陳松陽，朱培琦，曹秀龍，劉子騰，邱 堅

(1.西南林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，云南 昆明 650224；2. 西南林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，云南 昆明 650224)

1 引言

蠹蟲是林木蛀干破壞的主要害蟲，野外林區(qū)蟲害發(fā)生較為嚴(yán)重，也是林區(qū)蟲害防治工作的重點研究對象。對于木材標(biāo)本來說，蟲蛀會影響珍貴標(biāo)本的長期保存和宏觀參考價值，影響木材密度、力學(xué)性能和切面紋理。一旦在保存數(shù)量較大的封閉空間中發(fā)生蟲害，其治理工作需長期進(jìn)行，由于木材標(biāo)本的特殊性，需要結(jié)合實際情況制定方案進(jìn)行消殺，同時還要考慮到木材標(biāo)本的保存、標(biāo)本參考價值和消殺的環(huán)境問題，因此對蠹蟲蟲害的發(fā)生規(guī)律調(diào)查和防治研究很有必要。為此，本文主要對木材標(biāo)本中蠹蟲的發(fā)生進(jìn)行研究，以供參考。

2 環(huán)境調(diào)查

西南林業(yè)大學(xué)木材標(biāo)本館創(chuàng)建于1960年，位于昆明市盤龍區(qū)青云街道，北緯25°3′55″，東經(jīng)102°45′23″，海拔1950 m，為亞熱帶高原季風(fēng)氣候，市區(qū)年平均氣溫為15 ℃左右，最熱時月平均氣溫為19 ℃，最冷時月平均氣溫為7.6 ℃，全年白天平均氣溫為22℃，夜間平均氣溫為12 ℃，四季平均濕度為74%[1，2]。

館內(nèi)主要以木材標(biāo)本構(gòu)成，主要包括原木、板材、小塊樣本、木材家具和木材工藝品，其中熱帶樹種和珍稀樹種樣品數(shù)量較多，目前已整理鑒定珍藏有2000余種標(biāo)本，隸屬97科333屬3萬余份。木標(biāo)本主要分布在展廳、走廊、標(biāo)本庫中和木材鑒定室中，原木標(biāo)本主要放置于展廳內(nèi)，按照不同科屬劃分為不同區(qū)域進(jìn)行保存，每個區(qū)域標(biāo)本分布密度為6個/m2，每2個標(biāo)本平均間隔為20 cm；板材主要放置于走廊墻壁上，通過金屬框固定，每塊板材樣本高為90 cm，寬為50 cm，板材分布密度為0.409塊/m2；小樣品主要分布在標(biāo)本庫中，按照不同科屬保存于標(biāo)本柜和鐵皮抽屜中，標(biāo)本柜排列密度為9個/m2；木材鑒定室主要用作木材標(biāo)本處理和和新進(jìn)樣品的臨時保存。

3 蟲害發(fā)生情況調(diào)查

3.1 發(fā)生調(diào)查

2021年9月份首次在一件橄欖木(Olearuropaea)原木標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)蠹蟲蟲害情況，首先在蟲害標(biāo)本附近發(fā)現(xiàn)蟲蛀產(chǎn)生的木粉以及周圍地面出現(xiàn)蠹蟲成蟲，發(fā)現(xiàn)蟲害后立即使用保鮮膜包藥法處理并將受蟲害標(biāo)本轉(zhuǎn)移到無其他木材標(biāo)本的空間內(nèi)，包藥法使用包藥棉球并使用0.5%氰戌菊酯乳劑對標(biāo)本表面涂抹；2022年2月份對館內(nèi)進(jìn)行了整體封閉煙熏法處理。后于2022年5月份再次發(fā)現(xiàn)蠹蟲蟲害發(fā)生，在走廊板材欖仁木(Terminalia coriacea)中發(fā)現(xiàn)蠹蟲的蛀害，后對展廳及走廊所有樣品進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)具有新的木材標(biāo)本遭受蟲害。經(jīng)過調(diào)查，此一周前已對館內(nèi)進(jìn)行清掃，故認(rèn)定為，當(dāng)前的蟲害情況為正在發(fā)生；2022年6月份在木材鑒定室和走廊發(fā)現(xiàn)蟲害樣本。為了系統(tǒng)的調(diào)查館內(nèi)蟲害發(fā)生情況，除展廳外，其他區(qū)域按照房間布局調(diào)查，將原木標(biāo)本較多的展廳內(nèi)分為6個區(qū)域進(jìn)行調(diào)查，區(qū)域分布如圖1所示，調(diào)查結(jié)果如表1所示。

圖1 展廳樣本分布區(qū)域圖示

表1 西南林業(yè)大學(xué)木材標(biāo)本館小蠹蟲發(fā)生情況調(diào)查

3.2 調(diào)查結(jié)果

首次發(fā)現(xiàn)蠹蟲蟲害橄欖木標(biāo)本位于展廳中4、5、6區(qū)域交界處，經(jīng)過對標(biāo)本信息調(diào)查，發(fā)現(xiàn)位于橄欖木Oleaeuropaeassp.africana一側(cè)的圓盤為2021年7月份新進(jìn)標(biāo)本，進(jìn)入館內(nèi)之前未對標(biāo)本進(jìn)行消殺及干燥等處理，判斷可能是圓盤攜帶蟲卵進(jìn)入館內(nèi)，但不排除是其他原因產(chǎn)生蟲害。

在蟲害較嚴(yán)重的標(biāo)本周圍，出現(xiàn)較多蟲蛀木粉和成蟲散落，在靠近標(biāo)本位置可以聽到明顯的蛀蟲啃食木質(zhì)部的聲音，由于標(biāo)本館環(huán)境較為封閉，可以明顯聞到木屑及特殊氣味。雖然對首次發(fā)現(xiàn)蟲害的橄欖木標(biāo)本通過包藥法隔離處理，但蟲害仍然繼續(xù)在發(fā)生，故認(rèn)定為，已有其他木材標(biāo)本中產(chǎn)生了幼蟲蟲害，蟲害仍在傳播。

由于區(qū)域1、2、3未發(fā)現(xiàn)活體蟲害樣品，本研究僅對周圍環(huán)境進(jìn)行蠹蟲樣本采集，區(qū)域4、5、6發(fā)現(xiàn)較多活體蟲害樣品，故主要采集了蟲害較為嚴(yán)重的活體蠹蟲。

3.3 蟲害分析

3.3.1 蟲洞密度與蟲洞大小

使用imagej.lnk軟件，對蟲害比較嚴(yán)重的幾棵標(biāo)本進(jìn)行蟲洞密度10 cm×10 cm和20 cm×20 cm與直徑Range，[mean±SD]測定。

圖2 蟲洞密度計算

通過對比分析，發(fā)現(xiàn)蟲害較嚴(yán)重標(biāo)本，蟲洞密度10 cm×10 cm和20 cm×20 cm區(qū)域最小均為鳳凰木Delonix regia，密度為0.5個/cm2，密度最大的為橄欖木Olea europaea ssp.africana，密度為1.25個/cm2(圖3)。

圖3 4種木材標(biāo)本的蟲洞直徑

從圖3中可以看出，平均蟲洞直徑最大的樹種為橄欖木(Oleaeuropaeassp.africana)，標(biāo)本表面破壞面積通過蟲洞直徑和密度進(jìn)行估算，按照公式(1)計算：

S總=S平均×密度

(1)

經(jīng)過測算，4種標(biāo)本受侵害情況(每1 cm2區(qū)域)分別如表2所示。

從表 2中可以發(fā)現(xiàn)，橄欖木蟲害對木材的破壞比例最大。

表2 4種標(biāo)本蠹蟲破壞情況

3.3.2 蟲害樣品大小

使用精度為1/1000的游標(biāo)卡尺，對4件發(fā)生蟲害木材標(biāo)本中的成蟲體長進(jìn)行測定，結(jié)果如圖 4所示。

圖4 4種木材標(biāo)本中成蟲體長

從圖4中可以看出，發(fā)生蟲害樣品體長最大者為橄欖木Oleaeuropaeassp.africana，其次是山棗木、烏欖木和鳳凰木。從圖5中可以看出，4種標(biāo)本中采集的蠹蟲成蟲樣本體長在2～6 mm之間，多數(shù)在3.5～4.5 mm之間，平均體長為4 mm。

3.3.3 相關(guān)分析

根據(jù)蟲洞直徑、蟲洞密度、破壞比例和成蟲大小分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不同樹種發(fā)生蟲害成蟲大小、蟲洞大小和蟲洞密度均為正比例關(guān)系，由此可以進(jìn)行推測，成蟲的生長可能與不同木材本身所含揮發(fā)性物質(zhì)的含量有關(guān)系。

4 蟲害的鑒定及習(xí)性分析

4.1 形態(tài)特征分析

綜合蟲害樣本的體征與活動習(xí)性，結(jié)果分析，蟲害樣本成蟲最小體長為2.7 mm，最大的5.8 mm，多數(shù)在4.5～4.5 mm，呈黃色、黃褐色。后足基節(jié)不固定在后胸腹板，第一可見腹板不被后足基節(jié)窩完全劃分；頭可見，頭部無喙，復(fù)眼發(fā)達(dá)，下顎須明顯短于觸角，觸角錘狀，上顎端部有2齒；鞘翅遮蓋大部分腹部；跗節(jié)5節(jié)；前胸背板有縱凹；前足基節(jié)呈球形(長蠹總科)，基節(jié)窩閉式；后足腿節(jié)不擴(kuò)大呈瓣狀，基節(jié)分離；腹部5節(jié)；腿節(jié)非棍棒狀；最終鑒定結(jié)果為鞘翅目粉蠹科(Lyclidac)褐粉蠹Lyctusbrunneus。

圖5 4種木材標(biāo)本中成蟲體長的綜合測定結(jié)果

4.2 習(xí)性及分布調(diào)查

褐粉蠹蟲主要分布于熱帶、溫帶地區(qū)，我國主要分布在長江以南的山區(qū)和丘陵地帶。羽化溫度一般在20～26 ℃，相對濕度在75%～85%之間。褐粉蠹絕大部分的生長和活動都在木材內(nèi)部，在羽化階段選擇在夜間外出或者陰暗處活動[3]。以成蟲、幼蟲蛀食干燥的木材、建筑材、家具、竹器及中藥材等，危害的木材主要為柳、桉、泡桐、豆科、無患子科、錦葵科、雙羽柿科及白蠟、紅南橡樹、水曲柳等。被蛀部分成粉末狀，僅存表皮，失去經(jīng)濟(jì)價值，是重要的世界性木材和建筑物的害蟲。

經(jīng)過3個月的連續(xù)觀察，成蟲羽化后，上午9時至11時存在出洞情況，在蟲害樣品周圍活動或轉(zhuǎn)移到其他區(qū)域，下午5時至8時，成蟲開始有飛翔活動，飛至其他樣品周圍或者其他區(qū)域[4]。故建議在上午9時至下午8時之間，對蟲害發(fā)生環(huán)境進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)成蟲活動立即清理。

5 防治措施

5.1 物理處理

5.1.1 樣品隔離

發(fā)生蟲害后，定期檢查標(biāo)本館走廊及展廳樣品，一旦發(fā)現(xiàn)蠹蟲活體活動，立即對所有樣本進(jìn)行檢查，鎖定可能發(fā)生的區(qū)域，預(yù)防處理不當(dāng)導(dǎo)致的蟲害泛濫。發(fā)現(xiàn)蟲蛀標(biāo)本時，及時將木材標(biāo)本轉(zhuǎn)移至無其他木材樣品區(qū)域中，并使用保鮮膜或者膠帶將其密封，同時對周圍環(huán)境噴灑殺蟲藥劑，后期對周圍樣品進(jìn)行定期觀察，查看標(biāo)本周圍是否有木粉產(chǎn)生。隔離的標(biāo)本需繼續(xù)放置于單獨空間內(nèi)，進(jìn)行半個月以上的觀察。

5.1.2 干熱法處理

熱處理法，通過高溫環(huán)境消殺蟲害。林陽武[5]在進(jìn)口貨物木質(zhì)包裝中發(fā)現(xiàn)粉蠹蟲蟲害，使用熱處理法，在鼓風(fēng)電熱恒溫干燥箱內(nèi)60 ℃恒溫條件下處理60 min。譚速進(jìn)[6]經(jīng)大量試驗后發(fā)現(xiàn)在溫度60 ℃下平堆式處理1 h，可有效殺滅木棲中的揭粉盤成蟲、幼蟲和蟲卵。但此類方法不適用于較大徑級的原木標(biāo)本處理，對于板材及小樣本的處理非常適用。

5.2 化學(xué)處理

考慮到樣品的長期保存及其參考價值，本研究不建議使用浸泡法對木材標(biāo)本進(jìn)行處理，經(jīng)過浸泡后會更容易造成木材腐朽及其他破壞。

5.2.1 噴藥處理

在幼蟲危害期，使用“蛀蟲凈+奇強(qiáng)”對著蟲害發(fā)生部位噴施，奇強(qiáng)為超強(qiáng)滲透性，能夠使藥劑穿透樹皮直達(dá)蟲害部位[7]。發(fā)現(xiàn)羽化成蟲在地面及樣品表面分布時，使用水基殺蟲氣霧劑進(jìn)行噴殺，其中氯菊酯含量為0.3%，右旋苯醚氰菊酯含量0.1%，胺菊酯含量為0.3%。噴殺完成后，將樣本周圍環(huán)境清理。

5.2.2 包藥處理

對發(fā)生蟲害比較嚴(yán)重的標(biāo)本，適合使用包藥法進(jìn)行防治。將樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)移后，將噴灑過藥劑的藥棉固定在原木上，外層用塑料膜進(jìn)行包裹，防治藥劑揮發(fā)，同時減少藥劑對館內(nèi)環(huán)境的影響[8]。包藥法主要依靠藥棉中藥劑的揮發(fā)進(jìn)行作用，由于藥效具有一定黨的時效性，需要定期更換藥棉，并重新進(jìn)行包裹，每次重新?lián)Q藥時，需要在開闊空間內(nèi)讓樣品進(jìn)行透氣。包藥法比較繁瑣，操作人員進(jìn)行處理時，既要保證個人安全又要防治對身邊的環(huán)境造成污染，使用過的保鮮膜及藥棉等要專門處理。藥棉常用的藥劑配方有磷化鋁 80 倍液樹浸藥棉干包藥、40%氧樂果+80%敵敵畏 80 倍液浸藥棉樹干包藥、10%吡蟲啉 80 倍液浸藥棉樹干包藥。

5.2.3 樣品表面涂藥

使用微囊懸浮-懸浮劑藥劑進(jìn)行處理。參考成分及含量為：噻蟲嗪含量為12.6%，高效氯氟氰菊酯含量為9.4%，使用方法為將溶劑進(jìn)行1∶3水進(jìn)行稀釋處理，然后使用毛刷蘸取藥劑對木材樣本表面進(jìn)行涂抹，重點是對有蟲洞區(qū)域進(jìn)行涂抹，涂抹完畢后，使用保鮮膜將木材樣本進(jìn)行包裹，5～7 d更換一次。

5.2.4 煙熏法

適用于大面積發(fā)生蟲害或?qū)σ寻l(fā)生蟲害區(qū)域進(jìn)行封閉消殺。由于標(biāo)本館內(nèi)板材和原木分布面積大，樣品展覽區(qū)分布開闊，且液體藥劑難以深入蟲洞，若對蟲洞單獨處理則需要耗費太多時長，煙熏法既可以更容易進(jìn)入蟲洞而且擴(kuò)散范圍廣，所以對于館內(nèi)大范圍消殺，煙熏法及其適合。由于館內(nèi)空間較大，用0.1 mm厚的聚乙烯薄膜為帳幕，對蟲害樣本進(jìn)行覆蓋[9]，將藥物放置于帳幕內(nèi)再使用煙熏法處理效果更佳。

使用標(biāo)準(zhǔn)：使用藥劑以溴化鉀(樣本多)、磷化鋁(樣本少)、硫酰氟、氯化苦和環(huán)氧乙烷成分為主[10]。具體流程參照圖 6。使用周期，建議在4月份和9月份各進(jìn)行一次消殺工作。

圖6 煙熏法工作流程

5.3 生物防治

5.3.1 使用昆蟲信息素干擾蠹蟲行為

昆蟲聚集信息素(aggregation pheromone)是由雌雄任一性別的昆蟲產(chǎn)生并能引起雌雄兩性同種昆蟲聚集行為反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)[11]。蘇梅華等[12]提出，小蠹蟲的信息素主要由寄主的揮發(fā)性組分、小蠹蟲糞便中的某些成分、寄主被害后微生物作用產(chǎn)生的成分等多種化合物組成。方加興等[13]通過研究類異戊二烯類聚集信息素的合成，全面闡述了齒小蠹屬Ips和大小蠹屬Dendroctonus中小蠹蟲聚集信息素的生物合成機(jī)制及調(diào)控機(jī)制，為開發(fā)和應(yīng)用其聚集信息素控制小蠹蟲危害提供理論基礎(chǔ)。雷高科等[14]提出通過聚集信息素來監(jiān)測長小蠹的種群密度，進(jìn)行大規(guī)模誘捕和中斷交配行為。戴華國等[15]在木材檢疫中研究了7中小蠹蟲誘捕劑，結(jié)果表明信息素誘捕劑使用方便，可誘捕到大量小蠹蟲。使用蠹蟲聚集素進(jìn)行誘殺，可以在交配期對成蟲進(jìn)行治理，減少雌雄蠹蟲交配概率，也可以應(yīng)用于蟲情監(jiān)測。劉勇等[16]在木材檢疫中對信息素誘捕劑的使用效果進(jìn)行了初步驗證，發(fā)現(xiàn)環(huán)境因素會影響誘捕效果。李群明等[17]在森林蟲害治理中經(jīng)過實際應(yīng)用表示，與常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥相比,使用昆蟲信息素防治森林害蟲具有明顯的優(yōu)勢。聚集信息素具有生物活性高、特異性強(qiáng)、使用簡單、不污染環(huán)境、持久性長、對人畜無毒害、不影響天敵、分解較快等特性[17，18]。但面臨成本高的問題，還需在應(yīng)用需要進(jìn)行更廣泛的理論研究[14]，不斷完善和發(fā)展信息素的在木材蟲害防疫的作用。

5.3.2 通過揮發(fā)物影響蠹蟲行為

使用植物揮發(fā)物防治蟲害，植物揮發(fā)物是植物與植食性昆蟲進(jìn)行信息交流的重要信號，非寄主植物揮發(fā)物可影響或干擾昆蟲的多種行為，劉金林[19]等通過測試獲取氣味活性物質(zhì)，再用氣味活性物質(zhì)干擾該蟲的卵巢和胚后發(fā)育。馮丹[20]等通過研究伴生菌誘導(dǎo)云南松產(chǎn)生揮發(fā)性化合物干擾蠹蟲嗅覺，達(dá)到引誘劑作用，以對小蠹蟲防治。

5.4 建立定期檢查和樣本檢疫防治規(guī)則

5.4.1 重點對有蟲害記錄的樣品進(jìn)行檢查

將蟲害樣本的發(fā)生區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，每個月對樣本表面進(jìn)行檢查，查看發(fā)生區(qū)域內(nèi)是否有幼蟲，發(fā)生區(qū)域以外是否有新蟲洞發(fā)生。

5.4.2 對新入庫的木材樣品進(jìn)行檢疫和消殺

新進(jìn)樣品要進(jìn)行檢疫和消殺工作，并適當(dāng)進(jìn)行干燥處理，尤其是帶樹皮的樣本，必須對樹皮位置進(jìn)行處理和檢疫，冉俊祥[21]在進(jìn)口原木風(fēng)險分析中提出口岸檢驗檢疫發(fā)現(xiàn)帶皮圓木必須強(qiáng)制進(jìn)行去皮或退貨處理，對木質(zhì)部位置進(jìn)行生物檢測，無蟲體發(fā)現(xiàn)的情況下，進(jìn)行常規(guī)的樣本處理；一旦發(fā)現(xiàn)有蟲害樣本，立即轉(zhuǎn)移至隔離空間內(nèi)，進(jìn)行單體樣本消殺處理，條件允許的話可使用噴霧處理、包藥處理和涂藥處理。

5.4.3 半年一期對木材標(biāo)本館進(jìn)行一次封閉式的消殺

經(jīng)過對褐粉蠹習(xí)性分析，其發(fā)生周期為5、6月份和9、10月份，成蟲在4、5月份開始活躍， 6、7月份開始化蛹，9、10月份開始出現(xiàn)第二批成蟲[22]，考慮到標(biāo)本館的使用時間價值，在寒暑假期對參觀人員和使用人員的影響較小，所以，本研究建議在3月份和8月份，對館內(nèi)進(jìn)行封閉消殺。

6 結(jié)果與討論

通過對蟲害的發(fā)生調(diào)查，發(fā)現(xiàn)本次蟲害于2021年7月份開始，首次發(fā)現(xiàn)蟲害較嚴(yán)重樣本為橄欖木(Oleaeuropaeassp.africana)，圓盤樣本及橄欖木樣位于本期幾個發(fā)生蟲害較嚴(yán)重區(qū)域的交界處，判斷為蟲害樣本的前一年產(chǎn)卵幼蟲蛀食。調(diào)查發(fā)現(xiàn)本期發(fā)生蟲害區(qū)域中，靠近蟲害樣本位置處，活體成蟲較多，木粉產(chǎn)生較多，個別標(biāo)本出現(xiàn)邊材空包現(xiàn)象。目前館內(nèi)正在發(fā)生蟲害為褐粉蠹Lyctusbrunneus，屬鞘翅目粉蠹科(Lyclidac)。

遭受蟲害最為嚴(yán)重的木材標(biāo)本為橄欖木(Oleaeuropaeassp.africana)、欖仁木(Terminaliacoriacea)、鳳凰木(Delonixregia)、烏欖(Canariumpimelakornig)、山棗(Choerospondiasaxillaris)、猴耳環(huán)(Archidendronclypearia)，其中蟲害產(chǎn)生的蟲洞密度、蟲洞直徑以及成蟲體長最大均為橄欖木標(biāo)本，且其他三種木材標(biāo)本中的成蟲體長與蟲洞直經(jīng)具有相同的大小規(guī)律，故通過本研究可以得出蟲害的破壞程度與木材本身存在的揮發(fā)性物質(zhì)具有一定的關(guān)系。

本文主要對室內(nèi)原木和板材中蠹蟲蟲害的發(fā)生和防治方法進(jìn)行研究，可以為家居室內(nèi)原木及原木制品中蠹蟲蛀害的防治提供參考信息。建議定期開展室內(nèi)檢查和清理，重點檢查室內(nèi)環(huán)境中木質(zhì)品周圍是否有木粉產(chǎn)生。尤其是類似展覽館等維護(hù)成本較大的特殊場所，要嚴(yán)格對新進(jìn)木質(zhì)品進(jìn)行檢查，必須進(jìn)行干燥處理、生物檢測等過程才可入庫，同時要根據(jù)不同場所建立定期檢查和防治的規(guī)則。