浅谈松材线虫病的发生及防治措施
2019-10-22赵栩潇杨丽元
赵栩潇,杨丽元
浅谈松材线虫病的发生及防治措施
赵栩潇,杨丽元*
(沈阳农业大学 林学院,辽宁 沈阳 110866)
松材线虫病是由松材线虫、寄主植物、媒介昆虫、伴生真菌和细菌、人类经济和物流活动及环境因素等多因素交织形成的复杂病害系统。该病自1982年发现以来,一直是我国最为严重的森林灾害,其诊断技术和防治方法是影响有效防控的关键制约因素。主要从松材线虫病的病因、病症、早期诊断技术及常用防治方法等方面综述了松材线虫的发生和防治现状,可为松材线虫病的早期诊断、有效防控乃至进一步研究提供相对全面的参考依据。
松材线虫;媒介昆虫;发生规律;防治措施
国际性检疫有害生物松材线虫原产于北美,其所引发的松材线虫病被称为松树癌症,目前已给我国造成直接和间接经济损失达上千亿元。明确松材线虫的发生与危害情况,探明松材线虫病的早期诊断技术,掌握松材线虫病的防控措施,将是防控松材线虫病的关键所在。
1 松材线虫病的发生危害情况
1.1 病因、病症及早期诊断技术
松材线虫病由松材线虫引起,松材线虫近距离由天牛(我国主要是松墨天牛)携带传播,远距离随苗木、木材及木制品等的调运传播。线虫的耐久型幼虫可从天牛造成的伤口处侵入健康松树,并进入树脂管内,以树脂管为通道向其他部位扩散。次年,患病松木寄生的松墨天牛羽化时会携带大量线虫,并通过补充营养或产卵传播到健康松树上。松材线虫病多发生在每年7—9月[1],鉴于松材线虫生长繁殖的最适温度为20 ℃,低于10 ℃或高于28 ℃时繁殖受到抑制乃至停止,且土壤含水量低时病害发生相对严重,所以高温干旱气候较适合该病的发生和蔓延。
松材线虫病的症状大致可分为以下4个阶段:(1)外观正常,树脂量分泌减少或停止,蒸腾作用下降;(2)针叶逐渐变色,树脂分泌停止,可观察到天牛或其它甲虫为害、产卵痕迹;(3)大部分针叶变为淡褐色、萎蔫,可见甲虫蛀屑;(4)针叶全部黄褐色或红褐色,病树整株枯死,树体有多种次生害虫栖居。松材线虫病一般在病原线虫侵染松树15~30 d后出现针叶萎蔫变色症状,外部症状出现30~45 d后即可死亡。
基于以上病因和病症,形成了较为成熟的松材线虫病早期诊断系统。如基于感病植株林间表现症状的症状诊断法;基于松材线虫形态学鉴别特征的形态学诊断法;基于蛋白质电泳、同工酶分析、免疫学检测及纤维素酶扩散的生化检测法;基于树干打孔观察树脂分泌情况的流胶诊断法;基于挂设诱捕器或设立诱木诱集天牛成虫,分离成虫体内携带松材线虫进行判定的天牛引诱辅助诊断法。此外还有化学诊断法(酸性品红追踪法、pH指示剂法和显色法),电生理学方法,光谱学检测法,早期检测管法和分子生物学诊断法(探针法、RAPD-PCR法、PCR-RFLP法、PCR-SSCP法、实时荧光定量PCR法和特异引物PCR法)等[2]。
1.2 侵染循环
植物内寄生线虫可轻易从伤口、自然孔口(如气孔和皮孔)或表皮直接侵入,松材线虫的传播主要在天牛成虫于健康树上补充营养或衰弱木上产卵时进行。密度较大的松林中,松材线虫也可通过病株与健康株根部接触而传播,还可通过土壤直接侵入根部的伤口。松材线虫侵入初期,多集中在侵入点周围不移动或缓慢移动,随后通过木质部的树脂道、木射线及管胞做垂直或水平移动。松材线虫在树体内的分布是全树性的,几乎在树脂道分布处均能存在[3]。此外,松材线虫还具有向天牛蛹室周围迁移、聚集的“蛹室效应”。
表1 可携带松材线虫的媒介昆虫统计
(C)代表中国分布、能携带松材线虫;(C-M)代表中国分布、能传播松材线虫;(M)代表世界分布、能传播松材线虫
据日本、美国和我国的调查研究表明:松材线虫可侵染106种植物,其中大部分为松属()植物,也可侵染落叶松属()、雪松属()、云杉属()和黄杉属()以及冷杉属()植物,其中自然感病的植物有60种,人工接种感病的有46种。松材线虫的媒介昆虫种类多样,目前全球已知能携带松材线虫的昆虫有46种,在中国,能够携带松材线虫的昆虫有14种,作为传播媒介的有3种[4-6],具体见表1。
2 防治措施
2.1 检验及检疫处理
疫区木材及其产品在使用或出入境前,需经过60 ℃热处理或杀线虫剂处理。检疫中一旦发现携带有松墨天牛或松材线虫的松木及制品,应立即用溴甲烷熏蒸处理,或于水中浸泡5个月以上,或立即送工厂处理,杜绝松墨天牛和松材线虫病的人为传播[7]。疫木的管理和利用应按照《松材线虫病疫区和疫木管理办法》严格执行,在坚持除治标准的同时,采取分区施策,确保重点区域生态安全[8]。
在林区日常营林管理中,也要严抓林区病、死木的处理工作,对疫木进行集中熏蒸、焚烧等处理。病死树数量少且分散,死株率在10%以下时,采用全面清理的措施。发生面积大,病死株率在10%以上时,采用一次性皆伐法,彻底伐除发病林地的感病寄主。在进行病死树清理和病区截伐时,所有伐桩要低于5 cm,伐桩连根挖出后集中处理或去皮后喷16%喹硫磷、丁硫克百威乳油1∶100倍液至伐桩湿透,或放置磷化铝1~2粒,加套0.8 mm以上厚度的塑料膜封闭处理。伐除枯死松木的同时,要清理林分中衰弱木和感病木,所有松树枝桠应全部焚烧,清理干净。
2.2 化学防治
在松墨天牛羽化期,对松树进行一次涕灭威注干处理,当年保株率可达100%[7]。天牛羽化盛期,使用飞机进行两次超低量喷雾,喷洒2%的噻虫啉悬浮剂,对天牛成虫也有90%以上的防治效果[9]。林间喷雾具有强触杀、胃毒和渗透性的倍硫磷,也可起到很好的防治作用[10]。每年10月前,喷洒杀螟松乳(油)剂(用量400~600 mL/m2)于被害木表面,树木中天牛幼虫基本无一幸免[11]。此外,丙硫磷、杀螟硫磷、MEP、MP等药剂,和桉叶精油等驱避剂亦可用于松材线虫病的防治。
2.3 生物防治
寄生性天敌管氏肿腿蜂()、日本肿腿蜂()、川硬皮肿腿蜂()和海南硬皮肿腿蜂()是多种蛀干害虫,尤其是天牛的幼虫期和蛹期寄生蜂,对控制天牛危害具有重要作用。花绒寄甲()可寄生于3 龄以上的天牛老熟幼虫及蛹,可在幼虫发育到3龄以上至蛹期,温度18 ℃以上的傍晚释放。黑足树蜂()在松材线虫病死木、濒死树和衰弱木上寄生数量很多,可增加死树数量,而黑色枝跗瘿蜂()可产卵于黑足树蜂的卵和初龄幼虫体内,起到明显的抑制作用,同时亦可寄生红腹树蜂。
捕食线虫真菌是自然界中广为分布的捕食性线虫天敌;内寄生真菌的孢子萌发时可侵入线虫虫体,进行繁殖并杀死线虫;杀线产毒真菌已发现90余种,其中对松材线虫具有毒杀潜力的资源较为丰富。相较于病原真菌,应用细菌防治植物寄生线虫的相关研究也取得了较大进步。苏云金芽孢杆菌()等对松材线虫表现出较强毒杀作用;新型生防细菌嗜麦芽窄食单胞菌()也具有防治松材线虫病的潜能。此外,约有102科226属316种植物在与昆虫协同进化过程中,产生了具有杀线虫活性的次生代谢产物。常见生防作用物统计如表2,它们协同作用于松材线虫病的生物防治[12-17]。
表2 松材线虫病相关生防作用物
2.4 物理防治
松墨天牛发生严重区域,可采用挂设专用诱捕器的方法进行防治。也可在天牛羽化初期,于林区山脊或林道旁等空气流通处,选择细长的中等径级活立木进行诱木引诱。但诱捕到的天牛连同诱木都需进行严格的除害处理[18]。
对于山体低缓的疫情林场,冬季进行疫木清理时,可将砍伐的疫木及枝桠及时集中到空旷地带或避风凹处,选择无风或微风天气,在确保避免火灾发生的前提下统一焚烧。而对于山体高陡的疫情林场,要将疫木运下山进行焚烧相对困难,可采用8#铁纱网罩住处理疫木。磷化铝套袋熏蒸也是一种相对经济的方法,但此法在最低温度低于10 ℃时效果变差,建议在5—11月温度适宜时使用[19]。此外,切片锯板、水浸法、灯光诱杀法、烘干法、水浸病死木等也可用于松材线虫的病物理防治。
3 分析与讨论
目前,松材线虫病的防控还存在认识不足、作业难度大、病疫木管理难度大、资金投入不足等问题。因此要采用加大宣传力度、落实防控责任和经费、加强监测预报和普查、加强疫区封锁,严格疫木管理等对策。(1)疫木的管理和利用应严格按照《松材线虫病疫区和疫木管理办法》执行,在坚持除治标准的同时,采取分区施策,确保重点区域生态安全[8]。(2)化学防治效果明显,针对性强,但易因雨水冲刷而降解,对环境污染严重,对环境生物伤害明显[12]。(3)生物防治用于松材线虫病的防治对人畜、环境安全,对防治对象不产生抗性,是可持续性的防治方法[9,18]。(4)可考虑将单一的林分组成逐步替换为混交林,以加强林区生态系统的自我防御力[20]。
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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
沈阳市科技计划项目(18-400-3-03)和沈阳农业大学博士科研启动项目(880418015)
赵栩潇(1998—),女,主要从事森林保护学研究,1540274014@qq.com;
杨丽元,讲师,博士,yangliyuan_ good@126.com。
赵栩潇, 杨丽元. 浅谈松材线虫病的发生及防治措施[J]. 生物灾害科学, 2019, 42(3): 186-190.