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松材线虫病的潜伏侵染

2022-11-23

农村科学实验 2022年7期
关键词:松褐松木松材

金 铎

(新宾满族自治县自然资源发展中心森林病虫害防治检疫站,辽宁 新宾 113200)

前言

松材线虫病是由松材线虫侵入,并寄生在松树体内引起的一种虫病,又被称为松枯病,是世界上最为著名的破坏性虫病之一。松材线虫病是世界范围内的重点松材流感病害,也是我国现阶段危害较为明显的一种山林病害。此外,由于伏击感染中无症状病毒携带者的识别难度较大,在病木清除的全过程中,容易被忽视,从而确定了松材线虫病会对松树产生严重后果,以及会进行“恐怖”的传播。为确保预防的重要性和紧迫性,本研究针对该病传播昆虫的生活习性,对传播途径采取了相应的预防措施,以减少病害、减轻危害,加强生态环境保护,促进林业的可持续发展。

1.松材线虫病的危害概况

松材线虫病是松树的一种破坏性病害,具有较高的致病性、普遍适用性和较高的传染性。当松树被感染时,它们通常会在2 个月内死亡。林木枯萎,针叶松散,如火烧一般。该病害于1905 年首次在日本长崎周边的松林中被发现,并持续蔓延到全国。近年来,该病害在世界各国相继发生,造成大面积松林被毁,自然资源遭受严重损失。

松材线虫病也是我国迄今为止危害最大的生物灾害,自1982 年辽宁省发现松材线虫病以来,各林业站采取各种预防措施,开展检查、检疫、封锁,消除危害。科研单位不断加大科技攻关范围,研究科学合理、易于使用的预防技术方法,使本病的防治在一些领域取得了一定的实践成果。但是,由于该病的传播非常复杂,现阶段还没有完全抵御住,总体趋势还在蔓延中,发病范围已从最初的辽宁扩大到现阶段的江苏、安徽、浙江、广东、河南等地区,从原来的几亩扩大到100 多平方公里,对林产业的生产造成巨大影响。据不完全统计和分析,目前有超过1500 万棵枯死的松树,直接财产损失约100 亿元以上。

2.传播方式和途径

2.1 传播方式

松材线虫一是依靠昆虫的运动进行短距离传播,另一种是依靠人为因素将病木以及昆虫进行运输,造成远距离传播。现阶段,松材线虫病的主要传播昆虫为松墨天牛(又称松褐天牛),是一种常见的以松针和松木为食的昆虫,它的生活史经历了卵、幼虫、蛹和成虫4 种状态,其主要是按照取食和产卵两种方法传播松材线虫,一只松墨天牛可携带超过300,000 条松材线虫。

2.2 传播途径

由于媒介昆虫的飞行能力有限,松材线虫病主要靠人为因素传播和蔓延。第一,是在国际贸易和物资交流中远距离传播关键病原体,利用疫区的病源木材和产品的原料——松质电(光)缆盘、松木馐材料。第二,是疫区产品材料和农民自用材料的生产加工以及涉木企业的违规经营。以杉木原木、松木家具等为主要病原体的利用靠近铁路线近距离传播。

3.松材线虫病潜伏侵染现象

松材线虫病害的发生可分为当年枯死型、越年枯死型和多年枯死型三种。在大多数情况下,松材线虫在寄主松木被感染后,从而在寄主体内大量繁殖,导致寄主在当年秋季死亡。此外,一些寄主松树感染后,松材线虫受到超低温等环境因素的影响,寄主体繁殖减弱或终止。寄主在初期未表现出突出的危害症状,但当标准适合第二年时,许多物种繁殖,寄主病害死亡。另外,对于新产生的独立流行病,初期只有少数松树枯死,但在枯木周围的未发病松树中,常能检出松材线虫,同时还有一部分的松树在第二年或者第三年都还没有死亡,这就属于多年枯死型,越枯死型和多年枯死型都是松材线虫的侵染状况。

据调查,2019 年5 月,中国林业科学研究院山地森林病害融合分子生物学研究室,在辽宁省的两株无症状的树干上鉴别出大量松材线虫。同年,辽宁省林业科学研究院护林自主创新精英团队发现辽宁保护区内三棵松树中的一棵突然变黄,系统检测到这棵松树体内有许多松木线虫。同时,在附近的两株未主要表现出症状的松树中也检测到了松材线虫。根据对辽宁省446 棵松树的调查分析,发现生长趋势良好的松树39 棵,其中检测松材线虫24 棵;适度增加松树329 株,检测松材线虫183 株;增长乏力的松树71 株,其中43 株携带松材线虫;7 棵枯死的松树,其中4 棵受到松材线虫的影响。

2020 年10 月,经查长期感染松材线虫,254 年共有107 株古松树死亡,147 株仍正常生长发育,说明松材线虫病对古松树有潜伏侵染。对辽宁省3 年疫情检测表明,马尾松感染松材线虫后不易死亡。有的会推迟到第二年死亡,有的甚至3 年后仍能正常生长发育,抗性湿地松树也可以感染松材线虫,但只有少数会以症状为主。媒介昆虫死亡前,对发生过松材线虫病疫情的松林进行了调查,发现、黑松、红松均感染了松材线虫病,但并未发病,无症状松树中的松材线虫来自前一年或更早。

4.松材线虫病危害症状以及发病规律

4.1 松材线虫病危害症状

易感染松树唯一可观察到的外部疾病是针叶的变化,同时还有三个关键性的变化。第一,当年枯死:多数情况下,在受到感染后,秋季初全株枯萎。在高温干旱时期,纤毛虫的茎秆侵入到枯萎仅3个月左右,最快可达到40天。典型的发病症状可分为4 个环节:(1)发病初期,茎秆外观正常,但环氧树脂代谢逐渐减慢; (2)环氧树脂代谢终止,植物呼吸作用减弱,树干部分针叶暗黄。这时,一般可以看到天牛侵害或产卵的痕迹;(3)大部分针叶变黄,茎秆逐渐枯萎,可见天牛的蛀屑;(4)所有树干的针叶由浅黄色变为深棕色或浅棕色,全株死亡,初期针叶不易落下。第二,次年枯死:在低温地区,约有10%的松树被感染,起初并没有很快死亡,而是在次年春季或初夏死亡。第三,枯死枝条:在发生重病的标准下,茎秆侵染后1 ~2年内,主要表现为全株枯死。一般只有树干上的少量干枝枯死。随着时间的推移,枯枝慢慢增多,直至发展到整株植物。

4.2 发病规律

松材线虫病是松树、线虫、天牛和自然环境标准影响的结果。一般来说,流行病区不仅易感宿主多,天牛相对密度高,而且具有很高致病性。松材线虫也需要有适当的自然环境标准,天牛在四月初进行羽化,新羽化的天牛飞到健康的松树上,取食树枝补充维生素,而天牛体内携带的松木线虫幼虫,根据吸取的伤口中进入到健康的松枝。线虫侵入树干,变成成虫。它们以薄壁细胞为食并减少环氧树脂的代谢。天牛在枯死的树干上产卵,将体内残留的松材线虫送至产卵区,进入树木内部,使枯死的松木内线虫的数量增加树木,导致松树慢慢死去,第二年有大量线虫的松树会成为传染源。

5.松材线虫病的防治措施

针对松材线虫病的传播效果和特点,结合国内外科学研究、防治工作经验和教训,采取以下防治对策。

5.1 选育抗性松树苗

松树是我国重要的造林绿化植物,永远不会因为松材线虫造成的危害而发育。因为松褐天牛是在快死亡的松树上产卵,这会产生由松褐天牛和松材线虫病引起的恶性循环,从而造成疫情泛滥。因此,要选择健康、绿色的苗木进行造林。同时,应选择优秀的当代测试标准和生物技术教育,种植抗松材线虫病和技术栽培的松木良种苗,不仅提高了个体和茎秆的抗性,同时合理隔离和控制疫情的进一步传播和蔓延,避免松材线虫的反复危害,保护树木的生态环境和自然风光,促进松材的持续生长,维持林业良好的发展趋势。

5.2 注重疫木清理

在松材线虫病的防治中,清除受感染的木材是松材线虫病防治的主要方法之一,但由于无症状病毒携带者与健康花木没有显著差异,这种无症状的病毒携带者很容易被忽视。因此,即使每年消灭林中部分的病松,但林中的松材线虫也不能完全消灭,这就会导致次年林中部分的枯木会再次发生。同时,潜伏感染的树木在林中具有一定比例。例如,辽宁省受灾较明显的松林中,无症状病毒携带者比例为5.1%;在黑松林中,无症状的病毒携带者比例为22.2%。因此,在松材线虫病的防治中,潜伏感染的疫情防控是不可忽视。此外,这种感染了松材线虫的无症状松树释放出的挥发性化学物质可以吸引媒介昆虫,并为松材线虫的再次侵染提供感染源,从而促进疫情的传播。因此,潜伏感染的状态在松材线虫感染和传播的整个过程中起着至关重要的作用。根据研究发现,10 年生的黑松接种松材线虫后,松树是否被杀死与否,它会吸引松墨天牛成虫进行产卵和进食,然后媒介昆虫会将松材线虫传播到相近的松树上,从而导致疾病再次传播。

5.3 建立检验检疫规章制度,落实总体目标责任制

第一,按照山林病害检验检疫技术规范,在疫区边界沿线重点交通要道设置检查站。禁止运输疫区松木及其制品,从而避免疾病遗传;第二,禁止调用松材线虫病发生地区的松苗、松木及制品。对以往松科绿色植物和商品实行严格检验检疫,禁止未经检验检疫的松科绿色植物、养殖原料和产品出货;第三,加强复查。对添加的松绿色植物的绿苗、萌芽、幼苗、盆栽、木材、根桩、包装制品、原料等进行复查,并进行跟踪调查,特别是对木质包装木箱、集中监管木托盘、电缆卷筒、生产厂房、木材等,防止松材线虫病通过进出口贸易、运输等人为因素传播造成不可避免的财产损失。如发现异常情况,要立即采取保存、取样、消减、改变主要用途、销毁等措施,防止问题持续发生。

对外开放的松木及其制品实行严格的备案管理,进一步确保机制完善、工作职责明确、谁错谁承担。将松材线虫病防治工作纳入林业综合总体目标和市政府任期考核,并制定严格的总体目标考核机制。完善体制机制、技术专项指导和监督管理,确保治理质量和进度。同时,加大资金投入,确保预防是必要的,对于宣传力度也要加大,并能够凝聚社会共识,激发各单位活力,减少工作中的阻力,灵活运用图书、报纸、电视节目、互联网等主流媒体宣传规划松材线虫病防治专业知识和法规,体现松材线虫病防治工作安排,从而对松木进行保障。

5.4 对于传媒昆虫的控制

现阶段的核心技术是从秋季到次年春季,逐渐捕杀松褐天牛成虫和毒杀幼虫。 第一,设置天牛诱捕器,降低松褐天牛成虫的相对密度。如果一天不处理,松材线虫病就不能阻止。在这个阶段,林地使用天牛引诱剂和天牛诱捕器来吸引成虫。方法是在林中一定距离设置一个陷阱,悬挂在林中路面1.5 米左右。会把松树植物气味做为诱惑关键,天牛们会主动进入陷阱,从而捕杀。从2019 年开始,防控工作人员陆续使用了多套诱捕机械设备,每周准时在陷阱中收集松褐天牛成虫和其他类型的昆虫。第二,白僵菌的利用。每年春天,在松林中喷洒白僵菌,从而使森林中的松褐天牛成虫和其他昆虫进行感染。因为在其他地区,有其他昆虫可以带来松材线虫。第三,打孔和注药的保养:对于湿地公园、旅游景点等一些需要特殊保养的松树,应使用松树线虫免疫注射液或3%的甲维盐阿维菌素,进行注射养护,避免松材线虫侵染。

5.5 防治松材线虫病的实际操作

第一,去除病株。首先,相关专业技术人员会检查松林的茎秆,找出枯萎的茎秆,有没有枯萎的迹象,茎秆在树体表面是否有天牛进行咬过的痕迹,并且施工人员在施工过程中注意砍伐木材,不压坏所有正常植物,同时注意操作人员的安全。砍伐的木材必须切成段以方便运输,运离林地,并放置在广阔的区域,以便于暴露在阳光下和燃烧。对于仍然值得使用的木材,去除所有外部树皮。木材用150 倍16%虫线清乳油用喷雾器连续喷施三次,当然也可以自然晾晒,从而达到去除天牛幼虫的目标。第二,去除树枝和树干。把所有的树枝和树干扎好,立即运到积木现场,暴露在外以减少水分,然后损坏主杆的部分进行焚烧。在焚烧过程中,可以添加到合适的柴油进行燃烧,直至木材碳化或灰化。第三,树桩灭虫。用刀将树桩突出部分周围的树皮进行去除,防止天牛成虫产生羽化场所,然后将使用16%虫线清乳油,在日平均气温低于15℃时使用150 倍液,日平均气温高于20℃时为使用200 倍液,幼虫期喷洒于树桩表面至湿润,从九月到次年二月将进行使用塑料薄膜覆盖所有的树桩,然后用沙子将周围密封起来,使其天牛幼虫不能进行羽化。由于松材线虫病是由昆虫松褐天牛传播,其隐蔽性和调查会造成一定的困难(如天牛的产卵痕迹和取食部位的识别),对于调查到易感染的植株必须进行消除。

结论

综上所述,松材线虫的侵染状况在松材线虫病的传播中普遍存在,其发展传播体系尚未建立,识别难度系数较高,并产生一定的难度,进而为松材线虫病的进一步传播带来了资源优势。因此,需要加强对松材线虫病害机制的管控和对检测技术的科学研究,从而提高松材线虫疫情防控的实际效果。

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