樹干阻隔器阻隔防治榆紫葉甲及落葉松毛蟲的效果1)

周俊華 王銀臣 萬一琳 胡基華 孫凡

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150040) (黑龍江省科學(xué)院微生物研究所) (東北林業(yè)大學(xué))

上樹阻隔防治法是在樹干上設(shè)置阻隔裝置或毒環(huán)，對(duì)通過樹干爬行上樹的害蟲進(jìn)行阻隔和毒殺。阻隔法相對(duì)污染小，目標(biāo)性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境友好，特別適合于園林綠化樹木及各類人工林的害蟲防護(hù)。

榆紫葉甲(Ambrostomaquadriimpressum)取食榆樹(Ulmuspumila)及其少數(shù)近緣種，成蟲和幼蟲均可大量取食葉片，成蟲越冬后出土早，在早春榆樹剛剛萌發(fā)出葉芽和花芽時(shí)就開始取食，嚴(yán)重影響榆樹的生長和存活[1]246-247，[2]。榆紫葉甲成蟲期長，抗藥性強(qiáng)，化學(xué)防治難以控制其種群，還會(huì)帶來環(huán)境問題[3]。榆紫葉甲1年發(fā)生1代，成蟲不能飛行，越冬后擴(kuò)散需要經(jīng)由樹干爬行上樹，樹干阻隔法非常適合控制該蟲的種群。與早期的毒環(huán)法相比，無毒粘膠環(huán)涂干阻隔法不但對(duì)榆紫葉甲有很好的防治效果，對(duì)人、畜的安全性也更高[4-5]。但是，粘膠除了粘附目標(biāo)昆蟲外，也可能會(huì)對(duì)生境內(nèi)的其他種群有影響，目前這方面還缺乏詳細(xì)的研究。

落葉松毛蟲(Dendrolimussuperans)取食落葉松(Larixgmelinii)及其他松樹的松針，食量大，會(huì)將針葉吃光，使枝干裸露，仿佛火燒狀，嚴(yán)重時(shí)造成成片松林枯死，一旦暴發(fā)，就會(huì)對(duì)落葉松造成毀滅性的打擊。落葉松毛蟲在東北地區(qū)1年發(fā)生1代，以幼蟲在樹干基部表土層內(nèi)進(jìn)行越冬，翌年春天越冬幼蟲從淺土層出來開始活動(dòng)，通過爬行上樹取食落葉松嫩芽[1]282-283。近年來，松毛蟲阻隔上樹防治技術(shù)也從毒環(huán)法發(fā)展到更安全的塑料環(huán)法和粘膠涂干法，前者是在樹干上纏繞光滑的塑料環(huán)來阻隔松毛蟲上樹，取得了較好的防治效果[6-7]。

本研究采用在樹干上安裝新型阻隔器(專利申請(qǐng)?zhí)枺?01810313502.8)來阻隔害蟲上樹，對(duì)榆紫葉甲和落葉松毛蟲進(jìn)行田間防治試驗(yàn)，并與塑料環(huán)阻隔法和粘膠環(huán)涂干法進(jìn)行防治效果比較，以期找到對(duì)這2種害蟲最佳的阻隔防治方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地及防治樣樹的設(shè)置

榆紫葉甲防治試驗(yàn)地(45.730 7°N,126.637 6°E，海拔155 m)位于東北林業(yè)大學(xué)哈爾濱實(shí)驗(yàn)林場內(nèi)，為榆樹天然次生純林，是榆紫葉甲常發(fā)區(qū)，面積100 m×200 m，林內(nèi)樹齡不整齊，郁閉度為0.69。在試驗(yàn)地內(nèi)共選擇30株榆樹為防治樣樹，樹齡20～30 a，胸徑30～40 cm，高10 m左右，并且位置靠近林緣，以保證榆紫葉甲的發(fā)生情況一致。于2019年4月15—16日在樣樹上實(shí)施阻隔防治，不同防治方法和對(duì)照均5次重復(fù)，防治樣樹與對(duì)照樣樹隨機(jī)間隔分布。

落葉松毛蟲防治試驗(yàn)地(45.289 4°N，128.004 2°E，海拔188 m)位于哈爾濱市賓西鎮(zhèn)長青村，試驗(yàn)地為農(nóng)田人工落葉松防護(hù)林，是落葉松毛蟲常發(fā)區(qū)，面積350 m×50 m，樹齡25 a，郁閉度為0.45。在試驗(yàn)地內(nèi)選擇靠近林緣的30株落葉松作為防治樣樹，胸徑20～30 cm，高6 m左右。于2019年4月27日在落葉松試驗(yàn)地實(shí)施阻隔防治，不同防治方法和對(duì)照均10次重復(fù)，防治樣樹與對(duì)照樣樹隨機(jī)間隔分布。

1.2 阻隔器阻隔法防治

試驗(yàn)用樹干阻隔器根據(jù)昆蟲行為方式自行設(shè)計(jì)，由樹干保護(hù)圈和阻隔罩構(gòu)成。樹干保護(hù)圈是柔軟的聚氨酯海綿條(寬3.0 cm，厚0.5 cm)，套在樹干上，起保護(hù)樹干和填充樹干縫隙的作用。阻隔罩由黑色或彩色的防水硬紙板制作，安裝在樹干保護(hù)圈上，呈喇叭狀，并有開口向上和開口向下2種安裝方式(圖1)。阻隔器安裝高度在樹高1.2 m處，并在阻隔器上方10 cm處，涂10 cm粘膠環(huán)用于檢驗(yàn)阻隔效果。為研究阻隔器顏色和安裝方向?qū)ψ韪粜Ч挠绊?，榆紫葉甲防治試驗(yàn)共設(shè)置4種阻隔器處理：第1組為綠色阻隔器，開口向上；第2組為綠色阻隔器，開口向下；第3組為紅色阻隔器，開口向下；第4組為黑色阻隔器，開口向下。落葉松毛蟲防治試驗(yàn)中，考慮顏色對(duì)昆蟲幼蟲行為影響的可能性很小，故沒有設(shè)置阻隔器顏色對(duì)比試驗(yàn)，均采用綠色阻隔器；鑒于榆紫葉甲防治試驗(yàn)中開口向下阻隔器的阻隔效果明顯好于開口向上的阻隔器，阻隔器全部開口向下安裝。

1.3 塑料環(huán)阻隔法防治

采用市售的透明塑料膠帶，寬5 cm，內(nèi)側(cè)有不干膠層。膠帶纏繞高度在樹高1.2 m處，纏繞寬度為15 cm，并在阻隔塑料環(huán)上方10 cm處，涂10 cm粘膠環(huán)用于檢驗(yàn)阻隔效果。

1.4 粘膠環(huán)阻隔法防治

前期研究表明，在樹干上涂粘膠環(huán)可以持續(xù)有效地阻隔榆紫葉甲和松毛蟲上樹。在哈爾濱，粘膠環(huán)1個(gè)月內(nèi)的校正防治率保持在92%以上，并且蟲體會(huì)粘附在膠環(huán)上[4]。因此，本試驗(yàn)在阻隔器和塑料環(huán)的上方涂粘膠環(huán)用來檢驗(yàn)阻隔效果，同時(shí)設(shè)立粘膠涂干防治為對(duì)照試驗(yàn)。粘膠采用北京中捷四方有限責(zé)任公司生產(chǎn)的無毒粘膠，涂抹高度在榆樹和落葉松樹高的1.2 m處，涂抹寬度10 cm。在榆樹上涂膠時(shí)要把樹皮的縫隙用膠填滿，在落葉松涂膠前先將易脫落的樹皮清理掉。

1.5 數(shù)據(jù)的采集與處理

因榆紫葉甲成蟲的鞘翅表面比較光滑，粘附在粘膠環(huán)上有掉落的可能，因此需要每天去檢查記錄。每日15:00記錄粘附在粘膠上的蟲數(shù)，并將蟲體清除，持續(xù)時(shí)間為1個(gè)月，最終每株樹的蟲口數(shù)是累計(jì)1個(gè)月的總蟲數(shù)。而落葉松毛蟲幼蟲剛毛較多，在粘膠上不易掉落，阻隔防治實(shí)施2周后，檢查并記錄每棵樹粘膠環(huán)粘附的蟲數(shù)。阻隔率=(空白對(duì)照組平均有蟲數(shù)-試驗(yàn)組平均蟲數(shù))/空白對(duì)照組平均蟲數(shù)×100%。采用SPSS17.0軟件分析不同防治方法和空白樣樹的有蟲數(shù)量是否存在差異，并應(yīng)用Duncan氏新復(fù)極差法對(duì)顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)，P<0.05表示差異顯著。

1.6 不同阻隔方法對(duì)樹木和生態(tài)環(huán)境的影響

數(shù)據(jù)采集完畢后，及時(shí)拆除阻隔措施，并檢查對(duì)樹木及生態(tài)系統(tǒng)的影響。榆紫葉甲防治試驗(yàn)中，用鑷子小心地將對(duì)照組粘膠環(huán)上所有粘附的蟲體取下，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用正己烷清洗后編號(hào)，分類鑒定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同阻隔法防治榆紫葉甲的效果

不同阻隔法防治榆紫葉甲的效果明顯不同(表1)，4組阻隔器和塑料環(huán)阻隔的榆紫葉甲蟲口密度都明顯的低于對(duì)照組，其中塑料環(huán)的阻隔率最低，僅32.26%；開口向上的阻隔器阻隔率是63.44%，而開口向下的3組阻隔器的阻隔率均在90%左右，其中黑色阻隔器的阻隔效果明顯好于綠色和紅色，阻隔率達(dá)到99.46%，阻隔榆紫葉甲上樹的效果最好。

表1 阻隔器和塑料環(huán)對(duì)榆紫葉甲的阻隔防治效果

2.2 不同阻隔法防治落葉松毛蟲的效果

不同阻隔法防治落葉松毛蟲的效果不同，阻隔器防治組10棵落葉松上均沒有粘到落葉松毛蟲，阻隔率為100%，表明阻隔器能完全阻隔松毛蟲上樹。塑料環(huán)防治的落葉松上平均蟲口密度是(0.60±0.48)頭，遠(yuǎn)低于空白對(duì)照組((5.20±1.31)頭，F(xiàn)檢驗(yàn)，P<0.01)，阻隔率為88.46%，表明塑料環(huán)也對(duì)落葉松毛蟲上樹有較好的阻隔作用。

2.3 不同阻隔防治法對(duì)樹木生長及生態(tài)系統(tǒng)的影響

3種阻隔方法中，阻隔器和粘膠環(huán)對(duì)樹木生長沒有影響，但樹干上透明膠帶纏繞處，水分散發(fā)不出去，積累在膠帶內(nèi)壁，如果長時(shí)間不拆除，樹干容易發(fā)霉引起病害。防治期間，阻隔器和塑料環(huán)上沒有發(fā)現(xiàn)其他昆蟲，粘膠環(huán)上除了目標(biāo)昆蟲外，還有大量其他昆蟲和蜘蛛。在榆紫葉甲防治試驗(yàn)中，對(duì)照組粘膠環(huán)上粘附的其他昆蟲及蜘蛛共402頭，數(shù)量是榆紫葉甲的2.2倍，其中蜘蛛、寄蠅和螞蟻的個(gè)體數(shù)量最多，占總個(gè)體數(shù)的86.83%(表2)。

表2 粘膠環(huán)粘附其他節(jié)肢動(dòng)物類群與比例

3 結(jié)論與討論

榆紫葉甲防治試驗(yàn)中，阻隔器阻隔法取得很好的防治效果，其中開口向下的阻隔器的阻隔率均在90%左右，遠(yuǎn)高于塑料環(huán)的阻隔效果(32.26%)，但沒有達(dá)到先前室內(nèi)測試100%阻隔率；在落葉松毛蟲防治試驗(yàn)中，阻隔器的阻隔率與室內(nèi)測試一致，達(dá)到了100%。對(duì)榆紫葉甲阻隔率沒達(dá)到100%的原因可能有以下3點(diǎn)：一是榆樹樹皮的縫隙深，雖然有樹干保護(hù)圈的填充，不排除有極少數(shù)榆紫葉甲從縫隙中越過阻隔器；第二，榆紫葉甲防治試驗(yàn)地是天然次生榆樹林，林齡不整齊，林相復(fù)雜，樹與樹之間距離小，枝椏相碰，會(huì)有少數(shù)個(gè)體從周圍樹木順著枝椏爬到阻隔器上部；第三，試驗(yàn)地內(nèi)生物多樣性高，蜘蛛的種類和數(shù)量都比較大，觀察發(fā)現(xiàn)蜘蛛可以在阻隔罩和樹干之間結(jié)網(wǎng)，不排除會(huì)有少數(shù)榆紫葉甲通過蜘蛛網(wǎng)攀爬到阻隔器上，最終越過阻隔器而上樹。與榆樹相比，落葉松樹干表面平坦；并且落葉松試驗(yàn)地為農(nóng)田邊上的小塊人工林，林齡整齊，林相簡單，生物多樣性不高，不存在上述讓害蟲越過阻隔器的條件，所以落葉松毛蟲的防治中，阻隔器的阻隔率達(dá)到100%。

野外研究表明，榆紫葉甲在地面爬行時(shí)，黑色豎直物體對(duì)其具有吸引定向運(yùn)動(dòng)的作用[8]。本試驗(yàn)中，黑色的阻隔器的阻隔效果明顯高于紅色和綠色，顯示榆紫葉甲在樹干爬行時(shí)，黑色阻隔器對(duì)其行為的影響有異于紅色和綠色。黑色物體對(duì)榆紫葉甲行為的影響值得進(jìn)一步深入研究。

塑料環(huán)阻隔法對(duì)落葉松毛蟲阻隔率達(dá)88.46%，但對(duì)榆紫葉甲阻隔率僅為32.26%，顯示榆紫葉甲攀爬光滑表面的能力比落葉松毛蟲更強(qiáng)。推測原因是榆紫葉甲附墊上密被刷狀毛[9]，使其獲得在光滑表面的攀爬能力。另外，榆樹樹干被塑料環(huán)纏繞時(shí)間過長還容易發(fā)霉引起病害，所以不推薦用這種阻隔法防治榆紫葉甲。

阻隔法的初期是用觸殺劑制成毒環(huán)阻隔，這種方法不但能殺死目標(biāo)昆蟲，也會(huì)殺死通過樹干的其他昆蟲，對(duì)人、畜也有一定的危險(xiǎn)性。后來無毒粘膠的出現(xiàn)，解決了對(duì)人、畜安全的問題，但對(duì)生境內(nèi)其他種群的影響還缺乏評(píng)估。本研究發(fā)現(xiàn)，粘膠涂干防治榆紫葉甲期間，粘膠環(huán)上除了目標(biāo)昆蟲外，還有大量的其他節(jié)肢動(dòng)物被粘住致死，其中蜘蛛、寄蠅和螞蟻是主要類群，它們?cè)谑澄镦溕蠈儆诙?jí)消費(fèi)者，是植食性昆蟲種群的自然控制因素，這些類群的減少勢必對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響。

綜上所述，樹干阻隔器對(duì)這2種北方重要的食葉害蟲阻隔防治效果好，并且對(duì)樹木生長和生態(tài)系統(tǒng)沒有影響，是最佳的阻隔防治法。同時(shí)，這種阻隔器安裝簡單，成本低廉，適于在園林行木及其他人工林管護(hù)中推廣應(yīng)用。