松材線蟲病疫木剝皮處理對松墨天牛侵入的影響

何學友，蔡守平，宋海天 ，黃振裕，陳偉，曾麗瓊，鐘景輝

(1.福建省林業(yè)科學研究院，福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點實驗室，福建 福州 350012；2. 福建省林業(yè)有害生物防治檢疫局，福建 福州 350001；3. 福州植物園，福建 福州 350012；4. 泉州市森林病蟲防治檢疫站，福建 泉州 362000)

松材線蟲病(Bursaphelenchusxylophilus)是危害松科樹種的一種毀滅性國際檢疫性病害，松墨天牛(Monochamusalternatus)是其主要的傳播媒介[1, 2]。林間松材線蟲病枯死疫木常常呈零星散狀分布，清除和無害化處理疫木是防治松材線蟲病的核心措施。疫木林間就地無害化處理主要包括集中焚燒(就地或下山)、切片(就地或下山)、鐵紗網(wǎng)罩、套袋熏蒸等方式[3, 4]。根據(jù)國家新的松材線蟲病防治技術(shù)方案，已禁止使用套袋熏蒸[5]；而在實際生產(chǎn)工作中存在焚燒處理跑火風險、鐵紗網(wǎng)罩成本較高且操作效率不高、就地切片適用山場受限等多方面的問題和困難。因此，針對南方林區(qū)地勢險峻、山高坡陡、交通不便造成疫木難以下山，尤其是胸徑較大的疫木下山成本很大，且不具備焚燒條件的疫情林分，探尋就地高效、環(huán)保的松樹疫木(枯死木)除害處理技術(shù)措施，是生產(chǎn)上迫切需要解決的問題。為此，課題組在松材線蟲病發(fā)生林分，對未被松墨天牛等蛀干害蟲侵入的松枯死木樹干和伐樁進行剝皮處理，一年后調(diào)查蛀干害蟲侵入情況，為探尋疫木就地高效除害處理措施提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

分別位于福州植物園(福州市晉安區(qū))和福建省泉州市洛江區(qū)馬甲鎮(zhèn)，詳見表1。

表1 試驗地分布情況

1.2 樹干剝皮處理

在福州植物園松材線蟲病發(fā)生林分，選取新病(枯)死的松樹(樹高均大于12 m，胸徑大于18 cm)，伐倒后仔細檢查，選擇尚沒有松墨天牛幼蟲蛀入的樹干(檢查樹干上沒有天牛刻槽和排糞)確定為試驗對象，取樹干中部鋸成長2.0 m的松木段3段，剝?nèi)淦げ⒃俅螜z查是否有蛀入孔，將沒有蛀入孔的剝皮木段做三腳架狀就地放置。對照為新病(枯)死的松樹，不進行剝皮處理，設(shè)置方法同上。為了避免未剝皮的對照木段引誘松墨天牛產(chǎn)卵而影響在剝皮木段上產(chǎn)卵，對照木段在同一林分相距剝皮木段50 m以上設(shè)置。剝皮時間為2017年5—6月。

1.3 伐樁剝皮處理

在福建省泉州市洛江區(qū)馬甲鎮(zhèn)松材線蟲病發(fā)生林分，按5 cm以下、5.1～19.9、20～39.9、40～59.9和60～75 cm設(shè)置5個伐樁高度，然后伐倒病(枯)死松樹，剝?nèi)シ稑淦ぶ镣寥辣砻妫屑殭z查伐樁表面(包括鋸口橫切面)，將沒蛀干害蟲侵入的伐樁標記為試驗對象。對照為未剝皮的沒有蛀干害蟲危害的健康松樹伐樁。剝皮時間為2017年5—6月。

1.4 調(diào)查時間與方法

2018年7月調(diào)查松墨天牛等蛀干害蟲侵入木段和伐樁情況。由于直接觀察試驗?zāi)径魏头吨星秩牒陀鸹龅闹珊οx種類比較困難。因此，根據(jù)蛀入孔、羽化孔的大小和形狀來判斷蛀干害蟲的種類。(1)木材表面有長徑6～11 mm、短徑2～5 mm的扁圓形(或橢圓形)蛀入孔，判定為有松墨天牛蛀入[6]；(2)木材表面未發(fā)現(xiàn)扁圓形侵入孔，但有直徑在4.0～16.0 mm的圓形蛀入(羽化孔)，判定為松瘤象(Hyposipalusgigas)侵入；③木材表面未發(fā)現(xiàn)扁圓形蛀入孔，但有直徑在1.0～6.0 mm的圓形蛀入(羽化孔)，判定為小蠹蟲、叩甲等侵入。

2 結(jié)果與分析

2.1 松墨天牛等蛀干害蟲侵入木段情況

從表2可見，55段松枯死木樹干剝皮后置放于林間，一年后均未發(fā)現(xiàn)松墨天牛和松瘤象侵入；有8段馬尾松有小蠹蟲蛀入，占17.8%；有2段濕地松有小蠹蟲侵入。而未剝皮的15段對照樹干，無論是馬尾松或是濕地松，樹皮均發(fā)現(xiàn)有松墨天牛產(chǎn)卵刻槽以及排除的木屑，剝開樹皮發(fā)現(xiàn)有扁圓形的蛀入孔；馬尾松木段蛀入孔數(shù)在6～33個之間，濕地松的蛀入孔在3～16之間；同時，未剝皮的木段均有小蠹蟲侵入孔，部分木段有松瘤象蛀入。另外，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，無論是否剝皮，部分木段上有3～6 mm的圓孔，剖開木段發(fā)現(xiàn)有叩甲幼蟲蛀入取食。

表2 樹干木段蛀干害蟲侵入情況

2.2 松墨天牛侵入伐樁情況

不同處理伐樁設(shè)置一年后松墨天牛侵入情況見表3。從表3可見，不同高度、不同地徑的67株伐樁經(jīng)剝皮處理1 a后均未發(fā)現(xiàn)有扁圓形的松墨天牛侵入孔。5株未剝皮的伐樁有3株發(fā)現(xiàn)有松墨天牛侵入孔，且有圓形的羽化孔。結(jié)果表明，伐樁剝皮后將不再遭受松墨天牛蛀食，而帶皮的伐樁仍將受到蛀入。

表3 伐樁松墨天牛侵入情況

2.3 松瘤象、小蠹蟲蛀干害蟲侵入伐樁情況

松瘤象、小蠹蟲等蛀入伐樁情況見表4。從表4中可見，不同高度、不同地徑的67株伐樁經(jīng)剝皮處理1 a后未發(fā)現(xiàn)有松瘤象的蛀入孔或羽化孔；9株有小蠹蟲蛀入。未剝皮的20株伐樁，11株有松瘤象侵入，占55%；最多的一株有47個圓形蛀入(羽化)孔；同時，在這11株有松瘤象的伐樁中，7株分布在新庵村5林班1小班內(nèi)，而有的小班一株也沒有，說明松瘤象的蛀入與林分本身蟲口密度有很大關(guān)系。未剝皮的伐樁均有小蠹蟲等蛀入(羽化)孔。同時，松瘤象、小蠹蟲等蛀干害蟲多分布在20 cm高度以上的伐樁上。

表4 松瘤象、小蠹蟲等蛀干害蟲侵入伐樁情況

3 結(jié)論與討論

研究表明，剝皮可以防止松墨天牛蛀食樹干。在現(xiàn)行松材線蟲病枯死樹“見一株，拔一株”的防控措施下，采取剝?nèi)ヒ吣緲淦?，防止松墨天牛蛀入而傳播松材線蟲病不失為一種行之有效的除害處理方法，為疫木除害處理提供了更多的選擇手段。當然，剝皮處理的前提是木段尚未被松墨天牛侵入；在剝皮前可先通過樹皮外是否有刻槽，是否有粉狀蛀屑、侵入孔以及樹木枯死的新舊程度等進行快速判斷是否已被松墨天牛侵入。

清理枯死、瀕死松樹并有效除害處理是松材線蟲病防治的核心措施。在疫木清理的實施過程中，做到“及時清理”十分重要，枯死至及時清理之間的長短，對松墨天牛在樹干上的分布情況有直接的影響。我們在調(diào)查被及時清理(一般在枯死2個月內(nèi))的疫木時發(fā)現(xiàn)，樹干部分天牛幼蟲很少，尤其是胸徑較大的優(yōu)勢木被松材線蟲病感染致死的，絕大部分侵入孔分布在松樹的枝梢部分(第一輪枝椏以上)；同時，松墨天牛卵期6～10 d，幼蟲在皮層和邊材蛀食生長35～50 d[6]，也就是從成蟲產(chǎn)卵至幼蟲蛀入木質(zhì)部至少要40 d。前人調(diào)查有侵入孔和羽化孔的松枯死木或者松衰弱木時均發(fā)現(xiàn)，松枯死木全株均有天牛侵入孔或羽化孔的分布，且以中下部居多[7, 8]，說明隨著枯死時間的推移，天?？汕秩胝麄€樹干，本研究中也發(fā)現(xiàn)，未剝皮的樹干翌年依然有松墨天牛蛀入，而沒有天牛蛀入的松樹主干、伐樁經(jīng)剝皮處理后，松墨天牛因失去產(chǎn)卵場所而不會再侵入。因此，可以利用松墨天牛這種生物學特性來制定相應(yīng)的疫木除害處理方式。比如，在檢查松枯死木上的天牛幼蟲侵入情況后，對有蟲部分(主要為枝梢)采取焚燒、熏蒸、就地切片等方式進行除害處理，將已蛀入的天牛幼蟲殺死；而對占整株樹材積2/3以上的主干部分，因沒有天牛侵入，則可以采取剝皮或其他阻隔產(chǎn)卵的方式進行除害處理，確保天牛不能在其上產(chǎn)卵而侵入，也可避免線蟲的傳播，效果等同于常規(guī)的除害處理，剝皮不受林間條件的限制，且可一定程度減少樹干除害處理的工作量。對于伐樁，也可適當提高現(xiàn)行規(guī)定5 cm的高度，便于采伐人員林間操作，提高工作效率；剝皮后不需要再進行噴藥、包扎等操作，減少了工作量。

松墨天牛雌成蟲在樹皮上刻槽產(chǎn)卵，這是由雌成蟲的產(chǎn)卵器結(jié)構(gòu)和生物學特性決定的。首先，雌蟲的產(chǎn)卵器并不具備在較硬的木質(zhì)部上鉆(鑿)洞的結(jié)構(gòu)；其次，松墨天牛產(chǎn)卵是先由口器在樹皮上咬刻槽，然后再產(chǎn)卵于刻槽中的樹皮下(如尚未枯死的樹則會流出松脂包裹卵)，這樣有利于卵少受暴雨、高溫等不良環(huán)境的影響，也可以少受天敵的寄生和捕食；第三，松墨天牛等天牛類的幼蟲其胸足、腹足都很不發(fā)達，如果成蟲直接將卵產(chǎn)于寄主表面，孵出的幼蟲沒有樹皮刻槽的依托，將很難附著在寄主體表取食、生長并蛀入木質(zhì)部內(nèi)。這就是松墨天牛不在無皮木材上產(chǎn)卵的原因。

據(jù)張建軍等報道，能夠攜帶松材線蟲的昆蟲有45種，其中可作為媒介昆蟲的有13種，全部為墨天牛屬(Monochamus)種類[9]，我國的松材線蟲病主要的傳播媒介是松墨天牛。本研究表明，樹干剝皮后，未發(fā)現(xiàn)扁圓形或橢圓形的蛀入孔，也就是沒有松墨天牛等天牛類蛀干害蟲的侵入，因此，剝皮處理可有效阻斷松材線蟲病傳播。小蠹蟲類仍能侵入剝皮木材，但蟲口密度比沒有剝皮的降低很多，在一根木段上最多只有十來個蛀孔。有研究表明，小蠹蟲的線蟲攜帶率、攜帶量非常低，如松縱坑切梢小蠹線蟲攜帶率為3.1%(松墨天牛為62.5%)，線蟲攜帶量為1條/頭(松墨天牛為4 601條)[10]；小蠹蟲類如此低水平的線蟲攜帶量，傳播松材線蟲病的可能性很低。生活于木材中的其他甲蟲類(如叩甲)，尚未見攜帶線蟲的報道。

目前，試驗的剝皮處理主要是依靠人工使用柴刀等簡易工具進行，使用此手段的工作效率比較低，1個工人每天大致可以剝新枯死胸徑為18 cm的松樹兩株。因此，研發(fā)高效的剝皮工具及技術(shù)，是今后開展該項除害處理技術(shù)的重要工作。