两种不同诱芯对云杉花墨天牛的诱捕效果

陈国发，张旭东，王 蛟，赵 军，胡文宇，张歆逢

(1.国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站，辽宁 沈阳 110034；2.国有清原满族自治县苍石林场，辽宁 抚顺 113300；3.抚顺县自然资源事务服务中心，辽宁 抚顺 113006)

松材线虫病是全球森林生态系统中最具危险性、毁灭性的病害之一，被称为松树的“癌症”。自从1905年在日本长崎首次发现松材线虫病以来，除了最北部的两县外，已经蔓延到日本所有的地方[1]。目前，松材线虫病已扩散到亚洲和欧洲的部分地区[2-3]。1982年我国在南京中山陵首次发现松材线虫病，虽然进行了比较全面的综合治理，但30多年来，因松材线虫病损失的松树累计已达数十亿株，造成的直接经济损失和生态服务价值损失上千亿元。截止2020年2月，我国共计18个省(市、区)的666个县级行政区发生松材线虫病疫情，2019年发生面积近111.47万hm2，病死木1 946.74多万株，造成了巨大损失，直接威胁我国近6 000万hm2松林资源的安全。

松材线虫Bursaphelenchusxylophilus主要依靠媒介昆虫的携带在自然界中扩散传播，媒介昆虫主要有13种，全部为墨天牛属Monochamus种类[4-5]，我国松材线虫的媒介昆虫主要是松墨天牛M.alternatus和云杉花墨天牛M.saltuarius[4,6]。松材线虫通过天牛取食的伤口(健康的树)或产卵的伤口(死亡或濒死的树)进入树内[7]。由于天牛成虫在整个生命周期内都要进行取食和产卵，所以在成虫生存期内都可能发生线虫传播。因为直接控制松材线虫的危害几乎不可行，而且媒介昆虫的天牛幼虫生长于树干内，单纯使用杀虫剂难以达到有效控制，因此，利用信息素诱捕天牛成虫，已成为一项重要的防治技术，不仅能够监测其种群动态，而且通过诱杀防治能够控制其危害。

松墨天牛也是日本松材线虫的主要媒介昆虫[8]。据日本早期报道，松墨天牛会被诸如α-蒎烯、β-蒎烯和乙醇等由受害木分泌出来的挥发物所吸引，主要用来作为天牛寻找寄主的利它素信号，也促使日本第一个开发了松墨天牛植物源引诱剂诱芯[9]，并在市场销售。Fauziah等和Kim等的研究表明，松墨天牛雄虫释放性信息素，并吸引雌虫交配[10-11]，但直到2010年，Pajares等才鉴定出欧洲松材线虫的媒介昆虫加洛墨天牛M.galloprovincialis雄性产生的聚集信息素为2-十一氧烷基-1-乙醇[12]，标志着墨天牛化学生态学领域的研究取得了显著进展。随后，在松材线虫的其他媒介天牛中也证实了该信息素的存在，如松墨天牛、卡罗来纳墨天牛M.carolinensis、南美墨天牛M.titillator、白点墨天牛M.scutellatus以及云杉小墨天牛M.sutor，并开发出了天牛引诱剂诱芯，应用于墨天牛的综合治理[13-16]。

目前，我国市售的松墨天牛诱芯有多种，并在天牛监测和防治中应用。研究表明，APF-1松墨天牛高效诱剂诱芯诱捕松墨天牛的数量明显高于其他诱芯，而且对云杉花墨天牛具有引诱作用[17-19]。2017年，韩国分离并鉴定出松材线虫的媒介昆虫云杉花墨天牛的聚集信息素也是2-十一氧烷基-1-乙醇，并通过林间生测技术明确了其引诱活性，而且证实了寄主利它素(-)-α蒎烯和乙醇与信息素结合具有协同增效作用，但并未开展进一步的研究[19]。2018年，通过室内外试验，成功开发出了对我国松材线虫媒介昆虫云杉花墨天牛具有较好引诱效果的ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯。为了比较ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯与APF-1松墨天牛高效诱剂诱芯对云杉花墨天牛的诱捕效果，2018年在抚顺市国有清原县苍石林场开展了比较诱捕试验，并于2019年在该林场开展了利用ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯对云杉花墨天牛成虫发生期进行了监测试验，为在辽宁省松材线虫媒介昆虫乃至我国北方的云杉花墨天牛的综合治理中大规模推广应用提供科学技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

在抚顺市国有清原县苍石林场进行试验，试验地概况见表1。苍石林场现经营总面积2 200 hm2，林业用地面积2 100多hm2，国家公益林面积600 hm2，商品林面积1 600 hm2，人工林主要树种为落叶松Larixspp.、红松Pinuskoraiensis和云杉Piceaspp.。清原县2017年被确定为松材线虫病疫区。

表1 试验样地概况

1.2 试验材料

ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯(A)由沈阳中林生物科技有限公司提供，APF-1松墨天牛高效诱剂诱芯(B)和ZM-60型撞板式诱捕器，由辽宁省清原县森林病虫害防治检疫站提供，福建辰康农林科技有限公司生产。成虫发生期监测采用ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯，诱捕器为北京中捷四方生物科技有限公司生产的交叉式诱捕器。

1.3 试验方法

1.3.1 不同诱芯对云杉花墨天牛的诱捕效果

在松材线虫疫区天牛成虫期选择一块危害较重的林分设立样地，距样地林缘15 m的林分内，在两株树木之间的2 m高处拉一绳索，将2个含有不同引诱剂诱芯的诱捕器固定在绳索中间，并为1组，共设置5组，组内间距30 m，两组间距50 m，并呈一直线。每两天检查记录1次各诱捕器诱到的天牛雌、雄成虫的数量，并相互交换组内诱捕器的位置，以便减少诱捕器位置对诱捕效果的影响。共检查和轮换诱捕器位置10次以上。

1.3.2 成虫发生期监测

在松材线虫疫区选择危害较重的林分设立样地，在天牛成虫羽化前，距样地林缘15 m的林分内，在两株树木之间的2 m高处拉一绳索，将含有引诱剂诱芯的交叉式诱捕器固定在绳索中间，间距30 m，共设置5个诱捕器，并呈一直线。每2 d检查记录1次各诱捕器诱到的天牛数量，直至成虫期结束。每50天左右更换1次诱芯。

1.3.3 数据统计分析

利用Excel 13.0和SPSS17.0对试验数据进行处理、分析和图表制作，平均值间的比较采用单因素方差分析，不同处理间的差异采用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同诱芯对云杉花墨天牛的诱捕效果

不同诱芯对云杉花墨天牛的诱捕效果明显不同。在试验期间，含有2种不同诱芯的诱捕器共诱到天牛915头，其中A诱芯诱到549头，B诱芯诱到366头，A和B诱到的天牛雄虫和雌虫的性比分别是1.17和1.20，A诱芯诱到天牛的数量是B诱芯的1.5倍，各占诱捕总量的60%和40%(表2)。进一步统计分析表明(图1)，A诱芯和B诱芯平均每个诱捕器各自诱到的雄虫之间、雌虫之间以及雄虫与雌虫的总量之间相比差异均显著(P<0.05)，因此认为，A诱芯对云杉花墨天牛雄虫、雌虫以及雄虫与雌虫的诱捕效果明显好于B诱芯。由此得出，ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯对云杉花墨天牛的诱捕效果显著高于APF-1松墨天牛高效诱剂诱芯。

2.2 成虫发生期监测

自2019年5月12 日设置5个引诱剂诱捕器后，5月14日就诱到了云杉花墨天牛成虫，平均诱捕量为3头/器，5月26日诱捕量出现第一个诱捕高峰，平均诱捕量为18.2头/器，之后诱捕量开始平稳下降，直到7月25日出现第二个诱捕高峰，平均诱捕量为16.6头/器，随后，诱捕量迅速下降，持续到8月30日结束(图2)。因此认为，云杉花墨天牛成虫在苍石林场扬飞开始时间为5月13日左右，扬飞的第一个高峰为5月26日，第二个高峰为7月25日，扬飞末期为8月27日，成虫持续期为110 d。

表2 两种不同诱芯对云杉花墨天牛诱捕量对比

注：不同字母表示不同诱芯分别对雄虫和雌虫、雄虫以及雌虫的诱捕量之间在差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

本项研究明确了ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯对云杉花墨天牛诱捕的有效性，而且诱捕效果明显好于APF-1型松墨天牛高效诱剂诱芯，可在云杉花墨天牛的种群监测和大量诱杀防治中进行推广应用。前期研究表明，松材线虫媒介昆虫的墨天牛属昆虫的聚集信息素均为同一化合物——2-十一氧烷基-1-乙醇，而且均受到其寄主挥发物如α-蒎烯、β-蒎烯和乙醇等利它素的引诱[19]。目前，市售的诱芯均利用其聚集信息素和寄主利它素等开发。由于不同的信息化学物质具有不同的物理和化学性质，因此，需要不同释放速率的释放介质。ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯针对不同的信息化学物质使用3种不同释放速率的缓释袋，比1袋式的APF-1型松墨天牛高效诱剂诱芯具有更科学的释放速率和释放量，因此，ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯比APF-1型松墨天牛高效诱剂诱芯的诱捕效果更好。

图2 2019年清原县成虫发生期监测

利用ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯对云杉花墨天牛成虫发生期进行了监测，明确了成虫扬飞的开始时间为5月13日左右，5月26日为首个扬飞高峰，7月25日为第二个扬飞高峰，8月27日扬飞结束，成虫持续期为110 d。首次掌握了抚顺松材线虫疫区媒介昆虫云杉花墨天牛的发生期和持续期，为云杉花墨天牛成虫的综合治理提供了科学的指导。

云杉花墨天牛为辽宁省松材线虫疫区的主要媒介昆虫，而且该虫广泛分布于我国的河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、甘肃、陕西、新疆等北方地区，寄主主要有杨Populusspp.、柳Salixspp.、云杉、落叶松、樟子松Pinussylvestrisvar.mongolica、冷杉Abiesspp.、红松和油松P.tabulaeformis[21]。近年来，已确定的辽宁地区松材线虫的主要寄主有红松、长白落叶松Larix.olgensis、日本落叶松L.kaempferi和华北落叶松L.principis-rupprechtii、樟子松以及陕西地区的油松[6,22-24]，这些树种广泛分布于我国北方地区，而且是我国的主要用材林和经济林树种。另外，据专家研究分析，我国所有区域都是松材线虫病的适生区，所有松树种类都有可能感染松材线虫病。因此，利用信息素监控云杉花墨天牛的发生与危害情况，对治理松材线虫，保障我国北方森林资源安全意义重大，其推广应用前景十分广阔。

云杉大墨天牛M.urussovi和云杉小墨天牛是欧洲松材线虫的媒介昆虫[5]，而且这两种天牛在我国东北和内蒙古等地也有分布[21]，是我国北方地区潜在的松材线虫媒介昆虫。云杉小墨天牛的聚集信息素也是2-十一氧烷基-1-乙醇，与云杉花墨天牛的相同[16,19]。因此，ZL-1型墨天牛缓释袋式诱芯也可应用于云杉小墨天牛，甚至是云杉大墨天牛的种群监测和诱杀防治，对潜在的松材线虫媒介昆虫的综合治理将会发挥十分重要作用。