趙登軍,陵軍成
(1.甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)管理局烏鞘嶺自然保護站,甘肅 天祝 733203;2.甘肅省天祝縣林業(yè)工作站,甘肅 天祝 733299)
青海云杉(Piceacrassifolia)是祁連山林區(qū)主要建群樹種,其健康生長對維系整個祁連山生態(tài)安全有重要作用。森林病蟲害是一種無煙火災(zāi),發(fā)生和蔓延之處林木生長受阻,嚴重時大片死亡。阿扁葉蜂(Acantholydapiceacola)為害青海云杉針葉,嚴重時幼蟲將針葉全部吃光,林木呈現(xiàn)一片枯黃,甚至造成幼樹死亡。祁連山自然保護區(qū)自1983年在大黃山和上方寺林區(qū)發(fā)現(xiàn)此蟲以來,為害面積逐年增加[1],現(xiàn)已蔓延到祁連山其他林區(qū)。近年來,隨著全國生態(tài)文明建設(shè)力度的加大,祁連山生態(tài)環(huán)境整治和山水林田湖草生態(tài)修復(fù)項目加速實施。青海云杉作為祁連山林區(qū)鄉(xiāng)土和適生樹種,以其耐寒、耐旱和耐瘠薄被廣泛應(yīng)用到各類生態(tài)修復(fù)項目。由此,對青海云杉苗木的需求量逐年提高,也帶動了祁連山林區(qū)育苗產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。苗木質(zhì)量是各類造林綠化工程的基礎(chǔ),有無病蟲害是衡量苗木質(zhì)量的最重要指標之一,在各類苗木采購、調(diào)運中一旦發(fā)現(xiàn)有病蟲害檢疫對象,將會被一票否決。從苗木培育源頭抓病蟲害防控,培育無病蟲害的優(yōu)質(zhì)苗木將是提高生態(tài)修復(fù)質(zhì)量的有效途徑之一。本試驗在祁連山東段林區(qū)苗圃地開展了青海云杉阿扁葉蜂為害程度和生活史調(diào)查,并研究了不同防控方法的效果,以期為青海云杉優(yōu)質(zhì)苗木培育和林地病蟲害防控提供技術(shù)支撐。
試驗地位于祁連山東段北麓天祝藏族自治縣境內(nèi)華隆自然保護站石門苗圃,N38°14′,E101°03′。該地屬典型高寒陰濕淺山區(qū),大陸性高原季風(fēng)氣候,光照充足,海拔2 452 m,相對無霜期90~145 d,年日照時數(shù)2 500~2 700 h,年降水量400~450 mm,年均氣溫2 ℃,最熱7月份平均氣溫11.4 ℃,極端高溫不超過30 ℃,土壤類型為山地棕褐土,pH7.6。試驗地青海云杉為2013種子繁育苗,2016年換床移栽,栽植密度株距10 cm,行距25 cm,2017年平均苗高50 cm。
為害程度調(diào)查:2017年6-12月選擇比較規(guī)則的長方形和正方形青海云杉苗圃地,沿地埂邊緣向地心推進,每隔4 m在閉形環(huán)線上隨機抽取青海云杉苗木100株,統(tǒng)計每株上的阿扁葉蜂幼蟲數(shù)量(頭),受害株數(shù)(株)和苗木死亡株數(shù)(株),并計算蟲口密度(頭/株),受害株率(%)和苗木死亡率(%)
生活史觀察:2017年1月-2018年12月在試驗點隨機選取阿扁葉蜂危害的青海云杉苗木5株,對其掛牌標記,每間隔10 d采集1次樹冠下不同土層土壤和樹枝帶回實驗室在40倍解剖鏡下觀察,并將其采集的土壤和樹枝在紗網(wǎng)培養(yǎng)箱內(nèi)室溫條件下培養(yǎng),觀察不同蟲態(tài)的發(fā)育和變化。
化學(xué)防控試驗:2018年4-7月進行防控試驗,防控小區(qū)面積20 m×20 m,共設(shè)4個處理,①蛹期土壤拌藥:4月中旬預(yù)蛹期在小區(qū)地表撒施5%辛硫磷顆粒18 g·m-2,并刨松地表;②成蟲羽化盛期地表噴藥:6月中旬成蟲羽化盛期在小區(qū)地表噴施4.5%高效氯氰菊酯乳油900倍液45 g·m-2;③幼蟲為害期樹冠噴藥:7月下旬2~3齡幼蟲為害期在樹冠上噴施80%敵敵畏乳油2 000倍液60 g·m-2;④對照(CK)不進行任何防控。
不同處理采取隨機區(qū)組設(shè)計,重復(fù)3次。2019年8月中旬統(tǒng)計不同小區(qū)蟲口密度(頭/株)、受害株率(%)和苗木死亡率(%)。所有數(shù)據(jù)求平均值,利用Excel2007、DPS6.01軟件對試驗數(shù)據(jù)進行新復(fù)極差Duncan多重比較顯著性分析。
由表1所示,青海云杉苗圃地阿扁葉蜂蟲口密度、受害株率和苗木死亡率均由苗圃地邊緣(地埂)向苗圃地中心(地心)逐漸降低,不同調(diào)查點阿扁葉蜂蟲口密度、受害株率和苗木死亡率由高到低的排序均為地埂>距地埂4 m處>距地埂8 m處>地心。不同調(diào)查點苗圃地邊緣(地埂)的阿扁葉蜂蟲口密度、受害株率和苗木死亡率均最高,分別為每株7.26頭、16.5%和5.2%,苗圃地中心(地心)均最低,分別為每株1.19頭、1.5%和0.1%,苗圃地邊緣(地埂)的蟲口密度、受害株率和苗木死亡率最高值較苗圃地中心(地心)最低值分別提高了每株6.07頭、14.4%和5.1%,差異均達到極顯著水平(P<0.01)。不同調(diào)查點地埂、距地埂4 m處、距地埂8 m處和地心的阿扁葉蜂蟲口密度、受害株率和苗木死亡率平均值分別為每株3.83頭、7.6%和2.0%。
表1 青海云杉受害程度調(diào)查
由表2所示,在祁連山東段林區(qū)苗圃地阿扁葉蜂在青海云杉苗木上每2 a發(fā)生1代,9月上旬至第三年4月上旬以預(yù)蛹在樹冠投影地面以下5~20 cm土室內(nèi)滯育,第三年5月上旬開始化蛹,5月中、下旬為化蛹盛期。初蛹鮮綠色,漸變?yōu)楹贮S色,雄蛹體長12~14 mm,雌蛹體長12~16 mm。6月上旬初見成蟲,6月中旬為羽化盛期,6月下旬群體羽化結(jié)束。雌成蟲體長14~15 mm,翅展24~26 mm,觸角絲狀,32節(jié),頭部和胸部黑色,足紅黃色,翅透明,翅脈黑褐色,腹部背板褐黃色,頰、頸片及前胸背板毛褐色,較密而粗。雄成蟲略小于雌成蟲,體長11~12 mm,腹部背板1、2節(jié)黑色,其余紅黃色,冠縫明顯,其余同雌蟲。6月上旬成蟲開始產(chǎn)卵,下旬為產(chǎn)卵盛期,7月中旬產(chǎn)卵結(jié)束。卵長橢圓形,中部彎曲,長2.5~3 mm,中徑1 mm。初產(chǎn)卵乳白色,漸變?yōu)楹稚瑑啥嘶野咨?月上旬卵開始孵化,中旬為孵化盛期,8月下旬孵化結(jié)束。阿扁葉蜂成蟲壽命4~8 d,成蟲一生有卵20粒左右,平均有遺卵8粒,卵孵化需15~28 d。初孵化幼蟲爬出卵殼后,邊取食邊排糞,并吐絲結(jié)網(wǎng),蟲糞不落于地,幼蟲共5齡,3齡以后食量漸增大,4~5齡幼蟲每頭一天能食6~9枚針葉。8月上旬老熟幼蟲開始下墜入土,下旬為墜落入土盛期,8月下旬下墜入土結(jié)束。老熟幼蟲鉆入土中,在地下5~20 cm處筑土室,隨后發(fā)育成預(yù)蛹滯育,開始下一個生活史。
表2 青海云杉阿扁葉蜂生活史觀察
由表3所示, 不同處理使用不用藥劑防控青海云杉阿扁葉蜂后,均降低了蟲口密度、受害株率和苗木死亡率,與對照(CK)相比,差異均達到極顯著水平(P<0.01)。不同處理中幼蟲為害期樹冠噴使80%敵敵畏乳油2 000倍液后,蟲口密度、受害株率和苗木死亡率均最低,分別為每株0.52頭、1.5%和0.1%,較對照(CK)分別降低了86.4%、80.7%和93.9%。成蟲羽化盛期地表噴使4.5%高效氯氰菊酯乳油900倍液次之,蟲口密度、受害株率和苗木死亡率分別為每株0.73頭、2.3%和0.2%,較對照(CK)分別降低了80.9%、70.0%和89.8%。不同處理使用不同藥劑后蟲口密度、受害株率和苗木死亡率由高到低的排序均為CK>蛹期土壤拌藥>成蟲羽化盛期地表噴藥>幼蟲為害期樹冠噴藥。
表3 不同化學(xué)防控試驗效果
試驗結(jié)果表明,祁連山東段林區(qū)苗圃地阿扁葉蜂在青海云杉苗木上每2 a發(fā)生1代,不同蟲態(tài)發(fā)育時期明確,易于界定。使用不同藥劑化學(xué)防控后,均抑制了蟲害的發(fā)生和蔓延,防效顯著,其中幼蟲為害期在樹冠上噴施80%敵敵畏乳油2 000倍液后,防效最佳,成蟲羽化盛期地表噴施4.5%高效氯氰菊酯乳油900倍液后,防效次之。青海云杉是云杉阿扁葉蜂的唯一寄主,發(fā)生與坡向、坡位、林齡、郁閉度等有一定的關(guān)系[2]。坡向、坡位不同,蟲口密度不一,郁閉度越小,危害越重,林緣“天窗”地段的林木受害嚴重[3]。本試驗也觀察到,苗圃地邊緣(地埂)苗木被害嚴重,是監(jiān)測和防控的重點區(qū)域。青海云杉苗圃地阿扁葉蜂防控應(yīng)掌握好最佳防控時期,由于幼蟲活動范圍有限,在樹體上蠕動緩慢,為害周期長。因此,在幼蟲為害期化學(xué)防控周期長,易掌握。成蟲羽化盛期雖也是防治最佳時期,但羽化盛期周期短,羽化后成蟲快速產(chǎn)卵,遷移性強,在化學(xué)防控中難掌握,預(yù)測預(yù)報不準確時,易錯過最佳防治時期。蛹期土壤拌藥也能毒殺預(yù)蛹,但土壤對藥劑的稀釋、滲漏嚴重,為了提高防控效果需加大用藥量,無形中增加了防控成本,還會污染地下水。高效氯氰菊酯生物活性較高,是氯氰菊酯的高效異構(gòu)體,對昆蟲有很高的胃毒和觸殺作用[4]。在青海云杉阿扁葉蜂的防控過程中為了提高防效,徹底根治蟲害,也可嘗試不同蟲態(tài)時期多次用藥綜合防控,從蛹、成蟲和幼蟲時期逐級消滅害蟲,達到防控的最佳效果。