丁愷 解丹 于欣禾 張翰文 牛芳 于忠亮
(東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040) (吉林省林業(yè)科學(xué)研究院)
小蠹亞科(Scolytidae)昆蟲是林業(yè)上的主要害蟲之一,已知世界范圍內(nèi)有3 000余種。我國(guó)約有300種以上[9]。其中絕大部分是重要的林業(yè)害蟲,在一定的條件下能發(fā)生嚴(yán)重的危害。小蠹亞科昆蟲多屬于次期性害蟲,容易對(duì)人工純林、火燒跡地等林分造成嚴(yán)重的危害[10-11]。甚至大小蠹屬(Dendroctonus)和齒小蠹屬(Ips)的部分害蟲能直接攻擊健康木,這樣不僅會(huì)使樹木的樹勢(shì)衰弱,而且更容易引發(fā)多種小蠹的聯(lián)合危害和其他病蟲害的聯(lián)合發(fā)生[12-13]。小蠹蟲主要以寄主的韌皮部為食,并協(xié)同伴生真菌對(duì)寄主樹木聯(lián)合危害,影響寄主營(yíng)養(yǎng)和水分的運(yùn)輸,導(dǎo)致木材藍(lán)變,最終導(dǎo)致寄主死亡[14-16]。它們幾乎整個(gè)生活史都是在寄主體內(nèi)完成,只有在揚(yáng)飛期補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)、交尾和尋找新寄主時(shí)才會(huì)離開原寄主。由于小蠹蟲隱蔽的生活方式,防治相對(duì)也比較困難,容易造成林木的重大損失。因此小蠹蟲的監(jiān)測(cè)和防治技術(shù)研究非常重要。
紅松干小蠹(Hylurgopsinterstitialis(Chapuis))(異名Hylurgopsimitator(Reitter);HylurgopsniponicusMurayama),屬鞘翅目(Coleoptera)、象甲科(Curculionidae)、小蠹亞科(Scolytidae)、干小蠹屬(Hylurgops)?,F(xiàn)記錄干小蠹屬(Hylurgops)共23個(gè)種,寄主樹種大多為松屬植物。在韓國(guó)記錄危害赤松(Pinusdensiflora),且在寄主樹干的上中下部均有發(fā)現(xiàn)[17]。并發(fā)現(xiàn)在韓國(guó)的春川、洪川、平昌、正順等地區(qū),從每年4—8月,都能用誘木誘集到該種的成蟲[18]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)紅松干小蠹的研究比較少,至今還沒有該種害蟲大面積爆發(fā)的準(zhǔn)確記載。帽兒山地區(qū)紅松干小蠹主要集中危害紅松主干,危害后會(huì)在紅松主干韌皮部和木質(zhì)部間留下不規(guī)則蛀道(圖1B),成蟲羽化后會(huì)在紅松主干上形成密集的羽化孔(圖1A)導(dǎo)致針葉由基部向端部逐漸變黃發(fā)紅(圖1C,D),紅松側(cè)枝由下層向上層逐漸脫落,冠幅逐漸減小(圖1H)。而且其可攜同伴生真菌共同定殖(圖1E),引發(fā)木材藍(lán)變(圖1F),造成主干韌皮部和木質(zhì)部脫離(圖1G),并最終造成樹木衰弱死亡(圖1H)。該蟲引發(fā)的樹勢(shì)衰弱也會(huì)造成其他病蟲害的聯(lián)合發(fā)生。
圖1 紅松干小蠹危害狀況
研究區(qū)位于黑龍江省尚志市帽兒山鎮(zhèn)境內(nèi)的東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)老山施業(yè)區(qū)7林班6小班(127°30′~127°34′E,45°19′~45°27′N)。帽兒山地區(qū)屬長(zhǎng)白山系張廣才嶺西坡。該區(qū)平均坡度為10°的低山丘陵區(qū),平均海拔300 m,屬大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫2.8 ℃,年降水量為723 mm。試驗(yàn)地面積約2 hm2,樹種組成主要為紅松人工純林,平均胸徑20 cm,平均樹高20 m,齡組為中齡林,樹齡為50 a,危害程度為嚴(yán)重級(jí)別。
選擇5種化學(xué)藥劑(表1),并在藥液中分別加入“柔脂通”作為滲透劑,V(滲透劑)∶V(藥液)=1∶10。
表1 所施用藥劑具體信息
鑒于國(guó)內(nèi)外均沒有紅松干小蠹信息素的研究,因此也沒有相應(yīng)的產(chǎn)品??紤]到小蠹類害蟲的信息素多有相似的成分構(gòu)成,因此選用了國(guó)內(nèi)在售的8種其他小蠹蟲信息素誘芯(表2)進(jìn)行誘捕試驗(yàn),并以空白誘捕器作為對(duì)照組。
表2 選用的小蠹信息素誘芯詳細(xì)信息
2.2.1 清除蟲源木和處理伐樁
按照樹冠針葉的顏色變化,將林分中的紅松單株按照是否呈現(xiàn)被害狀和被害程度分為4個(gè)等級(jí):未受害、輕度被害、中度被害和重度被害。
第三,中央投資安排的西部地區(qū)公益性水利項(xiàng)目,取消縣及縣以下配套和集中連片特殊困難地區(qū)的市地級(jí)配套資金,我們要把這些措施落實(shí)好。隨著財(cái)力的逐步增長(zhǎng),我們會(huì)用更大力度往西部?jī)A斜。謝謝!
將重度受害木,于7月中旬,從距地表20 cm處伐倒。將伐下的樹干、樹冠和落地的枝丫運(yùn)到林外進(jìn)行集中焚燒。在伐根及其表土噴施混合農(nóng)藥(溴氰菊酯+噻蟲嗪+吡蟲啉)原液后,用塑料布完全包裹。
分別選擇已經(jīng)徹底清除重度被害木林分和未清理重度被害木林分作為試驗(yàn)對(duì)象。在清除重度被害木林分,以伐樁為界,在其外圍東、南、西、北四個(gè)方向,每個(gè)方向選擇25株未受害或輕度被害的樹;在未清除重度被害木林分,以最外圍的重度被害樹連線為界,以同樣的方式選擇試驗(yàn)樹(具體距離見表3)。
表3 樣樹到重度危害蟲源木的平均距離
在清除蟲源木后的第28天,在每株樣樹距地約1.6 m高處樹干上,南北方向各選擇1個(gè)10 cm×10 cm的樣方,再?gòu)臉淦ね庥^初步觀察判斷侵入孔(侵入孔顏色鮮艷,表皮略濕潤(rùn)且有明顯新鮮蛀屑的侵入孔視作新侵入孔)有無及侵入孔數(shù)量并記錄,再記錄紅松干小蠹的幼蟲、蛹及成蟲數(shù)。
2.2.2 樹干掛藥袋注藥
用電鉆在距離地面20 cm的樹干基部,打2個(gè)向下傾斜的孔(直徑1 cm,深3~4 cm)。將所選藥劑按照所需有效劑量稀釋至500 mL裝入藥袋(表1)。在樣樹旁,將藥袋、輸液管、注射頭組裝好,打開輸液管上的流量控制閥,排空輸液管和注射頭中的空氣,待藥劑沿注射頭口流下后,將注射頭用脫脂棉薄薄包裹一層后插入樹干上已經(jīng)打好的孔內(nèi),使注射頭與鉆孔緊密接觸,避免藥劑通過鉆孔流出,并將藥袋掛在樹干上。每種藥劑、稀釋質(zhì)量濃度各選15株樹注藥,其中輕度、中度和重度等每種危害程度的樹各選5株,并以每種危害程度的樹選擇5株施用(V(滲透劑)∶V(水)=1∶10)的滲透劑處理作為對(duì)照組。每7 d施藥1次,連續(xù)施藥2次,在最后1次施藥后7 d,對(duì)全部處理組和對(duì)照組的樹進(jìn)行檢查,統(tǒng)計(jì)幼蟲、蛹和成蟲的死亡率。每株樹取10 cm×10 cm的韌皮部6塊進(jìn)行解剖觀察,詳細(xì)的取樣和計(jì)數(shù)操作步驟參照2.2.1中的取樣和觀察、計(jì)數(shù)方法。
2.2.3 藥劑涂抹侵入孔
利用軟毛刷將所選藥劑的3個(gè)稀釋質(zhì)量濃度的稀釋液,均勻刷在樹干1.0~2.0 m高度內(nèi)的紅松干小蠹新侵入孔處(新侵入孔判斷標(biāo)準(zhǔn)如2.2.1),涂刷稀釋液量以樹皮表面濕潤(rùn),藥液開始順樹干下流為止。本方法的樣樹選擇、對(duì)照設(shè)置及效果檢查同2.2.2。
2.2.4 樹干噴藥防治
用手持噴霧機(jī)將稀釋好的藥劑,均勻地噴施在樹干1.0~2.0 m高度,各個(gè)方向的樹干上,噴施稀釋液量以樹皮表面濕潤(rùn),藥液開始順樹干下流為止。本方法的樣樹選擇、對(duì)照設(shè)置及效果檢查,同2.2.2。
2.2.5 誘捕器誘殺
采用漏斗式誘捕器并配合8種誘芯(表2)對(duì)紅松干小蠹進(jìn)行林間誘捕試驗(yàn)。每隔30 m設(shè)置誘捕器。懸掛高度分別設(shè)置為誘捕器的底面距地表1.8和8.0 m,低誘捕器用鐵絲將其固定在樹干上,高誘捕器通過繩子拉到對(duì)應(yīng)高度。每種誘芯在不同高度下各設(shè)置5個(gè)誘捕器,各種誘芯隨機(jī)間隔放置。誘捕器下方連接一裝有飽和食鹽水的昆蟲收集盒以防止蟲體腐爛導(dǎo)致的鑒定困難。每7 d收集1次,共4次。誘捕到的成蟲帶回實(shí)驗(yàn)室鏡檢,進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)。將試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用SPSS2017和Excle2020進(jìn)行整理、分析和差異顯著性檢驗(yàn)。
調(diào)查發(fā)現(xiàn):清除蟲源木林分周圍樹木的新侵入孔和紅松干小蠹個(gè)體都明顯比未清除蟲源木的林分少且被害株率也更低(表4)。
如表5所示,采用樹干涂藥法對(duì)紅松主干進(jìn)行處理之后,5種藥劑相較于對(duì)照組均對(duì)紅松干小蠹有一定的殺蟲作用。其中高質(zhì)量濃度吡蟲啉的效果最好,對(duì)幼蟲、蛹和成蟲的殺蟲效果分別達(dá)到了91.62%、92.55%和91.73%。在1.92和0.96 g·L-1質(zhì)量濃度下,吡蟲啉對(duì)幼蟲、蛹和成蟲的殺蟲效果均顯著高于其他幾種藥劑同質(zhì)量濃度的殺蟲效果(P<0.05)。各種藥劑隨質(zhì)量濃度的降低藥效降低顯著,其中吡蟲啉和氧化樂果對(duì)蛹和成蟲的殺蟲效果隨質(zhì)量濃度的降低見效顯著。
表4 被害林分周邊擴(kuò)散情況調(diào)查
表5 涂藥處理方式對(duì)紅松干小蠹的殺蟲效果
利用噴霧法對(duì)紅松干小蠹的防治試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)(表6),5種藥劑相較于對(duì)照組都能表現(xiàn)出一定的殺蟲作用,吡蟲啉、溴氰菊酯以及氧化樂果均有較好的防治效果,其中以質(zhì)量濃度1.92 g·L-1作為高質(zhì)量濃度涂藥的吡蟲啉和溴氰菊酯對(duì)成蟲的殺蟲率分別達(dá)到了98.63%和97.46%。同時(shí),高質(zhì)量濃度吡蟲啉對(duì)幼蟲和蛹的殺蟲率顯著高于其他藥劑的殺蟲率(P<0.05)。在1.92和0.96 g·L-1質(zhì)量濃度下,氧化樂果對(duì)各蟲態(tài)的殺蟲率差異不顯著,當(dāng)質(zhì)量濃度降低至0.64 g·L-1后,氧化樂果的殺蟲率顯著降低(P<0.05)。
表6 噴霧法處理對(duì)紅松干小蠹的殺蟲效果
利用掛藥袋打孔注藥法處理受害的紅松整體防治效果不如涂干法和噴霧法??傮w看,除吡蟲啉表現(xiàn)出較好的防治效果外,其他藥劑對(duì)紅松干小蠹各蟲態(tài)的防治效果均不理想(表7)。
表7 掛藥袋打孔注藥法處理對(duì)紅松干小蠹的殺蟲效果
利用8種誘芯對(duì)紅松干小蠹的誘捕28 d發(fā)現(xiàn)(表8),2種懸掛高度的誘捕器均能誘到一定數(shù)量的紅松干小蠹,且誘到的紅松干小蠹數(shù)量差異不顯著。只有落葉松八齒小蠹的誘芯對(duì)紅松干小蠹有較好的引誘效果,且與其他類型誘捕器的引誘效果之間差異顯著(P<0.05)。六齒小蠹誘芯和小蠹屬誘芯也有一定效果,但其效果也明顯低于葉松八齒小蠹誘芯的誘捕效果(P<0.05)。其他誘芯均幾乎沒有效果。從誘捕效果看,可以暫用落葉松八齒小蠹的誘芯對(duì)紅松干小蠹的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
表8 不同誘芯對(duì)紅松干小蠹的誘集情況匯總
對(duì)于蛀干害蟲的防治,清除蟲源木是一個(gè)較好的方法。宋強(qiáng)等[19]通過逐年消滅蟲源木,最終將吉丁蟲害木減少100%。姜靜[20]對(duì)栗山天牛的防治研究發(fā)現(xiàn),對(duì)輕度發(fā)生至重度發(fā)生的林分通過清除蟲源木均能夠有著一定的防治效果。洪承昊等[21]采取剝皮處置蟲源木的方式降低了華山松大小蠹的種群密度。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過對(duì)重度危害蟲源木的清除焚燒處理,能在當(dāng)年顯著減少周圍紅松干小蠹對(duì)紅松的侵入。
噴霧法、涂干法和注干法對(duì)于防治蛀干害蟲均有著較好的效果。楊群芳等[22]利用涂干法和噴霧法防治光滑足距小蠹的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),兩種施藥方式均較好,均能有效控制光滑足距小蠹的種群數(shù)量。張新才等[23]利用注干法防治光肩星天牛也有一定的防治效果。綜合3種施藥方式,利用噴霧機(jī)將藥劑霧化直接對(duì)樹干進(jìn)行全方位噴施的防治效果最好;采用涂干法對(duì)被害紅松進(jìn)行處理時(shí)所選的5種藥劑效果均不如噴霧法的防治。林間打孔掛藥袋注藥法總體防治效果較涂干法和噴霧法差;噴霧法在林間施藥更便捷,且作業(yè)方便;利用噴霧機(jī)施藥時(shí),能使藥劑更均勻的噴涂在樹干表面,也能有效的使藥劑通過紅松干小蠹的侵入孔進(jìn)入孔內(nèi)。利用涂干法進(jìn)行施藥時(shí),同樣能將藥劑有效的涂在樹干表面,但是由于實(shí)際操作時(shí)需要先蘸取藥劑,再刷在樹干表面,所以就會(huì)導(dǎo)致有的地方藥劑多,有的地方藥劑少,不能夠完全保證施藥均勻。利用注干法對(duì)紅松干小蠹的防治過程中,由于一些樹木已經(jīng)被小蠹蟲危害,導(dǎo)致樹木的韌皮部運(yùn)輸水分的能力大大減弱,所以藥劑的運(yùn)輸可能也會(huì)受到一定程度的影響。
幾種不同藥劑防治效果比較可知,采用噴霧、涂干和掛藥袋等3種防治方式,吡蟲啉殺蟲效果均高于其余4種藥劑;溴氰菊酯防治效果較好,采用噴霧法和涂干法施藥防治效果較好;吡蟲啉是一種內(nèi)吸殺蟲劑,具有廣譜和高效的特點(diǎn),并有觸殺、胃毒和內(nèi)吸等多重作用,且速效性好,藥后1 d即有較高的防效,殘留期長(zhǎng)達(dá)25 d左右,且藥效和溫度呈正相關(guān),溫度高,殺蟲效果好。溴氰菊酯具有觸殺和胃毒作用,觸殺作用迅速,擊倒力強(qiáng),沒有熏蒸和內(nèi)吸作用。氧化樂果屬內(nèi)吸性有機(jī)磷殺蟲劑,也有一定的觸殺作用。噻蟲嗪對(duì)害蟲具有胃毒、觸殺及內(nèi)吸活性,主要用于葉面噴霧及土壤灌根處理,對(duì)刺吸式害蟲有良好的防效。呋蟲胺具有觸殺、胃毒、根部?jī)?nèi)吸性強(qiáng)、速效、殺蟲譜廣等特點(diǎn)。本試驗(yàn)所選樹木均為被小蠹蟲危害后的樹木,其韌皮部受小蠹蟲危害較為嚴(yán)重,所以殺蟲劑的內(nèi)吸作用在一定程度上受阻,且本試驗(yàn)的防治時(shí)間為8—9月,正是天氣炎熱的階段,吡蟲啉的藥效持續(xù)時(shí)間與死亡率調(diào)查周期較吻合,吡蟲啉表現(xiàn)出較好的殺蟲效果可能與這些因素有一定的關(guān)聯(lián)。
在利用現(xiàn)有誘芯對(duì)紅松干小蠹誘集的試驗(yàn)中,落葉松八齒小蠹誘芯對(duì)紅松干小蠹的誘集效果顯著(P<0.05),六齒小蠹和小蠹屬誘芯也能引誘到一定數(shù)量的紅松干小蠹,但是引誘效果沒有落葉松八齒小蠹誘芯好。從組成成分看,干小蠹屬昆蟲信息素的主要組成成分有alpha-pinene、beta-pinene、ethyl alcohol、S-fuscumol、3R-hydroxy-6-2kt、3S-hydroxy-6-2kt、lineatin、myrtenol、ipsenol[24-27],齒小蠹屬昆蟲信息素主要成分主要有alpha-pinene、beta-pinene、ethyl alcohol、2-me-3-buten-2-ol、cis-verbenol、ipsdienol、ipsenol、S-ipsdienol、R-ipsdienol、trans-verbenol[28-31],大小蠹屬昆蟲主要引誘劑組分為alpha-pinene、alpha-phellandrene、ethyl alcohol、frontalin、verbenone、trans-verbenone、S-ipsdienol[32-34],切梢小蠹屬昆蟲主要引誘劑主要組成成分有alpha-pinene、beta-pinene、ethyl alcohol、lineatin、trans-verbenol、cis-carveol、3R-hydroxy-8-2kt、3S-hydroxy-8-2kt[35-36]。植物源引誘劑對(duì)各屬的小蠹蟲均有一定的引誘效果,而干小蠹屬和其他小蠹屬的信息素組分重合極少。所以產(chǎn)生了植物源引誘劑引誘效果較好而信息素誘芯對(duì)紅松干小蠹引誘效果較差的結(jié)果。
紅松干小蠹爆發(fā)時(shí),可以通過物理和營(yíng)林的方法,對(duì)重度受害的蟲源木進(jìn)行清理;也可以選用吡蟲啉和溴氰菊酯,對(duì)受害林分的樹干進(jìn)行噴施防治??稍诹珠g通過懸掛帶有落葉松八齒小蠹誘芯的誘捕器,對(duì)紅松干小蠹的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。