APP下载

APF-Ⅰ型松墨天牛引诱剂的应用技术研究

2017-11-07温小遂廖三腊肖忠优施明清刘继生唐艳龙

环境昆虫学报 2017年5期
关键词:引诱剂松墨坡位

温小遂,廖三腊,肖 斌,肖忠优,施明清,刘继生,唐艳龙

(1.江西环境工程职业学院,江西赣州 341000;2.江西省林业有害生物防治检疫局,江西南昌 330077;3.江西省新干县森防站,江西新干 331300;4.江西省安福县森防站,江西安福 343200;5.遵义师范学院生物与农业科技学院,贵州遵义563002)

APF-Ⅰ型松墨天牛引诱剂的应用技术研究

温小遂1,2,廖三腊3,肖 斌2,肖忠优1,施明清2,刘继生4,唐艳龙5*

(1.江西环境工程职业学院,江西赣州 341000;2.江西省林业有害生物防治检疫局,江西南昌 330077;3.江西省新干县森防站,江西新干 331300;4.江西省安福县森防站,江西安福 343200;5.遵义师范学院生物与农业科技学院,贵州遵义563002)

为完善APF-Ⅰ型松墨天牛引诱剂及诱捕器的林间应用技术,本研究开展了诱捕器不同悬挂高度、不同坡位与不同设置密度诱捕松墨天牛效果的调查。结果表明:诱捕器不同悬挂高度对松墨天牛的诱捕效果影响显著,随着诱捕器布设高度的增加,松墨天牛诱捕量增多,其中4.5 m处诱捕松墨天牛效果最好,诱虫量均值为245.5头/诱捕器。诱捕器不同坡位对松墨天牛的诱捕量无显著影响,其中山顶诱捕量最多,诱虫量均值72.3头/诱捕器。诱捕器设置密度加大,总诱捕量增多,林间死树株率下降,建议每6.67 hm2(100亩)至少设置6个诱捕器。

松墨天牛;APF-Ⅰ型诱剂;诱捕器;诱捕效果

松墨天牛MonochamusalternatusHope是松树的蛀干害虫,也是毁灭性病害松材线虫病BursaphelenchusxylophilusSteineretBuhrer在我国最主要的传播媒介。松材线虫病与松墨天牛的协同危害,给我国造成了巨大的经济损失,并对森林资源、自然景观和生态环境产生了重大危害(Yang and Wang,1989;杨宝君等,1995;徐汝梅和叶万辉,2003)。在松材线虫病的发生和扩散过程中,松墨天牛发挥了携带、传播和协助病原侵入寄主的作用(宁眺等,2005;郝德君等,2008a)。因此,研究有效控制松墨天牛技术对控制松材线虫病具有关键性的意义。

利用引诱剂诱杀松墨天牛是防治松材线虫病的重要措施之一。大量研究表明,倍半萜氧化物(+)-刺柏醇、(+)-海松醛、(+)-顺式-3-蒎烯-2-醇、α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯、莰烯和月桂烯等多种植物源化学物质对松墨天牛成虫具有引诱活性(Sakai and Yamasaki,1990,1991;李水清和张钟宁,2007;郝德君等,2008a,2008b,2009)。许多科研和生产单位依此开发出多种引诱剂产品,如M99、A3和FJ-Ma等型号,并在生产上应用(赵锦年等,2000;黄金水等,2003;李馥纯等,2006)。Pajares(2010)报道,樟子松墨天牛雄虫产生的一种聚集性信息素2-undecyloxy-1-ethanol能够诱捕到樟子松墨天牛雌虫和雄虫,并且对植物源信息素有增效作用。近年来,张飞萍、樊建庭等开发出以虫源和植物源化合物为主效成分的松墨天牛复合型引诱剂(樊建庭等,2013;陈龙等,2014)。在福建、重庆、四川和江西等地的应用实践表明,松墨天牛复合型引诱剂与植物源引诱剂相比,具有诱捕效率高、使用剂量低等优点,目前已经在松材线虫病的防控中广泛应用(陈龙等,2014)。

陈龙等(2014)研究证实,诱捕器布设高度的增加,诱捕松墨天牛的数量逐渐增多。但在生产应用中,诱捕器的挂放普遍是采用在两树间绑一根粗铁丝,然后将诱捕器悬挂在铁丝中间,其下端距地面1.5 m,这样方便安装及调查(赵锦年等,2000;黄金水等,2003;李馥纯等,2006)。能否找到一种简便的方法让诱捕器挂得更高,进而提高诱捕效果,目前尚未见报道。生产上利用诱剂诱捕器防治松材线虫病,目的是要迅速诱杀其媒介-松墨天牛,降低其虫口数量,降低传播松材线虫的机率,进而减少病死树数量,但如何经济有效地确定诱捕器的设置密度尚未见这方面报道。为了进一步完善松墨天牛复合型诱剂的林间应用技术,本研究于2015年在江西系统进行了林间诱捕试验,探讨了APF-Ⅰ型松墨天牛化学诱剂(以下简称APF-Ⅰ型诱剂)及其诱捕器设置高度、位置以及密度对诱捕效果的影响,以期为充分发挥该新型诱剂的控害作用提供理论依据。

1材料与方法

1.1 材料

APF-Ⅰ型诱剂及其十字撞板式诱捕器由厦门三涌生物科技有限公司生产。

1.2 试验地概况

试验分别设在江西省赣州市章贡区(25°87′N,114°93′E)和吉安市安福县(29°55′ N,115°69′E)。章贡区试验林为马尾松纯林,树龄15-40 a,树高6-15 m,郁闭度0.7-0.8,为松材线虫病疫区。

安福县试验林位于蒙岗岭国家森林公园,海拔高度约300 m。林间马尾松与阔叶林比约8 ∶2,树龄15-60 a,树高6-15 m,坡度25-40°,郁闭度0.6-0.7。林间松墨天牛危害严重。

1.3 试验方法

1.3.1诱捕器挂放和诱虫的收集

挂放之前装配好诱捕器及其诱芯。在林间定点选好挂放诱捕器的树木,用直径5 mm粗尼龙绳的一端绑上约200 g重的螺帽,对准树木上部高度合适的横向伸出的粗枝,将带绳索的螺帽抛过粗枝,使绳索压在粗枝上作为悬挂诱捕器的支点。螺帽落地后解除绳索端的螺帽,同时绑上诱捕器。剪断未绑诱捕器的绳索另一端并牵引拉动,从而使绑在绳索端的诱捕器升高到合适的高度,最后将牵引绳索端绑紧在树干胸径处。

收集诱虫时,松绑树干胸径处的绳索,诱捕器将随重力下落,放松绳索控制诱捕器下落到约1 m的高度,取下集虫瓶,收集和记录诱捕的松墨天牛雌、雄成虫数量,清理集虫瓶内杂物。结束后将诱捕器拉回以前高度。

1.3.2诱捕器悬挂高度对诱捕效果的影响

于5月29日至8月15日在安福县试验林选择合适高度的寄主松树,设置3个处理,诱捕器分别悬挂在距地1.5 m、3 m和4.5 m的高度,每处理重复4次。各处理每个诱捕器均挂1个APF-Ⅰ型诱芯,每次试验开始时均装新诱芯,每隔7天调查1次诱捕器内的松墨天牛成虫数量,每月更换1次诱芯。

1.3.3诱捕器不同林地坡位诱虫效果比较

于4月29日至8月25日将诱捕器分别布设在安福县试验林的山顶、山腰和山脚3处,林间挂放高度约4 m,相邻诱捕器之间间隔50-80 m。每个处理设10个重复。其他方法同上。

1.3.4不同密度诱捕器诱虫效果比较

于4月15日至10月28日在章贡区设4个试验区,面积均为13.33 hm2(200亩),试验区之间间隔300 m,分别悬挂6个、12个、18个诱捕器,诱捕器在试验区均匀布设,以不挂诱捕器的为对照区,其他方法同上。于11月下旬,在诱捕区和对照区随机抽取样方(100 m×100 m),每一试验区取4个样方统计平均死树株率。

1.4 数据分析

试验数据采用SPSS 19.0软件进行分析,不同处理间的天牛诱捕数量采用ANOVA进行方差分析,同时用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 诱捕器悬挂高度对诱捕效果的影响

诱捕器不同悬挂高度对松墨天牛的诱捕效果影响显著(F=5.886,df=2,9,P=0.023)。由图1可知,挂在4.5 m处的诱捕松墨天牛效果最好,诱虫量均值为245.50±28.48头/诱捕器,显著高于1.5 m处的诱虫量,但与3 m处的比较无显著差异,3 m和1.5 m的诱虫量均值分别为205.00±15.06头/诱捕器和180.25±43.36头/诱捕器。

图1 诱捕器不同悬挂高度诱捕松墨天牛量比较Fig.1 Camparing of the number of Monochamus alternatus adults captured by the traps put at the different heights注:图表中数据为均值±标准差,不同字母表示在P<0.05水平上差异显著,下同。Note: The data was mean±SD values, different letters mean that there are significantly different at P<0.05, the same below.

2.2 诱捕器在不同林地坡位的诱捕量

不同林地坡位布设诱捕器对松墨天牛雌虫、雄虫和雌雄总体的诱捕量均无显著影响(♀:F=2.271,df=2,27,P=0.123;♂:F=3.246,df=2,27,P=0.55;♀+♂:F=3.122,df=2,27,P=0.06)。

由表1可知,随着诱捕器布设林地坡位高度的增加,松墨天牛诱捕量增大。布设山顶的,诱捕松墨天牛效果最好,日均诱虫量和总诱虫量均值分别为1.29±0.24头/诱捕器和72.30±13.63头/诱捕器,分别为山腰和山脚处的1.13和1.33倍。试验还发现,诱捕器在不同林地坡位的诱虫量均值标准差均较大,表明各处理间诱捕器的诱虫量差异较大。

表1 诱捕器不同坡位诱捕松墨天牛数量

2.3 诱捕器不同设置密度控制松墨天牛效果

13.33 hm2(200亩)挂放6个诱捕器处理的诱虫量均值为663.5头/诱捕器,显著多于挂放12个和18个诱捕器的处理(F=8.41,df=2,35,P=0.0011),后两者差异不显著。但是,诱捕器放置密度最高的处理(18个/13.33 hm2)总诱天牛量最大,为6219头,分别为挂放12个和6个诱捕器处理的1.13和1.56倍。图2显示,18个和12个诱捕器密度处理的天牛诱集量高峰日均在5月27日,6个诱捕器处理的在6月10日,这说明前者诱捕天牛量比后者更加集中。经方差分析,不同密度诱捕器处理的死树株率与对照差异显著(F=186.50,df=3,15,P=0.0001)。18个和12个诱捕器处理的死树株率分别为1.43±0.26%和1.72±0.18%,两者无显著差异,均显著低于6个诱捕器的处理。

表2 诱捕器不同设置密度对松墨天牛控制效果

图2 不同诱捕器密度处理诱捕松墨天牛成虫数量曲线图Fig.2 The curve of the number of Monochamus alternatus adults captured at different traps density treatments in 13.33 hm2

3 结论与讨论

本研究结果显示,诱捕器悬挂高度对APF-Ⅰ型诱剂的诱虫量具有显著影响,在1.5-4.5 m范围内,随着诱捕器布设高度的增加,松墨天牛诱捕量增多。研究发现,松墨天牛成虫大都到林冠上部取食活动(张心团等,2004),加上林冠上部空气流通,诱捕器的位置悬挂越高,引诱剂的有效成分越能充分扩散,从而使更多天牛产生定向行为反应,提高引诱剂和诱捕器的使用效果(陈龙等,2014)。本试验创新了一种用尼龙绳吊挂诱捕器的方法,可以将诱捕器悬挂在4.0 m以上,并且挂放简便,所需时间比常规挂放还要短,诱捕效果提高36%。2014年以来,江西应用诱捕器监测和防治松墨天牛几乎都采用这种挂放的方法,有效提高了林间的诱虫效果。

本研究结果显示,诱捕器设置在不同林地的坡位对APF-Ⅰ型诱剂的诱捕效果无显著影响,但随着诱捕器林间设置海拔高度的增加,松墨天牛诱捕量增多;以布设在山顶的诱捕器诱捕的松墨天牛最多,山脚最少。空间位置不同引起诱捕量的变化很可能与诱捕器所在环境的外气流条件有关。在森林中,由于自然风在水平和垂直二维方向的湍流作用构成了多变的森林自然风环境;海拔越高,气流运动越强(朱守林等,2004),引诱剂的有效成分就越能在林冠上层扩散。本试验还发现,诱捕器在不同林地坡位的诱虫量均值标准差均较大,尤其是山脚的最大,这说明诱捕器的诱虫量差异较大。研究揭示,松墨天牛成虫惰性较强,善飞而不愿意飞,林间活动范围在100 m以内(朋金和等,1997;张心团等,2004;宁眺等,2004),林间诱捕量差异较大很可能和松墨天牛成虫习性有关。因此,在松材线虫病林区,由于山顶和山腰位置天牛密度较高,布设诱捕器可以适当加密,而在山脚布设的间隔可适当加大,但在任何坡位挂放,均要根据诱虫的数量、以及林相、通风情况、不定期的移动诱捕器位置,寻找到最佳的诱捕点。

诱捕器的设置密度是生产上十分关注的问题。本研究揭示,在6.67 hm2分别悬挂3个、6个、9个诱捕器的密度处理中,随着诱捕器布设密度的增加,虽然诱捕器的平均诱虫量下降,但相同面积的松墨天牛诱捕量增多,林间受害株率下降,防效更好,6个和9个诱捕器密度处理的受害株率无显著差异。在生产中,为了尽量减少松材线虫的传播,往往需要采取措施迅速压低林间松墨天牛虫口密度。因此本研究认为,在松材线虫病新发生且疫情处于上升阶段的林区,每6.67 hm2应该至少设置6个诱捕器,如果通过多年的治理,松墨天牛虫口密度比较低,可以设置3-4个诱捕器。确定诱捕器的设置密度还和林相、松材线虫病发生阶段等因素有关,因此需要进一步探索。

References)

Chen L, Lin Q, Li JN,etal. Comparison of efficacies forMonochamusalternatusadult caught by panel traps baited with APF-Ⅰ chemical attractant placed at different field positions [J].JournalofFujianCollegeofForestry, 2014, 34 (1): 11-14. [陈龙, 林强, 李俊楠, 等. 松墨天牛诱捕器空间位置的野外对比试验[J]. 福建林学院报, 2014, 34 (1): 11-14]

Fan JT, Meng JG, Wang BD,etal. Field trapping the Japanese pine sawyerMonochamusalternatusHope (Coleoptera: Cerambycidae) using an aggregation pheromone and host volatiles [J].ChineseJournalofAppliedEntomology, 2013, 50 (5): 1274-1279. [樊建庭, 孟俊国, Baode Wang, 等. 聚集性信息素和植物源信息素对松墨天牛的联合诱捕作用[J]. 应用昆虫学报, 2013, 50 (5): 1274-1279]

Hao DJ, Fan BQ, Tang JG,etal. Screening of attractants forMonochamusalternatusand its attraction effects [J].JournalofNortheastForestryUniversity, 2009, 37 (11): 86-87. [郝德君, 樊斌琦, 唐进根, 等. 松墨天牛引诱剂的筛选及其引诱作用[J]. 东北林业大学学报, 2009, 37 (11): 86-87]

Hao DJ, Yang JX, Dai HG. Research progress and prospect on chemical ecology ofMonochamusalternatus[J].ChineseJournalofEcology, 2008a, 27 (7): 1227-1233. [郝德君, 杨剑霞, 戴华国. 松墨天牛化学生态学[J]. 生态学杂志, 2008a, 27 (7): 1227-1233]

Hao Dj, Yang JX, Tang JG,etal. Electroantennogram and olfactory responses ofMonochamusalternatusto volatiles fromCedrusdeodara[J].JournalofFujianCollegeofForestry, 2008b, 28 (3): 233-236. [郝德君, 杨建霞, 唐进根, 等. 松墨天牛对雪松挥发物的触角电位和嗅觉反应[J]. 福建林学院学报, 2008b, 28 (3): 233-236]

Huang JS, He XY, Yang X. The effect of FJ-MA-02 attractant for trappingMonochamusalternatusin the forest and the development of live insect catcher [J].ScientiaSilvaeSinicae, 2003, 39 (Sp1): 153-158. [黄金水, 何学友, 杨希. FJ-MA-02引诱剂林间松墨天牛引诱效果及活虫捕捉器的研制[J]. 林业科学, 2003, 39 (专刊1): 153-158]

Li FC, Huang YH, Fan JX,etal. Study on the species of insects trapped by A-3 Sawyer Beetle Attractant [J].NaturalEnemiesofInsects, 2006, 28 (3): 103-108. [李馥纯, 黄咏槐, 范军祥, 等. A-3型松墨天牛引诱剂诱虫谱研究[J]. 昆虫天敌. 2006, 28 (3): 103-108]

Li SQ, Zhang ZN. Volatiles from wattles ofPinusmassonianaand EAG responses of the adultMonochamusalternatusto the identified chemicals [J].ChineseBulletinofEntomology, 2007, 44 (3): 385-389. [李水清, 张钟宁. 马尾松枝条挥发性组分的鉴定及松墨天牛对其触角电生理反应[J]. 昆虫知识, 2007, 44 (3): 385-389]

Ning T, Fang YL, Tang J,etal. Current status of monitoring strategies and control techniques forBursaphelenchusxylophilusand its vectorMonochamusalternatus[J].ChineseBulletinofEntomology, 2005, 42 (3): 264-269. [宁眺, 方宇凌, 汤坚, 等. 松材线虫及其传媒松墨天牛的监测和防治现状[J]. 昆虫知识, 2005, 42 (3): 264-269]

Ning T, Fang YL, Tang J,etal. Advances in research onBursaphelenchusxylophilusand its key vectorMonochamusspp[J].ChineseBulletinofEntomology, 2004, 41 (2): 97-104. [宁眺, 方宇凌, 汤坚, 等. 松材线虫及其关键传媒墨天牛的研究进展[J]. 昆虫知识, 2004, 41 (2): 97-104]

Pajares JA, Alvarez G, Ibeas F,etal. Identification and field activity of a male-produced aggregation pheromone in the pine sawyer beetle,Monochamusgalloprovincialis[J].JournalofChemicalEcology, 2010, 36 (6): 570-583.

Peng JH, Jiang LY, Zhou JS. Study on natural spread regularity of pinewood nematodes in pine stands [J].ForestPestandDisease, 1997, 3: 9-12. [朋金和, 蒋丽雅, 周健生. 松材线虫病在纯林内自然扩散规律研究[J]. 森林病虫通讯, 1997, 3: 9-12]

Sakai M., Yamasaki T. (+)-Juniperol and (+)-Pimaral: Attractants for the Cerambycid beetle,MonochamusalteruatusHope [J].Chemicalecology, 1990, 16 (12): 3383-3391.

Sakai M., Yamasaki T. (+)-cis-3-pinen-2-ol: Attractant for male Cerambycid beetle,MonochamusalteruatusHope [J].ChemicalEcology, 1991, 17 (4): 757-764.

Xu RM, Ye WH. BiologicalInvasion——Theory and Practice [M]. Beijing: Science Publishing House, 2003: 159-185. [徐汝梅, 叶万辉. 生物入侵——理论与实践[M]. 北京: 科学出版社. 2003: 159-185]

Yang BJ, Wang Q. Distribution of the pine wood nematode in China and susceptibility of some Chinese and exotic pines to the nematode [J].CanadianJournalofForestResearch, 1989, 19 (12): 1527-1530.

Yang BJ, Zhu KG, Zhou YS. Pine Wilt Disease Prevalence and its Management in China [M]. Beijing: China Forestry Publishing House, 1995: 113-114. [杨宝君, 朱克恭, 周元生. 中国松材线虫病的流行与治理[M]. 北京: 中国林业出版社, 1995: 113-114]

Zhang XT, Zhao HP, Fan MZ,etal. Advances in research on bionomics ofMonochamusalternatusHope[J].JournalofAnhuiAgriculturalUniversity, 2004, 31 (2): 156-157. [张心团, 赵和平, 樊美珍, 等. 松墨天牛生物学特性的研究进展[J]. 安徽农业大学学报, 2004, 31 (2): 156-157]

Zhao JN, Jiang P, Wu CS,etal. Studies onMonochamusalternatusattractant and the attractability [J].ForestResearch, 2000, 13 (3): 262-267. [赵锦年, 蒋平, 吴沧松, 等. 松墨天牛引诱剂及引诱作用研究[J]. 林业科学研究, 2000, 13 (3): 262-267]

Zhu SL, Li WB, Hua L,etal. Analysis on dynamic characteristics of natural wind near earth surface in forest environment [J].JournalofBeijingForestryUniversity, 2004, 26 (6): 90-93. [朱守林, 李文彬, 华丽, 等. 森林环境近地表自然风的动态特性[J]. 北京林业大学学报, 2004, 26 (6): 90-93]

StudyontheappliedtechnologyofpaneltrapsbaitedwithAPF-ⅠchemicalattractanttocatchtheJapanesepinesawyerMonochamusalternatusadults

WEN Xiao-Sui1,2, LIAO San-La3, XIAO Bin2, XIAO Zong-You1, SHI Ming-Qing2, LIU Ji-Sheng4, TANG Yan-Long5*

(1. Jiangxi Environmental Engineering Vocational College, Ganzhou 341000, Jiangxi Province, China; 2. Jiangxi Forest Pest and Disease Control and Quarantine Bureau, Nanchang 330077, China; 3. Xingan Forest Pest and Disease Control Station, Xingan 331300, Jiangxi Province, China; 4. Anfu Forest Pest and Disease Control Station, Anfu 343200, Jiangxi Province, China; 5. School of Life Science and Agrotehnological Academy, Zunyi Normal College, Zunyi 563002,Guizhou Province, China)

To improve APF-Ⅰ chemical attractant application techniques, the effects of the traps was investigated put at the different heights, hill positions, and trap densities on APF-Ⅰ chemical attractant's efficacy to attract Japanese pine sawyer,Monochamusalternatusadults, in jiangxi. The results showed that trap heights showed significant influences on APF-Ⅰ chemical attractant's efficacy in field, and the number of longhorn beetles adults caught increased with the height of trap, and the average number of adults was 245.5 one trap. In spite of fact that the traps placed at top of hill and hillside captured moreM.alternatusadults than the ones placed at foot of hill, that different hill heights showed no significant influences on the attractant's efficacy, and the average number of adults was 72.3 one trap. It is revealed that total catches of the beetles increased and rate of the trees died decreased with the height of trap densities onM.alternatus. Density of 6 traps in 6.67 hm2were suggested to put in use in controlling the Japanese pine sawyer,M.alternatusadults.

MonochamusalternatusHope; APF-Ⅰ chemical attractant; trap; control effect

温小遂,廖三腊,肖斌,等.APF-Ⅰ型松墨天牛引诱剂的应用技术研究[J].环境昆虫学报,2017,39(5):1155-1160.

Q968.1;S433.4

A

1674-0858(2017)05-1155-06

江西省重大科技专项计划项目(20143ACF60005);中央财政林业科技推广示范资金项目(JXTG-042001-22);林业公益性行业科研专项经费项目(201504302)

温小遂,男,1953年生,教授级高工,硕士研究生导师,研究方向为林业有害生物防治,E-mail:jxsfzwxs@foxmail.com

*通讯作者Author for correspondence, E-mail: 15120086160@163.com

Received: 2016-06-27; 接收日期Accepted: 2016-11-22

猜你喜欢

引诱剂松墨坡位
鼓山风景区松墨天牛种群监测及松枯死木发生浅析
四种草地贪夜蛾测报型性引诱剂的诱捕效果对比
松墨天牛对树种取食差异和林区分布情况的影响以及防治
利用诱捕法监测松墨天牛种群动态及气象因子的影响
福建龙岩新罗区松墨天牛成虫活动规律初步研究
F2型和APF-1持久型引诱剂对松墨天牛的林间诱捕效果比较
两种新型松褐天牛引诱剂不同空间位置诱捕效果比较
不同坡位藜蒴人工林的生长差异分析
坡向坡位及郁闭度对森林公园内林下南方红豆杉生长的影响
不同坡位对毛竹林小气候及地上生长的影响