溫小遂,劉繼生,施明清,張足勇
(1.江西省林業(yè)有害生物防治檢疫局,江西 南昌 330077;2.江西省安??h森林病蟲害防治站,江西 安福343200;3.江西省新余市林業(yè)有害生物防治檢疫站,江西 新余 338000)
蕭氏松莖象Hylobitelus xiaoi zhang屬鞘翅目Coleptera象甲科curculionidae松莖象屬Hylobilelus,是一種嚴(yán)重危害濕地松Pinus elliottii Engelm.、火炬松P.taeda L.等國外松的鉆蛀性害蟲[1-3]。江西是我國蕭氏松莖象發(fā)生最為嚴(yán)重的省份,年均發(fā)生面積達(dá)11萬hm2;在一些發(fā)生嚴(yán)重的林分,林木枯死率達(dá)15% ~30%。蕭氏松莖象隱蔽性極強(qiáng),其卵、幼蟲、蛹和大部分越冬成蟲都生活在基部樹干內(nèi),采用化學(xué)藥劑防治很難獲得有效的控制[4];生產(chǎn)上常采取人工捕捉幼蟲的方法降低其蟲口密度,但效率十分低下。因此,尋找一條經(jīng)濟(jì)安全有效的途徑來控制蕭氏松莖象已成為林業(yè)生產(chǎn)上的難點(diǎn)問題。
球孢白僵菌Beauveria bassiana(Bals.)Vuill是一種寄主范圍廣、致病性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的昆蟲病原真菌,廣泛用于農(nóng)林害蟲防治[5]。無紡布菌劑是能有效改善布氏白僵菌Beauveria brongniartii孢子的微環(huán)境、并能在適宜的條件下繼續(xù)生長和產(chǎn)孢的新劑型[6-7]。利用白僵菌的致病性以及無紡布菌劑持續(xù)控制害蟲的特點(diǎn),王麗娜等[8]從林間采集到天然罹病的蕭氏松莖象成蟲僵蟲,經(jīng)過對其營養(yǎng)生長、產(chǎn)孢量、孢子活力、孢子耐熱能力、孢子抗紫外線能力和對成蟲毒力等指標(biāo)的研究,篩選出優(yōu)良的專化性菌株;劉繼生等[9]用該?;跃暄兄瞥鰺o紡布菌劑用于防治蕭氏松莖象。2010—2011年筆者開展了無紡布白僵菌菌劑防治蕭氏松莖象的試驗(yàn),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下:
菌種選用對蕭氏松莖象有較強(qiáng)致病力的專化性菌株[8]。無紡布白僵菌條:80 cm×8 cm,含孢率達(dá)2億/cm2,平均活孢率為85%,為都昌縣白僵菌廠研制生產(chǎn)。
1.2.1 無紡布白僵菌條林間防治蕭氏松莖象試驗(yàn) 試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)在江西省安福縣平都鎮(zhèn)林場。選擇3塊試驗(yàn)樣地,面積均約20 hm2的濕地松純林。林齡為7年,主層林郁閉度0.7~0.8,樹高4~6 m,胸徑8~10 cm,植被蓋度95%以上,林間有蟲株率90%以上,屬于蕭氏松莖象危害十分嚴(yán)重的林分。于2009年9月在各樣地隨機(jī)取樣30株用紅漆標(biāo)記作為固定樣株,調(diào)查蕭氏松莖象幼蟲蟲口密度。幼蟲蛀道排泄出紫紅色稀漿狀物或花白褐色干稠狀排泄物[1,2]。一個(gè)蛀道排泄孔確定為1頭幼蟲。11月再核查一遍。2010年3月,當(dāng)林間誘捕器始捕到成蟲時(shí),隨機(jī)選擇其中2塊試驗(yàn)樣地將無紡布白僵菌條分別按120條/hm2的密度綁在1.2 m高樹干上,間隔距離約為12~14 m。用第3塊樣地作為對照。9月份,分別于各試驗(yàn)樣地和對照樣地調(diào)查30株固定樣株的蟲口數(shù)量,2011年按上述方法重復(fù)試驗(yàn)。按下式計(jì)算各處理防治效果[10]:
1.2.2 林間無紡布白僵菌條感染蕭氏松莖象數(shù)量調(diào)查 于2010年和2011年3月蕭氏松莖象成蟲出孔取食前,分別在無紡布白僵菌條防治試驗(yàn)樣地和對照區(qū)分別均勻安裝30個(gè)抗水紙誘捕器。誘捕器的制作和安裝按周少華[1]方法用12 cm寬的抗水紙?jiān)诹珠g濕地松樹約1.4 m處圍成一倒錐體,錐體外層用膠帶紙固定,在倒錐體內(nèi)與樹結(jié)合處約3 cm高用膠帶紙繞樹干形成一環(huán)帶,錐體內(nèi)和樹干環(huán)帶涂上滑層材料[11],成蟲上樹時(shí)沿錐體外層進(jìn)入錐體內(nèi)。誘捕器內(nèi)放入新鮮松枝,每3~4 d收集1次,并把誘捕到的成蟲帶回室內(nèi)統(tǒng)計(jì)后放入試管用無菌蒸餾水浸濕的棉球進(jìn)行單個(gè)保濕培養(yǎng),以蟲體表面出現(xiàn)白色豐滿子實(shí)層計(jì)為白僵菌感染,統(tǒng)計(jì)感染率。
結(jié)果見表1。表1顯示,2010年用無紡布白僵菌條防治的2塊樣地,蕭氏松莖象蟲口密度分別下降49.2%和45.8%,平均為47.5%;防治效果分別為52.5%和49.4%,平均為51.0%;而對照區(qū)的蟲口密度上升7.02%。2011年,這2塊樣地的蕭氏松莖象蟲口密度分別下降61.3%和66.7%,平均為64.0%;防治效果分別為63.1%和68.3%,平均為65.7%;而對照區(qū)的蟲口密度上升4.92%。連續(xù)兩年的試驗(yàn)結(jié)果說明林間使用無紡布白僵菌條防治明顯抑制了蕭氏松莖象種群的上升。
表1 白僵菌無紡布菌條防治蕭氏松莖象效果Tab.1 The effect of applying the non -woven fabric bands with Beauveria bassiana on Hylobitelus xiaoi
2010年和2011年在未開展無紡布白僵菌條防治的對照林區(qū),蕭氏松莖象種群動態(tài)曲線見圖1??梢钥闯觯?010年,3月15日為誘捕始日,高峰期出現(xiàn)在5月3日,5月24日以后進(jìn)入盛末期,6月份誘捕數(shù)量極少但延續(xù)到7月5日為誘捕終日。成蟲全年誘捕期為113 d。2011年開春溫度比較高,蕭氏松莖象成蟲出孔活動較早。3月8日為誘捕始日,比2010年提前7 d;高峰期出現(xiàn)在4月19日,比2010年提前14 d。5月17日以后進(jìn)入盛末期,6月份誘捕數(shù)量極少延續(xù)到6月21日為誘捕終日。成蟲全年誘捕期為106 d。連續(xù)兩年的誘捕結(jié)果表明,蕭氏松莖象成蟲全年活動主要在3—6月,4—5月是成蟲數(shù)量出現(xiàn)的高峰期。
無紡布白僵菌條防治試驗(yàn)樣地的蕭氏松莖象種群動態(tài)曲線同樣見圖1。可以看出,防治試驗(yàn)樣地的蕭氏松莖象成蟲種群動態(tài)與對照區(qū)相比有明顯不同。2010年,3月15日為誘捕始日,高峰期出現(xiàn)在5月3日,5月17日以后就進(jìn)入盛末期,6月7日為誘捕終日,比對照區(qū)提前28 d。成蟲全年誘捕期為 85 d,比對照區(qū)少28 d。2011年,3月15日為誘捕始日,高峰期出現(xiàn)在4月19日,5月10日以后就進(jìn)入盛末期,比對照區(qū)提前7 d;6月7日為誘捕終日,比對照區(qū)提前14 d。成蟲全年誘捕期為85 d,比對照區(qū)少21 d。
2010年在防治試驗(yàn)樣地和對照樣地誘捕到的成蟲數(shù)量分別為63頭和120頭;2011年分別為55頭和112頭;2010年和2011年在防治試驗(yàn)樣地和對照樣地誘捕到的成蟲數(shù)量比分別為52.5%和49.1%。這明顯可以看出無紡布白僵菌條能有效抑制蕭氏松莖象種群的上升。
圖1 林間誘捕蕭氏松莖象成蟲數(shù)量變化Fig.1 Dynamics of Hylobitelus xiaoi weevils trapped in the slash pine forests
結(jié)果見表2。2010年和2011年在無紡布白僵菌條防治試驗(yàn)樣地誘集到的蕭氏松莖象成蟲白僵菌感染率分別達(dá)到74.6%和78.2%,而對照區(qū)誘集的蕭氏松莖象成蟲極少感染,這表明無紡布白僵菌條對蕭氏松莖象的防治效果十分明顯。
表2 林間白僵菌感染蕭氏松莖象成蟲情況統(tǒng)計(jì)Tab.2 Infection rates of the Hylobitelus xiaoi weevils trapped in the treatments
吳伯希等[12]曾采用噴白僵菌粉在林間防治蕭氏松莖象,效果不理想。這很可能是因?yàn)槠涑上x羽化不整齊,噴粉難以在林間維持持續(xù)穩(wěn)定的菌源來感染不斷羽化的蟲體;此外,菌株也是影響防治效果的重要因素[13]。溫小遂等[14]曾報(bào)道用林間蕭氏松莖象僵蟲培養(yǎng)獲得的白僵菌菌株制成無紡布菌條防治該害蟲取得初步效果。本研究進(jìn)一步證實(shí),用蕭氏松莖象?;跃暄兄瞥龅臒o紡布菌條能明顯抑制林間該害蟲種群的上升;在防治試驗(yàn)樣地,蕭氏松莖象幼蟲蟲口密度比對照樣地下降45.8% ~66.7%;成蟲活動期比對照樣地短21~28 d;在防治試驗(yàn)樣地和對照樣地誘捕到的成蟲數(shù)量比為49.1% ~52.5%。成蟲數(shù)量的下降直接減少了下一代幼蟲的種群數(shù)量。應(yīng)該說明的是,蕭氏松莖象兩年一代,以大齡幼蟲(5、6齡為主)在蛀道、成蟲在蛹室越冬[1-2]。其中越冬成蟲3月出孔活動,2010年用無紡布白僵菌條只能防治這部分羽化出孔活動的成蟲;而另一部分越冬幼蟲開春后仍在蛀道取食,8月中旬才陸續(xù)化蛹,要到2011年開春后羽化活動。因此,使用無紡布白僵菌條防治需要連續(xù)兩年才能獲得較好的效果。
蕭氏松莖象在植被蓋度高、陰暗潮濕的林區(qū)為害嚴(yán)重[3]。本結(jié)果表明,其成蟲全年活動主要在3—6月,4—5月是成蟲數(shù)量出現(xiàn)的高峰期。越冬成蟲3月出孔后需要40~50 d的補(bǔ)充營養(yǎng)來完成性成熟,到5月上旬開始產(chǎn)卵[1-2]。成蟲3—4月較長的補(bǔ)充營養(yǎng)期為林間無紡布菌條接觸和感染成蟲提供了較充足的時(shí)間。此外,3—4月正值雨季,溫度也均在20~25℃、加上植被蓋度高的林區(qū)濕度更大,是施用白僵菌防治害蟲十分適宜的時(shí)期[15]。
研究揭示,蕭氏松莖象成蟲靠爬行在林間活動;其傍晚上樹取食松枝皮層作為補(bǔ)充營養(yǎng),早晨回到樹干基部。樹桿是蕭氏松莖象成蟲上下活動的必經(jīng)之路,樹干基部是其白天的棲息地,落葉層是其晚上爬行擴(kuò)散的場所[1-2]。把無紡布白僵菌條綁在樹干上,就為成蟲反復(fù)接觸和感染菌條上的分生孢子提供了機(jī)會。菌條在林間可以不斷地促進(jìn)孢子的萌芽和再生,持續(xù)地增加林間的帶菌量[6-7]。研究發(fā)現(xiàn),在50 m范圍內(nèi),白僵菌可以有效感染目標(biāo)害蟲[16];無紡布菌條還可以兼防鱗翅目和鞘翅目等其它林業(yè)有害生物[14]。這些感染了其他昆蟲形成的僵蟲會增加林間特別是枯葉層上的帶菌量。這都為成蟲在爬行擴(kuò)散過程中接觸和感染白僵菌分生孢子提供了較多的機(jī)會。本研究結(jié)果顯示,在無紡布白僵菌條防治試驗(yàn)樣地誘集到的蕭氏松莖象成蟲白僵菌感染率達(dá)到74.6% ~78.2%,而對照區(qū)誘集到的成蟲極少感染。因此,無論是從蕭氏松莖象生物學(xué)習(xí)性、發(fā)生與環(huán)境的關(guān)系、無紡布菌條持續(xù)放菌的特點(diǎn),還是從試驗(yàn)結(jié)果來看,無紡布菌條極有可能成為控制該害蟲最有效的新型生物防治劑型。
張波等[17]認(rèn)為,無紡布上白僵菌分生孢子的自然擴(kuò)散距離達(dá)40 m以上。本試驗(yàn)在林間安放無紡布白僵菌條的間隔距離約為12~14 m??紤]到無紡布菌條制作成本較高,因此研究菌條在林間的間隔距離對蕭氏松莖象種群的影響,從而確定較經(jīng)濟(jì)的放置密度,是今后的試驗(yàn)需要解決的問題。
[1]溫小遂,匡元玉,施明清,等.蕭氏松莖象成蟲的取食、產(chǎn)卵和行為[J].昆蟲學(xué)報(bào),2004,47(5):624-629.
[2]Wen X S,Kuang Y Y,Shi M Q.Biology of Hylobitelus xiaoi Zhang(Coleoptera:Curculionidae),a new pest of slash pine,Pinus elliottii Engelm[J].Journal of Economic Entomology,2004,97:1958-1964.
[3]溫小遂,施明清,匡元玉,等.蕭氏松莖象發(fā)生成因及生態(tài)控制對策[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,26(4):495-498.
[4]林仲桂,雷玉蘭,彭珍寶,等.蕭氏松莖象幼蟲食性、危害及防治技術(shù)[J].中國森林病蟲,2004,23(1):9-12.
[5]蒲蟄龍,李增智.昆蟲真菌學(xué)[M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,1996:362-386.
[6]Higuchi T,Saika T,Senda S.Development of biorational pest control formulation against Longicorn beetles using a fungus,Beauveria brongniatii[J].Journal of Fermentation and Bioengineering,1997,84:236-243.
[7]夏成潤,丁德貴,劉云鵬,等.金龜子綠僵菌無紡布菌劑與引誘劑結(jié)合使用防治短角幽天牛的試驗(yàn)[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,32(4):419-422.
[8]王麗娜,唐艷龍,李冬,等.蕭氏松莖象優(yōu)良白僵菌菌株的篩選[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,34(4):74-78.
[9]劉繼生,肖斌,王麗娜,等.蕭氏松莖象致病性白僵菌無紡布菌條的制作及培養(yǎng)基的篩選[J].江西植保,2008,31(3):99-102.
[10]華南農(nóng)學(xué)院.植物化學(xué)保護(hù)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1983:6-10.
[11]周少華,楊桂全,溫小遂,等.蕭氏松莖象林間誘捕技術(shù)的初步研究[J].江西植保,2009,32(1):36-38.
[12]吳伯希,曾廣騰,徐堅(jiān),等.蕭氏松莖象白僵菌病的初步研究[J].江西植保,2003,26(3):103-107.
[13]唐曉慶,唐燕平,李增智.球孢白僵菌菌種退化及其對馬尾松毛蟲防治的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,23(3):246-253.
[14]溫小遂,王輝,施明清,等.白僵菌無紡布菌條防治蕭氏松莖象初步試驗(yàn)[J].江西林業(yè)科技,2007(3):29-31.
[15]林華峰,樊美珍,李增智,等.不同溫濕度下白僵菌對松毛蟲的侵染致病效應(yīng)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),1998,9(2):195-200.
[16]胡加付,繆凱,柴守權(quán),等.用酯酶同功酶分析白僵菌的林間擴(kuò)散能力[J].中國生物防治,2005,21(4):238-241.
[17]張波,白楊,島津光明.無紡布法防治光肩星天牛成蟲的初步研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),1999,14(1):68-72.