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松材线虫和松褐天牛对枯死木的侵染情况调查

2015-02-25韩水兴方大琳黄龙法兰文生林勇文王联德

武夷科学 2015年0期
关键词:熏蒸

韩水兴, 方大琳, 黄龙法, 兰文生, 林勇文, 王联德

(1.福建省长泰亭下国有林场, 福建 长泰 363900;

2.云霄县林业局, 福建 云霄 363300;

3.漳州立康有害生物防控有限公司, 福建 龙文 363000;

4.福建农林大学植物保护学院, 福建 福州 350002)

松材线虫和松褐天牛对枯死木的侵染情况调查

韩水兴1, 方大琳2, 黄龙法1, 兰文生3, 林勇文4*, 王联德4

(1.福建省长泰亭下国有林场, 福建 长泰 363900;

2.云霄县林业局, 福建 云霄 363300;

3.漳州立康有害生物防控有限公司, 福建 龙文 363000;

4.福建农林大学植物保护学院, 福建 福州 350002)

摘要:松材线虫枯死木的处理是用塑料薄膜密封,并用磷化铝熏蒸。而经过熏蒸处理后的枯死木死否仍会受松褐天牛和松材线虫的侵染,成为松材线虫和松褐天牛的滋生地,这点鲜有报道。我们以松材线虫入侵的林场为研究对象,调查了熏蒸后的枯死木堆薄膜的损坏情况,并检测松材线虫、松褐天牛的侵染,以及枯死木中磷化氢的残留和伐桩蓝变情况,以深入了解处理过的枯死木是否还受天牛及线虫的侵染。检查发现,由于密封用的薄膜老化破裂之后,熏蒸后的枯死木仍然会受到天牛的侵染,且伐桩中也检测到松材线虫,但伐桩树皮在6个月后就没有磷化氢的残留,而伐桩的蓝变率在20%以上,这说明,枯死木仍然能滋生松材线虫和松褐天牛。

关键词:松材线虫; 松褐天牛; 熏蒸; 枯死木; 伐桩

The infection ofBursaphelenchusxylophilusand

松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)是一种毁灭性的的有害生物(Mamiya,2012;Jonesetal.,2013;潘沧桑,2011),主要通过松墨天牛(Monochamusalternatus)传播(Arakawa and Togashi,2002;Togashi,2004;蒋平等,2002;宁眺等,2004;展茂魁等,2014)。松树是我国南方重要的森林树种,松材线虫病疫区采用皆伐寄主(即全片砍伐)的方法显然不合适,而采取疫情监测-山场套袋化学熏蒸-悬挂松墨天牛诱捕器-设置立式诱木-释放哈氏肿腿蜂-白僵菌生物防治系统的防治松材线虫,可取得较好的可持续控制效果(黄金水等,2010)。套袋化学熏蒸法是先将疫木砍伐并切成段木,再用塑料薄膜覆盖,最后投入磷化铝进行熏蒸处理(李荣福,2011;黄金水等,2010),磷化铝遇水后经过一系列化学反应,释放出磷化氢气体,用于杀死目标昆虫,以杀死疫木中的天牛幼虫,塑料薄膜还可以防止成虫产卵。此外,对疫区全园焚烧也可以控制松材线虫病再传播,但相比之下,套袋化学熏蒸法不会造成空气污染和森林火灾的风险,是目前处理疫木的首选。

然而,用于枯死木套袋的材料多数为塑料薄膜,塑料薄膜会在一段时间后老化(时间视其品质而定,一般为半年到1年半),之后随风力或树枝刮擦而破裂,此时的枯死木便暴露出来了。而处理后的枯死木是否会成为松材线虫和松褐天牛的繁殖基地,这个问题决定了松材线虫是否会在处理后的疫区重新爆发的关键之一,但这方面的研究鲜有见报导。本研究采用田间调查和室内试验相结合,首先调查熏蒸处理后的枯死木中松材线虫和松褐天牛幼虫数量,以判断松材线虫和松褐天牛是否能在枯死木中生长,随后,检测枯死木中磷化氢的残留动态,以探讨天牛可在枯死木中生在的内在原因。由于松材线虫在枯死木中的事物来源是伴生微生物,尤其是是引起蓝变的镰刀菌(欧阳革成和张润杰,2005),因而,我们检查和统计枯死木蓝变率,以探讨松褐天牛在枯死木中生长的内在原因。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1调查和取样林地 福建长泰亭下国有林场;枯死木取样工具有电钻和标本袋。

1.1.2枯死木中松材线虫检测显微镜,线虫分离装置(铁架,筛网,乳胶管,止水夹)。

1.1.3枯死木中磷化铝残留量检测智能磷化氢气体检测仪(GRI-9106-E-PH3,湖南省国瑞仪器有限公司)。

1.1.4枯死木中线虫食用真菌检测 油锯。

1.2方法

1.2.1枯死木中天牛幼虫和松材线虫调查 将林场内已熏蒸处理的松材线虫枯死木堆按照处理时间长短,分为6个月组、1.0年组、1.5年组、2.0年组和2.5年组。经统计,6月组有103堆,1.0年组有97堆,1.5年组有48堆,2.0年组有23堆,2.5年组有11堆,其中6个月组有17堆薄膜破裂,1.0年组有22堆薄膜破裂,1.5年组有27堆薄膜破裂,2.0年组有16堆薄膜破裂,2.5年组薄膜均已破裂,将薄膜破裂的松材线虫枯死木堆作为调查对象。随机抽取各组检查对象50%的疫木堆,选取外围的段木,利用砍刀拨皮,检测并统计天牛幼虫活虫数量;同时用手摇工钻提取松材样本,检测是否有松材线虫,取样及样本保存方法参考杨希等(2006)。

线虫分离器由一只漏斗、网筛、乳胶管、止水夹和漏斗架构成(如图1)。检测时,将漏斗置于漏斗架上,双层餐巾纸平铺在网筛中,用少量水润湿边缘,使滤纸贴紧网筛,随后将各组松材样本分别置于在网筛中的滤纸上,用洗瓶从网筛外缘加水至样品水平的位置,松开止水夹待气泡跑出后夹紧。

图1 改进型线虫分离器Figure 1 Improved Baermann apparatus1.样品; 2.线虫滤纸; 3.筛盘;4.基座; 5.橡胶管; 6.止水夹(引自周弘等,2002)

1.2.2检测枯死木中磷化氢残留将上述各组树皮样品分装与样本袋中,分别置于250 mL 的顶空瓶中,在60 ℃ 水浴中加热5 min,参照林晨等(2008)方法,略有修改,冷却到室温后,将智能磷化氢气体检测仪探头置于上层气体,测定枯死木中磷化氢的残留量。

1.2.3检测枯死木蓝变情况 目视或圆盘取样(王新荣,2005),检测并统计蓝变率。

2结果与讨论

2.1枯死木中天牛幼虫和松材线虫侵染情况

枯死木中天牛侵染情况调查结果表明(表1),枯死木树皮中的天牛侵染率与枯死木的处理年限成正比。6个月的枯死木中松褐天牛侵染率最低,仅为2.00%,随着处理年限增加,1年的枯死木侵染率为17.00%,1.5年的为29.00%,2年的为27.50%,2.5年的侵染率最高,达到62.00%。

表1 枯死木松褐天牛和松材线虫侵染率

注:I,II,III,IV,V分别表示6个月组、1.0年组、1.5年组、2.0年组和2.5年组,下同。

表2 枯死木树皮中磷化氢残留量测定

枯死木松材线虫发生情况检测结果表明(表2),枯死木中松材线虫发生率与处理年限呈抛物线关系。6个月的枯死木中松材线虫发生率最低,为54.00%,随着处理年限增加,1年的枯死木侵染率为76.00%,达到顶峰,1.5年的发生率开始降低,为73.00%,2年的为65.00%,2.5年的侵染率为62.00%。

2.2枯死木树皮磷化氢残留量检测

枯死木树皮中磷化氢残留检测结果表明(表2),在所有枯死木松材样本中均未检测出磷化氢残留。

2.3熏蒸后枯死木的蓝变情况调查

熏蒸后枯死木蓝变情况调查结果表明(表3),熏蒸后枯死木蓝变发生率与处理年限成正比。0.5年的枯死木段木蓝变发生率最低,为26.00%,随着处理年限的增加,1.0年的枯死木蓝变率为38.00%,1.5年的蓝变率为43.00%,2.0年的蓝变率为48.75%,2.5年的枯死木段木蓝变率最高,达50%。

表3 熏蒸后枯死木的蓝变发生率统计

3讨论

作为松材线虫的传播媒介,松褐天牛不仅会在健康的松木上产卵,也会在病死木伐桩上产卵(周成枚,2002),我们的调查结果进一步表明,松褐天牛可在不同年限的枯死木伐桩上寄生。用磷化铝熏蒸枯死木伐桩时,把当时伐桩上的天牛卵和幼虫同时杀死,同时,用于覆盖的薄膜阻止了外界的天牛再次产卵。由于薄膜的老化,或意外破裂,暴露出来的伐桩可能会受到天牛产卵的威胁。而松材线虫在枯死木中,以伴生的真菌,特别是镰刀菌为食(蔡思鸣等,1994;张兴华和朱天辉,2008;黄响珠等,2011),从而继续繁衍,同样的,我们在调查中发现,熏蒸过的不同年限的枯死木样本中均有发现松材线虫,这说明熏蒸后的枯死木依然能产生松材线虫伴生菌,如引起松木蓝变的镰刀菌(表3),可供松材线虫继续繁殖。

磷化铝与水反应,产生具有较高毒性的磷化氢气体,能够杀死钻蛀于树干的天牛以及树皮上的虫卵,同时磷化氢还具备残留量小的特点。通过对不同年限的枯死木树皮样品的检测发现,半年后,树皮中就不会有磷化氢的残留,这就说明松褐天牛雌虫可在处理过的枯死木上安全产卵,而其卵和后代幼虫也能够在这些枯死木上生存。

此外,我们还在调查中发现松褐天牛的侵染率与枯死木处理年限成正比,这可能是因为处理年限长的枯死木,其暴露的时间也相对较长,吸引天牛产卵的时间也就相对久;而松材线虫的发生率则是与枯死木处理年限呈抛物线关系,这可能是由于在处理的前期,磷化铝的熏蒸杀死了大部分的松材线虫,基数较低,经过1年的积累达到顶峰(表1),而随着时间的增加,枯死的松木中产生了大量的微生物和腐生性的昆虫,如腐菌和白蚁,这就使得线虫的生存空间受到压缩,导致后来的发生率随时间的增加反而降低了。但是,对伐桩蓝变发生率的调查确发现,蓝变率随着处理年限的增加而变高(表3),这点与上述的推测有一定的矛盾。

综上所述,用封闭熏蒸法处理松材线虫枯死木有一定的缺陷,一旦用于封闭的薄膜破裂后,枯死木就会成为松材线虫和松褐天牛的滋生地,松材线虫病再次爆发的源头。因此,需要对枯死木处理堆定期检查,一旦发现薄膜破裂,需要重新包被并熏蒸处理。本研究首次明确了处理后的枯死木伐桩仍然能够吸引天牛产卵,且适宜松材线虫的繁殖,但对于磷化氢在枯死木处理堆中确切的残效期并未作研究,且研究中出现的松材线虫发生率与枯死木处理年限呈抛物线关系的原因也有待进一步的研究。

参考文献

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黄金水,汤陈生,陈金渭,康文通,何学友,杨希.2010.厦门市松材线虫病的持续控制技术.林业科学,46(10):83-88.

黄响珠,林秋秋,吴远杰,张灵玲,关雄.2011,松材线虫分离及不同真菌对松材线虫繁殖的影响.莆田学院学报,18(5):46-50.

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李荣福.2011.磷化铝防治松墨天牛试验效果分析.安徽农学通报,17(1):117-119.

林晨,刘利,王玉芹,邹斌.2008.气相色谱法检测面粉中磷化氢残留量.分析测试技术与仪器,14(2):92-95.

欧阳革成,张润杰.2005.植物内生菌Bacillus spp.与松材线虫病的关系研究.中山大学学报(自然科学版),44(2):82-85.

潘沧桑.2011.松材线虫病研究进展.厦门大学学报(自然科学版),50(2):476-483.

王新荣,胡月清,余海滨,朱孝伟,钟填奎.2005.马尾松松材线虫病与松材蓝变相关性研究.植物病理学报,35(6):59-62.

杨希,黄金水,何学友,王丽贞,康文通,张思禄,范弘达.2006.福建省马尾松枯死木中线虫检测结果分析.福建林业科技,33(1):24-27.

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Arakawa Y,Togashi K.2002.Newly discovered transmission pathway ofBursaphelenchusxylophilusfrom males of the beetleMonochamusalternatustoPinusdensifloratrees via oviposition wounds.Journal of Nematology,34(4):396-404.

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(责任编辑:陈晓雯)

韩水兴,方大琳,黄龙法,兰文生,林勇文,王联德.2015.松材线虫和松褐天牛对枯死木的侵染情况调查.武夷科学,31:113-117.

Monochamusalternatusto withered pine wood

Shui-Xing HAN1, Da-Lin FANG2, Long-Fa HUANG1, Wen-Sheng LAN3,

Yong-Wen LIN4*, Lian-De WANG4

(1.TingxiaState-OwnedForestryStation,Changtai,Fujian363900,China;

2.YunxiaoPrefecturalForestryBureau,Zhangzhou,Fujian363300,China;

3.ZhangzhouLikangPestControlCo.,Ltd.,Longwen,Fujian363000,China;

4.CollegeofplantProtection,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China)

Abstract:Plastic sheets were used to cover and fumigants were used to kill Bursaphelenchus xylophilus and Monochamus alternatus. It is very little reported whether the fumigated withered pine woods were infested by B.xylophilus and M.alternatus or not. In order to understand the issue, B.xylophilus and M.alternatus, fumigants residues and blue stain were observed and tested from the fumigated withered pine woods in forest invaded by B.xylophilus. The results showed that fumigated wood was also infected by B.xylophilus and M.alternatus, and hydrogen phosphide was undetected from the surface of fumigated woods 6 months after fumigating.Meanwhile more than 20% treated woods showed blue stain. The results demonstrated that B.xylophilus and M.alternatus would reproduce in fumigated withered pine woods.

Key words:Bursaphelenchus xylophilus; Monochamus alternatus; fumigation; withered pine wood

中图分类号:S763

文献标识码:A

文章编号:1001-4276-(2015)01-0113-05

作者简介:韩水兴(1984-),男,学士。研究方向:松材线虫防治。Email:hanshuixing@126.com。*通讯作者林勇文(1981-),男,博士研究生。研究方向:农业昆虫与害虫治理。Email:18605062536@126.com。

基金项目:闽发改高技 [2010]1002。

收稿日期:2015-09-24; 发表日期:2015-10-31

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