雷经洋,郜文慧,黄玉慧,任 杰
(1.安徽省农业科学院农业工程研究所,安徽合肥 230031;2.安徽雨田润股份有限公司,安徽芜湖 242400;3.中徽生态环境有限公司,安徽合肥 230088)
随着人民生活水平的提高,对绿化建设的需求越来越高,新优彩色树种的引进与应用受到业界的重视[1]。红花槭(Acer rubrum)原产于北美洲,是世界著名的观赏树木,其为落叶大乔木,树高可达30 m,春天开红色花,有芳香,秋天,树叶由黄绿色变成黄色或红色等颜色。红色是特别符合人们审美习惯的色彩之一,红花槭秋天的红叶鲜艳程度是其他树种无法比拟的,极具视觉冲击力。红花槭2000 年前后引入中国[2],因其树干通直、树冠优美、叶色多彩明亮、抗寒性强等优点,既可以园林造景又可以作行道树,应用于公园、小区、街道,在我国当前的城市园林绿化建设中深受欢迎[3-4],是最有潜力的城市园林绿化树种之一。
红花槭引入我国后,最大的推广应用限制性因子为蛀干害虫光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)。光肩星天牛是我国分布范围较广的一种林业害虫,也是国外多数国家林木进出口检疫的重要对象之一[5-6],自20 世纪60年代以来光肩星天牛种群数量在中国多个省份剧增,对大量的林木造成了严重危害[7]。红花槭是光肩星天牛的嗜食寄主之一[8],该虫蛀食红花槭的韧皮部及木质部,树木表现出凋萎枯黄,树势衰弱,导致植株半枯或枯死[9]。光肩星天牛世代复杂,生活环境隐蔽,对寄主树种危害周期长,破坏性大[10]。红花槭由于蛀孔的影响,极易引起植株死亡;作为行道树景观树种,大大增加风雨天气时枝干折断的概率,砸伤过往人群及损坏树下交通工具,威胁人们的出行安全。红花槭的引种时间晚,栽培时间短,在品种繁育、推广应用等方面积累的经验还不够,在抗虫种质的发掘、选育等方面还有大量的工作有待开展[11-12]。该文总结了红花槭的栽培技术及光肩星天牛的防治方法,期望为红花槭的推广应用提供参考。
应选择平原、岗地、丘陵15°以下坡地且土层厚度1 m以上、排水良好的地块栽植,土壤条件宜选择土壤肥沃、pH 5.5~7.5 的沙壤土、壤土、轻黏壤土和轻黏土。10 月上旬至11 月下旬整地和挖穴,翌年2 月上旬至3 月上旬回填土壤和施基肥。按照先清除杂灌,再进行全垦加大穴整地或者块状整为80 cm×80 cm×80 cm 或者60 cm×60 cm×60 cm 的整理方法,每穴施腐熟有机肥1.5~2 kg 作为基肥,并与穴内底层土壤充分拌匀。
红花槭虽然耐涝能力比较好,但是如果连续浸水时间超过2 d,叶片的光合作用会下降一半,连续浸水超过3 d 叶片的光合作用下降到2%,导致叶片变色、脱落。栽植时不宜过深,覆土盖过根盘5~8 cm 为宜。1 年苗移栽以裸根为佳,可以保证根盘完整。红花槭的根须较浅,地表30 cm 内的根量占总根量的80%,地表50 cm 内的根量占总根量的95%,所以土层不厚的地块也可以栽植红花槭[13-14]。红花槭的栽植时间以春季为主,2 月上旬至3 月中旬为宜。为获得足够的光照,应合理稀植,根据培养目标及出圃苗的大小,设计相应的行株距,初植株行距为2 m×3 m 或3 m×3 m,南北方向间距应大,保证充分光照。栽植时,应扶正苗木,使根系舒展,回填表土和分层踏实,浇透定根水后,覆土呈馒头状[15]。
1.3.1 中耕除草。除草要抓住有利时机,要“除早,除小,除了”。栽后每年5—6 月、8—9 月各中耕除草1 次,增加土壤的透气性,有利于根系进行呼吸和好气细菌的活动,促进有机质分解,增加土壤肥力。当林分郁闭度达到0.6 以上时,应视杂草滋生情况确定作业方法。应结合松土,进行人工除草,在地面湿润时连根拔除。此外,为节省劳工,定植1~2 年后的苗木,可采用化学除草剂灭草,但红花槭对多数除草剂敏感,常用的除草剂有除草醚、灭草灵、盖草灵、果尔、草甘膦等。使用除草剂时必须严格掌握用量与用法,禁止使用对红花槭生长有影响的除草剂。
1.3.2 水肥管理。红花槭喜土壤湿润,特别是生长季节,需水量较大。若移栽,需浇透水,可在栽后3~4 d 浇1 次水,之后每隔10 d 浇1 次水;幼苗成活后保持地表大概2 cm以下土地湿润;12 月浇封冻水,确保苗木安全越冬。定植苗需度过缓苗期才可施肥,为保证观赏效果,当年12 月至来年1 月,结合松土施1 次冬肥,以含氮量较高的复合肥为主,施肥的原则以薄肥勤施为主。春季灌水,每隔半个月施1 次尿素,夏季、秋季每隔半个月施1 次复合肥。另外,从栽植当年到幼林末期,遇到干旱尤其是高温干旱季节,应在早晨或者傍晚,及时对植株进行浇灌。从栽后第2 年到幼林末期,采用沟施或穴施的方法,每年3—4 月施尿素0.1~0.3 kg/株,6—7 月施复合肥0.2~0.4 kg/株;采用根部浇施的方法,每年9—10 月施1 次800 倍液的磷酸二氢钾。施肥量应随树木年龄增长而增加。
1.3.3 整形修剪。红花槭苗木生长速度较快,为保持主干直立健壮,定植后1~2 年做插竹固定。一般主干1.8 m 以下不留分枝,如主干受损伤,产生枝梢较多时,应保留生长较壮且直立的分枝,剪去其他分枝。修剪应在树木休眠期进行,及时剪去病虫枝、负营养枝或着生在树木主干上的底层侧枝,冠层高与树高的比例保持在2/3 左右;对徒长枝、交叉枝、蘖生枝、病虫枝、枯枝、干扰枝等进行符合造型需要的修剪使树冠匀称,针对发育均衡的苗冠适量疏枝,发育不均衡的苗冠抑强扶弱。当树分枝点达到2.5~2.8 m时,应根据用途,确定修剪方法。
1.3.4 调控密度。红花槭生长速度慢,当苗木生长到一定时候,需调整种植密度,使苗木最大限度接受光照。当树木冠间距小于20 cm 时,初植株行距为2 m×3 m 的,每隔1 株移出1 株,株距由2 m 变为4 m;初植株行距为3 m×3 m的,每隔1 株移出1 株、每1 行移出1 行,株行距变为6 m×6 m。以后应视树木培育目标,合理调控林分密度。
红花槭是光肩星天牛的嗜食寄主之一,对红花槭的危害主要集中于羽化前的幼虫阶段。卵孵化后的幼虫便开始啃食寄主的韧皮部,孵化幼虫通过钻蛀红花槭树干,特别是在根冠部位啃食树皮,在木质部蛀成不规则的坑道,导致树皮与树干剥离,危害严重时导致全株死亡。随着虫龄的增加危害逐步由寄主韧皮部向木质部扩散;羽化成虫主要危害幼嫩枝条树皮和树叶,并从树体根部起啃咬、刻槽、产卵;另外,由于成虫在环境中存活时间的影响,不会对寄主造成致命的伤害[16]。老熟幼虫蛀入木质部,并在根部木质部中越冬。虫害具有扩散能力强、增殖速度快、种群存活率高、生活场所隐蔽等特点,传统的防治方法难以快速、有效地控制虫害的蔓延,甚至造成环境污染及对人、畜的伤害,目前使用的防治方法主要为营林措施、物理防治、生物防治、化学防治等。
营林措施是林木抵御病虫害的基础措施,对防治适期要求不严。营造林前需对周边环境充分调研,避免在有虫树附近大面积栽植光肩星天牛喜食树种红花槭[17];选择栽种适合立地条件的高抗树种,进行多品种合理配置,并可通过混栽池杉、水杉、臭椿、苦楝等树种设置隔离带。据了解,在晋北地区多年推广种植耐寒耐旱且抗性高的新疆杨,可有效减轻光肩星天牛的危害程度[10]。光肩星天牛在纯林的发生概率远高于混交林,通过非寄主树种和高抗寄主树种的间隔栽种,合理营造林分,提高抗病虫能力,可防止天牛成虫传播蔓延。可采取带状、块状、行间或株间混栽,营造结构合理的混交林,在红花槭林中穿插栽植臭椿、千头椿[18]等光肩星天牛抗性树种,创造其不利于繁殖和扩散的环境,增强林分抵御危害能力。
通过虫源树治理,新造林地外围100 m 内尽可能清除桑树、构树等虫源植株。已造林地内,秋、冬季或早春对严重受害、虫口密度大且丧失使用价值的虫源树及时作伐除处理。8 月至9 月中旬,修除目标树枯死枝干,并通过焚烧或粉碎进行无害化处理。
光肩星天牛成虫体型较大,容易识别,应用物理防治对环境的危害很小。光肩星天牛可采用人工捕捉成虫、灯光诱杀、伐除疫木等方式防治。
2.3.1 人工修枝,伐除疫木。结合林地管理对有明显虫孔的疫木进行标记,结合修剪整枝,及时剪除和处理有虫枯枝。在危害严重区域,彻底伐除没有保留价值的被害树木,并集中烧毁,减少幼虫对其他健康林木的再次危害。同时加强树木的管理,增强树势,促使树木健康生长,减少危害。
2.3.2 熏蒸或浸水处理。对光肩星天牛危害树木,可集中堆放采用高温(≥80℃)熏蒸处理,也可将采伐的木材全部浸泡水内40 d 左右,即可杀死树干内的全部幼虫。
2.3.3 人工击卵或捕杀成虫。对小面积林地或幼龄林,可采用人工击卵方式杀死虫卵。光肩星天牛成虫对灯光具有一定的趋向性,复眼可感受到不同波长的光,从而分辨不同形状、颜色、大小或图案等,可通过这一特性诱杀防治光肩星天牛。6—8 月成虫大量出现时,可在成虫羽化高峰期(7—8 月),于成虫最活跃的时段(8:00—11:00)设置黑光灯诱杀光肩星天牛成虫,或集中人力在危害严重的区域开展人工捕捉成虫,集中销毁。同时利用刮刀刮除或捣毁刻槽中的虫卵,减少成虫的虫口密度和产卵数量,降低下一代的幼虫数量[7]。
光肩星天牛生活隐蔽,防治困难,因天敌昆虫可通过自主搜寻并寄生寄主实现对该虫的持续控制作用,生物防治对光肩星天牛防控效果更为良好。当前,我国广泛利用花绒寄甲、管氏肿腿蜂和白蜡吉丁肿腿蜂防治光肩星天牛,取得了良好的防治效果[19]。
2.4.1 招引和保护啄木鸟。啄木鸟是光肩星天牛主要的捕食性天敌之一[20],能准确啄食光肩星天牛幼虫、蛹和成虫,1 只啄木鸟1 d 可捕食30 头幼虫。在冬季食物匮乏时,林地内啄木鸟数量会增多,捕食量增大,应对其多加保护。在有啄木鸟活动痕迹如树上啄痕,集中连片的林地内,选用腐朽柳木段制作成直径30 cm、高80 cm 的鸟巢,用铁丝挂置在距地面3~5 m 高树上招引啄木鸟[21]。一般冬春季即幼虫越冬期是最佳招引时期。
2.4.2 人工投放花绒寄甲或肿腿蜂成虫。在光肩星天牛蛹期或幼虫期进行释放作业,天敌释放前需做好虫情调查,释放时选择有新鲜光肩星天牛虫粪孔植株,采取点株式释放。另外,花绒寄甲是光肩星天牛的寄生性天敌之一,寄生其老熟幼虫及蛹,温度达到20℃时投放,投放花绒寄甲成虫或卵卡。同时配合释放管氏肿腿蜂成虫,效果更佳[22]。据实际操作经验与效果调查,一般片林投放成虫,孤立木投放卵卡,投放量根据危害严重程度决定,危害严重树木按每株20 头左右投放,具体可根据害虫虫口高低适当增减释放数量,连续释放2~3 年。
长期以来,光肩星天牛传统化学防治主要采取成虫期树冠喷药、树干打孔注射内吸性化学药剂等措施,取得一定的控制效果。但其幼虫生活隐蔽,化学防治很难把握适当时机,成虫羽化期喷药成本高、污染大,且伤害天敌。因此,应选择更高效、低毒、渗透性强的化学药剂,防治光肩星天牛成虫和幼虫。据研究选用具有较强内吸、渗透性和胃毒作用的药剂,采用树干打孔注药法和直接喷药法,对防治光肩星天牛效果极佳[23]。
2.5.1 树干喷药法。此法为光肩星天牛早期幼虫灭杀的最佳时机。当光肩星天牛成虫产卵,开始孵化并对树木进行危害时,此时幼虫尚未进入树木内部。可选择试验后最佳组合配比药剂或混剂直接喷干,重点喷虫洞附近且喷洒密度集中,之后用塑料薄膜缠绕喷药部位,以喷湿树皮为标准,7~10 d 后用药物再行喷涂。另外,危害树干和大侧枝时,利用烟雾机用20%吡虫啉200 倍液对树干喷雾,重点对中间枝杈部施药,该药剂渗透快、传导性强,可快速杀灭虫卵和未进入木质部的初孵幼虫[10]。在成虫大量羽化期,利用高扬程喷雾机,用绿雷二代(8%氯氰菊酯微囊剂)200~300 倍液杀死光肩星天牛成虫,该药剂是一种触破式微胶囊水剂,持效期久,在成虫踩触时释放出的药剂通过足部进入体内快速杀灭成虫,降低虫口密度。
2.5.2 树干注药法。选有较强渗透力和内吸力及胃毒作用不同的药剂,采用树干打孔注药方式和辅助树干喷药法对光肩星天牛成虫和幼虫进行防治,可通过试验选出最佳防治药剂种类及浓度[24]。树干注药时,先用木工钻在距地面40 cm 左右树干上,钻头与树干呈45°角向下倾斜打孔,6~8 cm 深注药孔,深可达髓心,掏尽木屑,用注射器注入药液。若大面积注药,可选用打孔注药机[25]。另外,根据树直径大小,树干胸径在15 cm 以下钻孔1~2 个,胸径15~30 cm 钻孔2~3 个,胸径30 cm 以上钻孔4~5 个。注药量以孔洞注满为度,每株注入5~10 mL 稀释药液,然后用滴管或注射器将内吸性药液缓缓注入,之后可用黄泥或胶布封注药洞口,防止药液溢出或挥发。打孔后立即浇水,确保药液在树体内快速流动,可有效杀死光肩星天牛幼虫。打孔注药时间一般在4—9 月进行。也可利用虫孔直接注药。
2.5.3 树干涂白。在秋冬季节或光肩星天牛产卵前,在树干2 m 左右以下部位涂白,涂白剂可由石灰、食盐、硫黄粉按5∶0.25∶0.5 的比例,并加入18~20 kg 水混合配制。
2.5.4 排粪孔注射。在光肩星天牛幼虫期,若发现树枝干有新鲜虫粪,可用铁丝掏出洞孔内的木屑状虫粪,用注射器将配好的药剂,从排粪孔由外向内注射,推进的药剂以注满孔道为最佳用量,之后可用泥巴封口。药剂可选择球孢白僵菌可湿性粉剂、苏云金杆菌悬浮剂等生物制剂。
2.5.5 毒棉堵洞。对危害较轻的树木,可用内吸性较强的药剂浸泡棉球堵塞被光肩星天牛危害留下的虫孔,并用胶带对虫孔进行包扎,可毒杀树干内光肩星天牛幼虫(幼龄树木效果较好)。
2.5.6 根埋。对胸径15 cm 以下幼树,可采用吡虫·杀虫单颗粒剂(杀虫丹含量25%,吡虫啉含量25%)进行根施防治。具体方法:在距主干1 m 左右处挖坑进行根埋,根埋深度20~25 cm,每株根施颗粒剂10~20 g,用药量视树干高度和冠幅大小而定,之后立即浇水,可防治树干内幼虫。
红花槭作为当下城市绿化一种重要的彩色树种,在公园绿地的配置中深受青睐。在多年观测、研究红花槭的引种适应性后,该文对红花槭的栽培技术进行了总结。在栽培管理过程中,需要重视光肩星天牛的防治。在保护生态环境的基础上,结合营林措施、物理防治、生物防治和化学防治等方法,破解其幼虫隐蔽性强、难以防治的特点,对光肩星天牛进行综合治理。为达到较好的防治效果,可通过营林措施、伐除疫木等物理方式,树干喷雾、药剂根施、毒棉堵洞等化学方式或招引投放天敌等生物方式进行综合防控,降低光肩星天牛虫口密度,在可行的条件下与臭椿等天牛抗性树种进行混交林栽植。红花槭的高效培育,对于丰富城市园林景观,美化、改善生态环境有重要的意义。