不同誘芯對(duì)云杉花墨天牛引誘作用的對(duì)比1)

鄭雅楠 范立淳 時(shí)勇 陳國(guó)發(fā)

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，沈陽(yáng)，100866) (國(guó)家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲(chóng)害防治總站)

王蛟 姜生偉

(國(guó)有清原滿族自治縣蒼石林場(chǎng)) (遼寧省危險(xiǎn)性林業(yè)有害生物防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(遼寧省林業(yè)和草原有害生物防治檢疫工作站))

云杉花墨天牛(Monochamussaltuarius)墨天牛屬，因鞘翅有顯著的黃色或白色斑點(diǎn)而得名[1]。在中國(guó)主要分布在遼寧、黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、河北、新疆、陜西和甘肅，寄主樹(shù)種為云杉(Piceaasperata)、日本落葉松(Larixkaempferi)、樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)和紅松(Pinuskoraiensis)等[1]。近年，隨著遼寧省被認(rèn)定為松材線蟲(chóng)病新發(fā)生區(qū)，云杉花墨天牛成為了我國(guó)森林頭號(hào)有害生物——松材線蟲(chóng)(Bursaphelenchusxylophilus)在北方疫區(qū)的主要媒介昆蟲(chóng)[2-5]。松材線蟲(chóng)病雖然危害嚴(yán)重，但卻不能自行傳播擴(kuò)散，必須借助媒介昆蟲(chóng)才能傳播蔓延[6-7]。普遍認(rèn)為墨天牛屬昆蟲(chóng)是攜帶松材線蟲(chóng)擴(kuò)散傳播的媒介昆蟲(chóng)，云杉花墨天牛和我國(guó)南方疫區(qū)的媒介昆蟲(chóng)松墨天牛(Monochamusalternatus)[8]都為墨天牛屬。

目前，在遼寧疫區(qū)有效控制云杉花墨天牛種群密度是阻斷松材線蟲(chóng)病傳播的主要防治手段。而誘捕天牛成蟲(chóng)是目前公認(rèn)的降低蟲(chóng)口密度、監(jiān)測(cè)松材線蟲(chóng)，保護(hù)松林健康的有效的技術(shù)手段[9-10]。誘捕器應(yīng)用的主要原理是利用對(duì)天牛有趨性的化學(xué)信息物質(zhì)，在成蟲(chóng)揚(yáng)飛期對(duì)天牛進(jìn)行誘殺。然而不同種類的天牛對(duì)同種化學(xué)物質(zhì)的趨性不同，也就是說(shuō)同種誘捕劑成分對(duì)不同種類天牛的誘捕效果也存在差異。因此，本研究測(cè)定了不同成分誘芯對(duì)云杉花墨天牛的引誘作用，包括在南方疫區(qū)普遍用來(lái)防治松墨天牛的誘捕器誘芯，以及針對(duì)云杉花墨天牛的專性誘捕器誘芯以期明確這些種類的誘芯對(duì)云杉花墨天牛的誘捕效果，為遼寧地區(qū)松材線蟲(chóng)病防治策略的制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試樣地

遼寧省撫順市大伙房實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)(124°6′～124°25′E，41°54′～41°50′N)，地處中溫帶，屬大陸性季風(fēng)氣候，屬長(zhǎng)白植物區(qū)系，兼有華北植物群落[11]。試驗(yàn)地松林為油松(Pinustabuliformis)人工純林，林齡25 a。

1.2 試驗(yàn)材料

3種供試誘芯，分別為APF-Ⅰ型誘芯，ZL-Ⅰ型誘芯，F(xiàn)-2型誘芯。其中ZL-Ⅰ型誘芯為云杉花墨天牛的誘芯，另兩種誘芯為南方疫區(qū)防治松褐天牛的誘芯(表1)。采用的誘捕器為ZM-80十字交叉型天牛誘捕器。

表1 供試誘芯

1.3 試驗(yàn)方法

誘捕器的設(shè)置：采用固定掛設(shè)法，在供試樣地選擇林內(nèi)或林緣的開(kāi)闊地帶懸掛誘捕器，3種誘捕器為一組，共設(shè)5組，即5個(gè)重復(fù)。每種誘捕器間的距離為10 m，每個(gè)重復(fù)間的空間距離為50 m，誘捕器底部離地面高度為1.5 m，以確保誘捕效果[10-12]。

天牛收集及誘芯更換：選擇云杉花墨天牛成蟲(chóng)羽化高峰期(2019年6月中旬—8月上旬)進(jìn)行調(diào)查，每隔2 d收集1次誘捕器內(nèi)的天牛，并將3種誘芯的位置進(jìn)行順時(shí)針調(diào)換。

天牛的形態(tài)學(xué)鑒定：將收集到的天牛成蟲(chóng)帶回實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)數(shù)量并鑒定，隨后置于體積分?jǐn)?shù)75%乙醇中保存。天牛成蟲(chóng)的鑒定參考《東北天牛志》[1]、《中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)志：鞘翅目天牛科(一)》[13]、《中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)志：鞘翅目天?？?二)》[14]、《中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)志：鞘翅目天?？?三)》[15]和《遼寧甲蟲(chóng)原色圖鑒》[16]等書(shū)籍和文獻(xiàn)資料，從體色、體長(zhǎng)、鞘翅斑紋、小盾片、前胸背板和觸角等形態(tài)特征對(duì)天牛成蟲(chóng)樣品進(jìn)行鑒定。

云杉花墨天牛成蟲(chóng)體長(zhǎng)11～22 mm，體寬3～6 mm。鞘翅基部一下絨毛較濃密，呈棕褐色，并雜有許多淡黃色或白色斑點(diǎn)，這些淡斑隱約地排列成3條橫帶。小盾片密被淡黃色絨毛，中央留出1條光滑縱紋。前胸背板中區(qū)前方有2個(gè)較顯著的黃色小斑點(diǎn)，有時(shí)后方還有2個(gè)更小的斑點(diǎn)。云杉花墨天牛雌雄成蟲(chóng)觸角具有明顯差異，雌成蟲(chóng)觸角黑白相間，長(zhǎng)度約為體長(zhǎng)的1.3倍；雄成蟲(chóng)觸角為黑色，長(zhǎng)度約為體長(zhǎng)的2倍[1，13-16]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel軟件、IBM SPSS 22.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同誘芯對(duì)云杉花墨天牛的誘捕效果

供試的3種誘芯均誘捕到大量的云杉花墨天牛，其中ZL-Ⅰ型誘芯引誘到的云杉花墨天牛數(shù)量占天?？偭康?5.28%，高于其他兩種誘芯的誘捕比例，可見(jiàn)ZL-Ⅰ型誘芯對(duì)云杉花墨天牛成蟲(chóng)的專一性較強(qiáng)(見(jiàn)表2)。

表2 不同誘芯誘捕云杉花墨天牛的情況

與其他兩種供試誘芯相比，ZL-Ⅰ型誘芯誘捕到的云杉花墨天牛的總量最多，為1 211頭，其次是APF-Ⅰ型誘芯(835頭)和F-2型誘芯(549頭)(見(jiàn)表2)。而且，在相同時(shí)間內(nèi)，ZL-Ⅰ型誘芯誘捕到的云杉花墨天牛平均量顯著高于其他兩種誘芯誘捕到的云杉花墨天牛平均量或者無(wú)顯著差異(見(jiàn)表3)。由此可見(jiàn)，ZL-Ⅰ型誘芯對(duì)云杉花墨天牛成蟲(chóng)的誘捕能力也較強(qiáng)。

表3 不同誘芯單個(gè)誘捕器誘捕云杉花墨天牛的情況

2.2 不同誘芯對(duì)云杉花墨天牛雌雄成蟲(chóng)的誘捕效果

本次試驗(yàn)共誘捕到云杉花墨天牛成蟲(chóng)2 595頭(雄成蟲(chóng)1 963頭，雌成蟲(chóng)632頭)，雌雄比為1∶3.11，3種誘芯均對(duì)雄成蟲(chóng)捕效果更好。APF-Ⅰ型誘芯、ZL-Ⅰ型誘芯和F-2型誘芯誘捕云杉花墨天牛成蟲(chóng)的雌雄比分別為1∶2.46、1∶3.59和1∶3.32，可見(jiàn)ZL-Ⅰ型誘芯對(duì)云杉花墨天牛雄成蟲(chóng)的誘捕能力最強(qiáng)(見(jiàn)表4)。

表4 不同誘芯誘捕云杉花墨天牛雌雄成蟲(chóng)的情況

3 結(jié)論與討論

本研究測(cè)定了3種不同成分誘芯對(duì)云杉花墨天牛的引誘作用，證實(shí)這3種誘芯對(duì)云杉花墨天牛成蟲(chóng)均有較好的誘捕效果，且均對(duì)云杉花墨天牛雄成蟲(chóng)的誘捕效果更好，其中ZL-Ⅰ型誘芯對(duì)云杉花墨天牛誘捕的專一性、誘捕能力均優(yōu)于其他兩種松墨天牛誘芯。

天牛類害蟲(chóng)由于其幼蟲(chóng)期和蛹期均隱蔽在樹(shù)干內(nèi)部生活，用于防治的藥劑難以接觸到蟲(chóng)體，增加了防治難度。由于天牛成蟲(chóng)期較長(zhǎng)，揚(yáng)飛在外進(jìn)行補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和完成交配產(chǎn)卵，利用誘捕劑誘殺成蟲(chóng)是林間防治天牛類害蟲(chóng)的有效方法[17-18]。許多研究證實(shí)，在松材線蟲(chóng)病疫區(qū)采用誘捕器誘殺媒介天牛能夠有效地控制其種群數(shù)量，從而達(dá)到防治松材線蟲(chóng)病傳播擴(kuò)散的目的[9-10，19]。松材線蟲(chóng)病媒介天牛誘捕器誘芯成分主要有天牛聚集信息素和寄主樹(shù)木揮發(fā)物質(zhì)兩大類。松墨天牛[20]和云杉花墨天牛[21]雄蟲(chóng)產(chǎn)生的2-十一烷氧基-1-乙醇(2-undecyloxy-1-ethanol)聚集信息素對(duì)松墨天牛和云杉花墨天牛均具有較好的引誘作用，目前以2-undecyloxy-1-ethanol為主要成分的APF-Ⅰ型誘芯得到了較為廣泛的應(yīng)用[22]。對(duì)松墨天牛成蟲(chóng)具有引誘作用的寄主植物揮發(fā)物質(zhì)主要是是單萜烯類和倍半萜烯類，其中α-蒎烯是松墨天牛最主要的引誘物質(zhì)[23]，同時(shí)衰弱木釋放的乙醇對(duì)松墨天牛也具有較好的吸引作用[17]，因此α-蒎烯和乙醇作為引誘松墨天牛的關(guān)鍵化合物和增效物被廣泛應(yīng)用于誘捕劑中[21]。目前，在我國(guó)松材線蟲(chóng)病疫區(qū)推廣應(yīng)用的松墨天牛誘捕劑主要有6種[24]，它們可分為聚集信息素[25]、植物源[26]或植物源與聚集信息素相混合的誘捕劑[27]；在以遼寧為代表的北方松材線蟲(chóng)病疫區(qū)，針對(duì)云杉花墨天牛的誘捕劑僅有ZL-Ⅰ型聚集信息素誘芯已經(jīng)商品化并進(jìn)行推廣應(yīng)用。

本研究是首次在北方松材線蟲(chóng)病疫區(qū)對(duì)不同誘芯引誘云杉花墨天牛的防效進(jìn)行研究。供試3種誘芯中，APF-Ⅰ型誘芯和F-2型誘芯是在南方松材線蟲(chóng)病老疫區(qū)對(duì)松墨天牛具有較好誘捕效果的誘芯，ZL-Ⅰ型誘芯成分是針對(duì)云杉花墨天牛的聚集信息素誘芯。分析ZL-Ⅰ型誘芯的誘捕效果優(yōu)于其他兩種供試誘芯的原因可能有以下兩點(diǎn)：1)供試3種誘芯的主要防治對(duì)象不同，APF-Ⅰ型誘芯和F-2型誘芯的主要作用是象為松墨天牛，而ZL-Ⅰ型誘芯的防治靶標(biāo)是云杉花墨天牛。2)不同地區(qū)的氣候和環(huán)境存在的差異也會(huì)影響誘捕劑的誘捕效果。如APF-Ⅰ型誘芯在我國(guó)安徽省、湖北省和四川省等多個(gè)疫區(qū)對(duì)松墨天牛的誘捕量和防治率均有所不同[19，22-24]，而將我國(guó)南方疫區(qū)常用的誘芯用于北方地區(qū)，其誘捕效果也會(huì)受環(huán)境氣候因素的影響。在本研究中，供試3種誘芯均對(duì)云杉花墨天牛雄成蟲(chóng)的誘捕效果更好，而前人在松墨天牛的研究中發(fā)現(xiàn)APF-Ⅰ型誘芯和F-2型誘芯對(duì)雌成蟲(chóng)誘捕效果更好[19，22，24]，同樣的誘芯對(duì)不同種類天牛成蟲(chóng)誘捕性比不一致的原因有待進(jìn)一步研究明確。

目前多采用松墨天牛誘芯防治云杉花墨天牛，云杉花墨天牛專一型誘芯的應(yīng)用范圍十分有限，僅有ZL-Ⅰ型誘芯一種。ZL-Ⅰ型誘芯的有效作用成分為天牛信息素類物質(zhì)，今后有望通過(guò)分析北方疫區(qū)紅松(Pinuskoraiensis)和油松等主要寄主樹(shù)種揮發(fā)性物質(zhì)成分，篩選有效引誘成分，研究開(kāi)發(fā)新型植物源誘芯作為信息素類誘芯的有效補(bǔ)充，對(duì)控制云杉花墨天牛的種群數(shù)量，進(jìn)而有效地防治松材線蟲(chóng)病在北方疫區(qū)的擴(kuò)散和傳播具有重要意義。