季立榮,來錫福,楊萬芳,梁盛山,石水霞
(1.武威市林業(yè)綜合服務(wù)中心,甘肅武威 733000;2.古浪縣林業(yè)技術(shù)服務(wù)中心,甘肅古浪 733100;3.石羊河林場蘇武山分場,甘肅民勤 733300)
光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky)屬鞘翅目Coleoptera天??艭erambycide,成蟲黑色,前胸具側(cè)刺突,鞘翅上各有大小不同的白色斑20個(gè)左右。該蟲廣泛分布于我國東北、華北、華東、中南等地區(qū)近20個(gè)省區(qū),危害楊樹、柳樹、榆樹、樺樹、槭樹、桑樹等,是綠化闊葉喬木常見的重要蛀干害蟲,是我國重點(diǎn)防治的危險(xiǎn)性林業(yè)害蟲之一,以幼蟲蛀食樹干危害為主,造成樹木枯梢或整株死亡,其卵、幼蟲和蛹都生活在樹干內(nèi),成蟲羽化期不整齊、歷期較長,生活隱蔽、防治難度大,對我國“三北”防護(hù)林造成了毀滅性的危害[1],嚴(yán)重影響了林業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。
花絨寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire),屬鞘翅目Coleoptera寄甲科Tachinidae,又名花絨堅(jiān)甲、花絨穴甲,是天牛類害蟲的主要天敵昆蟲之一,具有壽命長的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于多種林木天牛類害蟲的野外防治[2-6]。花絨寄甲成蟲釋放后,通過天牛幼蟲蟲糞所釋放的利它素來尋找寄主[7-8]。成蟲在天牛排糞孔周圍或蟲道附近產(chǎn)卵,卵經(jīng)過5 d左右可孵化成幼蟲,幼蟲靠嗅覺尋找天牛幼蟲和蛹,從蟲道爬行進(jìn)入,附著于天牛老熟幼蟲或蛹寄生[9]。幼蟲寄生致使天牛幼蟲和蛹死亡或被食,起到防治天牛的作用。利用花絨寄甲防治天牛是安全、環(huán)保、可持續(xù)的綠色防控方法,廣泛運(yùn)用于松褐天牛Monochamus alternatus、云斑天牛Batocera horsfieldi、桑天牛Apriona germari等的防治[10-11]。周嘉熹 等引進(jìn)花絨寄甲到甘肅天水市進(jìn)行光肩星天牛生物防治試驗(yàn),是最早的關(guān)于該種天敵應(yīng)用于光肩星天牛生物防治的記錄[12]。近年來,研究人員相繼在北京、江蘇、河北、陜西、新疆、甘肅等地開展了利用花絨寄甲防治光肩星天牛的試驗(yàn),取得了一定的防治效果[1,4,13-16];但對不同種源花絨寄甲的防治效果和如何高效合理的利用花絨寄甲,未做過詳細(xì)的研究。筆者通過不同釋放方法和不同種源的防治試驗(yàn),探討更加有效利用該天敵的方法,為合理利用花絨寄甲防治光肩星天牛提供參考。
1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)選擇在武威國家楊樹樟子松良種基地、鄧岔苗圃和馬路灘林場進(jìn)行。該試驗(yàn)區(qū)屬溫帶干旱區(qū),年平均氣溫7.7℃,極端最低氣溫-32.0℃,極端最高氣溫41℃。年平均無霜期171 d,年平均日照時(shí)數(shù)2 876.9 h,年平均蒸發(fā)量2 163.6 mm,年平均降水量212.2 mm。
試驗(yàn)區(qū)有大量光肩星天牛危害的楊樹,為栽植于20世紀(jì)90年代的防護(hù)林帶,平均胸徑20 cm左右,發(fā)生天牛危害3 a以上,個(gè)別樹木梢部已枯死。
1.2 花絨寄甲種源 花絨寄甲成蟲由湖南省林業(yè)科學(xué)院天敵繁育中心和北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院生物防治研究所提供,釋放前保存在溫度9℃、相對濕度70%的人工智能氣候箱內(nèi)。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 不同釋放方式防治效果比較 2019年6月,在武威國家楊樹樟子松良種基地選危害木采用打孔釋放和直接釋放2種方式釋放花絨寄甲成蟲,比較防治光肩星天牛的效果。打孔釋放:用6 mm鉆頭在天牛排糞孔上方2.5 cm處打孔,打到感覺被天牛危害的內(nèi)部空松時(shí)為止,此時(shí)深度剛到蟲道;將湖南種源花絨寄甲成蟲頭朝里放于洞內(nèi)。直接釋放:將花絨寄甲成蟲直接放置于樹干上,任其自由爬行尋找棲身處。每種釋放方式處理被害楊樹200株,每株樹釋放花絨寄甲成蟲4頭,2種釋放方式試驗(yàn)地相距300 m以上。釋放1個(gè)月后開始抽樣調(diào)查,每月調(diào)查1次,連續(xù)調(diào)查3次,調(diào)查時(shí)1個(gè)處理調(diào)查3株樹;將處理樹劈開,全面統(tǒng)計(jì)天牛蟲口數(shù)和被花絨寄甲寄生情況。
1.3.2 不同釋放時(shí)間防治效果比較 在鄧岔苗圃選危害木,分別在光肩星天牛羽化前期(6月初)和產(chǎn)卵后期(9月下旬),釋放湖南種源花絨寄甲成蟲。將樹木砍伐鋸成80 cm的木段,基部向下立于地面,每段投放1頭花絨寄甲成蟲,不同組試驗(yàn)點(diǎn)相距300 m以上,每個(gè)處理木段9根,分別在8月和11月,調(diào)查光肩星天牛蟲口數(shù)和被花絨寄甲寄生情況,比較不同時(shí)期釋放花絨寄甲成蟲防治光肩星天牛的效果。
1.3.3 不同釋放數(shù)量防治效果比較 2019年6月在馬路灘林場選取光肩星天牛危害程度中度以上的楊樹作為試驗(yàn)材料,設(shè)置每株樹分別釋放2,4,6,8頭花絨寄甲成蟲4個(gè)處理,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。釋放1個(gè)月后調(diào)查,統(tǒng)計(jì)光肩星天牛被寄生情況,比較釋放不同數(shù)量花絨寄甲成蟲的防治效果。
1.3.4 不同種源防治效果比較 2019年6月在武威國家楊樹樟子松良種基地選擇相距500 m以上兩塊楊樹林作為試驗(yàn)林地,分別直接釋放湖南和北京兩個(gè)不同種源地的花絨寄甲成蟲,每個(gè)種源投放200株。釋放1個(gè)月后調(diào)查,每個(gè)種源抽樣調(diào)查6株,將各株處理樹劈開,全面統(tǒng)計(jì)天牛蟲口數(shù)和被花絨寄甲寄生情況。
1.4 數(shù)據(jù)分析 通過寄生率來評判防治效果,用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,采用最小顯著差數(shù)法(LSD,P=0.05)進(jìn)行處理間顯著性檢驗(yàn)。
2.1 釋放方法對防治效果的影響
2.1.1 不同釋放方式 采用直接釋放方式,花絨寄甲對光肩星天牛的寄生率平均44.11%,采用打孔釋放的寄生率平均42.28%(表1),根據(jù)方差顯著性檢驗(yàn),其在t0.05水平上不具有顯著性差異(P=0.746>0.05)。說明兩種釋放方式的防治寄生效果差異不大,釋放方式對防治效果基本沒有影響。
表1 不同釋放方式花絨寄甲對光肩星天牛的寄生率Tab.1 Parasitism rate of D.helophoroides to A.glabripennis with different releasing ways
2.1.2 不同釋放時(shí)期 6月初天牛羽化前期釋放花絨寄甲成蟲防治光肩星天牛的寄生率為49.15%,9月下旬產(chǎn)卵后期釋放的防治寄生率為34.98%,平均寄生率相差達(dá)14.17個(gè)百分點(diǎn),6月初釋放的防治寄生率明顯高于9月下旬的(表2)。根據(jù)方差顯著性檢驗(yàn),其在t0.05水平上呈顯著性差異(P=0.022<0.05)。
表2 不同釋放時(shí)期花絨寄甲對光肩星天牛的寄生率Tab.2 Parasitism rate of D.helophoroides to A.glabripennis releasing at different period
2.1.3 不同釋放數(shù)量 隨著投放花絨寄甲成蟲數(shù)量的增加,防治寄生率呈增長趨勢(表3)。投放數(shù)量由2頭增加到4頭,寄生率增幅最高為20.27個(gè)百分點(diǎn);投放數(shù)量由4頭增加到6頭,寄生率增加1.08個(gè)百分點(diǎn);投放數(shù)量由6頭增加到8頭,寄生率增加4.04個(gè)百分點(diǎn)。投放數(shù)量達(dá)4頭以上時(shí),每增加2頭防治寄生率增長均在5個(gè)百分點(diǎn)以內(nèi),增幅趨于平緩。
表3 不同釋放數(shù)量花絨寄甲對光肩星天牛的寄生率Tab.3 Parasitism rate of D.helophoroides to A.glabripennis with different releasing numbers
投放數(shù)量從2頭增加到4頭時(shí),防治成本增加一倍,防治寄生率提高20.27個(gè)百分點(diǎn);投放數(shù)量4頭增加到6頭時(shí),防治成本增加50%,防治寄生率提高1.08個(gè)百分點(diǎn);投放數(shù)量由4頭增加到8頭時(shí),防治成本增加一倍,防治寄生率增加5.12個(gè)百分點(diǎn)。表明每株樹(危害中度)投放4頭花絨寄甲成蟲,即能達(dá)到理想的防治效果又能節(jié)約防治成本,是高效合理的投放數(shù)量。
2.2 不同種源對防治效果的影響 釋放湖南種源花絨寄甲成蟲防治光肩星天牛,寄生率為42.5%,釋放北京種源花絨寄甲成蟲,寄生率為40.55%,防治寄生率相差1.95個(gè)百分點(diǎn)(表4)。根據(jù)方差顯著性檢驗(yàn),其在t0.05水平上不具有顯著性差異(P=0.731>0.05)。說明實(shí)驗(yàn)室繁育的不同種源花絨寄甲成蟲,在釋放后防治光肩星天牛的寄生率差異不顯著。
表4 不同種源花絨寄甲對光肩星天牛的寄生率Tab.4 Parasitism rate of D.helophoroides from different provenances to A.glabripennis
釋放花絨寄甲成蟲防治光肩星天牛時(shí),直接釋放是方便有效的釋放方式。打孔釋放的方法,雖將花絨寄甲成蟲投入到天牛蟲道內(nèi),但投放后其不會(huì)直接產(chǎn)卵,而是先適應(yīng)環(huán)境,然后再活動(dòng)尋找合適位置產(chǎn)卵,達(dá)不到提高防治寄生率的目的。采用直接釋放的方式,既比打孔釋放方便,又節(jié)約成本,其防治效果也不受影響。因此,在利用花絨寄甲成蟲防治光肩星天牛時(shí)應(yīng)采用直接釋放的方式,按花絨寄甲活動(dòng)習(xí)性,一般在黃昏時(shí)進(jìn)行釋放[9],利于其活動(dòng)適應(yīng)環(huán)境。
花絨寄甲釋放的時(shí)期不同將直接影響防治效果,6月初釋放花絨寄甲成蟲后,從其產(chǎn)卵到孵化為幼蟲,正值光肩星天牛蛹盛期,有利于寄生和繁育生長,寄生防治效果較好。而9月下旬釋放后,光肩星天牛的蛹已基本完成羽化,此時(shí)天牛蟲體以幼蟲為主,寄生率較低。因此,在武威及西北同類地區(qū)利用花絨寄甲成蟲防治光肩星天牛,應(yīng)在6月初(天牛羽化前期)進(jìn)行釋放。
釋放花絨寄甲成蟲防治光肩星天牛,防治寄生率與釋放的數(shù)量呈正相關(guān),當(dāng)投放數(shù)量達(dá)4頭時(shí),防治寄生率已達(dá)57.94%,而此時(shí)再增加釋放頭數(shù),其防治成本在不斷提高,而防治寄生率增幅不大。因此,對光肩星天牛危害程度為中度的樹木,每株樹投放4頭花絨寄甲成蟲為較理想數(shù)量,既可達(dá)到較高的防治寄生率又能相對節(jié)省防治成本。
釋放不同種源的花絨寄甲成蟲,防治寄生效果一樣。釋放湖南種源花絨寄甲成蟲和釋放北京種源花絨寄甲成蟲的防治效果差異不顯著。說明通過實(shí)驗(yàn)室繁育的不同種源花絨寄甲成蟲,在釋放當(dāng)年防治效果是一樣。不同種源的花絨寄甲,防治差異主要在越冬適應(yīng)性方面,對于冬季寒冷地區(qū)[17],在利用花絨寄甲時(shí),應(yīng)考慮其越冬適應(yīng)性,根據(jù)不同的種源開展相應(yīng)的抗寒馴化,培育適生的花絨寄甲種群。
通過開展花絨寄甲防治光肩星天牛試驗(yàn)表明,武威綠洲區(qū)應(yīng)于6月初(天牛羽化前期),采用直接釋放的方式,按4頭/株的數(shù)量投放花絨寄甲成蟲防治光肩星天牛,是經(jīng)濟(jì)高效利用花絨寄甲的方法。