松材线虫病疫木剥皮处理对松墨天牛侵入的影响

何学友，蔡守平，宋海天 ，黄振裕，陈伟，曾丽琼，钟景辉

(1.福建省林业科学研究院，福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室，福建 福州 350012；2. 福建省林业有害生物防治检疫局，福建 福州 350001；3. 福州植物园，福建 福州 350012；4. 泉州市森林病虫防治检疫站，福建 泉州 362000)

松材线虫病(Bursaphelenchusxylophilus)是危害松科树种的一种毁灭性国际检疫性病害，松墨天牛(Monochamusalternatus)是其主要的传播媒介[1, 2]。林间松材线虫病枯死疫木常常呈零星散状分布，清除和无害化处理疫木是防治松材线虫病的核心措施。疫木林间就地无害化处理主要包括集中焚烧(就地或下山)、切片(就地或下山)、铁纱网罩、套袋熏蒸等方式[3, 4]。根据国家新的松材线虫病防治技术方案，已禁止使用套袋熏蒸[5]；而在实际生产工作中存在焚烧处理跑火风险、铁纱网罩成本较高且操作效率不高、就地切片适用山场受限等多方面的问题和困难。因此，针对南方林区地势险峻、山高坡陡、交通不便造成疫木难以下山，尤其是胸径较大的疫木下山成本很大，且不具备焚烧条件的疫情林分，探寻就地高效、环保的松树疫木(枯死木)除害处理技术措施，是生产上迫切需要解决的问题。为此，课题组在松材线虫病发生林分，对未被松墨天牛等蛀干害虫侵入的松枯死木树干和伐桩进行剥皮处理，一年后调查蛀干害虫侵入情况，为探寻疫木就地高效除害处理措施提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

分别位于福州植物园(福州市晋安区)和福建省泉州市洛江区马甲镇，详见表1。

表1 试验地分布情况

1.2 树干剥皮处理

在福州植物园松材线虫病发生林分，选取新病(枯)死的松树(树高均大于12 m，胸径大于18 cm)，伐倒后仔细检查，选择尚没有松墨天牛幼虫蛀入的树干(检查树干上没有天牛刻槽和排粪)确定为试验对象，取树干中部锯成长2.0 m的松木段3段，剥去树皮并再次检查是否有蛀入孔，将没有蛀入孔的剥皮木段做三脚架状就地放置。对照为新病(枯)死的松树，不进行剥皮处理，设置方法同上。为了避免未剥皮的对照木段引诱松墨天牛产卵而影响在剥皮木段上产卵，对照木段在同一林分相距剥皮木段50 m以上设置。剥皮时间为2017年5—6月。

1.3 伐桩剥皮处理

在福建省泉州市洛江区马甲镇松材线虫病发生林分，按5 cm以下、5.1～19.9、20～39.9、40～59.9和60～75 cm设置5个伐桩高度，然后伐倒病(枯)死松树，剥去伐桩树皮至土壤表面，仔细检查伐桩表面(包括锯口横切面)，将没蛀干害虫侵入的伐桩标记为试验对象。对照为未剥皮的没有蛀干害虫危害的健康松树伐桩。剥皮时间为2017年5—6月。

1.4 调查时间与方法

2018年7月调查松墨天牛等蛀干害虫侵入木段和伐桩情况。由于直接观察试验木段和伐桩中侵入和羽化出的蛀干害虫种类比较困难。因此，根据蛀入孔、羽化孔的大小和形状来判断蛀干害虫的种类。(1)木材表面有长径6～11 mm、短径2～5 mm的扁圆形(或椭圆形)蛀入孔，判定为有松墨天牛蛀入[6]；(2)木材表面未发现扁圆形侵入孔，但有直径在4.0～16.0 mm的圆形蛀入(羽化孔)，判定为松瘤象(Hyposipalusgigas)侵入；③木材表面未发现扁圆形蛀入孔，但有直径在1.0～6.0 mm的圆形蛀入(羽化孔)，判定为小蠹虫、叩甲等侵入。

2 结果与分析

2.1 松墨天牛等蛀干害虫侵入木段情况

从表2可见，55段松枯死木树干剥皮后置放于林间，一年后均未发现松墨天牛和松瘤象侵入；有8段马尾松有小蠹虫蛀入，占17.8%；有2段湿地松有小蠹虫侵入。而未剥皮的15段对照树干，无论是马尾松或是湿地松，树皮均发现有松墨天牛产卵刻槽以及排除的木屑，剥开树皮发现有扁圆形的蛀入孔；马尾松木段蛀入孔数在6～33个之间，湿地松的蛀入孔在3～16之间；同时，未剥皮的木段均有小蠹虫侵入孔，部分木段有松瘤象蛀入。另外，在调查中发现，无论是否剥皮，部分木段上有3～6 mm的圆孔，剖开木段发现有叩甲幼虫蛀入取食。

表2 树干木段蛀干害虫侵入情况

2.2 松墨天牛侵入伐桩情况

不同处理伐桩设置一年后松墨天牛侵入情况见表3。从表3可见，不同高度、不同地径的67株伐桩经剥皮处理1 a后均未发现有扁圆形的松墨天牛侵入孔。5株未剥皮的伐桩有3株发现有松墨天牛侵入孔，且有圆形的羽化孔。结果表明，伐桩剥皮后将不再遭受松墨天牛蛀食，而带皮的伐桩仍将受到蛀入。

表3 伐桩松墨天牛侵入情况

2.3 松瘤象、小蠹虫蛀干害虫侵入伐桩情况

松瘤象、小蠹虫等蛀入伐桩情况见表4。从表4中可见，不同高度、不同地径的67株伐桩经剥皮处理1 a后未发现有松瘤象的蛀入孔或羽化孔；9株有小蠹虫蛀入。未剥皮的20株伐桩，11株有松瘤象侵入，占55%；最多的一株有47个圆形蛀入(羽化)孔；同时，在这11株有松瘤象的伐桩中，7株分布在新庵村5林班1小班内，而有的小班一株也没有，说明松瘤象的蛀入与林分本身虫口密度有很大关系。未剥皮的伐桩均有小蠹虫等蛀入(羽化)孔。同时，松瘤象、小蠹虫等蛀干害虫多分布在20 cm高度以上的伐桩上。

表4 松瘤象、小蠹虫等蛀干害虫侵入伐桩情况

3 结论与讨论

研究表明，剥皮可以防止松墨天牛蛀食树干。在现行松材线虫病枯死树“见一株，拔一株”的防控措施下，采取剥去疫木树皮，防止松墨天牛蛀入而传播松材线虫病不失为一种行之有效的除害处理方法，为疫木除害处理提供了更多的选择手段。当然，剥皮处理的前提是木段尚未被松墨天牛侵入；在剥皮前可先通过树皮外是否有刻槽，是否有粉状蛀屑、侵入孔以及树木枯死的新旧程度等进行快速判断是否已被松墨天牛侵入。

清理枯死、濒死松树并有效除害处理是松材线虫病防治的核心措施。在疫木清理的实施过程中，做到“及时清理”十分重要，枯死至及时清理之间的长短，对松墨天牛在树干上的分布情况有直接的影响。我们在调查被及时清理(一般在枯死2个月内)的疫木时发现，树干部分天牛幼虫很少，尤其是胸径较大的优势木被松材线虫病感染致死的，绝大部分侵入孔分布在松树的枝梢部分(第一轮枝桠以上)；同时，松墨天牛卵期6～10 d，幼虫在皮层和边材蛀食生长35～50 d[6]，也就是从成虫产卵至幼虫蛀入木质部至少要40 d。前人调查有侵入孔和羽化孔的松枯死木或者松衰弱木时均发现，松枯死木全株均有天牛侵入孔或羽化孔的分布，且以中下部居多[7, 8]，说明随着枯死时间的推移，天牛可侵入整个树干，本研究中也发现，未剥皮的树干翌年依然有松墨天牛蛀入，而没有天牛蛀入的松树主干、伐桩经剥皮处理后，松墨天牛因失去产卵场所而不会再侵入。因此，可以利用松墨天牛这种生物学特性来制定相应的疫木除害处理方式。比如，在检查松枯死木上的天牛幼虫侵入情况后，对有虫部分(主要为枝梢)采取焚烧、熏蒸、就地切片等方式进行除害处理，将已蛀入的天牛幼虫杀死；而对占整株树材积2/3以上的主干部分，因没有天牛侵入，则可以采取剥皮或其他阻隔产卵的方式进行除害处理，确保天牛不能在其上产卵而侵入，也可避免线虫的传播，效果等同于常规的除害处理，剥皮不受林间条件的限制，且可一定程度减少树干除害处理的工作量。对于伐桩，也可适当提高现行规定5 cm的高度，便于采伐人员林间操作，提高工作效率；剥皮后不需要再进行喷药、包扎等操作，减少了工作量。

松墨天牛雌成虫在树皮上刻槽产卵，这是由雌成虫的产卵器结构和生物学特性决定的。首先，雌虫的产卵器并不具备在较硬的木质部上钻(凿)洞的结构；其次，松墨天牛产卵是先由口器在树皮上咬刻槽，然后再产卵于刻槽中的树皮下(如尚未枯死的树则会流出松脂包裹卵)，这样有利于卵少受暴雨、高温等不良环境的影响，也可以少受天敌的寄生和捕食；第三，松墨天牛等天牛类的幼虫其胸足、腹足都很不发达，如果成虫直接将卵产于寄主表面，孵出的幼虫没有树皮刻槽的依托，将很难附着在寄主体表取食、生长并蛀入木质部内。这就是松墨天牛不在无皮木材上产卵的原因。

据张建军等报道，能够携带松材线虫的昆虫有45种，其中可作为媒介昆虫的有13种，全部为墨天牛属(Monochamus)种类[9]，我国的松材线虫病主要的传播媒介是松墨天牛。本研究表明，树干剥皮后，未发现扁圆形或椭圆形的蛀入孔，也就是没有松墨天牛等天牛类蛀干害虫的侵入，因此，剥皮处理可有效阻断松材线虫病传播。小蠹虫类仍能侵入剥皮木材，但虫口密度比没有剥皮的降低很多，在一根木段上最多只有十来个蛀孔。有研究表明，小蠹虫的线虫携带率、携带量非常低，如松纵坑切梢小蠹线虫携带率为3.1%(松墨天牛为62.5%)，线虫携带量为1条/头(松墨天牛为4 601条)[10]；小蠹虫类如此低水平的线虫携带量，传播松材线虫病的可能性很低。生活于木材中的其他甲虫类(如叩甲)，尚未见携带线虫的报道。

目前，试验的剥皮处理主要是依靠人工使用柴刀等简易工具进行，使用此手段的工作效率比较低，1个工人每天大致可以剥新枯死胸径为18 cm的松树两株。因此，研发高效的剥皮工具及技术，是今后开展该项除害处理技术的重要工作。