福建省沿海地區(qū)建柏病蟲害種類初步調(diào)查

唐縉涵, 汪國彬, 沈秋水, 李 艷, 周宗哲, 梁光紅

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建省安溪豐田國有林場，福建 安溪 362400；3.福建省尤溪國有林場，福建 尤溪 365100)

建柏[Fokieniahodginsii(Dunn)Henry et Thomas]隸屬于柏科(Cupressaceae)福建柏屬(Fokienia)，是福建省的鄉(xiāng)土樹種與漸危種，也是國家二級保護樹種[1-2]；國內(nèi)分布于福建、廣東北部、廣西東北部、云南南部和中部、貴州東南部和西北部、四川南部、湖南南部、江西西部以及浙江南部，國外僅分布于越南、老撾[1-3]，多垂直分布于海拔500～1 800 m山區(qū)[4]。建柏生長快，樹干圓而通直，質(zhì)輕軟，富彈性，花紋美麗，耐腐力強，為優(yōu)良的用材樹種，并具水土保持等生態(tài)效益，栽培前景良好。目前已在福建省內(nèi)廣泛種植[5-8]。2010年以來，隨著種植面積的不斷擴大，病蟲害在林分內(nèi)普遍發(fā)生，且發(fā)生面積較大、危害程度較重，導(dǎo)致建柏苗木成活率下降、林分無法郁閉等系列問題[9-11]，但國內(nèi)外學(xué)者極少關(guān)注建柏的病蟲害問題。為此，在2017—2019年野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合室內(nèi)觀察和培養(yǎng)，對當前建柏的病蟲害種類進行匯總，以期為其病蟲害防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查樣地概況

調(diào)查地分別位于福建省安溪豐田國有林場(泉州)、長龍國有林場(福州)和南靖國有林場(漳州)。安溪豐田國有林場為主要樣地，進行定期調(diào)查；南靖國有林場和長龍國有林場為輔助樣地，開展不定期調(diào)查。

安溪豐田國有林場位于118°0′5.24″～118°2′14.38″E、25°16′25.45″～25°20′53.41″N之間，屬于我國南方常見的亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫19.5 ℃，最高溫37 ℃，年降水量約1 800 mm，無霜期330 d，以丘陵地形為主，海拔434～576 m。2000年建設(shè)建柏優(yōu)質(zhì)種子資源基因庫，擁有優(yōu)秀建柏家系150余個，已建成種子園21.6 hm2、基因庫12.53 hm2、示范林20 hm2、子代測定林6 hm2、采種林34 hm2。2010年被評為“福建柏種植示范基地”[12-13]。在林場內(nèi)設(shè)置10個標準樣地(約0.2 hm2)，分別位于下鎮(zhèn)、寨坂、土地壇、佛仔格工區(qū)，調(diào)查并記錄建柏樹齡(1～5年生植株)、樹種組成，每個樣地調(diào)查30株。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 病害種類及癥狀 觀察植株地上部(枝梢、葉片、球果)是否感病，采用單反相機(尼康 D7200)拍攝感病植株的癥狀，并統(tǒng)計病情指數(shù)及感病率；對生長不良及死亡的植株，挖取根部調(diào)查，并鋸斷植株查看維管束。采集病樹的樹葉、根或其他發(fā)病組織，帶回實驗室分離與鑒定。依據(jù)建柏林分內(nèi)病害的病情指數(shù)確定重要病害種類[14]。

感病株率/%=(發(fā)病植株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100

1.2.2 蟲害種類及癥狀 依據(jù)林業(yè)有害生物普查的技術(shù)方法[15]，在不同地區(qū)、不同樹齡的建柏林分內(nèi)設(shè)置樣地，按照“Z”字型線路進行現(xiàn)場踏查取樣。對食葉害蟲拍照并統(tǒng)計單株蟲口數(shù)；對蛀干害蟲觀察樹干部是否具蟲孔，計算樹干部蟲口數(shù)或目測樹干部的受害程度；對地下害蟲，用鋤頭、鏟子將建柏根部(1 m×1 m)深0.5 m的位置挖開觀察。采集蟲樣用光學(xué)體視顯微鏡(重慶奧特光學(xué)儀器有限公司，SZ760B)觀測相關(guān)特征并參照文獻進行初步鑒定，獲取的活體昆蟲用養(yǎng)蟲盒(長×寬×高：16 cm×9 cm×6 cm)進一步飼養(yǎng)觀察，注明編號、采集日期及采集地信息；或投入裝有體積分數(shù)為75%酒精的10 mL離心管中制成浸泡標本，并貼上記錄標簽。統(tǒng)計樣地內(nèi)植株的受害株率以確定重要害蟲種類，并對重要種類開展進一步觀察和研究。

2 結(jié)果與分析

2.1 福建省沿海地區(qū)建柏病蟲害常見種類概況

本調(diào)查表明，福建省沿海地區(qū)3個林場內(nèi)累計發(fā)現(xiàn)建柏病蟲害7種，其危害性依次為：黑翅土白蟻(Odontotermesformosanus)>枯萎病(Roselliniasp.)>黃胸散白蟻(Reticulitermesflaviceps)>秩毒蛾(Olenesp.)>建柏赤枯病(Pestolotiasp.)>鞭角華扁葉蜂(ChinolydaflagellicornisF.Smith)>蜀柏毒蛾(ParocneriaorientaChao)。白蟻是當前建柏林分內(nèi)危害最嚴重的害蟲，分布和發(fā)生面積最大、受害株率和危害程度最高。通過對各樣地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，白蟻對1～5年生建柏苗木均可造成危害(表1)，嚴重影響中、幼齡林的長勢甚至降低其成活率。從表1可見，5個樣地的受害株率超過30%，達到了成災(zāi)標準[16]。本調(diào)查中，黑翅土白蟻數(shù)量占白蟻總數(shù)95%以上，是優(yōu)勢種；黃胸散白蟻比例少于5%，是次要害蟲。2種白蟻可通過具翅繁殖蟻和兵蟻特征加以區(qū)分。建柏枯萎病對建柏林木的危害僅次于白蟻，但目前僅發(fā)生于安溪豐田國有林場的佛仔格工區(qū)內(nèi)，具較強侵染性及致病性，導(dǎo)致整株枯萎死亡。

表1 福建省沿海地區(qū)建柏樣地病蟲害發(fā)生概況

2.2 福建省沿海地區(qū)建柏主要病害

本調(diào)查表明，枯萎病是福建省沿海地區(qū)建柏的主要病害(表1)。建柏枯萎病于安溪縣佛仔格工區(qū)大面積發(fā)生，該工區(qū)內(nèi)樹種為5年生的嫁接木，土地前茬為柑橘。病害危害初期僅少數(shù)嫁接木零星枯萎死亡，后期呈片狀死亡(圖1A)。初步診斷該病屬于土傳病害，植株發(fā)病初期葉片黃化，然后葉色逐漸變褐，地上部萎蔫，葉梢部均無明顯發(fā)病癥狀，莖部無潰瘍流膠等癥狀，取地上部分橫截面觀察維管束，發(fā)現(xiàn)無變色癥狀。根部存在須根褐變、爛根等現(xiàn)象，表皮內(nèi)可見黑色微菌核，且地徑處的樹皮內(nèi)部大面積出現(xiàn)白色菌絲(圖1B、1C、1D)。取病樹區(qū)土壤測定其pH值為(4.73±0.23)，判斷該病原菌喜酸性土壤環(huán)境。

A.病區(qū)；B.菌絲；C.健康根與病根對比；D.菌核。

根據(jù)其危害癥狀及病原顯微觀察，初步判斷其為褐座堅殼菌(Roselliniasp.)引起的建柏枯萎病。2017年調(diào)查發(fā)現(xiàn)，平均感病株率為28.33%，平均感病指數(shù)22.5。感病植株2個月后枯萎，致死率超過70%。

2.3 福建省沿海地區(qū)建柏主要蟲害

本調(diào)查表明，黑翅土白蟻是福建省沿海地區(qū)建柏的主要蟲害(表1)。黑翅土白蟻蟻群主要由工蟻、兵蟻、蟻王、蟻后及具翅繁殖蟻構(gòu)成。非繁殖蟻主要分為兵蟻與工蟻，體色通常為黃色和白色；兵蟻頭長于寬，前端狹窄，額部頗平，觸角16節(jié)[17-18];前胸背板狹窄，呈馬鞍形(圖2A)；繁殖蟻體色多為黑褐色，前胸背板具淡“十”字紋(圖2B)。黑翅土白蟻中大量工蟻與少量兵蟻組成的編隊，逐步修筑蟻道接近建柏幼苗并啃食樹皮，然后搭建泥被逐漸覆蓋啃食部位及傷口(圖2C、2D)，繼續(xù)拓大取食面積，導(dǎo)致幼苗長勢衰弱或枯死(圖2E)。期間兵蟻主要開路與防御天敵，工蟻則負責收集及搬運食物，搭建蟻道和泥被(圖2F)；其蟻道或泥被一旦受到破壞，黑翅土白蟻一般停止活動轉(zhuǎn)而接近其他建柏幼苗。繁殖蟻同蟻王、蟻后不參與覓食與工程建設(shè)活動，其中有翅繁殖蟻具有婚飛習(xí)性，于每年4—6月從舊巢的婚飛孔中飛出尋找新巢，期間除有翅繁殖蟻具強烈正趨光性外，其他蟻型具負趨光性，常年活動于蟻巢和蟻道間。

A.兵蟻；B.繁殖蟻；C.蟻道；D.受害狀；E.致死建柏幼苗；F.泥被。

2.4 福建省沿海地區(qū)建柏其他病蟲害

除上述主要病蟲害以外，本調(diào)查還發(fā)現(xiàn)了另外5種病蟲害。這些種類在福建省其他縣(區(qū))也曾零星分布和發(fā)生。

2.4.1 建柏赤枯病(Pestolotiasp.) 主要危害建柏苗木葉片，發(fā)病時造成葉片枯死，導(dǎo)致建柏整體樹勢下降；主要發(fā)生于安溪豐田國有林場(下鎮(zhèn)、寨坂、土地壇、佛仔格工區(qū))和南靖國有林場，還曾發(fā)生于福建建陽、延平等地[19]。

2.4.2 黃胸散白蟻(Reticulitermesflaviceps) 黃胸散白蟻為木土兩棲性白蟻，在低溫環(huán)境下主要采食林地的枯枝干、枯樁、伐樁等，但隨著氣溫升高，對建柏樹干基部的危害略微增加。黃胸散白蟻為社會性昆蟲，巢內(nèi)也具多型現(xiàn)象，各蟻型分工明確，主要可分為繁殖蟻與非繁殖蟻?；轱w繁殖蟻頭為黑褐色，前胸背板呈淡黃，翅自基部由黑色變淡，呈漸變色，足腿節(jié)黑色(繁殖蟻同黑翅土白蟻差距明顯)；非繁殖蟻主要分為兵蟻與工蟻，體色通常為白色，兵蟻觸角念珠狀，15節(jié)(黑翅土白蟻觸角為16節(jié))[20]。黃胸散白蟻一般隨著季節(jié)性氣溫的升高活動趨于頻繁，氣溫增至25～28 ℃時，其活動最為猖獗，繁殖蟻一般在每年2—5月婚飛。

2.4.3 秩毒蛾(Olenesp.) 安溪寨坂工區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)秩毒蛾，屬鱗翅目(Lepidoptera)毒蛾科(Lymantridae)，以幼蟲危害建柏葉片及嫩梢，末齡幼蟲食量最大，體長約5 cm，頭殼橘黃色，全身密布灰色剛毛(圖3)，危害性較大。純林的林分條件極適合該蟲生存，目前僅為零星發(fā)生，尚未暴發(fā)成災(zāi)(表1)，但需密切關(guān)注該害蟲在建柏林分內(nèi)的發(fā)生動態(tài)，避免其在建柏林分內(nèi)暴發(fā)成災(zāi)。

圖3 秩毒蛾

2.4.4 鞭角華扁葉蜂(ChinolydaflagellicornisF.Smith) 主要以幼蟲集群取食建柏枝條及葉片，造成葉片缺刻進而影響光合作用和長勢，嚴重時大量枝葉枯萎導(dǎo)致樹體死亡，零星發(fā)生于安溪豐田國有林場(寨坂、佛仔格工區(qū))；2017年曾發(fā)生于福建永春[9]。

2.4.5 蜀柏毒蛾(ParocneriaorientaChao) 以幼蟲取食新萌發(fā)嫩葉，常發(fā)生于散生林、疏林，嚴重發(fā)生時易導(dǎo)致全株樹葉吃光，給建柏的栽培及苗木生產(chǎn)造成嚴重威脅[10-11]，零星發(fā)生于安溪豐田國有林場(寨坂、佛仔格工區(qū))和長龍國有林場。2011年曾在福建華安、永春等縣建柏林分內(nèi)暴發(fā)成災(zāi)[10]，可能與局部林業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化、人為干擾以及天敵種類的減少有關(guān)。

3 討論與結(jié)論

建柏是福建省鄉(xiāng)土樹種，也是Ⅱ、Ⅲ類地造林的優(yōu)勢樹種，目前在福建省內(nèi)具有較大種植面積。與杉木相比，建柏不僅材質(zhì)優(yōu)良，且具有適應(yīng)能力強、耐貧瘠、少病蟲害、利用率高、可與多種樹木混交成林等優(yōu)點[4]。但近年來黑翅土白蟻等病蟲害日趨嚴重，不但嚴重影響了建柏的成活率與出材率，還降低了人們栽培建柏的積極性，成為現(xiàn)階段建柏速生、豐產(chǎn)、高效栽培的主要障礙；同時又由于建柏病蟲害種類與防治資料的缺失，加劇了上述病蟲害對建柏的危害。研究發(fā)現(xiàn)，蜀柏毒蛾與鞭角華扁葉蜂都是建柏的重要食葉害蟲，對建柏豐產(chǎn)培育也具有一定危害性[9-10]，雖在本調(diào)查中種群密度較低，但由于這兩種害蟲均為多食性害蟲，如蜀柏毒蛾除喜食建柏外，亦取食柏木(Cupressusfunebris)、側(cè)柏(Platycladusorientalis)等柏科植物，極易通過寄主轉(zhuǎn)換形成危害種群，因此也需加強監(jiān)測，防止其在林分中暴發(fā)成災(zāi)[11]。

本調(diào)查發(fā)現(xiàn)，建柏枯萎病主要發(fā)生于安溪豐田林場的佛仔格工區(qū)，感病株率達28.33%，是當前亟待研究和治理的重要病害。建柏赤枯病的感病率極低，是次要病害。黑翅土白蟻是常年危害建柏的主要害蟲，在福建各地的建柏中幼齡林分中廣泛發(fā)生；另發(fā)現(xiàn)黃胸散白蟻、秩毒蛾、鞭角華扁葉蜂、蜀柏毒蛾也對建柏具有一定危害性，是次要害蟲。

本調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，黑翅土白蟻偏向1年生新植幼苗危害，占總量的80%以上；隨著樹齡的增長，其被害趨勢明顯下降，這可能與新植幼苗的立地條件有關(guān)，也可能與建柏自身的抗蟲性提高有關(guān)。值得注意的是，由于調(diào)查地多為建柏人工林，尤其是受害最重的1年生幼苗多在煉山跡地上造林，推測煉山的林地清理方式破壞了林地生物多樣性。白蟻類害蟲受煉山活動影響相對較小，但對其后期食物資源的影響極大，客觀上造成逼迫其取食建柏的現(xiàn)實條件，可能是白蟻類害蟲嚴重危害建柏幼苗的又一重要原因，值得今后深入研究和驗證。