趙栩?yàn)t,楊麗元
淺談松材線蟲(chóng)病的發(fā)生及防治措施
趙栩?yàn)t,楊麗元*
(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110866)
松材線蟲(chóng)病是由松材線蟲(chóng)、寄主植物、媒介昆蟲(chóng)、伴生真菌和細(xì)菌、人類(lèi)經(jīng)濟(jì)和物流活動(dòng)及環(huán)境因素等多因素交織形成的復(fù)雜病害系統(tǒng)。該病自1982年發(fā)現(xiàn)以來(lái),一直是我國(guó)最為嚴(yán)重的森林災(zāi)害,其診斷技術(shù)和防治方法是影響有效防控的關(guān)鍵制約因素。主要從松材線蟲(chóng)病的病因、病癥、早期診斷技術(shù)及常用防治方法等方面綜述了松材線蟲(chóng)的發(fā)生和防治現(xiàn)狀,可為松材線蟲(chóng)病的早期診斷、有效防控乃至進(jìn)一步研究提供相對(duì)全面的參考依據(jù)。
松材線蟲(chóng);媒介昆蟲(chóng);發(fā)生規(guī)律;防治措施
國(guó)際性檢疫有害生物松材線蟲(chóng)原產(chǎn)于北美,其所引發(fā)的松材線蟲(chóng)病被稱(chēng)為松樹(shù)癌癥,目前已給我國(guó)造成直接和間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)上千億元。明確松材線蟲(chóng)的發(fā)生與危害情況,探明松材線蟲(chóng)病的早期診斷技術(shù),掌握松材線蟲(chóng)病的防控措施,將是防控松材線蟲(chóng)病的關(guān)鍵所在。
松材線蟲(chóng)病由松材線蟲(chóng)引起,松材線蟲(chóng)近距離由天牛(我國(guó)主要是松墨天牛)攜帶傳播,遠(yuǎn)距離隨苗木、木材及木制品等的調(diào)運(yùn)傳播。線蟲(chóng)的耐久型幼蟲(chóng)可從天牛造成的傷口處侵入健康松樹(shù),并進(jìn)入樹(shù)脂管內(nèi),以樹(shù)脂管為通道向其他部位擴(kuò)散。次年,患病松木寄生的松墨天牛羽化時(shí)會(huì)攜帶大量線蟲(chóng),并通過(guò)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)或產(chǎn)卵傳播到健康松樹(shù)上。松材線蟲(chóng)病多發(fā)生在每年7—9月[1],鑒于松材線蟲(chóng)生長(zhǎng)繁殖的最適溫度為20 ℃,低于10 ℃或高于28 ℃時(shí)繁殖受到抑制乃至停止,且土壤含水量低時(shí)病害發(fā)生相對(duì)嚴(yán)重,所以高溫干旱氣候較適合該病的發(fā)生和蔓延。
松材線蟲(chóng)病的癥狀大致可分為以下4個(gè)階段:(1)外觀正常,樹(shù)脂量分泌減少或停止,蒸騰作用下降;(2)針葉逐漸變色,樹(shù)脂分泌停止,可觀察到天?;蚱渌紫x(chóng)為害、產(chǎn)卵痕跡;(3)大部分針葉變?yōu)榈稚?、萎蔫,可?jiàn)甲蟲(chóng)蛀屑;(4)針葉全部黃褐色或紅褐色,病樹(shù)整株枯死,樹(shù)體有多種次生害蟲(chóng)棲居。松材線蟲(chóng)病一般在病原線蟲(chóng)侵染松樹(shù)15~30 d后出現(xiàn)針葉萎蔫變色癥狀,外部癥狀出現(xiàn)30~45 d后即可死亡。
基于以上病因和病癥,形成了較為成熟的松材線蟲(chóng)病早期診斷系統(tǒng)。如基于感病植株林間表現(xiàn)癥狀的癥狀診斷法;基于松材線蟲(chóng)形態(tài)學(xué)鑒別特征的形態(tài)學(xué)診斷法;基于蛋白質(zhì)電泳、同工酶分析、免疫學(xué)檢測(cè)及纖維素酶擴(kuò)散的生化檢測(cè)法;基于樹(shù)干打孔觀察樹(shù)脂分泌情況的流膠診斷法;基于掛設(shè)誘捕器或設(shè)立誘木誘集天牛成蟲(chóng),分離成蟲(chóng)體內(nèi)攜帶松材線蟲(chóng)進(jìn)行判定的天牛引誘輔助診斷法。此外還有化學(xué)診斷法(酸性品紅追蹤法、pH指示劑法和顯色法),電生理學(xué)方法,光譜學(xué)檢測(cè)法,早期檢測(cè)管法和分子生物學(xué)診斷法(探針?lè)?、RAPD-PCR法、PCR-RFLP法、PCR-SSCP法、實(shí)時(shí)熒光定量PCR法和特異引物PCR法)等[2]。
植物內(nèi)寄生線蟲(chóng)可輕易從傷口、自然孔口(如氣孔和皮孔)或表皮直接侵入,松材線蟲(chóng)的傳播主要在天牛成蟲(chóng)于健康樹(shù)上補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)或衰弱木上產(chǎn)卵時(shí)進(jìn)行。密度較大的松林中,松材線蟲(chóng)也可通過(guò)病株與健康株根部接觸而傳播,還可通過(guò)土壤直接侵入根部的傷口。松材線蟲(chóng)侵入初期,多集中在侵入點(diǎn)周?chē)灰苿?dòng)或緩慢移動(dòng),隨后通過(guò)木質(zhì)部的樹(shù)脂道、木射線及管胞做垂直或水平移動(dòng)。松材線蟲(chóng)在樹(shù)體內(nèi)的分布是全樹(shù)性的,幾乎在樹(shù)脂道分布處均能存在[3]。此外,松材線蟲(chóng)還具有向天牛蛹室周?chē)w移、聚集的“蛹室效應(yīng)”。
表1 可攜帶松材線蟲(chóng)的媒介昆蟲(chóng)統(tǒng)計(jì)
(C)代表中國(guó)分布、能攜帶松材線蟲(chóng);(C-M)代表中國(guó)分布、能傳播松材線蟲(chóng);(M)代表世界分布、能傳播松材線蟲(chóng)
據(jù)日本、美國(guó)和我國(guó)的調(diào)查研究表明:松材線蟲(chóng)可侵染106種植物,其中大部分為松屬()植物,也可侵染落葉松屬()、雪松屬()、云杉屬()和黃杉屬()以及冷杉屬()植物,其中自然感病的植物有60種,人工接種感病的有46種。松材線蟲(chóng)的媒介昆蟲(chóng)種類(lèi)多樣,目前全球已知能攜帶松材線蟲(chóng)的昆蟲(chóng)有46種,在中國(guó),能夠攜帶松材線蟲(chóng)的昆蟲(chóng)有14種,作為傳播媒介的有3種[4-6],具體見(jiàn)表1。
疫區(qū)木材及其產(chǎn)品在使用或出入境前,需經(jīng)過(guò)60 ℃熱處理或殺線蟲(chóng)劑處理。檢疫中一旦發(fā)現(xiàn)攜帶有松墨天?;蛩刹木€蟲(chóng)的松木及制品,應(yīng)立即用溴甲烷熏蒸處理,或于水中浸泡5個(gè)月以上,或立即送工廠處理,杜絕松墨天牛和松材線蟲(chóng)病的人為傳播[7]。疫木的管理和利用應(yīng)按照《松材線蟲(chóng)病疫區(qū)和疫木管理辦法》嚴(yán)格執(zhí)行,在堅(jiān)持除治標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),采取分區(qū)施策,確保重點(diǎn)區(qū)域生態(tài)安全[8]。
在林區(qū)日常營(yíng)林管理中,也要嚴(yán)抓林區(qū)病、死木的處理工作,對(duì)疫木進(jìn)行集中熏蒸、焚燒等處理。病死樹(shù)數(shù)量少且分散,死株率在10%以下時(shí),采用全面清理的措施。發(fā)生面積大,病死株率在10%以上時(shí),采用一次性皆伐法,徹底伐除發(fā)病林地的感病寄主。在進(jìn)行病死樹(shù)清理和病區(qū)截伐時(shí),所有伐樁要低于5 cm,伐樁連根挖出后集中處理或去皮后噴16%喹硫磷、丁硫克百威乳油1∶100倍液至伐樁濕透,或放置磷化鋁1~2粒,加套0.8 mm以上厚度的塑料膜封閉處理。伐除枯死松木的同時(shí),要清理林分中衰弱木和感病木,所有松樹(shù)枝椏應(yīng)全部焚燒,清理干凈。
在松墨天牛羽化期,對(duì)松樹(shù)進(jìn)行一次涕滅威注干處理,當(dāng)年保株率可達(dá)100%[7]。天牛羽化盛期,使用飛機(jī)進(jìn)行兩次超低量噴霧,噴灑2%的噻蟲(chóng)啉懸浮劑,對(duì)天牛成蟲(chóng)也有90%以上的防治效果[9]。林間噴霧具有強(qiáng)觸殺、胃毒和滲透性的倍硫磷,也可起到很好的防治作用[10]。每年10月前,噴灑殺螟松乳(油)劑(用量400~600 mL/m2)于被害木表面,樹(shù)木中天牛幼蟲(chóng)基本無(wú)一幸免[11]。此外,丙硫磷、殺螟硫磷、MEP、MP等藥劑,和桉葉精油等驅(qū)避劑亦可用于松材線蟲(chóng)病的防治。
寄生性天敵管氏腫腿蜂()、日本腫腿蜂()、川硬皮腫腿蜂()和海南硬皮腫腿蜂()是多種蛀干害蟲(chóng),尤其是天牛的幼蟲(chóng)期和蛹期寄生蜂,對(duì)控制天牛危害具有重要作用。花絨寄甲()可寄生于3 齡以上的天牛老熟幼蟲(chóng)及蛹,可在幼蟲(chóng)發(fā)育到3齡以上至蛹期,溫度18 ℃以上的傍晚釋放。黑足樹(shù)蜂()在松材線蟲(chóng)病死木、瀕死樹(shù)和衰弱木上寄生數(shù)量很多,可增加死樹(shù)數(shù)量,而黑色枝跗癭蜂()可產(chǎn)卵于黑足樹(shù)蜂的卵和初齡幼蟲(chóng)體內(nèi),起到明顯的抑制作用,同時(shí)亦可寄生紅腹樹(shù)蜂。
捕食線蟲(chóng)真菌是自然界中廣為分布的捕食性線蟲(chóng)天敵;內(nèi)寄生真菌的孢子萌發(fā)時(shí)可侵入線蟲(chóng)蟲(chóng)體,進(jìn)行繁殖并殺死線蟲(chóng);殺線產(chǎn)毒真菌已發(fā)現(xiàn)90余種,其中對(duì)松材線蟲(chóng)具有毒殺潛力的資源較為豐富。相較于病原真菌,應(yīng)用細(xì)菌防治植物寄生線蟲(chóng)的相關(guān)研究也取得了較大進(jìn)步。蘇云金芽孢桿菌()等對(duì)松材線蟲(chóng)表現(xiàn)出較強(qiáng)毒殺作用;新型生防細(xì)菌嗜麥芽窄食單胞菌()也具有防治松材線蟲(chóng)病的潛能。此外,約有102科226屬316種植物在與昆蟲(chóng)協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中,產(chǎn)生了具有殺線蟲(chóng)活性的次生代謝產(chǎn)物。常見(jiàn)生防作用物統(tǒng)計(jì)如表2,它們協(xié)同作用于松材線蟲(chóng)病的生物防治[12-17]。
表2 松材線蟲(chóng)病相關(guān)生防作用物
松墨天牛發(fā)生嚴(yán)重區(qū)域,可采用掛設(shè)專(zhuān)用誘捕器的方法進(jìn)行防治。也可在天牛羽化初期,于林區(qū)山脊或林道旁等空氣流通處,選擇細(xì)長(zhǎng)的中等徑級(jí)活立木進(jìn)行誘木引誘。但誘捕到的天牛連同誘木都需進(jìn)行嚴(yán)格的除害處理[18]。
對(duì)于山體低緩的疫情林場(chǎng),冬季進(jìn)行疫木清理時(shí),可將砍伐的疫木及枝椏及時(shí)集中到空曠地帶或避風(fēng)凹處,選擇無(wú)風(fēng)或微風(fēng)天氣,在確保避免火災(zāi)發(fā)生的前提下統(tǒng)一焚燒。而對(duì)于山體高陡的疫情林場(chǎng),要將疫木運(yùn)下山進(jìn)行焚燒相對(duì)困難,可采用8#鐵紗網(wǎng)罩住處理疫木。磷化鋁套袋熏蒸也是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方法,但此法在最低溫度低于10 ℃時(shí)效果變差,建議在5—11月溫度適宜時(shí)使用[19]。此外,切片鋸板、水浸法、燈光誘殺法、烘干法、水浸病死木等也可用于松材線蟲(chóng)的病物理防治。
目前,松材線蟲(chóng)病的防控還存在認(rèn)識(shí)不足、作業(yè)難度大、病疫木管理難度大、資金投入不足等問(wèn)題。因此要采用加大宣傳力度、落實(shí)防控責(zé)任和經(jīng)費(fèi)、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)和普查、加強(qiáng)疫區(qū)封鎖,嚴(yán)格疫木管理等對(duì)策。(1)疫木的管理和利用應(yīng)嚴(yán)格按照《松材線蟲(chóng)病疫區(qū)和疫木管理辦法》執(zhí)行,在堅(jiān)持除治標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),采取分區(qū)施策,確保重點(diǎn)區(qū)域生態(tài)安全[8]。(2)化學(xué)防治效果明顯,針對(duì)性強(qiáng),但易因雨水沖刷而降解,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,對(duì)環(huán)境生物傷害明顯[12]。(3)生物防治用于松材線蟲(chóng)病的防治對(duì)人畜、環(huán)境安全,對(duì)防治對(duì)象不產(chǎn)生抗性,是可持續(xù)性的防治方法[9,18]。(4)可考慮將單一的林分組成逐步替換為混交林,以加強(qiáng)林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的自我防御力[20]。
[1] 楊寶君, 潘宏陽(yáng), 湯堅(jiān), 等. 松材線蟲(chóng)病[M]. 北京: 中國(guó)林業(yè)出版社, 2003: 1-263.
[2] 馬躍. 松材線蟲(chóng)病早期診斷技術(shù)研究[D]. 泰安: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 2012.
[3] 楊振德, 趙博光, 郭建. 松材線蟲(chóng)行為學(xué)研究進(jìn)展[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2003, 27(1): 87-92.
[4] 理永霞. 松材線蟲(chóng)入侵?jǐn)U張趨勢(shì)分析[J]. 中國(guó)森林病蟲(chóng), 2018, 37(5): 1-4.
[5] 張建軍, 張潤(rùn)志, 陳京元. 松材線蟲(chóng)媒介昆蟲(chóng)種類(lèi)及其擴(kuò)散能力[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào), 2007, 24(3): 350-356.
[6] Naves P M, Bonifácio L, Sousa E. 葡萄牙松材線蟲(chóng)與其媒介昆蟲(chóng)之間的互作[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2011, 35(4): 147-148.
[7] 朱正昌, 周性恒, 李慶波, 等. 涕滅威抑制松材線蟲(chóng)繁殖的研究[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 1990, 3(3): 229-235.
[8] 宋正江, 李薇, 高晗. 宜昌松材線蟲(chóng)病疫木內(nèi)病原、媒介昆蟲(chóng)分布規(guī)律研究及防治建議[J]. 湖北林業(yè)科技, 2019, 48(1): 32-36.
[9] 萬(wàn)永明, 崔光教. 宜昌市夷陵區(qū)松材線蟲(chóng)病綜合防治措施[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2018(18): 116-117.
[10] 周嫻, 黃夢(mèng)琦, 李婧姝, 等. 松材線蟲(chóng)病及其媒介昆蟲(chóng)松墨天牛綜合防治進(jìn)展[J]. 綠色防控, 2018, 370(7): 52-54.
[11] 解全榮, 吳慶杰, 郭晉保, 等. 竇長(zhǎng)松飛機(jī)超低量噴灑噻蟲(chóng)啉防治松褐天牛應(yīng)用報(bào)告[J].安徽林業(yè)科技, 2019, 45(1): 13-15.
[12] 周冰穎. 松材線蟲(chóng)病及其媒介昆蟲(chóng)松墨天牛的生物防治[J]. 綠色科技, 2018(22): 118-121.
[13] 謝嬋娟. 九華山風(fēng)景區(qū)松材線蟲(chóng)病生物控制技術(shù)應(yīng)用的效果分析[J]. 安徽林業(yè)科技, 2017, 43(1): 20-22.
[14] 陳元生, 王俊. 松墨天牛的天敵昆蟲(chóng)及其在生物防治中應(yīng)用[J]. 森林保護(hù), 2012(6): 28-31.
[15] 傅更生, 徐福元, 葛明宏, 等. 黑足樹(shù)蜂及寄生天敵黑色枝劇瘦蜂的初步研究[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1995, 19(3): 42-46.
[16] 唐艷龍, 楊忠岐, 高尚坤, 等. 寄主樹(shù)木、寄主和環(huán)境因子對(duì)松褐天牛深溝繭蜂寄生率的影響研究[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 2018, 31(1): 72-77.
[17] 徐紅梅, 趙青, 殷濤. 以松材線蟲(chóng)為靶標(biāo)生物防治技術(shù)研究[J]. 湖北林業(yè)科技, 2018, 47(1): 51-55.
[18] 李恩杰, 李娜, 王青華, 等. 伊氏殺線真菌與蘇云金芽孢桿菌對(duì)松材線蟲(chóng)的聯(lián)合毒力研究[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 2019, 32(1): 106-111.
[19] 張冬生, 黃水生, 廖三臘, 等. 用鐵紗網(wǎng)罩處理松材線蟲(chóng)病疫木的方法介紹與應(yīng)用[J].生物災(zāi)害科學(xué), 2016, 39(1): 59-61.
[20] 但德軍. 霍山縣松材線蟲(chóng)病發(fā)生現(xiàn)狀及防控對(duì)策[J]. 安徽林業(yè)科技, 2019, 45(1): 54-56.
The Occurrence and Control Against
ZHAO Xu-xiao, YANG Li-yuan*
(School of Forestry, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)
Pine wilt disease is a complex disease system formed by many factors, such as, host plants, insect vectors, associated fungi and bacteria, human economic and logistics activities, and even environmental factors. This disease is the most serious forest disease in our country at present since being reported in 1982, but its diagnostic techniques and control methods are key factors affecting the effective prevention and control against it. In this paper, we reviewed the etiology, morbidity, early diagnosis techniques and commonly used control methods of, which provided references for early diagnosis, effective prevention and control, and even further study of pine wilt disease.
; insect vectors; development regularity; control measures
http://xuebao.jxau.edu.cn
10.3969/j.issn.2095-3704.2019.03.39
S763.16
A
2095-3704(2019)03-0186-05
2019-06-21
沈陽(yáng)市科技計(jì)劃項(xiàng)目(18-400-3-03)和沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目(880418015)
趙栩?yàn)t(1998—),女,主要從事森林保護(hù)學(xué)研究,1540274014@qq.com;
楊麗元,講師,博士,yangliyuan_ good@126.com。
趙栩?yàn)t, 楊麗元. 淺談松材線蟲(chóng)病的發(fā)生及防治措施[J]. 生物災(zāi)害科學(xué), 2019, 42(3): 186-190.