松墨天牛的生物防治技術(shù)研究

2011/1/20 19:45:44

松材線蟲病(Bursaphelenchusxylophilus)是一種特大毀滅性的森林病害,在日本、美國(guó)、墨西哥、加拿大、韓國(guó)和歐洲葡萄牙的發(fā)生、流行已經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間。我國(guó)自1982年在南京中山陵發(fā)現(xiàn)以來，已查明在蘇、浙、皖、粵、魯、港、臺(tái)均有分布，近年又在上海湖南、重慶和福建發(fā)現(xiàn)，各地有呈迅速擴(kuò)散蔓延趨勢(shì)。據(jù)1998年底統(tǒng)計(jì)，該病在大陸5省的37個(gè)縣發(fā)病面積已超過100萬畝，累計(jì)枯死松樹1600余萬株，直接經(jīng)濟(jì)損失1.28億元,對(duì)我國(guó)松林資源、自然景觀和生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。該病主要借助媒介昆蟲松墨天牛(Monochamusalternatus)成蟲傳播。因此，有效地防治傳媒昆蟲松墨天牛同防治松材線蟲病本身一樣重要。70-80年代間,松材線蟲病在日本因全國(guó)呈毀滅性流行成災(zāi)，而進(jìn)行了較為系統(tǒng)的發(fā)生規(guī)律、物理、化學(xué)和生物防治及營(yíng)林措施等方面的研究，由于松材線蟲病的防治難度太大，日本于90年代初進(jìn)行總結(jié)后宣告失敗。美國(guó)、墨西哥、加拿大、韓國(guó)等國(guó)因?yàn)?zāi)情不重，而僅作了些基礎(chǔ)研究；我國(guó)為害松種正由黑松、赤松向原來認(rèn)為抗病的馬尾松蔓延，林間感病死亡的松樹中馬尾松所占的比例由80年代的10％增加到現(xiàn)在的50％以上。該病一旦進(jìn)一步向有數(shù)千萬hm2的我國(guó)南北方松樹分布區(qū)流行，將造成不可估量和無法挽回的損失。因此，如控制擴(kuò)散、減輕災(zāi)害，如能有效地控制松墨天牛，便能達(dá)到有效遏制該病擴(kuò)散蔓延的目的。
目前，松墨天牛的主要防治措施有：強(qiáng)化檢疫、清理、熏蒸病死木、飛機(jī)噴藥、引誘劑、餌木誘殺、將病死木切片、鋸板烘干、水浸、土埋、熱水加溫、林分更新改造、營(yíng)造抗病樹種以及生物防治，這些措施均有良好的防治效果。國(guó)內(nèi)外有關(guān)松墨天牛生物防治的研究利用較多，但尚缺乏系統(tǒng)性，我們?cè)趶V泛調(diào)查和系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)近期松墨天牛生物防治技術(shù)研究結(jié)果的進(jìn)展總結(jié)如下：��
1.寄生性天敵的種類和控制作用��
1.1寄生性天敵的種類��
主要有管氏腫腿蜂（Sclerodermaguani）、川硬皮腫腿蜂（Sclerodermasichangnensis）
、花絨堅(jiān)甲（Dastarcuslongulus）、黑色枝跗癭蜂（Ibalialeucospoides）、姬蜂（Ich
eunonoidaeSp.）及金黽子小蜂等。��
　　1.2腫腿蜂對(duì)松墨天牛的控制作用��
通過對(duì)腫腿蜂的野外生物學(xué)、釋放技術(shù)、防治效果及在大面積防治松材線蟲病中應(yīng)用等的系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)：1)釋放技術(shù)是以點(diǎn)株式放蜂法為優(yōu)，該法對(duì)天牛幼蟲的校正寄生率為48.68％,明顯地高于點(diǎn)式放蜂法的37.50％；2)最佳放蜂的時(shí)間為7月份，此時(shí)放蜂的校正寄生率分別為37.50％—66.82%,明顯地高于8月份放蜂寄生率28.75％；3)放蜂密度以5000頭/hm2為宜，試區(qū)對(duì)天牛幼蟲的校正寄生率分別為48.68%，其防效與10000頭/hm2的52.86％相近；4)經(jīng)多點(diǎn)、多年試驗(yàn)結(jié)果各地寄生率分別為溧水34.17％，句容32.46%和無錫60.29%，1998年句容東進(jìn)林場(chǎng)的試驗(yàn)效果最好，寄生率達(dá)90%。據(jù)觀察，防治效果較高的原因有二，一是有二代腫腿蜂的寄生效果，7月放蜂后第一代腫腿蜂在松樹皮層寄生尚未蛀入木質(zhì)部的天牛幼蟲；9月第二代腫腿蜂寄生已蛀入木質(zhì)部的天牛幼蟲。二是對(duì)照區(qū)的天牛幼蟲成活率較高。1999年進(jìn)行了540hm��2的大面積放蜂試驗(yàn)，其寄生效果均穩(wěn)定在66.82％-84.21%(表1)。��
對(duì)松材線蟲病的防治效果:分別在1998年和1999年兩年采用放蜂量為5000頭/hm2腫腿蜂防治松材線蟲病的應(yīng)用試驗(yàn),其試區(qū)內(nèi)腫腿蜂不僅當(dāng)年有效地控制了松墨天牛的蟲口密度,而來年對(duì)松材線蟲病的病死樹減退率達(dá)96%－98.0%以上,均取得了顯著的防治效果。據(jù)核算，防治成本為33.18元/hm��2。試驗(yàn)證明，采用管氏腫腿蜂防治松材線蟲病的技術(shù)是可行的(表2)。
　　1.3選出了有效生物體松墨天牛幼蟲��
繁殖天敵腫腿蜂及繁蜂相關(guān)成套技術(shù)；在林間徹底采集松材線蟲病的傳媒松墨天牛的幼蟲，年采集天牛幼蟲近30萬頭，用于繁蜂，變害為寶，年繁蜂500萬頭,防治面積近2000hm2；同時(shí),興建了江蘇省林科院天敵繁育場(chǎng)的養(yǎng)蟲樓及配套設(shè)施，用于天敵腫腿蜂的生產(chǎn)。繁蜂后，主要發(fā)放到全省各試區(qū)防治松墨天牛幼蟲，取得了較好的防治效果；��
1.4 采集天牛幼蟲試區(qū)的效果��
在雨花鐵心橋、江寧東善橋林場(chǎng)和茅山東進(jìn)林場(chǎng)及安徽青山林場(chǎng)等地年采集天牛幼蟲近30萬頭，用于繁蜂，變害為寶，采試面積近6000 hm2，采試區(qū)松樹的松材線蟲病病死率明顯降低，死樹減退率在98％以上；��
　　1.5 利用天敵腫腿蜂釋傳白僵菌(新選出的高效白僵菌菌株)的雙重寄生松墨天牛
幼蟲技術(shù)研究取得重大進(jìn)展，蜂、菌對(duì)松墨天牛幼蟲寄生效果明顯提高；��
　 1.6 花絨堅(jiān)甲對(duì)松墨天牛的控制作用��
Kobayashi(1984)報(bào)道花絨堅(jiān)甲是墨天牛屬蛹期的天敵，有時(shí)能引起較高的幼蟲死亡率。我院將20頭花絨堅(jiān)甲成蟲和有20頭天牛幼蟲的樹段同置于養(yǎng)蟲籠中，結(jié)果有4頭天牛幼蟲被花絨堅(jiān)甲寄生，共得到14頭花絨堅(jiān)甲蛹繭，證實(shí)花絨堅(jiān)甲是松墨天牛的有效天敵。我院在采集松墨天牛幼蟲時(shí)發(fā)現(xiàn)病木內(nèi)天牛蛹的寄生率高達(dá)20%以上；另據(jù)山東煙臺(tái)報(bào)道，花絨堅(jiān)甲致死的天牛幼蟲占23.7%,個(gè)別被害(枯死)木中的天牛成蟲、蛹、老熟幼蟲被花絨堅(jiān)甲的寄生致死率高達(dá)85%，說明很有利用潛力。正在開展了繁殖利用試驗(yàn)和防效試驗(yàn)。��
2.松墨天牛天敵微生物的種類及控制作用��
2.1 天敵微生物的種類��
主要有真菌、細(xì)菌和線蟲。真菌有球孢白僵菌（Beauveria bassiana）*、布氏白僵菌（B.brongniartii）、金黽子綠僵菌（Metarhizium anisopliae）��*、粉質(zhì)擬青霉菌（黃僵菌）（Isaria farinosa）、黃曲霉（Aspergillus flavus）、輪枝霉菌（Verticillium spp.）和枝頂孢霉（Acremorium sp.）；細(xì)菌有粘質(zhì)沙雷氏桿菌（Serratia marcescens）及天牛
的寄生線蟲（Steinernema feltiae）等。��
　　2.2 球孢白僵菌對(duì)松墨天牛的控制作用��
2.2.1國(guó)外Shimazu(1995)報(bào)道，可用釋放攜帶白僵菌的傳媒昆蟲黃色梢小蠹（Cryphalus favus）的方法防治。針對(duì)白僵孢子只有進(jìn)入樹皮下或天牛蛀道里才能取得理想防效的特點(diǎn)。
將白僵菌的分生孢子感染附著在黃色梢小蠹蟲體上后，把該小蠹蟲放入林間尋找天牛分布的病死木，讓帶菌的小蠹蟲去感染松天牛，黃色梢小蠹在日本分布廣泛是常見種，而且有與松墨天牛只寄生病死木的相似的生活習(xí)性。具體做法有6種：（1）大養(yǎng)蟲籠內(nèi)釋放小蠹感染試驗(yàn)，（2）林間收集小蠹染菌后釋放,（3）染菌人工飼養(yǎng)繁蠹后釋放,（4）用染菌小蠹自動(dòng)釋放裝置,(5)麥麩皮或粉末作球孢白僵菌培養(yǎng)基的丸粒（7×20mm），(6)無紡布逞增加樹皮表面的白僵菌數(shù)量的方法等均可取得40%-90%的天牛幼蟲致死效果，尤其無紡布法是被認(rèn)為是目前用真菌防治松墨天牛最可行的方法之一。��
白僵菌和輪枝霉菌混用要比單用白僵菌殺死天牛幼蟲的效果更高（Kobayashi,1984)。�� 2.2.2我們的研究是通過對(duì)白僵菌與小蠹蟲的野外生物學(xué)規(guī)律、小蠹蟲的釋傳白僵菌規(guī)律、利用技術(shù)和防治效果及在防治松材線蟲病中應(yīng)用等的系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)：1)用本地自然種群的小蠹成蟲能有效地釋傳白僵菌，并能有效地防治與其共生的病死樹內(nèi)的松墨天牛幼蟲，該法對(duì)天牛幼蟲當(dāng)代校正寄生率41.53％,撒菌法的寄生率可達(dá)36.82％，明顯地高于噴霧法的26.74％；2)經(jīng)99年在溧水林場(chǎng)試區(qū)采用小蠹釋傳法釋傳白僵菌和用菌量為30g/hm2,進(jìn)行了1266.67hm2的大面積防治松墨天牛示范試驗(yàn)，經(jīng)分別在9月1日和11月3－4日對(duì)其防治效果的全面調(diào)查。結(jié)果表明，白僵菌對(duì)天牛幼蟲的當(dāng)代校正寄生率在41.53％－69.19％之間。其中溧水林場(chǎng)各試驗(yàn)區(qū)的平山分場(chǎng)、平山林場(chǎng)-1、吳望山和茅山分場(chǎng)的校正寄生率分別為41.53%、55.87%、43.60%和69.19%(表3)。較為有效地控制了松墨天牛的蟲口密度和松材線蟲病的為害。��
經(jīng)試區(qū)防治成本核算，防治成本近需3.33元/hm2；3)試區(qū)內(nèi)翌年松材線蟲病的病死樹減退率達(dá)95.0%左右。白僵菌的流行和感染松墨天牛幼蟲的效果是較為明顯的，能有效地減低林間松墨天牛的蟲口密度和減輕松材線蟲病的為害。試驗(yàn)證明，采用小蠹釋傳法釋傳白僵菌技術(shù)防治松材線蟲病是可行的。 〖ＨＴ６Ｈ〗 ��
3.捕食性天敵的種類及控制作用��
3.1 捕食性天敵的種類��
3.1.1捕食性昆蟲主要有日本大谷盜（Temnochila japonica）、蚊態(tài)郭公蟲（Thanasimus eiuisi）、朽木堅(jiān)甲（Allecula fuliginosa）、赤背齒爪步甲（Dolichus hallousis）、小步甲（Carabidae sp.）長(zhǎng)閻魔蟲（Cylister lineicolle）、叩頭蟲（Elateridae sp.）、螞蟻、蜘蛛、蛇蛉和蠼螋等。 ��
3.1.2捕食性鳥類有6目14科33種，捕食天牛幼蟲的主要鳥類有大斑啄木鳥（Dendrocops major）、白背啄木鳥（D.leucotos）、小斑啄木鳥（D.minor）、小星頭啄木鳥（D.rizuri）、紅頰緣啄木鳥（Picoides rtidactylus）和藍(lán)磯鶇（Monticola solitarius），還有24種鳥捕食天牛成蟲（略）。��
3.2 捕食性昆蟲對(duì)松墨天牛的控制作用��
Kobayashi(1984)報(bào)道有2種甲蟲，日本大谷盜和蟻態(tài)郭公蟲捕食松墨天牛的幼蟲和成蟲，是日本最常見、廣泛分布和起抑制作用的天敵。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)蜘蛛能捕食到天牛成蟲，螞蟻對(duì)松墨天牛卵的捕食作用有時(shí)可達(dá)50%以上，徐福元（1983）在病死木中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)朽木堅(jiān)甲、赤背齒爪步甲、小步甲、長(zhǎng)閻魔蟲、叩頭蟲等捕食性天敵在病死木樹皮下捕食松墨天牛幼蟲。還有蛇蛉、蠼螋等對(duì)松墨天牛成幼蟲也有一定的控制作用（野淵揮，1980）。��
3.3 捕食性鳥類對(duì)松墨天牛的控制作用��
日本報(bào)道，捕食鉆蛀性害蟲的啄木鳥類和捕食松天牛的鳥類有33種，大量捕食松墨天牛的成、幼蟲。1973年3月在秋田縣赤松和黑松枯木材中，有25%-48%的松墨天牛老熟幼蟲被啄木鳥捕捕。在巖禾縣的赤松林內(nèi)平均每公頃有斑啄木鳥0.18頭和小星頭啄木鳥0.14頭,如它們只捕食松墨天牛,日平均能捕食16.2頭/ hm2 松天牛幼蟲,若天牛的發(fā)生是局部的或在低蟲口情況下,即使林間只有少量的啄木鳥,也可達(dá)到控制的程度。大斑啄木鳥在松天牛
低蟲口密度的情況下，在本冊(cè)北部捕食樹皮下的天牛幼蟲有時(shí)超過50%，有效顯著的控制作
用。江蘇境內(nèi)的大斑啄木鳥對(duì)低蟲口松林的抑制作用也很明顯。��
4.抗病、蟲選育及營(yíng)林措施防治��
　　4.1 抗松墨天牛馬尾松種源的選育。從全國(guó)馬尾松分布省的40個(gè)馬尾松種源中篩
選出了福建2號(hào)、廣東5號(hào)和廣東6號(hào)三個(gè)種源相對(duì)較抗松墨天牛成蟲,這三個(gè)種源天牛成蟲補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的取食面積最低；廣東5號(hào)既抗松材線蟲病，又抗松墨天牛的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的取食…。��4.2 選育抗病松種。隨著疫區(qū)內(nèi)的敏感松樹的大量死亡,剩下的松樹相對(duì)較抗松材線蟲�。唤�(jīng)人工接種試驗(yàn)，從江蘇有分布的8個(gè)松種中選出了火炬松(Pinus taeda)、短葉松(P.echinata)和剛松(P.rigida)等3個(gè)松種抗松材線蟲病，經(jīng)江蘇多點(diǎn)應(yīng)用其抗性穩(wěn)定。��
4.3 馬尾松種源的抗病選育及應(yīng)用。通過連續(xù)5年的人工接種試驗(yàn)，從全國(guó)馬尾松分布省的40
個(gè)馬尾松種源中篩選出了廣西2號(hào)、廣西3號(hào)和廣東5號(hào)三個(gè)種源高度抗病，經(jīng)連續(xù)5年高劑量線蟲的人工接種試驗(yàn)結(jié)果基本一致，說明這些種源的抗性穩(wěn)定和可靠。已從1997年開始，我們從抗病種源的原產(chǎn)地引進(jìn)種籽130余斤，育苗200余萬株，1998年實(shí)際造林500畝，1999年造林5000畝，抗病種源已形成了一定的規(guī)模和效益。98年所栽的松樹現(xiàn)已長(zhǎng)至50cm以上，最高的達(dá)94cm。��
4.4 抗病種源的抗病機(jī)理研究。經(jīng)測(cè)定，抗病馬尾松種源的抗病性表現(xiàn)與下列因子有關(guān)：①三個(gè)抗病種源均是生長(zhǎng)勢(shì)最旺盛的。②抗病種源CAT的活性要強(qiáng)于敏感和輕感種源。③抗病種源廣西2號(hào)的10種游離氨基酸含量較其它感病和敏感種源的含量低。④抗病種源的有抑制作用的中性、酸性和水溶性化合物含量較高，用抗病種源的這三類化合物的培養(yǎng)線蟲試驗(yàn)，有明顯抑制松材線蟲繁殖的作用。��
4.5 營(yíng)林措施防治 隨著疫區(qū)松樹的大量死亡，其它闊葉樹種及地帶性植被迅速取而代之，形成了林相的樹種多樣性；采取的主要措施有：(1)封山育林，以次生林逐步自然替代感病死亡的松樹，恢復(fù)地帶性植被（落葉、常綠闊葉加少量針葉樹林相）。(2)營(yíng)造混交林，A新造林用抗病松樹和闊葉樹混交；B對(duì)現(xiàn)有疫點(diǎn)的純松林
進(jìn)行改造，在松林加入常綠、落葉闊葉樹。最近幾年在南京中山陵、棲霞山和無錫惠山等地近6000hm2試驗(yàn),均取得了明顯的防治效果。��
總之，在省政府、省林業(yè)局的正確領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)全省疫區(qū)各級(jí)政府、林業(yè)主管部門和廣大干群的多年艱苦努力，在掌握發(fā)生規(guī)律的基礎(chǔ)上，采取了法規(guī)措施、徹底清、處理病死木、物理、化學(xué)、生物防治和抗病選育及營(yíng)林等技術(shù)措施，這些技術(shù)的實(shí)施，松材線蟲病的為害勢(shì)頭得到了有效地遏制，消滅了南京市的鼓樓、下關(guān)、浦口及蘇州市郊區(qū)等4個(gè)疫區(qū)，拔除了一批疫點(diǎn)，使松材線蟲病的防治工作取得了顯著的成效。

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