微創(chuàng)注射防治古松樹松材線蟲病效果分析

尹麗欽

(福州市林業(yè)局，福建 福州 350007)

松樹壽命長，適應(yīng)性強，種植地域廣闊，木材用途廣，是重要的森林資源。古樹名木不僅是森林資源的瑰寶，也具有極其重要的生態(tài)環(huán)境保護功能和歷史悠久的人文價值，是不可再生的自然和文化遺產(chǎn)，具有重要的科學(xué)、歷史和觀賞價值；是活的文物，是歷史的見證，是當(dāng)?shù)仫L(fēng)土民情、民間文化的載體。福建省閩清縣的古驛道、古民居現(xiàn)存古松數(shù)量較多，因此，對這些區(qū)域的古松樹松材線蟲病防治至關(guān)重要。

松材線蟲(Bursaphelenchusxylophilus)病原產(chǎn)于北美，對松樹致病力強，傳播速度快，治理難度大，是我國20多年來發(fā)生最嚴重和造成損失最大的林業(yè)病害[1-3]。松材線蟲病近年在閩清縣從零星發(fā)生，繼而傳播、蔓延，風(fēng)景區(qū)、古驛道、古民居、重點保護區(qū)的古松樹也受到危害。樹干注射是一種主動預(yù)防松材線蟲病的措施，打孔注射的方法在一些重要生態(tài)區(qū)和風(fēng)景區(qū)應(yīng)用取得了較好的效果[4-6]，但應(yīng)用微創(chuàng)注射技術(shù)的報道僅見于2021年青島市對主要分布在北方的黑松、赤松的松材線蟲病的防治[7]，微創(chuàng)注射技術(shù)用于馬尾松(Pinusmassoniana)林松材線蟲病的防治未見報道。該技術(shù)從美國引進，其注射器和針頭在我國申請專利(專利號：ZL 2018 2 1637339.2)，藥劑主要成份是甲維鹽及助劑。為了加強對閩清縣古松樹的保護，于2019年開始對部分馬尾松古樹進行樹干精準微創(chuàng)注射藥劑的防治試驗，探討其在馬尾松上的防治效果，及其生產(chǎn)實踐應(yīng)用的可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及樣地設(shè)置

試驗區(qū)位于福州市西北部，閩江下游，東經(jīng)118°30′—119°01′、北緯25°55′—26°33′，年平均氣溫為15～20 ℃，年平均地表溫度為21～24 ℃，年降水量1400～1900 mm，年平均濕度80%，符合采取樹干微創(chuàng)注射防治松材線蟲病對溫度、濕度等環(huán)境條件的要求，常年均可實施防治作業(yè)。試驗結(jié)果在南方馬尾松主產(chǎn)區(qū)具有較廣泛的適用范圍。

2019年，選擇閩清縣三溪鄉(xiāng)甲高嶺古驛道為樣地Ⅰ、梅溪鎮(zhèn)梅埔村鰲峰嶺古民居風(fēng)景林為樣地Ⅱ、梅溪鎮(zhèn)梅埔村倉山堂古厝風(fēng)景林為對照樣地(CK)。樣地Ⅰ以線狀分布設(shè)置，樣地Ⅱ、CK均以塊狀分布設(shè)置[8]。

1.1.1 三溪鄉(xiāng)甲高嶺古驛道古松樹群樣地情況 甲高嶺古驛道，坐落在三溪鄉(xiāng)佳壟里村，位于閩清縣東部，北緯26°6′—26°12′、東經(jīng)118°49′—118°82′，海拔198～478.8 m，是目前閩清縣內(nèi)保存最好的一條古驛道，具有較高的歷史文化價值。行道兩旁的古松樹齡已有200～300 a，在當(dāng)?shù)卮迕竦谋Ｗo下，至今長勢良好。古驛道樣地內(nèi)古松樹樹高20～30 m，胸徑30～102 cm。該區(qū)域2019年3月發(fā)生古松樹枯死現(xiàn)象；樣本經(jīng)福建省林業(yè)科學(xué)研究院檢測，確定為松材線蟲病。

1.1.2 梅溪鎮(zhèn)鰲峰嶺古民居古松樹群樣地情況 梅溪鎮(zhèn)梅埔村鰲峰嶺位于閩清縣城東部，北緯26°22′—26°23′、東經(jīng)118°90′—118°91′，海拔235～238.4 m。這里有一座建于清朝乾隆年間、占地近1 hm2的“鰲峰寨”古民居。古寨的房前屋后有一片蒼翠的古松，樹齡200多a，樹高16～28 m，胸徑30～98 cm。2019年設(shè)置樣地時，是松材線蟲病發(fā)生區(qū)。

1.1.3 梅溪鎮(zhèn)倉山堂古松樹群樣地情況 梅溪鎮(zhèn)梅埔村倉山堂位于閩清縣城東部，北緯26°12′—26°13′、東經(jīng)118°53′—118°54′，海拔45～180 m，民居四周遍植松樹，樹齡100多a，樹高15～25 m，胸徑30～72 cm。2019年設(shè)置樣地時，是松材線蟲病發(fā)生區(qū)。

1.2 試驗地前期松材線蟲病防治措施

2019年，試驗前對病枯死松樹全面清理。根據(jù)福建省、福州市出臺的相關(guān)政策，由具有松材線蟲病疫木處理和防治資質(zhì)的第三方公司負責(zé)，嚴格按照技術(shù)規(guī)程清理除治。同時按照《松材線蟲病防控技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定掛設(shè)松墨天牛誘捕器[9-10]。于4—5月，選擇陰天或雨后等濕度大的天氣對發(fā)生小班，使用機動噴粉機隨風(fēng)向沿林道、山脊順風(fēng)進行噴灑綠僵菌粉劑，用量7.5 kg·hm-2，以降低媒介昆蟲松墨天牛數(shù)數(shù)量[9]。

1.3 微創(chuàng)注射處理

1.3.1 材料(工具與藥劑) 微創(chuàng)注射的針頭打入、拔出裝置，針頭，注射器，注射劑有效成份為甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽制劑，由愛恩溪(武漢)科技有限公司提供。

1.3.2 注射(施藥)方法 實施樹干精準微創(chuàng)注射甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽制劑防治處理(以下簡稱微創(chuàng)注射)，首先對樣地內(nèi)的松樹進行標(biāo)號，采用打入裝置在樹干離地面30～50 cm處，針頭保持和樹干垂直，打入樹干的活性邊材部位，換上注射器注射，待藥劑全部吸收后拔出針頭。注射部位圍繞樹干全周，每間隔10～12 cm注射1針，胸徑小于50 cm的松樹每針注藥4 mL，胸徑在50～100 cm的每針注藥5 mL。在實際操作中，根據(jù)松樹的胸徑、樹高、冠幅大小適當(dāng)調(diào)整注射的針數(shù)和劑量。對生長旺盛的松樹，胸徑30～50 cm的加注3針；對胸徑50cm以上的，胸徑每增加30 cm再加注2針，以確保樹體內(nèi)有足夠的藥劑。

注射后2～4 h，觀察注射孔的松脂分泌情況，松脂分泌正常的松樹，懸掛A牌標(biāo)識；有多于30%針孔無松脂分泌的松樹，懸掛B牌標(biāo)識。

1.3.3 試驗處理情況、監(jiān)測方法及預(yù)期目標(biāo) 于2020年4月18—20日對樣地Ⅰ內(nèi)169株大徑古松樹進行防治處理，共注射3956針，A牌154株、B牌15株；于2019年11月5—7日對樣地Ⅱ內(nèi)的185株大徑古松樹，全面實施樹干精準微創(chuàng)注射防治處理，共注射3253針，A牌47株、B牌138株。在對照樣地(CK)共有松樹85株，于2019年4月作病枯死松樹清理、松墨天牛綜合防治(掛設(shè)誘捕器、噴撒綠僵菌)的相同前期處理，后期未作樹干精準微創(chuàng)注射處理。于試驗處理作業(yè)后的秋季及后續(xù)年度的春、秋季分別實施全面監(jiān)測調(diào)查，并進行統(tǒng)計分析。試驗預(yù)期目標(biāo)設(shè)定防治有效期可持續(xù)2 a以上，期末松樹保存率≥90%。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗地古松樹存活情況

2020年秋季(1期)、2021年春季(2期)、2021年秋季(3期)各試驗地古松樹存活情況統(tǒng)計結(jié)果見表1。從表1可以看出，對照樣地(CK)松樹保存率呈急劇降低的態(tài)勢，而實施微創(chuàng)注射防治處理的樣地Ⅰ、樣地Ⅱ，松樹保存率下降(病枯死松樹增加)的趨勢得到了有效控制。

樣地Ⅰ，試驗古松株數(shù)為169株，1期調(diào)查古松樹存活166株，保存率98.2%；2期調(diào)查古松樹存活166株，保存率98.2%，3期存活164株，保存率97.0%。即注射處理1.5 a后，古松樹存活量為164株(A牌149株、B牌15株)，總保存率達到97.0%。其中，A牌保存率為96.8%、B牌松樹保存率為100%。

樣地Ⅱ，試驗古松株數(shù)為185株，翌年春季調(diào)查無發(fā)現(xiàn)病枯死松樹，1期調(diào)查存活181株，保存率97.8%；2期調(diào)查存活179株，保存率96.8%；3期調(diào)查存活174株，保存率94.1%。即注射處理2 a后，古松樹存活174株(A牌45株、B牌129株)，總保存率達到94.1%。其中，A牌松樹保存率為95.7%、B牌松樹保存率為93.5%。

對照樣地(CK)，無注射藥劑的85株古松樹，1期調(diào)查存活59株，保存率69.4%；2期調(diào)查存活34株，保存率40.0%；3期調(diào)查存活5株，保存率5.9%。

表1 試驗地古松樹保存情況

2.2 松樹保存量差異性

各試驗樣地松樹保存率(%)統(tǒng)計、方差分析及多重比較[11]結(jié)果見表2～表4。從表2可以看出，在已發(fā)生松材線蟲病的試驗區(qū)，樹干精準微創(chuàng)注射對松樹起到明顯的保護作用，方差分析結(jié)果差異顯著。從表4多重比較可見，樣地松樹保存率比較，分別為樣地Ⅰ與CK有極顯著差異，樣地Ⅱ與CK有顯著差異，樣地Ⅰ與樣地Ⅱ之間差異不顯著。進一步確定試驗采用樹干精準微創(chuàng)注射技術(shù)措施，對參試受體馬尾松松材線蟲病防治效果明顯、穩(wěn)定。1～2 a內(nèi)古松樹保存率與對照樣地相比達到極顯著、顯著水平，說明藥劑有效期內(nèi)防治效力可持續(xù)。

表2 樣地松樹保存率方差分析

2.3 枯死松樹抽樣檢測結(jié)果

表3 q法多重比較W值

對試驗各期枯死松樹抽樣檢測松材線蟲結(jié)果見表5。從表5可以看出，樣地Ⅰ、樣地Ⅱ在注射后期，枯死松樹樣本均未檢測出松材線蟲活體，而對照樣地(CK)同期枯死松樹樣本松材線蟲活體檢出率48%～73.1%，差異極顯著。微創(chuàng)注射后期的松樹枯死木樣本未能分離到松材線蟲，可能該樹前期已感染松材線蟲比較嚴重但未表現(xiàn)癥狀，注射后藥劑雖然也殺死了松材線蟲，但松樹仍然萎蔫而死。從另一方面說明藥劑作用是肯定的，對整個馬尾松林分降低松材線蟲病感染源起到顯著效應(yīng)。

表4 q檢驗法多重比較

2.4 精準注射技術(shù)的推廣應(yīng)用

2021年4月樹干精準微創(chuàng)注射技術(shù)在閩清縣東橋鎮(zhèn)、云龍鄉(xiāng)推廣應(yīng)用，東橋鎮(zhèn)10個村的古松樹及風(fēng)景林有松樹295株、云龍鄉(xiāng)大墘森林公園古樹群有松樹160株。截止2021年12月20日，東橋作業(yè)區(qū)松樹存活274株，保存率為92.9%；云龍作業(yè)區(qū)存活147株，保存率為91.9%；與梅溪鎮(zhèn)倉山堂對照樣地(CK)的相應(yīng)監(jiān)測期保存率69.4%相比較，存在顯著差異，有明顯的防治效果。但是，試驗樣地Ⅰ、樣地Ⅱ處理后的相應(yīng)監(jiān)測期松樹保存率≥97.8%，東橋、云龍作業(yè)區(qū)防治效果與其相比存在差距。初步分析其原因，東橋鎮(zhèn)注藥時間為清明時節(jié)，雨后初晴之日，雨天相對晴天而言，太陽輻射小，氣溫降低，空氣相對濕度增大，顯然降雨會增加土壤水分含量，增大樹體傳導(dǎo)體系水分飽和度；同時，太陽輻射及空氣溫度的降低使植物蒸騰作用減弱，蒸騰拉力變小，樹體內(nèi)液流速率也會隨之減緩。液流速率秋季最高，春季最低，對藥劑吸收產(chǎn)生不利影響[12-13]。云龍鄉(xiāng)大墘森林公園古樹群，在作業(yè)過程中，以實習(xí)人員為主，可能因操作不熟練，不能有效保證規(guī)范、足量施藥等因素有關(guān)。

表5 枯死松樹松材線蟲檢測結(jié)果

3 結(jié)論與討論

在閩清縣開展古松樹樹干精準微創(chuàng)注射防治松材線蟲病試驗結(jié)果表明，354株經(jīng)注射的古松樹1.5～2 a后存活338株，2 a后松樹保存率為95.5%，相較于對照樣地的保存率5.9%，差異顯著。說明樹干精準微創(chuàng)注射具有良好的防治效果，其防治有效期可持續(xù)2 a以上，達到試驗預(yù)期目標(biāo)。本次試驗中，注射孔有30%以上無松脂分泌的松樹，防治2 a后保存率仍達≥93.5%，說明對已出現(xiàn)松脂分泌減少現(xiàn)象的松樹也有較好的防治效果。青島市2018—2019年對6300株黑松、赤松采取微創(chuàng)注射防治松材線蟲病，2 a內(nèi)在注射區(qū)域觀察到13株死樹，死樹率僅為0.21%[7]。青島的防治效果明顯好于閩清，是否與閩清是古松樹(樹齡、胸徑明顯大于青島市的試驗松樹)、樹種為馬尾松等有關(guān)系，需要進一步開展試驗證實。

東橋鎮(zhèn)、云龍鄉(xiāng)推廣應(yīng)用結(jié)果表明，天氣等相關(guān)因素對防治效果有明顯的影響，應(yīng)避開梅雨季節(jié)、雨天等不利于藥劑吸收的時間作業(yè)。同時，因東橋鎮(zhèn)、云龍鄉(xiāng)作業(yè)地周邊以馬尾松林分為主，媒介昆蟲密度大，感染源復(fù)雜、不可控，可能對防治效果產(chǎn)生不利影響。從試驗和生產(chǎn)應(yīng)用獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以看出樹干精準微創(chuàng)注射，在環(huán)境條件相對可控(如有闊葉林、經(jīng)濟林閉環(huán)屏障)的林分，防治成效更有保證；而連片馬尾松的林分，媒介昆蟲控制難度大，防治成效存在不確定性。

微創(chuàng)注射費用較高，投入較大，施工條件復(fù)雜，管理不容忽視。施工環(huán)節(jié)應(yīng)加強監(jiān)理，切實提高作業(yè)質(zhì)量。在大面積馬尾松林分(如商品林)推廣應(yīng)用的可行性仍有待進一步探討。