趙建文,高鋒,董飄,信鑫,趙濤,周成剛,3,季英超,3*

松材線蟲病疫木伐樁剝皮處理對褐梗天牛發(fā)生的影響

趙建文1,高鋒1,董飄2,信鑫2,趙濤1,周成剛2,3,季英超2,3*

1. 泰安市徂徠山林場, 山東 泰安 271027 2. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院, 山東 泰安 271018 3. 山東省林業(yè)有害生物防控工程技術(shù)研究中心, 山東 泰安 271018

褐梗天牛是松樹上一種重要的鉆蛀性害蟲。調(diào)查發(fā)現(xiàn)在松材線蟲病發(fā)生松林中褐梗天牛的發(fā)生數(shù)量急劇增加，嚴(yán)重加劇了松樹的死亡。本研究調(diào)查了松材線蟲病疫區(qū)內(nèi)黑松樹干和伐樁上褐梗天牛幼蟲的空間分布位置，以及開展了疫木伐樁剝皮處理明確伐樁剝皮處理對褐梗天牛的防控效果。結(jié)果顯示：褐梗天牛幼蟲在黑松衰弱立木上主要分布在樹干0～1 m和3～4 m的位置，在枯死黑松樹上主要分布在地下樹根和樹干0～2 m位置。褐梗天牛幼蟲隨著疫木衰弱程度的增加表現(xiàn)出不同的空間分布特征，砍伐初期主要集中在伐樁地面以上的0～5 cm的位置，翌年后主要分布在伐樁南向和東向的樹根上；另外，伐樁剝皮處理可有效的減少褐梗天牛的發(fā)生數(shù)量，剝皮處理的每個伐樁上褐梗天牛幼蟲數(shù)量為4.26±2.51頭，未剝皮處理的為62.15±8.29頭。

松材線蟲; 森林昆蟲學(xué); 褐梗天牛

褐梗天牛Linnaeus又稱褐幽天牛，屬鞘翅目Coleoptera天牛科Cerambycidae幽天牛亞科Aseminae梗天牛屬[1,2]。褐梗天牛不僅是松樹上一種重要的鉆蛀性害蟲，同時也是擬松材線蟲的重要媒介昆蟲[3,4]。褐梗天牛寄主植物較廣泛，可為害黑松、馬尾松、赤松、油松和華山松等松屬植物，以及柳杉屬、柏木屬、側(cè)柏屬、圓柏屬和山茶屬等在內(nèi)的非松屬植物[2,3,5]。褐梗天牛以幼蟲鉆蛀取食寄主植物的根部和根干交接處，低齡幼蟲在寄主植物韌皮部下鉆蛀取食，3-4齡后鉆蛀進(jìn)入木質(zhì)部進(jìn)行危害，加速了寄主植物的衰弱甚至死亡[6,7]。

近年來，隨著松材線蟲病的不斷發(fā)生，衰弱松樹的數(shù)量急劇增加，為褐梗天牛的發(fā)生提供了重要條件。研究發(fā)現(xiàn)在松材線蟲病疫區(qū)的松林中，在受害松樹樹干和樹根內(nèi)存在大量的褐梗天牛幼蟲，且林間誘捕到的褐梗天牛成蟲的數(shù)量遠(yuǎn)大于松墨天牛[6,8,9]。褐梗天牛的大量發(fā)生直接造成松林整體樹勢降低，也間接的為松材線蟲病的發(fā)生提供了條件。目前，關(guān)于褐梗天牛幼蟲在感染松材線蟲病松樹上的發(fā)生數(shù)量和空間分布情況尚未開展研究。另外，針對松材線蟲病疫木處理措施主要包括疫木粉碎、燒毀、旋切和鋼絲網(wǎng)等處理，對伐樁的處理包括覆膜、鋼絲網(wǎng)罩和剝皮處理[10-12]。何學(xué)友等[11]研究發(fā)現(xiàn)剝皮處理樹干和伐樁可以有效的阻止松墨天牛侵入。而針對大量分布松樹伐樁上的褐梗天牛，剝皮處理能否有效地減少褐梗天牛的發(fā)生數(shù)量尚未開展研究。

因此，本研究調(diào)查了松材線蟲病疫區(qū)未進(jìn)行剝皮處理伐樁內(nèi)褐梗天牛幼蟲的發(fā)生數(shù)量和空間分布情況，并對比剝皮處理后伐樁內(nèi)褐梗天牛的發(fā)生情況，明確伐樁剝皮處理對褐梗天牛發(fā)生的防控效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地點(diǎn)

試驗地位于煙臺市牟平區(qū)沿海防護(hù)林（37.45° N，121.87° E），屬暖溫帶東亞季風(fēng)型大陸性氣候，年平均溫度11.6 °C，年平均降水量737.2 mm，平原沙地，主要樹種為黑松、刺槐和麻櫟等，染病黑松的平均胸徑為28.51 cm，平均樹高為9.50 m，伐樁平均高度為13.56 cm。

1.2 褐梗天牛幼蟲在黑松樹干和伐樁上的分布調(diào)查

2019年10月在試驗地分別隨機(jī)選取5株無松墨天牛產(chǎn)卵刻槽的黑松衰弱和枯死立木（胸徑為23.25～25.63 cm，樹高約為8.8～9.6 m）。將染病黑松用油鋸伐倒并截成1 m一段，伐樁高度為15 cm，然后按照高度逐一解剖樹干和韌皮部并統(tǒng)計黑松樹上褐梗天牛幼蟲的數(shù)量和分布位置。另外，2019年8月提前設(shè)置30個染病黑松衰弱木伐樁，2019年10月、2020年6月和2020年10月三個時間分別調(diào)查10個伐樁，統(tǒng)計褐梗天牛幼蟲的數(shù)量和空間分布情況，并按照劉笛[13]褐梗天牛幼蟲齡期劃分方法對采集的幼蟲進(jìn)行齡期劃分。

1.3 剝皮處理對褐梗天牛幼蟲發(fā)生數(shù)量的影響

2019年10月在試驗地另隨機(jī)選擇10株新伐黑松的伐樁，剝?nèi)シ兜臉淦ぶ镣寥辣韺酉蛳? cm左右，然后用土覆蓋樹干基部，并于2020年10月對伐樁進(jìn)行解剖統(tǒng)計伐樁上的褐梗天牛幼蟲數(shù)量和空間分布情況。

1.4 數(shù)據(jù)分析

褐梗天牛幼蟲在黑松樹干和伐樁內(nèi)的發(fā)生數(shù)量和空間分布比例差異顯著性采用單因素方差分析方法（One-way ANOVA），用Origin（V8.0）軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 褐梗天牛幼蟲在黑松衰弱木和枯死木上的空間分布

調(diào)查結(jié)果顯示，褐梗天牛幼蟲在黑松衰弱木和枯死木上均呈現(xiàn)整株分布（圖1）。黑松衰弱立木上幼蟲主要分布在0～1 m和3～4 m的位置，地下幼蟲占整株幼蟲數(shù)量的0.56％，0～1 m比例為36.15％，1～2 m比例為1.56％，2～3 m比例為10.47％，3～4 m比例為33.45％，4～5 m比例為8.78％，大于5 m比例為9.03％；黑松枯立木上幼蟲主要分布在樹根和樹干0～2 m位置，地下幼蟲占整株幼蟲數(shù)量的15.31％，0～1 m比例為44.06％，1～2 m比例為16.25％，2～3 m比例為8.75％，3～4m比例為7.94％，4～5 m比例為4.63％，大于5 m比例為3.06％。

注：不同小寫字母和大寫字母分別代表黑松衰弱木和枯死木上不同高度幼蟲數(shù)量差異顯著（<0.05）。

Note: Different uppercase and lowercase letters represent significant differences in the numbers of larvae on weak and dead black pine trees, respectively (<0.05).

2.2 褐梗天牛幼蟲在黑松伐樁上的空間分布

不同時間褐梗天牛幼蟲在黑松伐樁上呈現(xiàn)不同的空間分布特征（表1），在砍伐初期褐梗天牛幼蟲主要集中在伐樁地面以上的0～5 cm的位置，分布最深可達(dá)地下10 cm；翌年6月褐梗天牛幼蟲廣泛分布在地下0～68 cm伐樁的樹根上，分布最深可達(dá)地下68 cm；翌年10月褐梗天牛幼蟲分布在地下0～25 cm伐樁的樹根上，最深可達(dá)地下28 cm。褐梗天牛幼蟲在伐樁水平方向上的分布主要集中伐樁的南向和東向的樹根上（圖2）。另外，褐梗天牛幼蟲齡期也存在一定的差異（表2），砍伐初期伐樁上褐梗天牛幼蟲的齡期主要為1-3齡，越年6月褐梗天牛幼蟲齡期為3-11齡，越年10月褐梗天牛幼蟲齡期為4-11齡。

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，小寫字母表示同一時間不同高度幼蟲數(shù)量差異顯著（＜0.05）。

Note: The data in the table were Mean ± SE. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (＜0.05).

表2 不同時期染病黑松伐樁上褐梗天牛幼蟲齡期分布

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，小寫字母表示同一時間齡期幼蟲數(shù)量差異顯著（＜0.05）。

Note: The data in the table were Mean ± SE. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (＜0.05).

圖2 褐梗天牛幼蟲在染病黑松伐樁上的水平分布

注：不同小寫字母分別代表不同方向幼蟲數(shù)量差異顯著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters represent significant differences in the numbers of larvae (<0.05).

2.3 剝皮處理對褐梗天牛幼蟲發(fā)生數(shù)量的影響

在經(jīng)過剝皮處理和未剝皮處理的兩類感染松材線蟲病黑松伐樁上，褐梗天牛幼蟲的發(fā)生數(shù)量存在顯著性差異（＜0.01），經(jīng)過剝皮處理的每個伐樁上褐梗天牛幼蟲數(shù)量平均為4.26±2.51頭，未剝皮處理的每個伐樁上褐梗天牛幼蟲數(shù)量平均為62.15±8.29頭（圖3A）。另外，褐梗天牛幼蟲在剝皮處理的黑松伐樁上主要分布在地下5～20 cm的樹根上，而褐梗天牛幼蟲在未剝皮處理伐樁上分布在地下0～25 cm樹根上(圖3B)，說明對染病黑松伐樁剝皮處理可以有效的減少褐梗天牛的發(fā)生數(shù)量。

圖3 染病黑松伐樁剝皮處理后褐梗天牛發(fā)生數(shù)量（A）和空間分布（B）

3 討 論

松屬植物是山東省重要的生態(tài)樹種之一，廣泛分布于魯東山地、丘陵和魯中南山地、丘陵地區(qū)。近年來，由于受到松材線蟲病發(fā)生的威脅，已經(jīng)給山東省8個地級市的松樹帶來嚴(yán)重的危害[14,15]。隨著松材線蟲病的發(fā)生，松材線蟲病疫區(qū)內(nèi)松樹上的有害生物的發(fā)生數(shù)量也發(fā)生了一定變化，其中最為顯著的變化是褐梗天牛和長林小蠹的發(fā)生數(shù)量呈現(xiàn)急劇增加趨勢[9,16]。另外，褐梗天牛是擬松材線蟲的重要媒介昆蟲，同時也被懷疑是松材線蟲的媒介昆蟲[3]。因此，制定切實(shí)有效的褐梗天天牛防控措施刻不容緩。研究明確了黑松衰弱和枯死立木上褐梗天牛的空間分布，發(fā)現(xiàn)在衰弱樹上褐梗天牛幼蟲在伐樁及樹根內(nèi)的分布還較少，但在枯死的黑松立木伐樁基部和樹根上分布著大量的褐梗天牛幼蟲；另外，通過對褐梗天牛幼蟲齡期測定發(fā)現(xiàn)枯死黑松伐樁和樹根上幼蟲主要為大齡幼蟲，說明了褐梗天牛幼蟲有向地下樹根擴(kuò)散取食的行為。

當(dāng)前，清理枯死、瀕死松樹是松材線蟲病防治的重要環(huán)節(jié)之一，在清理疫木過程中及時有效的清理是切斷傳播源頭的重要措施[10,17]。疫木伐樁的處理也是疫木除治過程中不可缺少的一個環(huán)節(jié)，通過研究發(fā)現(xiàn)剝皮處理可以有效的減少褐梗天牛的發(fā)生數(shù)量。研究結(jié)果顯示在剝皮處理的伐樁上仍然有褐梗天牛幼蟲的發(fā)生，可能是由于在剝皮處理之前就已經(jīng)有褐梗天牛幼蟲的存在。因此，伐樁剝皮處理的時間是非常重要的，通過對不同健康程度黑松上褐梗天牛的空間分布以及前期對褐梗天牛產(chǎn)卵的時間研究，建議伐樁剝皮處理的時間應(yīng)該是松樹感染松材線蟲病初期清理疫木的過程中開展。如果松樹已經(jīng)枯死或者衰弱程度較嚴(yán)重，在進(jìn)行伐樁的剝皮處理將不能表現(xiàn)出較好的褐梗天牛的防治效果。

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Effect of Peeling Treatment to Diseased Stumps of Pine Wood Nematode on the Occurrence of

ZHAO Jian-wen1, GAO Feng1, DONG Piao2, XIN Xin2, ZHAO Tao1, ZHOU Cheng-gang2,3, JI Ying-chao2,3*

1.271027,2.271018,3.271018,

is an important borer on pine trees. The investigation found that the number ofincreased sharply in the pine forest, which seriously exacerbated the death of pine trees. The spatial distribution oflarvae in the trunks and stumps of diseasedwas investigated, and the peeling treatment to diseased stumps was carried out to clarify the control effect of peeling treatment on. The results showed thatlarvae are mainly distributed at the height of 0-1m and 3-4m of the trunks on weak black pine trees, and in the roots and the height of 0-2m of the trunks on dead black pine trees. With the increase of the weakening degree of diseased stumps,larvae showed different spatial distribution characteristics.larvae mainly concentrated at the height of 0-5cm above the ground of the stumps, and in the roots of the stumps in the South and East after the next year. In addition, the peeling treatment to diseased stumps of Pine wood nematode can effectively reduce the number of. The number oflarvae is 4.26 ± 2.51 with peeling treatment, and 62.15 ± 8.29 without peeling treatment.

Pine wood nematode; forestry insect;

S718.7

A

1000-2324(2022)03-0464-05

10.3969/j.issn.1000-2324.2022.03.019

2021-11-25

2022-02-12

山東省農(nóng)業(yè)科技資金(林業(yè)科技創(chuàng)新)項目(2019LY003)

趙建文(1966-),男,高級工程師,研究方向:林業(yè)營林生產(chǎn)和森林資源保護(hù).E-mail:clssbz@163.com

Author for correspondence. E-mail:jiyc2018@sdau.edu.cn