松材线虫病疫木伐桩的两种处理措施对比研究

李婷，文峰，王春生，田茂娟，邱建生*

（1 贵州省国有龙里林场，贵州龙里 551200；2 贵州省林业科学研究院，贵州贵阳 550011）

松材线虫病又叫松树枯萎病、松树萎蔫病，是由松材线虫[Bursaphelenchus xylophilus（Steiner &；Buhrer）]Nickle侵入松树内部后引起维管系统丧失水分输导功能，导致针叶失水、褪绿、变褐，最后整株枯死等系列症状的系统侵染性病害，是目前在全球洲际间传播并造成亚洲中日韩三国松科植物大面积毁灭的世界性病害，被称为“松树癌症”[1-2]。目前，该病在我国能够造成松属16 种松树感染，如黑松（Pinus thunbergii），赤松（P.densiflora）、湿地松（P.elliottii）、红松（P.koraiensis）、马尾松（P.massoniana）、思茅松（P.kesiya）、云南松（P.yunnanensis）、华山松（P.armandii）等。

松材线虫为线形动物门（Nemathelminthes）滑刃目（Aphelenchida）滑刃科（Aphelenchoididae）伞滑刃属（Bursaphelenchus）线虫，原产北美洲。最早记载松材线虫病在1903 年传入日本，但直到1971 年才被鉴定由松材线虫引发，20 世纪80 年代，松材线虫病已扩展蔓延到日本的45 个都道府县。20 世纪70 年代，松材线虫病先后传入韩国及我国台湾及香港，但未被鉴定。1982 年松材线虫传人南京并鉴定，是在我国大陆的首次报道[3]，其后在我国热带和亚热带区域迅速蔓延，近年来又逐步入侵暖温带，突破年均温10℃线，扩张至辽宁等中温带和秦岭等高海拔地域，引起大面积松林枯死，造成了巨大的经济与生态损失[4]。

目前，世界上松材线虫病主要分布于亚洲的中国、日本、韩国，欧洲葡萄牙、西班牙，美洲的美国、墨西哥、加拿大等国家。我国自首次在南京中山陵发现松材线虫病以来的40 年间，已有18 个省、直辖市和自治区发生松材线虫病，到2022 年3 月尚有疫区731 个。发生疫情，累计毁灭松林约33.33 多万hm2，造成经济损失数千亿元，已经严重威胁到我国的松科植物及国土生态安全[5]。在贵州省，截至2022 年3 月，共有松材线虫病疫区13个，即遵义市播州区、仁怀市、凤冈县、习水县，毕节市金沙县，铜仁市碧江区、万山区、松桃苗族自治县，黔东南苗族侗族自治州剑河县、榕江县、从江县，黔南布依族苗族自治州福泉市，贵阳市乌当区。主要为害马尾松、云南松、华山松和黑松，其中以马尾松受害最为严重[6-7]。

松材线虫病的传播途径主要有两个，其一，人为进行的疫木长距离传播；其二，媒介昆虫携带进行的短距离传播。到目前为止，我国一直没有找到防治松材线虫病特别有效的方法，尤其是针对传播松褐天牛（Monochamus alternatus Hope）的治理办法、疫木（病死树）的有效除害、安全利用与监管面临实施难度大、成本较高等问题。长期以来，松材线虫病除治主要围绕切断媒介昆虫松褐天牛传播路径进行，加之病死松木的主干、枝、伐桩等均可存在松褐天牛[8]。因此，疫木的清理焚烧及伐桩覆土处理成为松材线虫病防治过程中最重要的技术措施和技术环节[9-10]，其质量的高低直接影响到除治的有效性。但在贵州松材线虫发生区，由于山高坡陡，疫木及伐桩的处理质量一直是其难点和痛点，特别是伐桩除治质量不高，成为导致局部区域松材线虫病久治不愈、反复发作的主要原因。一些疫区长达20 余年都没有拔除，陷入长期战、消耗战，松材线虫病由此成为一种富贵病、慢性病，给各疫区（县）的财政带来极大的压力。

长期以来，贵州主要采用撒石灰、盖薄膜、挖土覆盖的措施处理松材线虫病疫木的伐桩，是否能够有效达到灭除松褐天牛的目的，一直缺乏可靠的试验数据支撑，本研究旨在通过对石灰与磷化铝2 种伐桩处理方法的对比，验证其有效性，为贵州区域伐桩处理提供依据。

1 试验地概况

1.1 试验地地理概况

贵州省国有龙里林场地处苗岭山脉中段，北纬26°24′49″～26°44′30″，东经106°48′12″～107°8′50″，长江流域乌江水系与珠江流域红水河水系的支流分水岭，境内丘陵、低山、中山与河谷槽地成南北相间排列，中部隆起，呈波状起伏，地势西北高、东南低，最高海拔1700m，位于云台山长岭岗，最低海拔1000m，位于播基工区。地貌类型以山地为主，多属中山。属中亚热带季风湿润气候，雨量充沛，气候温和，无霜期长，有雨热同季的特点，冬无严寒，夏无酷暑。年平均气温14.8℃，7 月均温23.6℃，极端最高温度34.2℃，1 月均温4.6℃，极端低温-9.2℃，日照时数1248.1h，无霜期283h，降水量1089.3mm，相对湿度77%。

1.2 试验地森林概况

林场目前经营总面积1.5233 万hm2（含联营林地面积1986.67hm2）。国有经营面积1.3247 万hm2，其中林业用地面积1.3173 万hm2，非林地面积73.33hm2。森林覆盖率达94.89%。以马尾松、华山松、火炬松、湿地松等为主的松林面积为7733.33hm2，占龙里林场森林面积的49.15%。

2 材料与方法

2.1 材料

在贵州省国有龙里林场选取携带大量松褐天牛幼虫的马尾松原木；生石灰；磷化铝（含量为0.5mg/片）；塑料薄膜（薄膜厚度为2mm）；塑料网（网孔径为5mm，厚度为3mm）。

2.2 方法

在贵州省国有龙里林场，选取携带大量松褐天牛幼虫的马尾松原木4 株，锯掉梢和枝桠，将主干运到试验点后，将原木锯成30cm 长的原木段，每株均从基部开始逐段进行编号，将所有编号为双数的原木段进行逐段解剖，并记录昆虫种类、数量及分布位置等，将编号为单数的原木段逐个埋于试验地已挖好的单个土坑内，覆土填埋，模拟伐桩进行试验，要求埋桩露出地面高度≤5cm，再用石灰和磷化铝交叉处理埋桩，埋桩试验地点位于龙里林场响水工区松林空地中，埋桩时间为2019年12 月10 日。

2.2.1 生石灰处理埋设木段。每个处理组10 个木段，设3 次重复。在埋设点预先挖好坑，坑深26cm，将编号为单数的木段逐株逐段埋入坑内，在木段上均匀撒上500g 生石灰粉，然后覆盖塑料薄膜（薄膜厚度为2mm），再盖上塑料网（网孔径为5mm，厚度为3mm），薄膜与塑料网大小需根据木段大小进行裁剪。包裹时将木段顶部和侧面用薄膜与塑料网完全覆盖，不能留下任何缺口，以防松褐天牛从内爬出。最后覆土将塑料膜和塑料网周边压实压紧，土层覆盖厚度≥5cm。从2020 年3-5 月，分3 次抽取埋设木段进行解剖，检查松褐天牛成活状态，评估处理方式效果。

2.2.2 磷化铝处理埋设木段。采用完全随机区组设计，设2 个处理组，分别为1 片磷化铝/木段、2 片磷化铝/木段（磷化铝含量5mg/片）。每个处理10 个木段，每组设3 次重复。

在埋设点预先挖好坑，坑深26cm，将木段逐株逐段埋入坑内，将磷化铝药片放置在木段中，然后覆盖塑料薄膜（薄膜厚度为2mm），再盖上塑料网（网孔径为5mm，厚度为3mm）。薄膜与塑料网大小需根据木段大小进行裁剪。包裹时，要将木段顶部和侧面用薄膜与塑料网完全覆盖，不能留下任何缺口，以防松褐天牛从内爬出。最后覆土，将塑料膜和塑料网周边压实压紧，土层覆盖厚度≥5cm。2020 年3-5 月抽取埋设木段进行解剖，检查松褐天牛成活状态，评估处理方式效果。

图1 段木处理

2.3 数据分析

试验数据使用Microsoft Excel 进行汇总整理，使用spss 统计软件进行分析。

3 结果与分析

3.1 段木内的蛀干害虫数量及分布

3.1.1 蛀干害虫种类及数量。4 株供试松木原木共得到段木176 段，其中编号为双数共86 段，编号为单数的共90 段。对编号为双数共86 段段木进行解剖，共发现松褐天牛（M.alternatus）、小蠹（Tomicus piniperda）、短角椎天 牛（Spondylis buprestoides）、马尾松角胫象（Shirahoshizo patruelis）、松瘤象（Sipalus gigas）、木蠹蛾（Prinoxystus robiniae）等6 种蛀干害虫，数量共有812头，其中小蠹虫占绝对多数，比例高达60.4%，松褐天牛占33.4%，马尾松角胫象占3.3%，短角幽天牛占2.5%，其他蛀干害虫占0.4%（见表1）。从分布看，韧皮部蛀干害虫占比64.7%，其中，小蠹占73.3%、松褐天牛占21%、马尾松角茎象幼虫占5.1%；其他蛀干害虫占0.6%；木质部蛀干害虫占比35.3%，其中，松褐天牛占56.1%、小蠹占36.6%、短角椎天牛占7%、其他蛀干害虫0.3%（图2）。共得到不同龄级松褐天牛幼虫271 条，平均每段有幼虫3.15±2.58 条（n=86）。从在整个树干的分布看，小蠹主要分布在基部，其次在中部。松褐天牛主要分布在中部，其次在基部和上部。马尾松角茎象、松瘤象主要分布在基部（见图3）。

表1 解剖木段蛀干害虫统计表

图2 蛀干害虫在韧皮部及木质部中的分布

图3 蛀干害虫在树干上的分布

3.1.2 松褐天牛分布情况。由图4、图5 可以看出，松褐天牛主要集中分布在松树中部，在松树基部分布较少，占比为20.3%，并且集中分布在木质部。因此，在伐桩上仍有松褐天牛，存在传播松材线虫病的风险。

图4 松褐天牛在树干中分布比例

图5 松褐天牛在韧皮部、木质部中的占比

3.2 埋桩模拟疫木伐桩两种不同处理措施的对比结果

2019 年12 月10 日将编号为单数主干段木（30cm）共90 段，逐个埋于单个土坑中，模拟疫木伐桩，用石灰和不同剂量的磷化铝分别进行处理。从2020 年3 月20日、2020 年4 月20 日、2020 年5 月20 日，分3 批抽取埋桩进行解剖。结果表明：石灰处理的埋桩，3 次取样均有成活的松褐天牛幼虫，不能有效灭除松褐天牛幼虫，该处理方式存在风险；不同剂量磷化铝处理的埋桩，3次取样均松褐天牛幼虫均为0，表明该处理能够有效杀灭松褐天牛幼虫，明显优于石灰处理方式（见表2）。因此，建议停止采用石灰处理松材线虫病伐桩，采用剂量为0.5mg 或以上的磷化铝处理伐桩。

表2 埋桩解剖情况统计表

3.3 方差分析

利用spss20 统计软件对松褐天牛存活量进行单因素方差分析，对其进行a=0.05 水平上的方差分析，结果如表3、4 所示。从表中可以看出，组间平方和的F 值为7.082，相应的概率值为0.026，小于显著水平0.05。因此认为不同的处理方式对松褐天牛存活量有显著影响。

表3 方差分析（α=0.05）

表4 为多重比较结果，从表中可以看出，石灰处理与1 片磷化铝处理、2 片磷化铝处理对松褐天牛存活量均值差异显著。而1 片磷化铝处理与2 片磷化铝处理对松褐天牛存活量均值差相等。

表4 多重比较

4 结论及讨论

4.1 结论

采用石灰处理的埋设段木上，松褐天牛幼虫可以长期发育，不能有效灭除；采用磷化铝处理的埋设段木上未见松褐天牛存活，能够有效灭除。因此，建议停止采用石灰处理松材线虫病伐桩，改用磷化铝处理。

4.2 讨论

松材线虫病病死树伐桩的处理是最为重要的一项工作，要保证松材线虫病除治质量就必须对伐桩进行有效除害。从理论上说，伐桩除害处理对于控制松材线虫病的蔓延扩大并最终在疫区消灭该病具有非常重要的意义。然而伐桩是松材线虫病除治中最难处理的实体，目前对伐桩的处理方式较多，有生物措施如采取限制松材线虫生长和繁殖的菌种进行处理[11]，物理措施如挖树桩烧毁、剥皮挖虫等，但最有效、最简单的处理还是化学药剂加覆土处理。

本试验中有的木段，由于排水差，有水淹而腐烂的现象，在腐烂的木段中没有松褐天牛存活，或因松褐天牛幼虫浸泡在水中，使松褐天牛正常生长受影响，甚至缺氧死亡，可能会影响数据的准确性。