qū)域死樹率為30%以上,蟲口密度較高,危害日趨嚴重,2004年—2016年開始實施松材線蟲病綜合治理,林間病死樹率顯著下降,維持在3‰以下[9];蘇州旺山地處吳中區(qū),2010年發(fā)生松材線蟲病,區(qū)內易感松種以黑松和馬尾松為主,近年來松材線蟲病發(fā)生較為穩(wěn)定,林間病死樹率維持在1%以下。
1.2.2 誘捕器及誘芯組合 試驗采取交叉組合設計,利用不同的誘芯和不同的誘捕器進行交叉組合應用,以比較不同組合方式在實際應用中的效果差異[10]。具體誘捕器及誘芯組合如表1。
1.2.3 誘捕器設置 在3個試驗區(qū)域,于5—9月設置誘捕器誘集松褐天牛成蟲。試驗共懸掛54組誘捕器(南京鐵心橋27組,溧陽天目湖18組,蘇州9組),將誘捕器和誘芯組合編號,隨機抽取對應編號進行設置、懸掛。誘捕器設置要求間隔50 m以上,下端距地面高度1.5—2.0 m。將誘芯按要求放置在相應位置,每個月?lián)Q誘芯1次。每隔12—15 d收集并統(tǒng)計松褐天牛成蟲及其他重要蛀干類害蟲的數(shù)量。
表1 誘捕器類型及誘芯組合
54個誘捕器1 a的誘捕結果顯示,總誘捕量為1 537 頭,平均每個誘捕器誘捕量為28.5頭。從誘捕量變化情況可以看出,松褐天牛1 a 1代,成蟲羽化、危害期在5月中下旬到9月上旬,高峰期在6月中旬、7月中旬和8月中旬(見圖1)。誘捕到的松褐天牛成蟲雌雄性比為2.28∶1,與Togashi等[10]報道的1∶1雌雄性比有顯著差異,這主要是由于引誘劑對雌雄成蟲的誘集效應不同所致。
圖1 松褐天牛成蟲誘捕情況
松褐天牛作為松材線蟲的主要傳播媒介,其種群動態(tài)的變化直接反映了林間天牛成蟲蟲口密度的變化情況,也直接關系著松材線蟲病的傳播趨勢。因地理位置、林分結構以及前期治理措施不同,各區(qū)域內松褐天牛的蟲口密度變化也不同。例如,南京誘捕區(qū)松褐天牛成蟲誘捕量高峰區(qū)(見圖2)出現(xiàn)在6,7,8月中旬;蘇州誘捕區(qū)(見圖3)成蟲誘捕高峰則出現(xiàn)在7月中旬、8月下旬2個時間段;而溧陽誘捕區(qū)(見圖4)的成蟲誘捕高峰期則出現(xiàn)在6月上旬和8月上旬。這些波動情況可能也受前期治理措施的影響:前期治理措施到位的區(qū)域(溧陽),蟲口密度相對較低,誘捕量波動不太明顯;治理措施相對單一的區(qū)域(南京、蘇州),蟲口密度相對較高,誘捕量波動也相對較為顯著。因此,從一個側面也可以看出,綜合治理技術的實施對林間松褐天牛的蟲口密度具有顯著的抑制作用。
圖2 南京鐵心橋松褐天牛成蟲誘捕情況
圖3 蘇州旺山松褐天牛成蟲誘捕情況
圖4 溧陽天目湖松褐天牛成蟲誘捕情況
就每個誘捕器的平均誘捕量而言,各區(qū)域的誘捕情況也和前期的松材線蟲病治理措施具有緊密聯(lián)系。如溧陽天目湖區(qū)域,通過連續(xù)幾年的綜合治理工程實施,林間天牛蟲口密度具有顯著下降,平均每個誘捕器的誘捕量僅為10.78頭,較南京和蘇州誘捕區(qū),平均誘捕量下降了72.3%和66.9%。這一結果主要得益于溧陽天目湖采取的松材線蟲病專業(yè)化綜合治理技術。
A,B,C 3種誘捕器誘捕到的松褐天牛雌雄蟲性比分別為2.3∶1,2.3∶1和2.1∶1,表明,就器型而言,不同誘捕器器型對雌雄松褐天牛的誘捕效果差異不顯著。
本試驗采用的3種誘捕器均屬生產中應用較為廣泛的誘捕器產品,但通過誘捕效果可以看出,不同的誘捕器器型的誘捕效果存在顯著差異。十字擋板型(A)的平均誘捕量為69.3頭/器,而多層型(B和C)的平均誘捕量僅為12.2頭/器和4.0頭/器,十字擋板型誘捕器的平均誘捕量是多層型誘捕器平均誘捕量的5.75—17.69倍(見圖5)。對不同誘捕器在不同時段的誘捕量進行方差分析顯示,A型誘捕器的誘捕量要顯著高于(F值=21.023,P值=0.000 1)B,C型誘捕器(見圖6)。
圖6 不同誘捕器器型誘捕量變化情況
松褐天牛引誘劑通常是通過模擬松樹衰弱木揮發(fā)物,以吸引天牛進行取食、交配或產卵。但不同的引誘劑組成成分、配比和誘捕效果等方面會有一定的差異。在本試驗中(見圖7),3種引誘劑類型的誘捕效果也存在差異,L型誘芯的平均誘捕量最低,僅有7.7頭,而Z,H型誘芯的平均誘捕量相對較高,分別為40.6頭和37頭,是L型誘芯誘捕量的5倍左右。不同誘芯對雌雄成蟲的誘捕效果也具有一定的差異,Z,H,L型誘芯誘捕到的松褐天牛成蟲雌雄性比分別為2.6∶1,2.2∶1和1.5∶1,表明,Z型誘芯比其他2種誘芯對雌成蟲的誘集活性更強,這可能與它們的組份構成有關。
圖7 不同誘芯對松褐天牛平均誘捕量的影響
從不同時間段的誘捕量變化情況發(fā)現(xiàn)(見圖8),Z,H型誘芯的誘捕量變化基本一致,5月上旬開始出現(xiàn),6月中旬—8月中旬為誘捕高峰,9月上旬成蟲數(shù)量顯著下降。L型誘芯的誘捕量則一直處在較低的水平。H型誘芯前期誘捕量低于Z型誘芯的誘捕量,而后期則高于Z型誘芯的誘捕量,這可能是由于在6月29日換誘芯時,增加了H型誘芯的緩釋揮發(fā)量,而使其誘捕效果有所增加。H型引誘劑是引進韓國ACE公司生產的新型誘劑,緩釋控制技術較好,持效期長,適當增加緩釋量,其誘劑效果比其他2種誘芯更具優(yōu)勢。
圖8 不同誘芯誘捕量的波動情況
以不同誘捕器器型和不同誘芯作為2個主要考察因素,以每種組合的總誘捕量作為因變量,進行完全隨機統(tǒng)計分析(見表2),結果顯示:主因素(誘捕器)差異極顯著(F=19.416 9,p=0.008 7),其中,A型誘捕器的誘捕量顯著高于其他2種誘捕器;次因素(誘芯)差異顯著(F=5.318 6,p=0.074 7),其中,L型誘芯誘捕效果最差,且顯著低于Z,H型誘芯的誘捕效果,后2者誘捕效果差異不顯著;2因素交互作用統(tǒng)計分析結果差異不顯著(F=1.829 5,p=0.142 1),表明2因素之間不存在明顯的相互作用。
就不同組合的平均誘捕量而言,A型誘捕器和Z型誘芯的組合模式誘捕效果最好,平均每套誘捕器1 a可誘捕90.7頭;A型誘捕器與H型誘芯的組合模式誘捕效果次之,平均每套年誘捕量為75頭,對其他組合模式具有顯著的優(yōu)勢。
應用引誘劑控制松褐天牛的研究有較多報道,日本和國內已有多種商品化的產品,有些已被廣泛使用,并在松材線蟲病的預測預報、有效降低天牛種群數(shù)量和減輕翌年松材線蟲病的危害方面,取得較好的效果[11-12]。本試驗采用的誘捕器和誘芯均為生產中較為常用的幾種產品。在使用過程中,也誘捕到了大量的松褐天牛成蟲,最多的誘捕器組合總誘捕成蟲可達160頭/a,顯示出誘捕器良好的捕殺效果。
就誘捕器器型而言,A 型誘捕器(十字擋板型)撞擊面積大、接蟲漏斗直徑大,實際誘捕效果最好。而B,C型誘捕器(多層型)撞擊面積和撞擊角度較小,接蟲漏斗直徑也相對較小,成蟲撞擊后有一部分會彈出漏斗外,降低了誘捕效率。而就誘芯而言,Z,H型誘芯的誘捕效果高于L型誘芯,這可能與各自的活性成分和配比不同有關,如Z誘芯是由食誘劑和聚集信息素2類活性物質組成,H誘芯則有食誘劑、聚集信息素和性信息素等3類活性物質組成,而L誘芯僅有食誘劑活性物質。同時,誘芯的誘捕效果還與誘劑的揮發(fā)量有關,如H誘芯前期誘捕效果低于Z誘芯,但增加揮發(fā)量以后,其誘捕效果有所提高,甚至高于Z誘芯的誘捕效果。理論上來說,隨著揮發(fā)量的增加,誘捕效果會逐漸增加,但考慮到持效時間和經濟成本,應綜合考慮設定誘芯揮發(fā)量。
表2 2因素(誘捕器、誘芯)完全隨機設計分析
誘捕器器型與誘芯之間沒有明顯的相互作用關系,但不同組合誘捕效果之間卻有一定差異。試驗中以A型誘捕器和Z,H誘芯組合的誘捕效果最好,其平均誘捕量是其他組合誘捕量的幾倍,甚至到幾十倍。因此,在實際生產應用中,建議選擇上述誘捕器和誘芯組合進行松褐天牛成蟲誘捕,以最大限度降低林間天牛成蟲蟲口密度。
松褐天牛的雌雄性比約為1∶1.5,而試驗中誘捕到的松褐天牛雌成蟲數(shù)量較多,總體雌雄性比達到2.28∶1,表明誘捕器對松褐天牛雌成蟲具有更強的誘集作用。不同誘捕器誘捕到的松褐天牛雌雄性比基本一致,而不同誘芯誘捕到的成蟲雌雄性比差異顯著,則表明,不同的誘芯組份和配比對雌雄成蟲的誘集效果有顯著影響[13]。
此外,試驗在3個不同的區(qū)域進行了多次重復的誘捕器設置,其中以連續(xù)多年采取綜合治理技術進行防控的區(qū)域(溧陽天目湖)誘捕到的成蟲數(shù)量最少,整個誘捕期平均每個誘捕器僅誘捕到10.78頭成蟲,反映出綜合治理技術能夠有效控制林間松褐天牛的發(fā)生,可使蟲口密度維持在一個較低的水平,減少松材線蟲病的進一步傳播危害[14-15]。
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