趙晉龍
(山西省太岳山國有林管理局,山西 介休 031200)
華北落葉松鞘蛾ColeophorasinensisYang屬鱗翅目Lepidoptera鞘蛾科Coleophoridae,是我國華北地區(qū)落葉松Larixgmeliniivar.principis-rupprechtii人工林的重要食葉害蟲之一[1],幼蟲以落葉松針葉葉肉為食,大面積發(fā)生時針葉可被蠶食達(dá)70%以上,嚴(yán)重影響樹木的生長和發(fā)育[2]。該蟲主要分布于陜西、山西、河南、河北及內(nèi)蒙古的局部地區(qū)[3]。山西省曾在20世紀(jì)80年代大面積發(fā)生危害,造成較大損失,其中以中、幼齡的華北落葉松純林受害較為嚴(yán)重,樣枝上蟲口密度100頭/100 cm,最高達(dá)500頭/100 cm,嚴(yán)重影響林木生長,甚至造成植株死亡[4]。1996年到1998年間多地暴發(fā)成災(zāi),致使大面積的華北落葉松針葉大部分甚至全部出現(xiàn)枯黃現(xiàn)象,部分松林發(fā)生枯死[4]。
由于華北落葉松鞘蛾潛葉蛀食危害,隱蔽性強(qiáng),發(fā)生早期不易被發(fā)現(xiàn),因而治理難度較大[4-5]。使用性信息素誘捕不僅可以對害蟲種群進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測,還可以通過大規(guī)模誘捕來抑制種群數(shù)量,同時使用性信息素誘捕害蟲具有高效、環(huán)保、專一性強(qiáng)、對有益昆蟲無害等優(yōu)勢[6-7],具有較好的生態(tài)意義[8]。為了更安全有效地治理落葉松鞘蛾,20世紀(jì)90年代初,我國的研究人員與國外合作利用歐洲落葉松鞘蛾Coleophoralaricella和我國興安落葉松鞘蛾Coleophoraobducta人工合成的性引誘劑及其類似化合物對華北落葉松鞘蛾的應(yīng)用進(jìn)行了林間生物學(xué)測定試驗,結(jié)果表明,落葉松鞘蛾性信息素單一成分順-5-葵烯-1-醇[(Z)-5-10∶OH]活性最高[9],并開展了落葉松鞘蛾性引誘劑應(yīng)用技術(shù)的研究,且在我國落葉松鞘蛾的種群監(jiān)測和大量誘殺防治上取得了較好的效果[5,10-15]。
為了進(jìn)一步推廣落葉松鞘蛾性引誘劑在綜合防治中的合理應(yīng)用,作者利用落葉松鞘蛾性引誘劑在山西省太岳山國有林管理局和黑茶山國有林管理局進(jìn)行試驗,監(jiān)測華北落葉松鞘蛾成蟲發(fā)生期,并進(jìn)行大量誘殺防治的應(yīng)用。
1.1 試驗地概況 試驗地設(shè)在山西省華北落葉松鞘蛾常發(fā)區(qū),且近年來的發(fā)生危害有明顯上升趨勢的好地方林場和石橋林場。
好地方林場為山西省太岳山國有林管理局直屬國有林場,地處山西省沁源縣魚兒泉鄉(xiāng)(E 111°59′~112°05′,N 36°40′~36°47′),溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候。境內(nèi)地形復(fù)雜,巖石以花崗巖、石灰?guī)r、頁巖、沙頁巖為主,林地土壤多為褐土和棕壤,無霜期100~150 d。全場林地面積3 660.75 hm2,其中華北落葉松面積1 985.1 hm2,占該場林地總面積的54.2%。70年代初首次發(fā)現(xiàn)此蟲危害。
石橋林場為黑茶山國有林管理局直屬國有林場,地處山西省嵐縣王獅鄉(xiāng)(E 111°22′~111°37′,N 38°05′~38°21′),屬丘陵石質(zhì)山區(qū),巖石以花崗巖和片麻巖為主,零星石英巖,年均氣溫6.3 ℃,年均降水量500~600 mm,坡度18~25 °,無霜期120~130 d,山地褐土,土層厚度為中厚,樹種為華北落葉松純林,樹齡20~22 a,林內(nèi)灌木有黃刺玫Rosaxanthina,草本植物有蒿草、苔草等。林地總面積7 089.6 hm2,其中華北落葉松面積864.9 hm2,占該場林地總面積的12.2%,為華北落葉松鞘蛾常年發(fā)生區(qū)。
1.2 試驗材料 供試的落葉松鞘蛾性引誘劑順-5-癸烯-1-醇[(Z)-5-10∶OH]從美國購買,制作成含量為100 μg[16]的天然橡膠塞式性引誘劑誘芯;圓筒型塑料誘捕器由沈陽林業(yè)科學(xué)儀器商店提供。
1.3 試驗方法
1.3.1 成蟲發(fā)生期監(jiān)測 2011年和2012年于華北落葉松鞘蛾成蟲羽化前,在好地方林場低海拔地區(qū)和高海拔地區(qū)以及石橋林場各選擇1塊不小于6.67 hm2的樣地,每塊樣地內(nèi)設(shè)置5個性引誘劑誘捕器,掛在樹冠外緣的松枝上,高度2 m,間距50 m,呈一直線。每2 d查看1次,記錄每個誘捕器誘集數(shù)量,若連續(xù)7 d誘不到雄成蟲,為成蟲期結(jié)束。
1.3.2 大量誘殺防治 2011年和2012年于華北落葉松鞘蛾成蟲羽化前,在好地方林場和石橋林場的中低蟲口密度林分各選擇1塊華北落葉松被害林地,根據(jù)被害林地的面積,設(shè)置一定數(shù)量的誘捕器懸掛在落葉松樹冠外緣較粗的松枝上,高度3~5 m,間距60 m。每周檢查記錄1次每個誘捕器誘集數(shù)量,直至成蟲期羽化結(jié)束。誘捕前后的適當(dāng)時間調(diào)查記錄樣地及周邊華北落葉松鞘蛾蟲口密度。
1.4 數(shù)據(jù)分析 在進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析前,采用Shapiro-Wilk分析原始數(shù)據(jù)的正態(tài)性。若不符合正態(tài)分布,則對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行開平方轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化后數(shù)據(jù)再用Shapiro-Wilk分析正態(tài)性。若符合正態(tài)分布、或轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,則用T-test和One-Way ANOVA進(jìn)行顯著性分析[17];若轉(zhuǎn)化后數(shù)據(jù)仍然不符合正態(tài)分布,則進(jìn)行Kruskal-Wallis非參數(shù)檢驗。
2.1 成蟲發(fā)生期 好地方林場低海拔地區(qū),每年華北落葉松鞘蛾成蟲羽化期之前(5月19日)懸掛誘捕器。2011年6月15日開始誘捕到成蟲,平均誘捕量為0.4頭/器,誘捕高峰期為6月25日,平均誘捕量17頭/器,7月9日后誘捕量持續(xù)為0;2012年6月13日開始誘捕到成蟲,平均誘捕量為0.2頭/器,誘捕高峰期為6月25日,平均誘捕量16頭/器,7月11日誘捕結(jié)束。
在高海拔地區(qū),2011年6月12日設(shè)置誘捕器,6月21日開始誘到華北落葉松鞘蛾成蟲,平均誘捕量為0.2頭/器,誘捕高峰期為6月29日,平均誘捕量18.6頭/器,7月9日誘捕結(jié)束;2012年6月12日設(shè)置誘捕器,6月17日開始誘捕到成蟲,平均誘捕量為0.2頭/器,誘捕高峰期為6月27日,平均誘捕量20.4頭/器,7月9日誘捕結(jié)束。
成蟲在高海拔地區(qū)比低海拔地區(qū)的始見期推后3~7 d,盛期推后2~4 d,末期基本一致。隨著海拔升高,華北落葉松鞘蛾表現(xiàn)為發(fā)生期集中的趨勢(圖1)。
圖1 2011—2012年好地方林場華北落葉松鞘蛾成蟲發(fā)生期
為增強(qiáng)不同林場之間數(shù)據(jù)可比性,石橋林場也在每年5月19日,即成蟲羽化期之前懸掛誘捕器。2011年5月23日開始誘到華北落葉松鞘蛾成蟲,平均誘捕量0.2頭/器,誘捕高峰期為6月26日,平均誘捕量24.6頭/器,7月12日誘捕結(jié)束;2012年6月4日開始誘捕到成蟲,平均誘捕量0.4頭/器,誘捕高峰期為6月28日, 平均誘捕量19.4頭/器,7月22日誘捕結(jié)束(圖2)。
圖2 2011—2012年石橋林場華北落葉松鞘蛾成蟲發(fā)生期
2.2 大量誘殺防治 2011和2012連續(xù)2 a在好地方林場和石橋林場設(shè)置性引誘劑誘捕器,大量誘殺防治華北落葉松鞘蛾,防治面積超過400 hm2,共誘殺雄成蟲15萬頭以上,2012年誘蛾量極顯著低于2011年(表1)。
大量誘捕后,幼蟲蟲口密度極顯著下降,蟲口減退率最低為50.00%,最高為71.11%,平均蟲口減退率為60.07%(表2),防治效果明顯。
注:**表示同一林場不同年度平均誘捕量存在極顯著差異(P<0.01)。
表2 性引誘劑大量誘殺后華北落葉松蟲口減退情況
利用性引誘劑誘捕器對華北落葉松鞘蛾成蟲發(fā)生期連續(xù)2 a監(jiān)測表明,好地方林場低海拔地區(qū)落葉松鞘蛾成蟲的始見期是6月14日左右、盛期是6月25日、末期是7月10日左右,成蟲持續(xù)期27 d左右;高海拔地區(qū)落葉松鞘蛾成蟲的始見期和盛期比低海拔地區(qū)要晚,連續(xù)2 a始見期分別為6月21日、6月17日,盛期分別為6月29日、6月27日,但末期基本相同,均為7月9日,成蟲持續(xù)期分別為19 d和23 d。石橋林場落葉松鞘蛾成蟲始見期分別為5月23日和6月4日,盛期分別為6月26日和6月28日,末期分別為7月12日和7月22日,成蟲持續(xù)期分別為51 d和49 d。
在好地方林場的低海拔地區(qū),成蟲的始見期要早于高海拔地區(qū)7 d,這與陳國發(fā) 等人所述的隨著海拔的升高成蟲的始見期會延遲15 d略有出入,可能與兩地區(qū)海拔差距有關(guān)[5]。同一地區(qū)不同年份華北落葉松鞘蛾羽化的始盛、高峰和末期不同,這種情況可能與不同年份鞘蛾羽化期的溫度變化有關(guān)。夏初時節(jié)的氣溫越高,成蟲羽化時間越早,反之越晚[11-14]。此外,經(jīng)對華北落葉松鞘蛾成蟲羽化的研究表明,成蟲發(fā)生期出現(xiàn)了2次羽化高峰期,這可能與成蟲羽化期間連續(xù)降雨和持續(xù)低溫現(xiàn)象有關(guān)[12]。
大量誘殺落葉松鞘蛾,平均蟲口退減率可達(dá)60.07%,說明性引誘劑的效果顯著。性引誘劑誘捕器監(jiān)測華北落葉松鞘蛾成蟲的發(fā)生時期,簡便實用、效果準(zhǔn)確,且監(jiān)測成本低,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的監(jiān)測手段,這對華北落葉松鞘蛾的測報具有指導(dǎo)意義[11-14]。此外,通過誘殺大量雄蛾,減少了雌雄交配的機(jī)率,可明顯降低鞘蛾發(fā)生基數(shù),防治效果明顯。而且引誘劑防治對環(huán)境無污染,有利于對天敵保護(hù),實現(xiàn)可持續(xù)控災(zāi)[11-16]。因此,通過性引誘劑誘捕器在生產(chǎn)防治中的大面積推廣應(yīng)用,可減少華北落葉松鞘蛾的發(fā)生危害,對農(nóng)林業(yè)發(fā)展有著重要的意義。