陳國(guó)發(fā)，張旭東，王 蛟，趙 軍，胡文宇，張歆逢

(1.國(guó)家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲(chóng)害防治總站，遼寧 沈陽(yáng) 110034；2.國(guó)有清原滿族自治縣蒼石林場(chǎng)，遼寧 撫順 113300；3.撫順縣自然資源事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 撫順 113006)

松材線蟲(chóng)病是全球森林生態(tài)系統(tǒng)中最具危險(xiǎn)性、毀滅性的病害之一，被稱為松樹(shù)的“癌癥”。自從1905年在日本長(zhǎng)崎首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲(chóng)病以來(lái)，除了最北部的兩縣外，已經(jīng)蔓延到日本所有的地方[1]。目前，松材線蟲(chóng)病已擴(kuò)散到亞洲和歐洲的部分地區(qū)[2-3]。1982年我國(guó)在南京中山陵首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲(chóng)病，雖然進(jìn)行了比較全面的綜合治理，但30多年來(lái)，因松材線蟲(chóng)病損失的松樹(shù)累計(jì)已達(dá)數(shù)十億株，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失上千億元。截止2020年2月，我國(guó)共計(jì)18個(gè)省(市、區(qū))的666個(gè)縣級(jí)行政區(qū)發(fā)生松材線蟲(chóng)病疫情，2019年發(fā)生面積近111.47萬(wàn)hm2，病死木1 946.74多萬(wàn)株，造成了巨大損失，直接威脅我國(guó)近6 000萬(wàn)hm2松林資源的安全。

松材線蟲(chóng)Bursaphelenchusxylophilus主要依靠媒介昆蟲(chóng)的攜帶在自然界中擴(kuò)散傳播，媒介昆蟲(chóng)主要有13種，全部為墨天牛屬M(fèi)onochamus種類[4-5]，我國(guó)松材線蟲(chóng)的媒介昆蟲(chóng)主要是松墨天牛M.alternatus和云杉花墨天牛M.saltuarius[4,6]。松材線蟲(chóng)通過(guò)天牛取食的傷口(健康的樹(shù))或產(chǎn)卵的傷口(死亡或?yàn)l死的樹(shù))進(jìn)入樹(shù)內(nèi)[7]。由于天牛成蟲(chóng)在整個(gè)生命周期內(nèi)都要進(jìn)行取食和產(chǎn)卵，所以在成蟲(chóng)生存期內(nèi)都可能發(fā)生線蟲(chóng)傳播。因?yàn)橹苯涌刂扑刹木€蟲(chóng)的危害幾乎不可行，而且媒介昆蟲(chóng)的天牛幼蟲(chóng)生長(zhǎng)于樹(shù)干內(nèi)，單純使用殺蟲(chóng)劑難以達(dá)到有效控制，因此，利用信息素誘捕天牛成蟲(chóng)，已成為一項(xiàng)重要的防治技術(shù)，不僅能夠監(jiān)測(cè)其種群動(dòng)態(tài)，而且通過(guò)誘殺防治能夠控制其危害。

松墨天牛也是日本松材線蟲(chóng)的主要媒介昆蟲(chóng)[8]。據(jù)日本早期報(bào)道，松墨天牛會(huì)被諸如α-蒎烯、β-蒎烯和乙醇等由受害木分泌出來(lái)的揮發(fā)物所吸引，主要用來(lái)作為天牛尋找寄主的利它素信號(hào)，也促使日本第一個(gè)開(kāi)發(fā)了松墨天牛植物源引誘劑誘芯[9]，并在市場(chǎng)銷(xiāo)售。Fauziah等和Kim等的研究表明，松墨天牛雄蟲(chóng)釋放性信息素，并吸引雌蟲(chóng)交配[10-11]，但直到2010年，Pajares等才鑒定出歐洲松材線蟲(chóng)的媒介昆蟲(chóng)加洛墨天牛M.galloprovincialis雄性產(chǎn)生的聚集信息素為2-十一氧烷基-1-乙醇[12]，標(biāo)志著墨天?；瘜W(xué)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究取得了顯著進(jìn)展。隨后，在松材線蟲(chóng)的其他媒介天牛中也證實(shí)了該信息素的存在，如松墨天牛、卡羅來(lái)納墨天牛M.carolinensis、南美墨天牛M.titillator、白點(diǎn)墨天牛M.scutellatus以及云杉小墨天牛M.sutor，并開(kāi)發(fā)出了天牛引誘劑誘芯，應(yīng)用于墨天牛的綜合治理[13-16]。

目前，我國(guó)市售的松墨天牛誘芯有多種，并在天牛監(jiān)測(cè)和防治中應(yīng)用。研究表明，APF-1松墨天牛高效誘劑誘芯誘捕松墨天牛的數(shù)量明顯高于其他誘芯，而且對(duì)云杉花墨天牛具有引誘作用[17-19]。2017年，韓國(guó)分離并鑒定出松材線蟲(chóng)的媒介昆蟲(chóng)云杉花墨天牛的聚集信息素也是2-十一氧烷基-1-乙醇，并通過(guò)林間生測(cè)技術(shù)明確了其引誘活性，而且證實(shí)了寄主利它素(-)-α蒎烯和乙醇與信息素結(jié)合具有協(xié)同增效作用，但并未開(kāi)展進(jìn)一步的研究[19]。2018年，通過(guò)室內(nèi)外試驗(yàn)，成功開(kāi)發(fā)出了對(duì)我國(guó)松材線蟲(chóng)媒介昆蟲(chóng)云杉花墨天牛具有較好引誘效果的ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯。為了比較ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯與APF-1松墨天牛高效誘劑誘芯對(duì)云杉花墨天牛的誘捕效果，2018年在撫順市國(guó)有清原縣蒼石林場(chǎng)開(kāi)展了比較誘捕試驗(yàn)，并于2019年在該林場(chǎng)開(kāi)展了利用ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯對(duì)云杉花墨天牛成蟲(chóng)發(fā)生期進(jìn)行了監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，為在遼寧省松材線蟲(chóng)媒介昆蟲(chóng)乃至我國(guó)北方的云杉花墨天牛的綜合治理中大規(guī)模推廣應(yīng)用提供科學(xué)技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

在撫順市國(guó)有清原縣蒼石林場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)地概況見(jiàn)表1。蒼石林場(chǎng)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)總面積2 200 hm2，林業(yè)用地面積2 100多hm2，國(guó)家公益林面積600 hm2，商品林面積1 600 hm2，人工林主要樹(shù)種為落葉松Larixspp.、紅松Pinuskoraiensis和云杉Piceaspp.。清原縣2017年被確定為松材線蟲(chóng)病疫區(qū)。

表1 試驗(yàn)樣地概況

1.2 試驗(yàn)材料

ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯(A)由沈陽(yáng)中林生物科技有限公司提供，APF-1松墨天牛高效誘劑誘芯(B)和ZM-60型撞板式誘捕器，由遼寧省清原縣森林病蟲(chóng)害防治檢疫站提供，福建辰康農(nóng)林科技有限公司生產(chǎn)。成蟲(chóng)發(fā)生期監(jiān)測(cè)采用ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯，誘捕器為北京中捷四方生物科技有限公司生產(chǎn)的交叉式誘捕器。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 不同誘芯對(duì)云杉花墨天牛的誘捕效果

在松材線蟲(chóng)疫區(qū)天牛成蟲(chóng)期選擇一塊危害較重的林分設(shè)立樣地，距樣地林緣15 m的林分內(nèi)，在兩株樹(shù)木之間的2 m高處拉一繩索，將2個(gè)含有不同引誘劑誘芯的誘捕器固定在繩索中間，并為1組，共設(shè)置5組，組內(nèi)間距30 m，兩組間距50 m，并呈一直線。每?jī)商鞕z查記錄1次各誘捕器誘到的天牛雌、雄成蟲(chóng)的數(shù)量，并相互交換組內(nèi)誘捕器的位置，以便減少誘捕器位置對(duì)誘捕效果的影響。共檢查和輪換誘捕器位置10次以上。

1.3.2 成蟲(chóng)發(fā)生期監(jiān)測(cè)

在松材線蟲(chóng)疫區(qū)選擇危害較重的林分設(shè)立樣地，在天牛成蟲(chóng)羽化前，距樣地林緣15 m的林分內(nèi)，在兩株樹(shù)木之間的2 m高處拉一繩索，將含有引誘劑誘芯的交叉式誘捕器固定在繩索中間，間距30 m，共設(shè)置5個(gè)誘捕器，并呈一直線。每2 d檢查記錄1次各誘捕器誘到的天牛數(shù)量，直至成蟲(chóng)期結(jié)束。每50天左右更換1次誘芯。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 13.0和SPSS17.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和圖表制作，平均值間的比較采用單因素方差分析，不同處理間的差異采用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同誘芯對(duì)云杉花墨天牛的誘捕效果

不同誘芯對(duì)云杉花墨天牛的誘捕效果明顯不同。在試驗(yàn)期間，含有2種不同誘芯的誘捕器共誘到天牛915頭，其中A誘芯誘到549頭，B誘芯誘到366頭，A和B誘到的天牛雄蟲(chóng)和雌蟲(chóng)的性比分別是1.17和1.20，A誘芯誘到天牛的數(shù)量是B誘芯的1.5倍，各占誘捕總量的60%和40%(表2)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析表明(圖1)，A誘芯和B誘芯平均每個(gè)誘捕器各自誘到的雄蟲(chóng)之間、雌蟲(chóng)之間以及雄蟲(chóng)與雌蟲(chóng)的總量之間相比差異均顯著(P<0.05)，因此認(rèn)為，A誘芯對(duì)云杉花墨天牛雄蟲(chóng)、雌蟲(chóng)以及雄蟲(chóng)與雌蟲(chóng)的誘捕效果明顯好于B誘芯。由此得出，ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯對(duì)云杉花墨天牛的誘捕效果顯著高于APF-1松墨天牛高效誘劑誘芯。

2.2 成蟲(chóng)發(fā)生期監(jiān)測(cè)

自2019年5月12 日設(shè)置5個(gè)引誘劑誘捕器后，5月14日就誘到了云杉花墨天牛成蟲(chóng)，平均誘捕量為3頭/器，5月26日誘捕量出現(xiàn)第一個(gè)誘捕高峰，平均誘捕量為18.2頭/器，之后誘捕量開(kāi)始平穩(wěn)下降，直到7月25日出現(xiàn)第二個(gè)誘捕高峰，平均誘捕量為16.6頭/器，隨后，誘捕量迅速下降，持續(xù)到8月30日結(jié)束(圖2)。因此認(rèn)為，云杉花墨天牛成蟲(chóng)在蒼石林場(chǎng)揚(yáng)飛開(kāi)始時(shí)間為5月13日左右，揚(yáng)飛的第一個(gè)高峰為5月26日，第二個(gè)高峰為7月25日，揚(yáng)飛末期為8月27日，成蟲(chóng)持續(xù)期為110 d。

表2 兩種不同誘芯對(duì)云杉花墨天牛誘捕量對(duì)比

注：不同字母表示不同誘芯分別對(duì)雄蟲(chóng)和雌蟲(chóng)、雄蟲(chóng)以及雌蟲(chóng)的誘捕量之間在差異顯著(P<0.05)。

3 結(jié)論與討論

本項(xiàng)研究明確了ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯對(duì)云杉花墨天牛誘捕的有效性，而且誘捕效果明顯好于APF-1型松墨天牛高效誘劑誘芯，可在云杉花墨天牛的種群監(jiān)測(cè)和大量誘殺防治中進(jìn)行推廣應(yīng)用。前期研究表明，松材線蟲(chóng)媒介昆蟲(chóng)的墨天牛屬昆蟲(chóng)的聚集信息素均為同一化合物——2-十一氧烷基-1-乙醇，而且均受到其寄主揮發(fā)物如α-蒎烯、β-蒎烯和乙醇等利它素的引誘[19]。目前，市售的誘芯均利用其聚集信息素和寄主利它素等開(kāi)發(fā)。由于不同的信息化學(xué)物質(zhì)具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，因此，需要不同釋放速率的釋放介質(zhì)。ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯針對(duì)不同的信息化學(xué)物質(zhì)使用3種不同釋放速率的緩釋袋，比1袋式的APF-1型松墨天牛高效誘劑誘芯具有更科學(xué)的釋放速率和釋放量，因此，ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯比APF-1型松墨天牛高效誘劑誘芯的誘捕效果更好。

圖2 2019年清原縣成蟲(chóng)發(fā)生期監(jiān)測(cè)

利用ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯對(duì)云杉花墨天牛成蟲(chóng)發(fā)生期進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，明確了成蟲(chóng)揚(yáng)飛的開(kāi)始時(shí)間為5月13日左右，5月26日為首個(gè)揚(yáng)飛高峰，7月25日為第二個(gè)揚(yáng)飛高峰，8月27日揚(yáng)飛結(jié)束，成蟲(chóng)持續(xù)期為110 d。首次掌握了撫順?biāo)刹木€蟲(chóng)疫區(qū)媒介昆蟲(chóng)云杉花墨天牛的發(fā)生期和持續(xù)期，為云杉花墨天牛成蟲(chóng)的綜合治理提供了科學(xué)的指導(dǎo)。

云杉花墨天牛為遼寧省松材線蟲(chóng)疫區(qū)的主要媒介昆蟲(chóng)，而且該蟲(chóng)廣泛分布于我國(guó)的河北、山西、遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古、甘肅、陜西、新疆等北方地區(qū)，寄主主要有楊Populusspp.、柳Salixspp.、云杉、落葉松、樟子松Pinussylvestrisvar.mongolica、冷杉Abiesspp.、紅松和油松P.tabulaeformis[21]。近年來(lái)，已確定的遼寧地區(qū)松材線蟲(chóng)的主要寄主有紅松、長(zhǎng)白落葉松Larix.olgensis、日本落葉松L.kaempferi和華北落葉松L.principis-rupprechtii、樟子松以及陜西地區(qū)的油松[6,22-24]，這些樹(shù)種廣泛分布于我國(guó)北方地區(qū)，而且是我國(guó)的主要用材林和經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種。另外，據(jù)專家研究分析，我國(guó)所有區(qū)域都是松材線蟲(chóng)病的適生區(qū)，所有松樹(shù)種類都有可能感染松材線蟲(chóng)病。因此，利用信息素監(jiān)控云杉花墨天牛的發(fā)生與危害情況，對(duì)治理松材線蟲(chóng)，保障我國(guó)北方森林資源安全意義重大，其推廣應(yīng)用前景十分廣闊。

云杉大墨天牛M.urussovi和云杉小墨天牛是歐洲松材線蟲(chóng)的媒介昆蟲(chóng)[5]，而且這兩種天牛在我國(guó)東北和內(nèi)蒙古等地也有分布[21]，是我國(guó)北方地區(qū)潛在的松材線蟲(chóng)媒介昆蟲(chóng)。云杉小墨天牛的聚集信息素也是2-十一氧烷基-1-乙醇，與云杉花墨天牛的相同[16,19]。因此，ZL-1型墨天牛緩釋袋式誘芯也可應(yīng)用于云杉小墨天牛，甚至是云杉大墨天牛的種群監(jiān)測(cè)和誘殺防治，對(duì)潛在的松材線蟲(chóng)媒介昆蟲(chóng)的綜合治理將會(huì)發(fā)揮十分重要作用。