曾健勇,张方明,林连男,葛玉祥,杨璟,张国财
(1.东北林业大学林学院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.呼伦贝尔市红花尔基林业局,内蒙古 呼伦贝尔 021112)
樟子松Pinns sylvestnisvar.mongolica是200 多万年前由于冰山作用从欧洲迁移到我国大兴安岭形成的欧洲赤松变种[1],具有适应性强,生长快,材质好的特点[2],是我国“三北”地区营造速生丰产林的首选品种[3-4]。红花尔基是闻名遐迩的樟子松故乡,也是我国唯一的樟子松天然林种源基地所在地[5]。但由于红花尔基地区树种单一,林型基本为樟子松纯林[6],使得樟子松病虫害频发,种实害虫危害严重时甚至超过80%以上的球果被害,造成严重的经济损失。已有记录的樟子松害虫有樟子松球果象甲Pissodes validirostrisGyll、棘梢斑螟、微红梢斑螟Dioryctria rubella、落叶松毛虫Dendrolimus superans和松纵坑切梢小蠹虫Tomicus piniperda等[7-8]。其中樟子松球果象甲是广泛分布于欧洲和我国樟子松自然分布区的主要种实害虫之一[9]。樟子松球果象甲在红花尔基地区1a1代,以成虫越冬,5月下旬到7月上旬为产卵期,7月上、中旬为孵化盛期,7月下旬幼虫化蛹,8月上旬为化蛹盛期,成虫于8月上旬羽化,8月底至9月初为羽化盛期,9月中旬为羽化末期[10],以成虫和幼虫取食球果鳞片和种子危害,可造成球果早落、种子减产[11-12]。
曲姬蜂Scambusspp.是一种常用于防治农林业害虫生物的寄生性天敌[9-10,13],可体外和体内寄生鳞翅目、鞘翅目、膜翅目等全变态昆虫的幼虫和蛹[14],在红花尔基地区1a1代,5月中旬化蛹,6月上旬开始羽化,6月中旬为羽化盛期,幼虫共5 龄,历时35 d,自然寄生率34%,人工助迁可提高寄生率16%~24%[15]。徐学恩 等采用人工助迁曲姬蜂对樟子松球果象甲进行生物防治,连续防治2 a 后樟子松球果象甲虫口密度下降63.75%[16]。侯德海等采用人工助迁曲姬蜂对樟子松梢小卷蛾进行生物防治,防治效果达17.18%[17]。
烟雾剂防治也是林业害虫防治中常用的一种施药手段。2012年沙县烟碱·苦参碱烟雾剂和苦参碱烟雾剂对刚竹毒蛾幼虫进行烟雾剂防治试验,防治效果均可达95%以上[18]。李守兴等采用敌敌畏烟剂及苦参·烟碱烟剂对速生杨人工林食叶害虫进行防治,防治效果可达76.5%以上[19]。刘卫宏 等人采用核型多角体病毒烟剂防治桉树尺蛾,尺蛾死亡率可达89.2%以上[20]。
近年来,红花尔基地区樟子松受球果象甲危害严重,影响了樟子松种子产量与质量,制约了红花尔基在林业生态建设大环境下的建设与发展。本文对樟子松球果象甲人工助迁曲姬蜂生物防治和烟碱·苦参碱烟雾剂防治的经济投入、人工投入、物资投入及防治效果等方面的优弊进行了对比分析,拟为生产实践中樟子松球果象甲防治方案的确立提供参考依据。
1.1 试验地樟子松球果象甲危害情况调查 试验地设在我国唯一的樟子松天然林种源基地所在地——内蒙古红花尔基林业局行政区。为掌握试验地樟子松球果象甲危害情况,2013年和2014年分别在红花尔基林场16、22、44 林班,辉河林场10、53、70、81、42 林班,诺干诺尔林场 32 林班,巴日图林场27 林班设置50 m×50 m 标准地,按对角线法选取5 株样株,每年9月上旬采集样株全部2 a 生球果。同时,在红花尔基林业局主要采种林和母树林分布区展开随机抽样调查,采取样株全部2 a 生球果。将球果进行解剖检验,统计球果被害情况。
1.2 人工助迁曲姬蜂防治 人工助迁曲姬蜂生物防治所需被害球果在防治前1年7月中下旬进行收购。要求收购的被害樟子松球果均采集自红花尔基当地母树林内。2013年收购被害球果19 375 kg,2014年收购被害球果15 267 kg。收购的被害球果用铁沙笼分层装好。待樟子松球果象甲和棘梢斑螟全部羽化后集中消灭,把球果放入球果库内人工保护越冬。球果入库翌年5月上旬,调集防治工作人员3 人,交通运输车辆2 台,耗时8 d,将被害球果从球果库内取出运往林地,按4.48 kg/hm2被害果均匀地释放在辉河林场 10、42、53、70、81林班,诺干诺尔林场32林班,巴日图林场27林班,共计4 000.00 hm2樟子松球果象甲发生区内。同年9月设立标准地对人工助迁曲姬蜂生物防治的防治效果进行调查,统计放蜂区和对照区球果被害率。以未放蜂对照区球果被害减退率校正放蜂区球果被害减退率,计算防治效果。
1.3 烟碱·苦参碱烟雾剂防治 2015年6月16—25日,使用烟碱·苦参碱烟雾剂8 000 kg,雇佣放烟工作人员50 人,调集交通运输车辆6 台,耗时10 d,对红花尔基林场 16,22 林班,共计1 333.33 hm2樟子松球果象甲发生区进行烟雾剂防治。利用晚间气温逆增现象,采用固定放烟为主,流动放烟为辅的方法施放烟剂,使烟雾剂烟云笼罩樟子松林冠层,对樟子松球果象甲进行烟雾剂防治。同年9月设立标准地对烟雾剂防治效果进行调查,统计防治区和对照区球果被害率。以未防治对照区球果被害减退率校正防治区球果被害减退率,计算防治效果。
2.1 球果被害情况 樟子松球果被害情况调查结果表明:2013年辉河林场 10、53、70、81、42 林班;诺干诺尔林场32 林班;巴日图林场27 林班等地球果平均被害率44.04%,共计发生面积4 000.00 hm2。2014年红花尔基林场 16、22 林班球果平均被害率46.99%,共计发生面积1 333.33 hm2。
2.2 防治成本
2.2.1 人工助迁曲姬蜂防治成本 人工助迁曲姬蜂防治樟子松球果象甲,平均一千公顷防治区耗费人工为12 工日(每人每天工作8 h 为1个工日)。2014年防治所用被害球果收购费9.3 万元,人工费0.48 万元,运输费1.28 万元;2015年防治所用被害球果收购费7.33 万元,人工费0.48 万元,运输费1.28 万元。合计2014—2015年人工助迁曲姬蜂生物防治成本为 20.15 万元,平均防治成本50.38 元 /hm2。
2.2.2 烟碱·苦参碱烟雾剂防治成本 2015年红花尔基樟子松球果象甲烟碱·苦参碱烟剂防治平均一千公顷防治区耗费人工为375 工日。烟剂采购费8.4 万元,人工费5.0 万元,运输费3.0 万元,合计防治成本为 16.4 万元,平均防治成本123.00 元/hm2。
2.3 防治效果
2.3.1 人工助迁曲姬蜂防治效果 连续2 a 人工助迁曲姬蜂对樟子松球果象甲进行生物防治,2014年人工助迁曲姬蜂生物防治防治效果为35.31%,2015年人工助迁曲姬蜂生物防治防治效果为47.12%(表1),连续2 a 人工助迁曲姬蜂均取得良好的防治效果。
表1 2014—2015年人工助迁曲姬蜂生物防治效果
2.3.2 烟碱·苦参碱烟剂防治效果 采用烟碱·苦参碱烟雾剂对樟子松球果象甲进行防治,防治区樟子松球果平均被害率23.77%,对照区樟子松球果平均被害率48.41%,防治效果达到50.90%(表2),取得良好的防治效果。
表2 2015年樟子松球果象甲烟碱·苦参碱烟雾剂防治效果
2.4 挽回种子损失 2014年烟雾剂防治樟子松球果象甲,球果被害减退率16.53%,挽回种子损失10.2 t;2015年球果被害减退率14.17%,挽回种子损失9.0 t。2015年樟子松球果象甲烟雾剂防治,球果被害减退率24.64%(表3),挽回种子损失5.6 t。
表3 红花尔基樟子松球果象甲防治挽回种子损失
在红花尔基林业局行政区对樟子松球果象甲进行了人工助迁曲姬蜂防治试验和烟碱·苦参碱烟剂防治试验。防治效果调查显示,曲姬蜂防治和烟碱·苦参碱烟剂防治均取得良好的防治效果,但两种防治技术各有优弊:烟剂防治人工投入是曲姬蜂生物防治的31.25 倍;每公顷资金投入为曲姬蜂防治的2.44 倍;首次防治当年,烟碱·苦参碱烟剂防治挽回种子损失量为同年曲姬蜂防治的1.87 倍。烟剂防治人力与资金投入明显大于人工助迁曲姬蜂生物防治,但烟碱·苦参碱烟雾剂防治的速效性明显优于曲姬蜂防治。
因此,我们建议在生产实践中选择樟子松球果象甲防治方法时,可以根据“是否需要急救”来选择防治方法。如果樟子松球果象甲发生区域为重要的采种林,种子质量与产量至关重要,我们可以选择烟碱·苦参碱烟雾剂防治作为有效的急救措施,在短时间内将樟子松球果象甲危害控制在允许水平以下。如果发生区并非主要采种林,不追求防治的速效性,可以选择相对经济持效的曲姬蜂进行生物防治。