木麻黄林星天牛发生动态及不同防治措施比较
2018-04-09李茂瑾
李茂瑾
(福建省惠安赤湖国有防护林场,福建 惠安 362131)
木麻黄(Casuarinaequisetifolia)是我国东南沿海防护林的先锋树种,在抵御风沙危害、改善生态环境中发挥了重要作用。星天牛(Anoplophorachinensis)是木麻黄林中发生最为普遍也是最为严重的蛀干害虫,以幼虫蛀食近地面的主干或主根,导致树势衰弱,重者整株枯死,给沿海防护林建设带来了极大的威胁[1-2]。许多学者在星天牛的生物学特性、生态学以及防治技术等方面都进行一定的探索[1-7],而关于星天牛林间的发生动态却少见报道。本文对木麻黄林中的星天牛发生动态进行持续调查,了解星天牛发生规律、探寻防治适期等,并在此基础上开展了不同防治措施在林间防治星天牛效果比较。研究结果可为揭示害虫的自然种群数量消长动态,为害虫的预测预报及制定防治策略提供参考。
1 材料与方法
1.1 调查地概况与调查对象
试验地在福建省惠安赤湖国有防护林场,位于泉州市惠安县东南部的崇武半岛,地理位置118°90′E、24°90′N,海拔15 m。属南亚热带海洋性季风气候,年均气温19.8 ℃,年无霜期达306 d,年均降水量1033 mm,年日照时间2112 h。土壤为风积沙土,肥力条件较差。
1.2 星天牛幼虫发生动态调查
试验林是2007年5月营造的木麻黄种质资源库,面积3 hm2,4年生平均胸径为6.5 cm,平均树高6.6 m。根据前期曾丽琼等[8]对资源库中48个无性系进行抗性鉴定的结果,将其筛选出的3个抗星天牛优良无性系惠13、惠76、惠83,2个感星天牛无性系惠58和惠88,以及泉州地区推广应用较多的优良无性系惠1作为星天牛发生动态的调查对象,其中惠1的平均胸径为5.8 cm,惠13的平均胸径为6.5 cm、惠76的平均胸径为5.6 cm、惠83的平均胸径为6.2 cm、惠58的平均胸径为6.9 cm、惠88的平均胸径为7.6 cm。采用随机区组设计,设3个区组,每个区组48个小区,每个小区1个无性系,每个无性系种植苗木40株。
星天牛幼虫多分布在树干基部,以离地面40 cm高度范围内的木麻黄树干和侧根是否有虫粪排出为依据[1,8],判断星天牛是否危害。调查时间从2010年8月星天牛幼虫活跃期至2011年3月幼虫化蛹、羽化前,对各木麻黄无性系的星天牛危害情况进行跟踪调查,每月调查1次。调查时清除虫粪,以便下次调查判断星天牛是否继续排粪,统计各个月份的星天牛有虫株率。星天牛对木麻黄的危害率用木麻黄有虫株率表示,有虫株率(%)=有排粪孔株数/调查株数×100。
1.3 不同措施林间防治星天牛试验
共设置4个防治措施(处理),分别为:①木麻黄树干基部喷洒2%噻虫啉微胶囊悬浮剂(江西天人生态工业有限公司)2000倍液;②树干涂白剂(四川国光)涂白50 cm;③树干涂白剂+噻虫啉微胶囊悬浮剂2000倍液混合后进行树干涂白50 cm;④白僵菌菌条(福建省林科院森保所制作)绑缚于木麻黄树干基部20 cm处。同时设置不做任何防治措施的对照。
处理前,在试验地随机选取333.5 m2的小区15个(含对照),然后以随机排列的方式确定每个小区的防治措施,每个小区的木麻黄株数均在50株以上。每个处理重复3次。2012年5月下旬,星天牛羽化高峰期前,对试验小区内每株木麻黄树的树干基部进行处理(防治)。9月下旬将防治区林分木麻黄基部的星天牛虫粪清理掉,待林间天牛种群稳定后(根据上述星天牛发生动态研究结果选定11月上旬进行效果检查)调查不同处理区的有虫株率,调查每处理小区的有虫株率,计算防治效果。防治效果(%)=(对照区有虫株率-防治区有虫株率)/对照区有虫株率×100。
1.4 数据分析
试验数据用Excel软件进行整理,用SPSS数据分析软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 木麻黄林中的星天牛发生动态变化
星天牛幼虫在不同木麻黄无性系上的有虫株率变化动态见图1。从图1可以看出,不同木麻黄无性系上的星天牛幼虫有虫株率的变化趋势是一致的,呈先下降后稳定的趋势,即在11月以前,不同无性系上的星天牛有虫株率呈显著下降的趋势,而11月—翌年3月,有虫株率呈现出较稳定的状态。不同无性系的有虫株率差异明显,在第1年8月,惠58、惠88、惠1、惠13、惠76、惠83的有虫株率分别为95%、75%、84%、64.8%、60.7%、55.9%,感虫无性系(惠88、惠58)和中抗无性系(惠1)的星天牛有虫株率比抗性无性系(惠13、惠76、惠83)稍高。星天牛有虫株率10月比8月出现较大幅度下降,其中感虫无性系下降幅度较小,惠58和惠88在10月的有虫株率分别为95%(未下降)和60.9%(小幅下降);而抗虫无性系的有虫株率则较大幅度下降,惠13、惠76、惠83在10月的有虫株率分别为5.0%、2.7%、10.6%。11月,林间有虫株率呈现小幅下降或稳定的状态,感虫无性系的有虫株率依然较高,而抗虫无性系的星天牛发生率基本保持在一个较低水平直至翌年3月。中抗无性系(惠1)的星天牛发生率从11月后则一直保持在10%~20%,呈现较稳定的状态。而翌年不同无性系的星天牛羽化率基本与上一年11月的有虫株率接近。
图1 不同木麻黄无性系上星天牛发生动态
不同小写字母为差异显著。下同。 图2 不同措施防治后木麻黄林星天牛有虫株率
2.2 不同防治措施对星天牛的防治效果比较
使用2%噻虫啉微胶囊悬浮剂、树干涂白剂、涂白剂+噻虫啉微胶囊悬浮剂、白僵菌菌条绑缚等不同方法处理木麻黄树干基部,调查不同处理区的有虫株率,结果见图2。从图2可以看出,不同措施处理木麻黄树干基部后,各处理间的有虫株率均极显著低于对照(P=0.000<0.01)。除了涂白剂与涂白剂+噻虫啉2种处理间有虫株率差异不显著外,其它处理间有虫株率均存在显著差异。其中在树干基部喷洒2%噻虫啉微胶囊悬浮剂处理的有虫株率较高,为24.5%;涂白剂与涂白剂+噻虫啉2种处理后的林间有虫株率差异不显著,分别为10.2%、9.1%;有虫株率最低的是使用白僵菌菌条绑缚在树干基部处理,有虫株率仅为8.7%,显著低于其它处理。从不同处理的防治效果(图3)显示,树干涂白剂与涂白剂+噻虫啉处理的防治效果差异不显著,分别为73.5%、76.4%;而白僵菌菌条绑缚处理的防治效果达到了82.7%;树干基部喷洒2%噻虫啉微胶囊悬浮剂2000倍液的防治效果仅为36.5%,效果较差。
3 结论与讨论
研究害虫的种群动态规律,可为综合防治和预测预报提供依据。很多学者对光肩星天牛的自然种群数量进行了研究,结果发现光肩星天牛卵期、Ⅱ期幼虫(指侵入木质部的幼虫)、蛹期的死亡率均较低,而Ⅰ期幼虫(皮层幼虫)的死亡率较高[9-11],本试验虽未观察木麻黄星天牛卵期的存活情况,但幼虫期的种群变化动态与前人对光肩星天牛的研究结果较为一致,星天牛在泉州地区一般6月中下旬为产卵盛期,6月中旬—7月下旬为低龄虫的盛期[12],本研究的调查结果表明,8月份不同木麻黄无性系上的星天牛有虫株率均较高,而到10月,林间有虫株率出现了显著下降,至11月后,林间有虫株率较为稳定,说明低龄幼虫若能够成功侵入至木麻黄木质部危害后,其存活的概率较大。同时也说明低龄幼虫是星天牛生活史中的薄弱环节。究其原因,可能有以下几个方面:首先,低龄虫取食与寄主韧皮部,危害部位较浅,受外部环境、天敌等因素影响较大;其次虫体较小,抗性弱,同时寄主本身存在的抗生性在此阶段抑制了幼虫的生长发育。所以低龄幼虫阶段是星天牛幼虫防治的关键时期。
不同木麻黄无性系上的星天牛有虫株率变化趋势较为一致,但不同无性系间差异明显,这也反映了不同无性系之间对星天牛的抗性存在显著差异[8]。在幼虫初期,不同无性系上的有虫株率差异较小,说明星天牛产卵对不同无性系的选择性差异并不显著,但天牛幼虫孵化后,尤其是在初龄幼虫期的有虫株率下降幅度存在差异,感虫无性系下降幅度较小,而抗性无性系下降幅度较大,说明无性系自身的抗虫性得到了体现,这说明通过林间调查进行星天牛抗性筛选是较为科学的。而从曾丽琼等[8]林间接种星天牛的结果来看,抗虫无性系的羽化率依然较低,说明抗性来自于不同无性系自身对星天牛抗生性的差异。
蛀干害虫幼虫隐匿危害,且成虫羽化周期长,防治困难,所以蛀干害虫的防治一直是科研工作者和生产单位所面临的难题[13]。传统的化学药剂喷洒往往难于奏效,也容易带来一系列的负面影响,所以探讨高效、便捷的防治技术是生产上的迫切需要。本研究中根据星天牛成虫有在树干基部爬行、产卵的习性,在其产卵高峰期前对树干基部使用不同措施进行处理。结果发现,使用白僵菌菌条和使用涂白剂处理的防治效果较好,涂白剂主要是起到了阻止星天牛产卵的作用,而白僵菌菌条防治效果较好可能是由于菌条在林间的持效时间较长,而星天牛成虫在产卵等活动过程中能接触到菌条上的孢子,对星天牛成虫有较好的控制效果[13],且菌条上的孢子可随着雨水的冲淋渗入到星天牛幼虫的活动场所,尤其是对低龄幼虫有较好的感染效果,从而取得较理想的防治效果。
*:研究过程中得到了福建省林科院黄金水教授级高工、蔡守平高工、曾丽琼工程师等给予了帮助与指导,在此一并致谢。
参考文献:
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