陈国发,王鹏,张军生,顾铁军,周德宝,陈玉杰
(1.国家林业局森林病虫害防治总站,林业有害生物监测预警国家林业局重点实验室,辽宁 沈阳 110034;2.内蒙古大兴安岭重点国有林管理局森林病虫害防治检疫总站,内蒙古 牙克石 022150;3.内蒙古阿尔山林业局,内蒙古 阿尔山 127421)
兴安落叶松鞘蛾Coleophora obducta(Meyrick)是我国东北地区落叶松Larixspp.人工林的重要食叶害虫。自1981年以来,兴安落叶松鞘蛾在内蒙古大兴安岭南部的绰源、绰尔、阿尔山等林区持续猖獗危害,如 1999—2002年发生面积累计达30 万 hm2,其中 2001年发生面积超过 20 万 hm2,严重影响当地落叶松人工林的生长,甚至导致部分树木死亡,给林业生产造成了巨大经济损失[1]。前期的研究结果表明,顺-5-癸烯-1-醇(Z5-10∶OH)是兴安落叶松鞘蛾的有效性引诱剂,诱虫最佳剂量为100 μg,并已成功地应用于兴安落叶松鞘蛾的发生期监测和大量诱杀,但对其剂量反应的试验显示,超过 100 μg(如 500~1 000 μg)时其诱虫数量则明显下降,这主要是由于大剂量性引诱剂对雄蛾产生了干扰和迷向作用,使其无法辨别诱芯的具体方位,从而导致了诱捕器的诱捕量明显下降[2-4],这为利用大剂量性引诱剂干扰交配防治落叶松鞘蛾的研究奠定了基础。信息化学物质干扰交配防治技术是防治森林害虫的重要措施,虽然我国对利用大剂量信息素释放器干扰交配防治森林害虫的技术研究与应用鲜有报道,但是欧洲和北美应用该技术防治森林害虫的研究与应用较多,如美国利用飞机喷洒性信息素微胶囊剂干扰交配防治舞毒蛾Lymantria disparL.,种群增长率降低 82% 以上[5-6];利用性信息素干扰交配防治云杉球果小卷蛾Cydia strobilella(L.),防治区诱捕量减退率达98%,球果被害率仅为17.3%,而对照区被害率为56.4%[7];在国外也已成功应用了干扰交配防治苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)[8-9]。
近年来,兴安落叶松鞘蛾在内蒙古大兴安岭阿尔山林区对落叶松的危害呈上升趋势。迄今为止,利用性引诱剂干扰交配防治兴安落叶松鞘蛾的技术研究还未见系统报道,本文作者于2016年利用落叶松鞘蛾性引诱剂在内蒙古阿尔山林业局柴河源林场开展干扰交配防治兴安落叶松鞘蛾试验研究。
1.1 试验地概况 试验在内蒙古大兴安岭阿尔山林业局柴河源林场进行。林场总面积25 826 hm2,有林地面积16 892 hm2,主要树种为落叶松和白桦Betula platyphylla;落叶松林面积 12 824 hm2,占林场总面积49.6%,占有林地面积75.9%。
兴安落叶松鞘蛾分别于2001年和2009年春季在阿尔山林区暴发成灾,发生面积大,分布范围广,发生地重点分布在柴河源林场、伊尔施林场。兴安落叶松鞘蛾在阿尔山林区每隔3~5 a 大发生1 次,每一周期为7~8 a。阿尔山林业局曾于2002年和2010年分别对兴安落叶松鞘蛾进行了航空施药防治。
1.2 试验材料 供试的落叶松鞘蛾性引诱剂顺-5-癸烯-1-醇(Z5-10∶OH)从美国购买,并自制成性引诱剂含量为100 μg 的天然橡胶塞式诱芯和含量为1 000 μg 的释放器;圆筒型诱捕器购自沈阳林业科学仪器商店。
1.3 试验方法
1.3.1 样地设置 选择兴安落叶松鞘蛾虫口密度为中等的4 块落叶松人工纯林样地。样地1 和2 为干扰交配防治兴安落叶松鞘蛾样地,样地3 为兴安落叶松鞘蛾诱捕量对照样地,样地4 为兴安落叶松鞘蛾虫口密度对照样地,4 块样地面积至少分别为86.4,21.6,20,20 hm2。试验样地概况见表1。
表1 干扰交配防治兴安落叶松鞘蛾试验样地概况
1.3.2 干扰交配性引诱剂释放器设置 兴安落叶松鞘蛾成虫羽化前,在样地1 距林缘60 m 的林内将性引诱剂含量为1 000 μg 的释放器用细铁丝悬挂到树冠南侧中部的松枝上,并呈一直线,且根据林分的长和宽,每行设置不同数量的诱芯,行内间距120 m,行行间距120 m,共设置6 行60个释放器,即120 m×120 m 区域设置1个性引诱剂释放器,直至成虫期结束。
在样地2 距林缘30 m 的林内设置性引诱剂释放器,方法同上,不同的是行内间距60 m,行行间距60 m,共设置6 行60个诱芯,即60 m ×60 m 区域设置1个性引诱剂释放器,直至成虫期结束。
1.3.3 性引诱剂诱捕器设置 在设置性引诱剂释放器开展交配干扰防治试验的同时,设置性引诱剂诱捕器进行诱捕量减退率试验。在交配干扰试验样地1 和2 内各设置8个含有100 μg 性引诱剂诱芯的诱捕器。设置方法为在悬挂完交配干扰诱芯后,在第2 行和第3 行以及第4 行和第5 行之间各设置4个性引诱剂诱捕器,高度2 m,样地1 间距240 m,样地2 间距120 m。同时,在样地3 距林缘50 m 和150 m 各设置4个含有100 μg 性引诱剂诱芯的诱捕器,高度2 m,间距100 m。设置的诱捕器均呈一直线,直至成虫期结束。样地4 作为虫口密度对照样地不设诱捕器。
1.3.4 虫口密度及诱蛾量调查
1.3.4.1 虫口密度调查 在试验前和试验后,分别在4 块样地采用“Z”字形取样方法,选取15 株样树,在每株样树树冠中层的南、北两侧各截取一段样枝,调查虫口密度。
1.3.4.2 诱捕量调查 2016年6月15日诱捕器设置后,每间隔2 d 检查记录各诱捕器诱到的雄蛾数量,直至2016年7月13日成虫期结束,共检查14 次。
利用大剂量性引诱剂释放器干扰交配防治兴安落叶松鞘蛾的试验结果见表2。
表2 干扰交配防治兴安落叶松鞘蛾试验效果
从诱捕器的诱捕量来看,干扰交配防治样地1的诱捕量占诱捕总量的10.82%,而干扰交配防治样地2 的仅占1.41%;从诱捕量减退率来看,干扰交配防治的样地1 与诱捕量对照样地3 相比,诱捕器诱捕量的减退率为89.18%,而干扰交配防治样地2 的诱捕量减退率为98.59%。由此可见,干扰交配防治样地2 的防治效果比样地1 的效果好,即释放器密度为60 m×60 m 区域设置1个性引诱剂释放器的防治效果比释放器密度为120 m ×120 m区域设置1个性引诱剂释放器的效果好。从兴安落叶松鞘蛾虫口密度减退率来看,干扰交配防治样地1 的校正虫口减退率为37.96%,干扰交配防治样地2 的校正虫口减退率为63.89%,即释放器密度为60 m×60 m 区域设置1个性引诱剂释放器的防治效果比释放器密度为120 m×120 m 区域设置1个性引诱剂释放器的效果好。
应用大剂量性引诱剂释放器干扰交配防治兴安落叶松鞘蛾的试验结果表明,释放器密度60 m ×60 m区域设置1个性引诱剂释放器的防治效果较释放器密度为120 m×120 m 区域设置1个性引诱剂释放器的效果好。在生产应用时,由于要考虑成本,建议在较低虫口密度的情况下,可采用120 m ×120 m 区域设置1个性引诱剂释放器干扰交配防治兴安落叶松鞘蛾,在较高虫口密度时,可采用60 m×60 m 区域设置1个性引诱剂释放器。
如按100 元/性引诱剂释放器计算,120 m ×120 m 区域设置 1个性引诱剂释放器可防治1.44 hm2以上,60 m×60 m 区域的可防治0.36 hm2以上,性引诱剂释放器的成本分别为69.44 元/hm2和277.77 元/hm2,与传统的化学防治相比,其成本并不昂贵,而且其生态效益十分显著。
由于利用信息素干扰交配防治森林害虫,可以大量减少化学农药的使用量,不仅不污染环境,不杀伤天敌,不使害虫产生抗药性,而且对人类和动物安全,从而维护了森林生态的平衡,可使森林较长期处于有虫不成灾的状态。另外,由于信息素干扰交配防治不需要比较昂贵的诱捕器,因此,会比大量诱杀防治更经济。建议我国加大对信息素干扰交配防治森林害虫技术研究的资助力度,并大力推广应用信息素干扰交配防治森林害虫技术,将对更好保护我国森林资源,建设美丽中国具有重要的现实意义。