释放方法和种源对花绒寄甲防治光肩星天牛效果的影响
2021-04-08季立荣来锡福杨万芳梁盛山石水霞
季立荣,来锡福,杨万芳,梁盛山,石水霞
(1.武威市林业综合服务中心,甘肃武威 733000;2.古浪县林业技术服务中心,甘肃古浪 733100;3.石羊河林场苏武山分场,甘肃民勤 733300)
光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motschulsky)属鞘翅目Coleoptera天牛科Cerambycide,成虫黑色,前胸具侧刺突,鞘翅上各有大小不同的白色斑20个左右。该虫广泛分布于我国东北、华北、华东、中南等地区近20个省区,危害杨树、柳树、榆树、桦树、槭树、桑树等,是绿化阔叶乔木常见的重要蛀干害虫,是我国重点防治的危险性林业害虫之一,以幼虫蛀食树干危害为主,造成树木枯梢或整株死亡,其卵、幼虫和蛹都生活在树干内,成虫羽化期不整齐、历期较长,生活隐蔽、防治难度大,对我国“三北”防护林造成了毁灭性的危害[1],严重影响了林业健康可持续发展和生态文明建设。
花绒寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire),属鞘翅目Coleoptera寄甲科Tachinidae,又名花绒坚甲、花绒穴甲,是天牛类害虫的主要天敌昆虫之一,具有寿命长的特点,广泛应用于多种林木天牛类害虫的野外防治[2-6]。花绒寄甲成虫释放后,通过天牛幼虫虫粪所释放的利它素来寻找寄主[7-8]。成虫在天牛排粪孔周围或虫道附近产卵,卵经过5 d左右可孵化成幼虫,幼虫靠嗅觉寻找天牛幼虫和蛹,从虫道爬行进入,附着于天牛老熟幼虫或蛹寄生[9]。幼虫寄生致使天牛幼虫和蛹死亡或被食,起到防治天牛的作用。利用花绒寄甲防治天牛是安全、环保、可持续的绿色防控方法,广泛运用于松褐天牛Monochamus alternatus、云斑天牛Batocera horsfieldi、桑天牛Apriona germari等的防治[10-11]。周嘉熹 等引进花绒寄甲到甘肃天水市进行光肩星天牛生物防治试验,是最早的关于该种天敌应用于光肩星天牛生物防治的记录[12]。近年来,研究人员相继在北京、江苏、河北、陕西、新疆、甘肃等地开展了利用花绒寄甲防治光肩星天牛的试验,取得了一定的防治效果[1,4,13-16];但对不同种源花绒寄甲的防治效果和如何高效合理的利用花绒寄甲,未做过详细的研究。笔者通过不同释放方法和不同种源的防治试验,探讨更加有效利用该天敌的方法,为合理利用花绒寄甲防治光肩星天牛提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验选择在武威国家杨树樟子松良种基地、邓岔苗圃和马路滩林场进行。该试验区属温带干旱区,年平均气温7.7℃,极端最低气温-32.0℃,极端最高气温41℃。年平均无霜期171 d,年平均日照时数2 876.9 h,年平均蒸发量2 163.6 mm,年平均降水量212.2 mm。
试验区有大量光肩星天牛危害的杨树,为栽植于20世纪90年代的防护林带,平均胸径20 cm左右,发生天牛危害3 a以上,个别树木梢部已枯死。
1.2 花绒寄甲种源 花绒寄甲成虫由湖南省林业科学院天敌繁育中心和北京农业职业学院生物防治研究所提供,释放前保存在温度9℃、相对湿度70%的人工智能气候箱内。
1.3 试验方法
1.3.1 不同释放方式防治效果比较 2019年6月,在武威国家杨树樟子松良种基地选危害木采用打孔释放和直接释放2种方式释放花绒寄甲成虫,比较防治光肩星天牛的效果。打孔释放:用6 mm钻头在天牛排粪孔上方2.5 cm处打孔,打到感觉被天牛危害的内部空松时为止,此时深度刚到虫道;将湖南种源花绒寄甲成虫头朝里放于洞内。直接释放:将花绒寄甲成虫直接放置于树干上,任其自由爬行寻找栖身处。每种释放方式处理被害杨树200株,每株树释放花绒寄甲成虫4头,2种释放方式试验地相距300 m以上。释放1个月后开始抽样调查,每月调查1次,连续调查3次,调查时1个处理调查3株树;将处理树劈开,全面统计天牛虫口数和被花绒寄甲寄生情况。
1.3.2 不同释放时间防治效果比较 在邓岔苗圃选危害木,分别在光肩星天牛羽化前期(6月初)和产卵后期(9月下旬),释放湖南种源花绒寄甲成虫。将树木砍伐锯成80 cm的木段,基部向下立于地面,每段投放1头花绒寄甲成虫,不同组试验点相距300 m以上,每个处理木段9根,分别在8月和11月,调查光肩星天牛虫口数和被花绒寄甲寄生情况,比较不同时期释放花绒寄甲成虫防治光肩星天牛的效果。
1.3.3 不同释放数量防治效果比较 2019年6月在马路滩林场选取光肩星天牛危害程度中度以上的杨树作为试验材料,设置每株树分别释放2,4,6,8头花绒寄甲成虫4个处理,每个处理3个重复。释放1个月后调查,统计光肩星天牛被寄生情况,比较释放不同数量花绒寄甲成虫的防治效果。
1.3.4 不同种源防治效果比较 2019年6月在武威国家杨树樟子松良种基地选择相距500 m以上两块杨树林作为试验林地,分别直接释放湖南和北京两个不同种源地的花绒寄甲成虫,每个种源投放200株。释放1个月后调查,每个种源抽样调查6株,将各株处理树劈开,全面统计天牛虫口数和被花绒寄甲寄生情况。
1.4 数据分析 通过寄生率来评判防治效果,用SPSS 19.0软件对数据进行单因素方差分析,采用最小显著差数法(LSD,P=0.05)进行处理间显著性检验。
2 结果与分析
2.1 释放方法对防治效果的影响
2.1.1 不同释放方式 采用直接释放方式,花绒寄甲对光肩星天牛的寄生率平均44.11%,采用打孔释放的寄生率平均42.28%(表1),根据方差显著性检验,其在t0.05水平上不具有显著性差异(P=0.746>0.05)。说明两种释放方式的防治寄生效果差异不大,释放方式对防治效果基本没有影响。
表1 不同释放方式花绒寄甲对光肩星天牛的寄生率Tab.1 Parasitism rate of D.helophoroides to A.glabripennis with different releasing ways
2.1.2 不同释放时期 6月初天牛羽化前期释放花绒寄甲成虫防治光肩星天牛的寄生率为49.15%,9月下旬产卵后期释放的防治寄生率为34.98%,平均寄生率相差达14.17个百分点,6月初释放的防治寄生率明显高于9月下旬的(表2)。根据方差显著性检验,其在t0.05水平上呈显著性差异(P=0.022<0.05)。
表2 不同释放时期花绒寄甲对光肩星天牛的寄生率Tab.2 Parasitism rate of D.helophoroides to A.glabripennis releasing at different period
2.1.3 不同释放数量 随着投放花绒寄甲成虫数量的增加,防治寄生率呈增长趋势(表3)。投放数量由2头增加到4头,寄生率增幅最高为20.27个百分点;投放数量由4头增加到6头,寄生率增加1.08个百分点;投放数量由6头增加到8头,寄生率增加4.04个百分点。投放数量达4头以上时,每增加2头防治寄生率增长均在5个百分点以内,增幅趋于平缓。
表3 不同释放数量花绒寄甲对光肩星天牛的寄生率Tab.3 Parasitism rate of D.helophoroides to A.glabripennis with different releasing numbers
投放数量从2头增加到4头时,防治成本增加一倍,防治寄生率提高20.27个百分点;投放数量4头增加到6头时,防治成本增加50%,防治寄生率提高1.08个百分点;投放数量由4头增加到8头时,防治成本增加一倍,防治寄生率增加5.12个百分点。表明每株树(危害中度)投放4头花绒寄甲成虫,即能达到理想的防治效果又能节约防治成本,是高效合理的投放数量。
2.2 不同种源对防治效果的影响 释放湖南种源花绒寄甲成虫防治光肩星天牛,寄生率为42.5%,释放北京种源花绒寄甲成虫,寄生率为40.55%,防治寄生率相差1.95个百分点(表4)。根据方差显著性检验,其在t0.05水平上不具有显著性差异(P=0.731>0.05)。说明实验室繁育的不同种源花绒寄甲成虫,在释放后防治光肩星天牛的寄生率差异不显著。
表4 不同种源花绒寄甲对光肩星天牛的寄生率Tab.4 Parasitism rate of D.helophoroides from different provenances to A.glabripennis
3 结论与讨论
释放花绒寄甲成虫防治光肩星天牛时,直接释放是方便有效的释放方式。打孔释放的方法,虽将花绒寄甲成虫投入到天牛虫道内,但投放后其不会直接产卵,而是先适应环境,然后再活动寻找合适位置产卵,达不到提高防治寄生率的目的。采用直接释放的方式,既比打孔释放方便,又节约成本,其防治效果也不受影响。因此,在利用花绒寄甲成虫防治光肩星天牛时应采用直接释放的方式,按花绒寄甲活动习性,一般在黄昏时进行释放[9],利于其活动适应环境。
花绒寄甲释放的时期不同将直接影响防治效果,6月初释放花绒寄甲成虫后,从其产卵到孵化为幼虫,正值光肩星天牛蛹盛期,有利于寄生和繁育生长,寄生防治效果较好。而9月下旬释放后,光肩星天牛的蛹已基本完成羽化,此时天牛虫体以幼虫为主,寄生率较低。因此,在武威及西北同类地区利用花绒寄甲成虫防治光肩星天牛,应在6月初(天牛羽化前期)进行释放。
释放花绒寄甲成虫防治光肩星天牛,防治寄生率与释放的数量呈正相关,当投放数量达4头时,防治寄生率已达57.94%,而此时再增加释放头数,其防治成本在不断提高,而防治寄生率增幅不大。因此,对光肩星天牛危害程度为中度的树木,每株树投放4头花绒寄甲成虫为较理想数量,既可达到较高的防治寄生率又能相对节省防治成本。
释放不同种源的花绒寄甲成虫,防治寄生效果一样。释放湖南种源花绒寄甲成虫和释放北京种源花绒寄甲成虫的防治效果差异不显著。说明通过实验室繁育的不同种源花绒寄甲成虫,在释放当年防治效果是一样。不同种源的花绒寄甲,防治差异主要在越冬适应性方面,对于冬季寒冷地区[17],在利用花绒寄甲时,应考虑其越冬适应性,根据不同的种源开展相应的抗寒驯化,培育适生的花绒寄甲种群。
通过开展花绒寄甲防治光肩星天牛试验表明,武威绿洲区应于6月初(天牛羽化前期),采用直接释放的方式,按4头/株的数量投放花绒寄甲成虫防治光肩星天牛,是经济高效利用花绒寄甲的方法。