周晓辉 黄长文 彭 琼 卢宗荣 宫淑芳 龚仁舟 肖茂林
(恩施市林木种子服务和森林病虫害防治检疫站 湖北恩施 445000)
松材线虫病(Bursaphelenchusxylophilus)是全球最重要的检疫性病害之一,也是我国重大植物疫病[1-2]。恩施地区自恩施市城区“三办一镇”1999年发生松材线虫病以来,疫情发生趋势逐年扩大,目前已扩大至利川市、建始县、巴东县、宣恩县、咸丰县和来凤县等7个县市,发生面积达数千亩,每年枯死松树数万株。当前,松材线虫病已严重威胁恩施市松林的安全,对全市生态安全带来巨大隐患。
恩施市属典型喀斯特地貌,山高坡陡,土层较薄,生态脆弱。许多林区感染松材线虫病后,用传统清理疫木的方式人工操作风险高,成本高,许多地方难以企及。另外,恩施市地处长江中上游重点公益林区和长江流域鱼类国家自然保护区,传统的化学药剂防治会造成长江流域环境污染,与国家生物多样性保护策略背道而驰。
由于松材线虫病的病原松材线虫在我国主要依靠松墨天牛(Monochamusalternatus)进行传播。张彦龙等[6]研究表明通过释放天敌防治松墨天牛可以有效阻断和延缓松材线虫病的传播。故利用生物防治控制松墨天牛危害已成为我国林业植保上的重要措施。其中花绒寄甲是迄今为止效果最好的天敌昆虫,在我国已有十余年的应用历史[3-5]。且天敌昆虫具有自行搜索寄主,不污染环境,长期有效等优点,在环境条件同样恶劣的张家界地区曾取得较好防治效果。然而,恩施市未有利用花绒寄甲等天敌防治松墨天牛的研究,为了明确在恩施市是否适合释放花绒寄甲防治松墨天牛,2019年,笔者在恩施市“三办一镇”开展了林间释放花绒寄甲等天敌防治松墨天牛实验,以期为恩施市松墨天牛的防治提供参考。
1.1.1 供试虫源
花绒寄甲成虫和卵由北京镗郎生物技术有限公司提供。管氏肿腿蜂由神农架林业有害生物天敌繁育场提供。松墨天牛幼虫和蛹采自当地马尾松枯死木上。
1.1.2 主要仪器及设备
体视显微镜及其配置(南京江光)、人工气候箱(宁波江南仪器厂)、超静工作台(北京市永光明医疗仪器厂)、振荡培养箱(上海跃进医疗器械厂)、电热恒温培养箱(上海市跃进医疗器械一厂)、穗凌药品冷藏柜(广州市建凌电器有限公司)、粉碎机(上海顶帅电器有限公司)、冰箱(苏宁智能终端有限公司)。其他实验室用品:玻璃试管30×100(mm)、指形管15×70(mm)、保鲜盒(5号1.5 L)、塑料盒(60 cm×40 cm×40 cm)等。
1.2.1 花绒寄甲及松墨天牛生物学习性观察
室外:采取每月解剖一株有花绒寄甲寄生的虫害木,观察花绒寄甲和松褐天牛的发育历期和生活史。
室内:采取笼养和人工气候箱相结合的方法,培养释放花绒寄甲卵的虫害木和天牛幼虫,人工繁育花绒寄甲幼虫,成虫,观察花绒寄甲的存活时间,交配产卵,寄生效率,取食习性和适生性等生物学习性。
1.2.2 花绒寄甲在林间不同释放方式和释放量
本试验设四种释放方式:①释放卵卡;②释放成虫;③释放卵卡+成虫;④释放花绒寄甲卵卡+成虫+管氏肿腿蜂;两个释放时期:为2020年春季(4月)和秋季(9月);两个释放部位:①在野外选择20株有松墨天牛危害的枯死松树,对其进行挂牌标记后,将寄生物放在这些标记树上。②采用诱木诱集松墨天牛产卵,选择在天牛排粪孔上方2 cm处打孔,打孔的直径和打孔数量值分别为0.4 cm和2孔/m,再向孔内释放寄生物。
花绒寄甲的释放量为:树干2 m内松墨天牛蛀入孔数乘以5作为被害木蛀入孔总数,然后用蛀入孔乘以10倍的卵粒数,成虫每株20头作为释放标准进行防治,林间管氏肿腿蜂释放量为每株80头。
1.2.3 对松墨天牛寄生率调查与统计
每组试验随机解剖诱木或枯死树3株,通过统计诱木或枯死树中松墨天牛幼虫和蛹的数量及被寄生幼虫和蛹的数量,分别计算释放花绒寄甲卵和成虫等对松墨天牛的寄生率。
寄生率(%)=(松墨天牛被寄生幼虫数+被寄生蛹数)/(松墨天牛幼虫数+蛹数)×100%。
采用SPSS软件17.0版本对试验数据进行统计分析,采用Statistics过程分析试验数据间的相关性。
松墨天牛在恩施市1年1代,分别以低龄幼虫和老熟幼虫在韧皮部和木质部的虫道内越冬,翌年3月下旬幼虫开始活动,4月中旬化蛹,5月上旬开始见到成虫,从4月一直到10月都有幼虫活动,5月-10月上旬为成虫活动期。
花绒寄甲在恩施市也是1年发生1代。以成虫在树皮树洞和蛀道等处越冬。翌年3月下旬开始活动,成虫10月上旬开始越冬。
由此可见,从花绒寄甲成虫产卵到幼虫各个龄期都有松墨天牛幼虫的活动,花绒寄甲的幼虫期与松墨天牛最适宜被寄生的幼虫期相吻合。
从图1可以看出,不同季节在林间释放花绒寄甲成虫或者卵卡防治松墨天牛,寄生率差异较大。其中春季,释放成虫或卵卡的寄生率分别为39%和64.7%,均显著高于秋季,平均为25.3%和33.3%。另外,仅释放花绒寄甲卵卡的寄生率显著高于仅释放成虫。
图1 林间释放花绒寄甲成虫或卵卡对松墨天牛的寄生率
在林间同时释放花绒寄甲和卵卡,其春季寄生率平均为75%,显著高于秋季的60%(见图2)。结合图1可以看出,同时释放花绒寄甲成虫和卵卡,寄生率高于仅释放成虫或卵卡。
图2 林间同时释放花绒寄甲成虫和卵卡对松墨天牛的寄生率
分别于春秋季将花绒寄卵卡加成虫打孔释放,其中春季寄生率为80%,秋季寄生率为70%(见图3)。
图3 不同季节打孔释放花绒寄甲卵卡加成虫的防治效果
将管氏肿腿蜂与花绒寄甲卵卡加成虫一同释放,其春季寄生率平均为81.7%,显著高于秋季寄生率,平均为68%(见图4)。另外,实验过程中发现,管氏肿腿蜂在寄生过程中,会导致部分幼虫死亡。
图4 肿腿蜂与花绒寄甲卵卡加成虫一同释放的防治效果
四种不同释放方式的防治效果为:释放花绒寄甲卵卡+成虫+管氏肿腿蜂>直接释放卵卡+成虫>直接释放卵卡>直接释放成虫;四种不同释放方式的诱木打孔释放>直接释放,四种不同释放方式的春季释放效果好于秋季释放。花绒寄甲成虫和卵卡均适宜在恩施地区释放防治松墨天牛,且春季防治效果好于秋季,卵卡的防治效果优于成虫。释放方式以结合其他天敌释放最佳,释放卵卡+成虫次之。
(1)根据不同林分条件采用不同防治技术。
花绒寄甲是一种较大的寄生性天敌,其具有较强的搜寻寄主和扩散的能力,能够主动找到深入木质部的松墨天牛[7]。但在实际应用过程中,由于不同林地立地状况、林分及环境条件差异会导致其寄生效果不稳定[4]。发现在林间释放花绒寄卵卡加成虫对不同胸径的受害木寄生率也有差异。这也许是因为胸径较小的树木更利于花绒寄甲寻找到寄主幼虫。
(2)加强预测预报,提前介入,根据不同虫情或有虫株率采用不同防治技术。
简单地认为以某一比例释放成虫或卵的效果好,显然不能满足林间多样的生态环境,从而会导致在不同地区、不同林地效果不一。而对林间环境条件的选择,可以针对寄主在林间的虫态选择释放花绒寄甲的时间,降低高温或低温对花绒寄甲生存、生活及寄生的影响[8]。因此,通过研究选择合适释放时间、释放方式、释放技术和相关增效技术能够在一定程度上提升花绒寄甲对松墨天牛的寄生率,可促使其防治效果在不同林分、不同季节中更加稳定。