庾國(guó)平
(馬鞍山市博望區(qū)橫山林場(chǎng),安徽馬鞍山 243131)
松材線(xiàn)蟲(chóng)病,又稱(chēng)松樹(shù)萎蔫病,是由松材線(xiàn)蟲(chóng)(Bursaphelenchus xylophilus)引起的具有破壞性的森林病害,松材線(xiàn)蟲(chóng)是目前對(duì)森林危害較嚴(yán)重的林業(yè)檢疫性有害生物之一[1]。該病害致病力強(qiáng)、傳播速度快、防治難度大,對(duì)松林資源和生態(tài)安全構(gòu)成威脅。松褐天牛(Monochamus alternatus)是松材線(xiàn)蟲(chóng)的主要傳播媒介,起到了攜帶、傳播和協(xié)助病原侵入寄主的關(guān)鍵性作用[2]。媒介昆蟲(chóng)從罹病木中羽化時(shí)攜帶松材線(xiàn)蟲(chóng),在其補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和產(chǎn)卵時(shí)將病原傳播到健康松樹(shù)上,侵染新的健康松樹(shù)。
松褐天牛繁殖產(chǎn)卵時(shí),優(yōu)先選擇樹(shù)木長(zhǎng)勢(shì)較弱的松樹(shù)蛀孔產(chǎn)卵,而感染松材線(xiàn)蟲(chóng)的松樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)變?nèi)?,正好成為天牛理想的產(chǎn)卵場(chǎng)所。當(dāng)天牛蛹羽化時(shí),感病松樹(shù)中的松材線(xiàn)蟲(chóng)通過(guò)天牛的氣孔侵入其呼吸系統(tǒng),或附著在天牛體表,隨著羽化天牛在松林內(nèi)遷飛尋找健康松樹(shù)取食,造成松材線(xiàn)蟲(chóng)的傳播擴(kuò)散。一頭松褐天牛成蟲(chóng)可攜帶數(shù)百至20 余萬(wàn)條松材線(xiàn)蟲(chóng)[3]。線(xiàn)蟲(chóng)侵入樹(shù)體后大量繁殖,并隨松樹(shù)輸導(dǎo)組織迅速遍及全株,造成樹(shù)體水分輸導(dǎo)受阻、蒸騰作用降低及樹(shù)脂合成急劇減少[4]。當(dāng)感病松樹(shù)不能分泌樹(shù)脂時(shí),從外觀看,針葉失水、褪綠,繼而變褐、萎蔫,而后變成黃褐色至紅褐色,最后整株枯死。
抑制傳播媒介松褐天牛種群密度,降低擴(kuò)散速度,對(duì)松材線(xiàn)蟲(chóng)病害防控有著積極作用。為有效控制松材線(xiàn)蟲(chóng)的危害和傳播蔓延,保護(hù)森林資源,本研究采用1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑防治松材線(xiàn)蟲(chóng)病的傳播媒介松褐天牛,并對(duì)防治效果進(jìn)行評(píng)價(jià),為松褐天牛及松樹(shù)線(xiàn)蟲(chóng)病害的防治提供參考。
橫山林場(chǎng)屬北亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候,四季分明,雨熱同季,年平均氣溫為15.9 ℃。一年中最冷的月份是1月,平均氣溫為2.9 ℃;最熱的月份是7月,平均氣溫為28.3 ℃;8 月是一年中降水量最多的月份。橫山林場(chǎng)面積2 200 hm2,其中馬尾松和黑松占533.33 hm2,均為純林小班[5]。
防治藥劑為1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑(由江蘇功成生物科技有限公司生產(chǎn)),采用人工背負(fù)式噴霧噴粉機(jī)在林間開(kāi)展防治。噻蟲(chóng)啉具有低毒、環(huán)保等特點(diǎn),是一種作用于昆蟲(chóng)煙堿乙酰膽堿受體的殺蟲(chóng)劑,具有胃毒性、接觸性殺傷和吸入作用,對(duì)松褐天牛防治效果好,且持效期長(zhǎng),能在一定程度上控制松褐天牛的傳播和蔓延[6]。在最佳用藥劑量下,能保持28 d左右的持效期[4]。
根據(jù)松褐天牛成蟲(chóng)活動(dòng)規(guī)律,在成蟲(chóng)羽化期進(jìn)行化學(xué)防治,一般選擇在松褐天牛羽化前和羽化高峰期前各噴藥一次,并密切關(guān)注害蟲(chóng)動(dòng)態(tài),選擇晴朗無(wú)風(fēng)天氣進(jìn)行噴藥。分別在2021年6月1日、7月2日進(jìn)行防治。
在開(kāi)展防治作業(yè)前,由技術(shù)人員對(duì)防治區(qū)域范圍3 km內(nèi)進(jìn)行踏查,再由涉及防治區(qū)域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)/街道進(jìn)行協(xié)調(diào)告知,確保防治范圍內(nèi)養(yǎng)蠶、魚(yú)塘和蜜蜂養(yǎng)殖等農(nóng)戶(hù)遠(yuǎn)離防治區(qū)域或做好相應(yīng)防范措施。選擇無(wú)風(fēng)或微風(fēng)以及光照條件好的情況下實(shí)施防治作業(yè),在林間開(kāi)展防治時(shí),相鄰作業(yè)人員須距離20 m以上,防止重噴、漏噴情況發(fā)生。
作業(yè)區(qū)域選擇陳山工區(qū)、澄心工區(qū)和遲村工區(qū),在3個(gè)工區(qū)內(nèi)分別設(shè)置防治區(qū)域和未防治區(qū)域。對(duì)防治區(qū)采用從外向內(nèi),地毯式覆蓋方式噴灑1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑,用藥量為4.198 8 kg/hm2。防治區(qū)域進(jìn)行2 次防治,分別于2021 年6 月1日和7月2日進(jìn)行,2 次防治的面積和用藥量保持一致,累計(jì)面積403.4 hm2,使用防治藥劑共1 693.8 kg。其中,陳山工區(qū)防治149.8 hm2,用藥量629.0 kg;澄心工區(qū)防治116.0 hm2,用藥量487.0 kg;遲村工區(qū)防治137.6 hm2,用藥量577.8 kg(表1)。
表1 防治區(qū)域及藥劑用量統(tǒng)計(jì)
1.6.1 掛設(shè)誘捕器防治前設(shè)置好誘捕器。在防治區(qū)和未防治區(qū)分別設(shè)置10套誘捕器,誘捕器設(shè)置高度以其最底部距離地面1.5~2.0 m為宜,每個(gè)誘捕器之間間隔10 km,垂直設(shè)置在林間開(kāi)闊且通風(fēng)良好地帶,在林中呈三角狀或網(wǎng)格狀均勻布置。誘捕器逐一編號(hào),每個(gè)誘捕器設(shè)置后編號(hào)隨之固定,不得隨意變動(dòng)[7]。每隔5 d 調(diào)查一次誘捕器,更換誘芯,并記錄誘捕情況。
誘捕器工作原理是利用松褐天牛對(duì)某種化合物的氣味有特殊趨性的特點(diǎn),在誘捕器誘芯中添加該化合物,通過(guò)將氣味緩釋至林間,誘殺松褐天牛。與一般的殺蟲(chóng)劑相比,誘捕法具有效率高、作用距離遠(yuǎn)和效果持久的特點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)降低林間蟲(chóng)口密度,達(dá)到防治的目的。
1.6.2 調(diào)查松樹(shù)枯死數(shù)9 月底秋季普查時(shí),采用人工實(shí)地調(diào)查方式,清點(diǎn)防治林區(qū)內(nèi)松樹(shù)病死株數(shù)與未防治區(qū)松樹(shù)病死株數(shù),并進(jìn)行對(duì)比。
松樹(shù)感染松材線(xiàn)蟲(chóng)后,樹(shù)脂導(dǎo)管的薄壁細(xì)胞和上皮細(xì)胞被破壞死亡,導(dǎo)致松樹(shù)水分流失,蒸騰作用減少,樹(shù)脂分泌急劇減少或停止[8]。外部癥狀包括針葉逐漸變成黃褐色乃至紅褐色,松樹(shù)萎蔫,最后整株枯死,除了天牛補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)痕跡外,還可發(fā)現(xiàn)天牛產(chǎn)卵刻槽及其他蛀干性害蟲(chóng)侵害或產(chǎn)卵的痕跡。
1.6.3 設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)株于松褐天牛羽化期,在防治區(qū)空氣流通處選擇衰弱或較小的松樹(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)株[9],每0.666 7 hm2設(shè)置1株,共設(shè)10株。次年5月開(kāi)始,從標(biāo)準(zhǔn)株基部開(kāi)始向上調(diào)查1.5 m 高度內(nèi)的天牛蛀孔數(shù)量,與未防治區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)株蛀孔數(shù)量對(duì)比。
松褐天牛主要依靠嗅覺(jué)和視覺(jué)器官定位受害松樹(shù),尤其偏好衰弱木和初伐木。與健康松樹(shù)相比,受害松樹(shù)會(huì)釋放更多的α-蒎烯等揮發(fā)物,這些揮發(fā)物被松褐天牛觸角上的感器接收后,再由感器壁上的小孔進(jìn)入到感器淋巴液,進(jìn)入之后通過(guò)相應(yīng)的氣味結(jié)合蛋白和化學(xué)結(jié)合蛋白對(duì)這些揮發(fā)物進(jìn)行特異性結(jié)合,使松褐天牛成蟲(chóng)能從遠(yuǎn)距離進(jìn)行聚集。當(dāng)雄蟲(chóng)在受害松樹(shù)聚集后,其產(chǎn)生的長(zhǎng)距離信息素與植物揮發(fā)物共同作用吸引雌蟲(chóng)聚集。除嗅覺(jué)外,松褐天牛也可通過(guò)視覺(jué)識(shí)別衰弱木和瀕死松木的顏色,進(jìn)行更進(jìn)一步的精準(zhǔn)定位。
2021 年6 月6 日至7 月27 日期間誘捕器分別在防治區(qū)和未防治區(qū)誘捕的松褐天牛數(shù)量見(jiàn)表2,松褐天牛誘捕數(shù)量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1。
圖1 防治區(qū)和未防治區(qū)松褐天牛誘捕數(shù)量對(duì)比
表2 噴灑噻蟲(chóng)啉后誘捕器誘集松褐天牛數(shù)量 單位:頭
由表2可知,在噴灑1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑的林間,10個(gè)誘捕器共誘集到580頭松褐天牛成蟲(chóng),平均每個(gè)誘捕器成蟲(chóng)誘捕量為58 頭;未防治區(qū)域林間10 個(gè)誘捕器共誘集到1 320 頭松褐天牛成蟲(chóng),平均每個(gè)誘捕器成蟲(chóng)誘捕量為132 頭,防治區(qū)域較未防治區(qū)域誘捕數(shù)量平均下降56.1%。由圖1可知,防治后林間松褐天牛誘集數(shù)量總體呈下降趨勢(shì),與未防治區(qū)域相比防效明顯。
從表2 和圖1 可以看出,防治區(qū)內(nèi)的松褐天牛誘捕數(shù)量總體趨于下降。從單個(gè)誘捕器誘捕數(shù)量來(lái)看,防治區(qū)的單個(gè)誘捕器誘捕數(shù)量明顯小于未防治區(qū),最多是11.0 頭,最少是2.0 頭;未防治區(qū)單個(gè)誘捕器誘捕數(shù)量最多是23.0 頭,最少是7.0 頭。從每日平均誘捕數(shù)量來(lái)看,防治區(qū)最多是7.3 頭,總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),蟲(chóng)口數(shù)量較低,未防治區(qū)最多15.4 頭,變化趨勢(shì)不明顯,呈波浪式不斷變化,蟲(chóng)口數(shù)量較多。這說(shuō)明防治林區(qū)內(nèi)松褐天牛得到了有效的防治,防治后每日平均誘捕數(shù)量下降,松褐天牛種群密度在6 月6 號(hào)至7 月27 號(hào)得到有效的控制。以上結(jié)果表明1%噻蟲(chóng)啉微囊粉劑殺滅能力強(qiáng),見(jiàn)效快,藥劑持效性較長(zhǎng),對(duì)松褐天牛有很好的防治效果[10]。
9 月底對(duì)林場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行秋季普查,防治區(qū)域和未防治區(qū)域普查的松樹(shù)死亡數(shù)量見(jiàn)表3。
表3 防治區(qū)和未防治區(qū)松樹(shù)病死數(shù)量對(duì)比
松樹(shù)感染松材線(xiàn)蟲(chóng)后最快40 d 就會(huì)死亡,本次普查的死亡松樹(shù)包括癥狀顯著的紅毛松樹(shù)。從表3可以看出,防治區(qū)域死亡松樹(shù)共201株,未防治區(qū)域死亡松樹(shù)共348 株,相差147 株。噴灑1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑防治松褐天牛效果比較理想,防治區(qū)域內(nèi)死亡松樹(shù)的數(shù)量小于未防治區(qū),病死松樹(shù)數(shù)量,平均下降42.2%。這說(shuō)明噴灑1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑能夠有效控制松褐天牛傳播松材線(xiàn)蟲(chóng)的速度,從而遏制松材線(xiàn)蟲(chóng)病害蔓延。
噴施1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑后在林間設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)株,觀察記錄防治林區(qū)和未防治林區(qū)蛀孔數(shù)量變化情況,詳見(jiàn)表4。
表4 蛀孔數(shù)量變化情況 單位:個(gè)
從表4可以看出,噴灑1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑防治后的林區(qū),松褐天牛在標(biāo)準(zhǔn)株上合計(jì)產(chǎn)生149 個(gè)蛀孔,未噴施噻蟲(chóng)啉林區(qū)內(nèi)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)株上蛀孔數(shù)合計(jì)為228個(gè),防治區(qū)較未防治區(qū)降低了34.6%。防治區(qū)蛀孔數(shù)普遍較少,隨著時(shí)間變化沒(méi)有增加的趨勢(shì),未防治區(qū)蛀孔數(shù)量隨著時(shí)間變化有明顯的增加趨勢(shì)。
本研究通過(guò)誘捕器監(jiān)測(cè)松褐天牛死亡數(shù)量、調(diào)查死亡松樹(shù)數(shù)量、設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)株調(diào)查天牛蛀孔數(shù)量3 種方式,對(duì)比分析防治區(qū)和未防治區(qū)內(nèi)松褐天牛成蟲(chóng)數(shù)量、松樹(shù)死亡數(shù)量和蛀孔數(shù)量。結(jié)果表明,防治區(qū)內(nèi)的天牛數(shù)量、松樹(shù)死亡數(shù)量和蛀孔數(shù)量均呈明顯下降趨勢(shì)。本研究結(jié)果表明噻蟲(chóng)啉微囊粉劑作為松材線(xiàn)蟲(chóng)病的化學(xué)防治措施,可有效殺死松褐天牛成蟲(chóng)并降低害蟲(chóng)種群密度,對(duì)減緩松材線(xiàn)蟲(chóng)病的傳播和蔓延具有很好的效果。建議1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑可以在松材線(xiàn)蟲(chóng)病防治工作中進(jìn)行推廣應(yīng)用。噻蟲(chóng)啉屬低毒低殘留藥劑,但在噴灑噻蟲(chóng)啉時(shí)要進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn),配備防護(hù)用品,注意人身安全[11]。
當(dāng)前,評(píng)價(jià)松褐天牛防治效果的措施主要包括林區(qū)籠放成蟲(chóng)、誘捕成蟲(chóng)、松枝飼喂、樹(shù)干刻槽(孔洞)調(diào)查及防區(qū)接蟲(chóng)等[12-13]。本文通過(guò)掛設(shè)誘捕器、普查病死樹(shù)和設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)株,進(jìn)行防治效果評(píng)價(jià),防治區(qū)松褐天牛數(shù)量明顯下降。然而,本次噻蟲(chóng)啉噴灑防治時(shí)間跨度小于3 個(gè)月,屬短期效果評(píng)價(jià),對(duì)于噻蟲(chóng)啉防治是否具有長(zhǎng)期種群抑制效果,還需要對(duì)防治區(qū)或非未防治區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)期的連續(xù)性監(jiān)測(cè),以誘捕、刻槽計(jì)數(shù)等方法定期記錄試驗(yàn)區(qū)松褐天牛多代(2 年以上)種群變化,以獲知噻蟲(chóng)啉防治的實(shí)際效果,從而促使松褐天牛防治方法更切合實(shí)際、科學(xué)有效,充分發(fā)揮其控制松褐天牛種群、降低松材線(xiàn)蟲(chóng)病傳播概率及保護(hù)松林健康的作用。
在松材線(xiàn)蟲(chóng)病害防治實(shí)際操作中,為嚴(yán)格把控疫情的傳播和蔓延,需要綜合運(yùn)用多種防治措施,因此1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑對(duì)松褐天牛的防治效果受到了一定程度的干擾。本次研究只針對(duì)防治區(qū)監(jiān)測(cè)誘捕到的松褐天牛數(shù)量變化情況,并未對(duì)死亡的天牛進(jìn)行化學(xué)檢測(cè),確定其體內(nèi)是否含有噻蟲(chóng)啉藥劑,暫未明確是否由噻蟲(chóng)啉致死的,因此在后續(xù)的研究中要進(jìn)一步優(yōu)化研究方法。
此外,目前對(duì)噻蟲(chóng)啉防治的風(fēng)險(xiǎn)尚未可知,比如,在林間大面積噴灑是否會(huì)威脅到非靶標(biāo)生物(如天敵)的生物多樣性安全;另外,土壤是否會(huì)吸收此藥,是否會(huì)因此威脅到土壤動(dòng)物的安全等[14-15]。
目前,尚沒(méi)有徹底消除松材線(xiàn)蟲(chóng)病的方法,加之林間操作性不強(qiáng),防控難度較大,因此在防治松褐天牛時(shí),1%噻蟲(chóng)啉微膠囊粉劑可以?xún)?yōu)先考慮,其成本低、見(jiàn)效快且滅殺能力強(qiáng),能明顯降低種群密度,切斷松材線(xiàn)蟲(chóng)病的傳播途徑,有效控制松材線(xiàn)蟲(chóng)病的蔓延。