薄壳山核桃径向生长及星天牛防治效果研究

摘要明确薄壳山核桃的径向生长特征及病虫为害情况，探究高效、经济的星天牛防治措施。以安徽合肥长丰县区域内种植的薄壳山核桃为试验对象，使用Logistic方程拟合胸径随树龄变化的过程，建立薄壳山核桃径向生长模型；采用普查法调查薄壳山核桃病虫害发生情况，根据虫害调查结果设计不同药剂对星天牛幼虫的防治试验，试验分为4组：2%噻虫啉1 000倍稀释液+40%透翠30倍稀释液（CF-1）；40%噻虫啉1 000倍稀释液+40%透翠30倍稀释液（CF-2）；40%噻虫啉1 000倍稀释液+有机硅500倍稀释液（CF-3）；以清水+40%透翠30倍稀释液作为对照组（CK）；并对试验效果较好的组合进行大规模防治实践，分析防治效益。径向生长结果表明，2018—2023年薄壳山核桃胸径净增加32.34 mm，相比2018年胸径增长267.94%，胸径净生长量对树龄变化呈抛物线型走势，Logistic生长呈“S”型曲线，胸径生长速率呈现“慢—快—慢”趋势，1～18年为薄壳山核桃胸径快速生长期，18年之后胸径变化趋于稳定。病虫害种类调查结果显示，对薄壳山核桃造成较严重为害的害虫主要包括蛀干类害虫、食叶类害虫、刺吸类害虫和种实类害虫4类，其中以蛀干类害虫为害最为严重，蛀干类害虫以星天牛为代表；2021年基地标准地块星天牛总为害率24.72%，其中树干中部为害率较高，可达36.11%；2022年园区移栽区的星天牛受害率高于1标段和2标段；星天牛为害的同龄林胸径在2～10 cm，多数受害株的径阶在5.0～6.9 cm。不同药剂组合对星天牛防治效果显示，CF-2组合防治效果最佳，药剂喷施1 d后即出现明显效果，虫孔减退率达16.66%，5 d后虫孔减退率达100%；CF-3组合对星天牛的防治有效性在70%左右。2021和2022年的规模化防治效果及效益分析表明，“40%噻虫啉1 000倍稀释液+40%透翠30倍稀释液+有机硅500倍稀释液”的综合使用，明显降低了防治费用，具有较高的应用价值。由此可见，有机硅对透翠具有潜在替代价值，在实际生产中，结合防治成本因素可以综合考虑使用。研究为薄壳山核桃高效栽培提供参考。

关键词薄壳山核桃；径向生长；Logistic生长模型；害虫调查；星天牛防治

中图分类号S664.1文献标识码A文章编号1007-7731（2024）18-0042-07

DOI号10.16377/j.cnki.issn.1007-7731.2024.18.010

Investigation on the radial growth of and the control effect of

CAO Dayue¹ZHANG Jingfa²WANG Jingbo³CHEN Wei¹CAO Shun¹JIA Botao¹

（¹Changfeng Nutpa Agriculture Co.， Ltd.， Changfeng 231137， China;

²Nutpa Agriculture Co.， Ltd.， Hefei 231271， China;

³Guangxi Nutpa Agriculture Co.， Ltd.， Baise 533000， China）

Abstract In order to clarify the radial growth characteristics and the damage of diseases and insects in ， the efficient and economical control measures of were explored. The planted in Changfeng County， Hefei， Anhui Province was taken as the test object， and the radial growth model of was established by using Logistic equation to fit the process of the change of breast diameter with tree age. The occurrence of diseases and insect pests in was investigated by general survey method， and the control experiment of with different agents was designed according to the results of the pest investigation. The experiment was divided into 4 groups： 2% thiacloprid 1 000 times liquid +40% toucui 30 times liquid （CF-1）; 40% thiacloprid 1 000 times liquid +40% toucui 30 times liquid （CF-2）; 40% thiacloprid 1 000 times liquid + silicone 500 times liquid （CF-3）; the control group （CK） was set up with clean water +40% toucui 30 times solution. The large scale control practice was carried out for the combination with good experimental effect， and the benefit of control was analyzed statistically.The radial growth results showed that the net increase in diameter at breast height was 32.34 mm between 2018 and 2023. Compared with 2018， the diameter at breast height increased by 267.94%. The net growth of diameter at breast height showed a parabolic trend with the change of tree age， and the logistic growth curve showed an “S” shape. Curve， the growth rate of diameter at breast height shows a “slow-fast-slow” trend. 1 to 18 years is the period of rapid growth of the diameter at breast height of . After 18 years， the changes in diameter at breast height tend to be stable. The survey results of pests and diseases showed that the diseases and insect pests that cause serious harm to pecans mainly include stem-boring pests and leaf-eating pests. There are four types of pests， sucking pests and seed pests. Among them， stem-boring pests were the most serious. Stem-boring pests are represented by . In 2021， the total damage rate of the standard plot of the base was 24.72%， and the damage rate in the middle of the trunk was higher， up to 36.11%. In 2022， the damage rate of in the transplanting area of the park was higher than that in section 1 and section 2. The diameter at breast height of the damaged forests of the same age ranges from 2 to 10 cm， and the diameter range of most of the damaged plants is from 5.0 to 6.9 cm. The results of different drug combinations on control test show that the combination of CF-2 control the effect was the best， with obvious effects appearing one day after the pesticide is sprayed. The insect population reduction rate reaches 16.66%， and the insect population reduction rate reaches 100% on the 5 d. The control effectiveness of CF-3 combination was about 70%. The analysis of the large-scale control effect and benefit in 2021 and 2022 showed that， the comprehensive use of “40% thiacloprid 1 000 times the liquid + 40% toucui 30 times the liquid + silicone 500 times the liquid” had significantly reduced the cost of control and has high application value. The above results showed that silicone has potential substitution value for toucui， and can be considered comprehensively in practical production combined with the control cost， which provided a reference for the efficient cultivation of

Keywords ; radial growth; Logistic growth model; pest survey; control

薄壳山核桃（），属胡桃科植物，可作高档坚果、优质油料和珍贵用材。因其经济价值高，市场潜力大及栽培效益好，被广泛推广种植^[1]。安徽合肥长丰县近年大力发展薄壳山核桃产业，种植面积达8.5万hm^2[2-3]。薄壳山核桃随着树龄增加，其根系、枝干和胸径不断生长更新，对水分和养分的吸收能力逐渐增强，进而不同树龄的树木在径向生长方面表现出差异^[4]。研究树木径向生长特征对认识树木生长与环境因子响应机制，实现科学栽培管理具有重要意义^[5]。目前关于薄壳山核桃树龄与径向生长的研究相对较少，从不同树龄角度认识薄壳山核桃径向生长特征的研究有待深入。

薄壳山核桃引种栽培较早，早期以零星种植为主，病虫害大面积为害极少发生^[6-7]。近年来，随着薄壳山核桃栽培技术、优良品种引种选育和授粉品种配置等早实丰产栽培关键技术的推广，果用林栽培面积迅速扩大，集中连片果园不断增加，病虫害时有发生^[8]。薄壳山核桃病虫害主要有黑斑病（）、桃蛀螟（）和星天牛（）等。其中，蛀干害虫以星天牛为主，其幼虫蛀食皮层和木质部，蛀害树干基部和主根，轻则造成树体生长不良或风折，重者导致全树枯死，发生率在10%左右^[9-10]。杨克飞^[11]调查发现，薄壳山核桃的星天牛为害率在20%～30%，部分地区为害率达到90%，蛀干类害虫已对薄壳山核桃的正常生长与大面积推广构成一定威胁。目前，对于薄壳山核桃蛀干类害虫的调查和防治尚未有系统的研究，高效、安全的防治技术有待进一步探讨。星天牛等蛀干类害虫的防治主要采取人工捕杀、打孔注药、磷化锌毒签防治和用蘸有药剂的棉团堵塞蛀孔等措施。此类防治方法具有一定的效果，但防治效率有待提高、成本有待降低^[12]。种植户多采用人工捕捉加喷施氯氰菊酯等药剂的综合防治措施，具有一定防治效果，但整体效果不够理想且防治成本高^[13]。本研究通过持续监测薄壳山核桃径向生长过程，建立Logistic模型，分析其径向生长规律，并结合蛀干类害虫发生规律调查及不同药剂防治试验，探索高效、经济和可操作性强的星天牛防治方法，为薄壳山核桃高效栽培提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验地基本情况

试验地位于安徽合肥长丰县岗集镇青峰岭村，32°03'03″ N，117°07'57″ E，属亚热带季风气候，年平均气温15.7 ℃，极端最低气温-20.6 ℃，极端最高气温41.0 ℃，年平均无霜期230 d；年平均日照时数2 100 h，年平均降水量950 mm。

1.2 试验材料

试验材料为2018年定植的3年生薄壳山核桃嫁接苗，主要品种为波尼，其他少量品种为马罕、威奇塔和金华系列等，株行距4 m×10 m。

试验药剂为2%噻虫啉微囊悬浮剂1 000倍稀释液（国光健歌，四川国光农化有限公司）、40%噻虫啉悬浮剂1 000倍稀释液（瀚沃，利民化工股份有限公司）、40%透翠树皮穿透剂乳油30倍稀释液、有机硅500倍稀释液（有效成分为三硅氧烷化合物，河北石家庄农信生物科技有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 薄壳山核桃胸径生长量监测 在薄壳山核桃种植基地选择有代表性的连片地块设置标准地，共设置3个标准小班，每个小班调查7棵标准树，重复3次，共63株标准树，标准树用红色油漆做标记。每年6月和11月对标准树进行测量、记录，建立Logistic评估模型^[14]，Logistic方程如式（1）。

（1+ae-^bx） （1）

式（1）中，为胸径测量值，为树龄；为胸径的饱和容量，即胸径生长极限量。

根据指数曲线原理，利用三点法估算^[8]，选择满足2x=x+x的三点（， ）（， ）（， ）估计参数。计算如式（2）。

K=[2yyy-y2（y+y）]/（yy-y2） （2）

为确定a、b的取值，将方程进行线性化处理，ln[（k-y）/y=lna-bx]，令y’=ln[（k-y）/y]，则转化为胸径（’）与树龄（）的直线方程。通过直线回归的方法求得、值及相关系数，配合Logistic方程求出胸径快速生长停止点（LT）。如式（3）。

LT快速生长停止点=-ln a/b （3）

利用非线性回归方法拟合曲线，借助SPSS软件进行数据分析，计算模型参数值，生成模型^[15]。

1.3.2 不同树龄薄壳山核桃病虫害调查 采用普查法对薄壳山核桃主要病虫害进行调查、鉴定，并记录害虫的发生规律。

1.3.3 不同药剂组合对星天牛防治效果试验 试验地薄壳山核桃树主要品种为波尼和马罕，树龄8年，平均胸径75.37 mm，株行距8 m×10 m。选择受星天牛侵害病树标记为标准木，特征为树干上或树盘处有明显的新鲜木屑，部分或全部树叶变黄，与正常树叶存在明显差异^[16]。对每棵病树进行喷漆标记，药剂试验之前统计每棵病树上星天牛侵害的虫孔数，清除新鲜虫粪，并对虫孔位置做好标记。

药剂防效试验共设4个处理：CF-1组喷施2%噻虫啉1 000倍稀释液+40%透翠30倍稀释液；CF-2组喷施40%噻虫啉1 000倍稀释液+40%透翠30倍稀释液；CF-3喷施40%噻虫啉1 000倍稀释液+有机硅500倍稀释液；对照组（CK）喷施清水+40%透翠30倍稀释液（表1）。每组处理10棵标准树，重复3次，使用电动喷雾器进行喷雾处理，喷施高度为树干基部至离地1.5～2.0 m，以树干明显湿润为准，喷施前统计虫孔数，喷施药剂后第1、5、12、19和26天调查统计。根据式（4）计算虫孔退减率。

虫孔退减率（%）=（防治前的虫孔数量-防治后虫孔数量）/防治前的虫孔数量×100 （4）

1.3.4 规模化防治效果及效益计算 2021和2022年分别对试验区星天牛为害园进行规模化防治，对每年的人工，使用药剂的单价和数量等进行统计，计算每年的总防治费用。

1.4 数据处理

利用Excel 2019和SPSS 20.0软件对数据进行处理、绘图及差异性和相关性分析。使用SAS软件对Logistic方程进行回归分析，使用SPSS 20.0软件进行非线性回归分析，建立单因子生长模型。

2 结果与分析

2.1 不同树龄薄壳山核桃胸径生长量

薄壳山核桃胸径生长量年变化如图1和表2所示。由图1可知，胸径净生长量对树龄变化呈抛物线型趋势。由表2可知，与2018年相比，2023年的平均胸径净生长量增加32.34 mm，增长率267.94%（<0.05）。2019年平均胸径净生长量增加3.34 mm，增长率27.67%，与2018年相比无明显差异（>0.05），生长速度较缓慢。2020年平均胸径20.78 mm，较2019年增长速度明显加快，胸径净生长量增加5.37 mm，增长率34.85%，较2018年增长8.71 mm，增长率72.16%。2020—2021年，薄壳山核桃进入快速生长期，2021年平均胸径31.87 mm，与2020年相比存在明显差异（<0.05），较2020年胸径净生长量增加11.09 mm，增长率53.37%。2022年平均胸径40.45 mm，与2021年存在明显差异（<0.05），胸径净生长量增加8.58 mm，增长率26.92%；2021—2022年相比2020—2021年，薄壳山核桃胸径增长速度变缓，净生长量增长幅度降低，降幅为22.63%。2023年平均胸径44.41 mm，与2022年存在明显差异（<0.05），胸径净生长量增加3.96 mm，增长率9.79%；2022—2023年相比2021—2022年，胸径增长趋于缓慢，胸径净生长量增长幅度降低，降幅53.85%。2020—2023年，胸径净生长量速率呈现“慢—快—慢”趋势，增长幅度分别为60.78%、106.52%、-22.63%和-53.85%，其中2021年胸径净增长速度最快，为106.52%。

Logistic方程拟合薄壳山核桃胸径随树龄变化结果如图2所示。Logistic生长呈“S”型曲线，胸径生长速率呈现“慢—快—慢”趋势。拟合的Logistic方程y=44.41/（1+9.476e-0.429x），拟合优度（²）=0.999 3，说明该方程拟合效果好，模型选择正确，预测结果较真实。根据Logistic生长函数求出胸径快速生长停止点，LT快速生长停止点=-ln a/b=18.02。根据Logistic生长函数模型特征，1～18年阶段薄壳山核桃处于快速生长期，径向生长速度快；生长超过18年后，薄壳山核桃径向生长由快速生长期转变为缓慢生长期，胸径净生长量持续减少，增长速度减慢，并趋于平缓。

2.2 薄壳山核桃病虫害调查

2019年对基地内薄壳山核桃病虫害种类进行调查，由表3可知，对薄壳山核桃造成较严重为害的害虫主要包括以下几类：蛀干类害虫以星天牛、云斑天牛（）和咖啡木蠹蛾（）等为代表，部分地块调查发现小蠹类可对幼龄树造成较为严重的影响；食叶类害虫包括核桃扁叶甲（）、铜绿丽金龟（）、袋蛾类（Psychidae）和叶蜂类（Tenthredinidae）等，其中叶甲类和金龟子类为害较严重；刺吸类害虫以蚜虫类（Aphidoidea）为主，此外发现有日本纽绵蚧（）、小绿叶蝉（）和斑衣蜡蝉（）等种类为害；种实类害虫桃蛀螟在各地块均为害较重，影响薄壳山核桃产量。2022年基地多个地块蚜虫暴发，造成较严重的煤污病，对薄壳山核桃树木生长产生较大影响。

2021年对基地大树区标准地块进行星天牛为害情况统计（表4），此次调查薄壳山核桃植株共793棵，其中受害植株有196棵，总为害率24.72%。在受害植株中，树干中部为害率较高，最高可达36.11%。调查发现，临路两端的个体相对为害较轻，为害部位集中分布在树干基部，该部位的排泄孔数量约占总排泄孔数的60.89%。星天牛在树冠内的为害率不高，单点暴发程度较高，调查发现，树冠较密，内部通风透光条件不足，易造成该虫害为害严重。

2022年对星天牛为害情况进行全园普查，分区域对基地内所有单株的星天牛为害情况进行统计。由表5可知，共计调查28 487株，其中受星天牛为害共541株，为害率1.90%。2022年春夏季对星天牛成虫进行了防控，叠加极端干旱天气的影响，相比2021年星天牛为害率大幅度降低。其中移栽区共调查4 605株，受星天牛为害的植株有168株，为害率3.65%；1标段共计调查12 240株，其中受害株数为211株，为害率1.72%；2标段共计调查11 642株，为害总数162株，星天牛为害率1.39%（表5）。1标段和2标段星天牛为害率之间无明显差异，移栽区的星天牛为害率高于1标段和2标段，可能是由于移栽导致树体根系受损，树体养分供应不足，整体树势较弱，故星天牛为害较多。

2.3 不同药剂组合对星天牛防治效果

选取120株受到星天牛严重为害的同龄薄壳山核桃，树高4～7 m，胸径2～10 cm。分析受害薄壳山核桃树木的径阶和径阶范围（表6）。结果表明，多数受害株离地2 cm径阶在5.0～6.9 cm，占所有受害树的57.5%。

不同药剂组合对星天牛防治的试验结果（表7和图3）表明，4种处理对星天牛幼虫均有一定的防治效果，但各处理之间的速效性和持效性存在较大差异。药剂喷施5 d后，各处理均表现出一定的防治效果，虫孔总体减退率达50.83%，其中CF-1、CF-2、CF-3和CK虫孔数分别为24、0、11和24个；药剂喷施12 d后，虫孔数有所减少。部分排泄口出现了短期停止排泄的情况，结合在此期间试验地气温变化分析，可能是高温导致了星天牛幼虫停止进食，该推测需要进一步观察验证。

CF-2防治效果尤为明显，与其他处理之间具有较大差异。药剂喷施1 d后即出现明显效果，虫孔减退率达16.66%；5 d后虫孔减退率达100%，且调查期间所有排泄孔均不再排出新鲜虫粪。CF-1处理12 d后的虫孔退减率73.33%，对比试验结果，40%噻虫啉表现出较好的防治速效性和持效性，对星天牛幼虫具有可靠的防治效果，具备规模化防治应用的潜力。CF-2、CF-3与对照组（CK）相比较，均显示出较好的防治效果，CF-2、CF-3防效也存在差异，CF-2对星天牛的防治有效性约100%，CF-3对星天牛的防治有效性约70.00%，由此可见，有机硅对透翠具有潜在替代价值，其防治效果较透翠稍差，在实际生产应用中，结合防治成本因素可以考虑替代使用。

在试验48 d后复检巡检过程中，发现1株树势已恢复的防治个体突然出现整株叶片干枯，迅速衰弱死亡的现象。经现场检查，未发现新鲜虫粪。原因可能是星天牛为害导致树木输导组织受损严重，加上高温缺水导致树体蒸腾能力大于水分输送能力；另外防治措施未结合修剪控形，导致树冠过密，给树体带来较大负荷。因此，在病虫害防治后要及时跟进后续农事保障措施，全面综合防治，以达到较佳效果。

2.4 规模化防治效果及效益

通过前期调查发现，园区内存在明显的星天牛幼虫活动迹象，2022年9月使用“40%噻虫啉1 000倍稀释液+40%透翠30倍稀释液”和“40%噻虫啉1 000倍稀释液+有机硅500倍稀释液”组合进行全园规模化防治。防治时间2022年9月6—23日，费用总计9 207.85元（表8），防治总棵树28 487株，总用工量398 h，平均每株的防治成本0.32元，与2021年防治费用28 487.00元（每株1元）相比，节约成本19 279.15元（表9）。一次防治虫孔退减率达93.16%，对于一次防治不到位的受害株，安排专人进行二次巡检和处理。

3 结论与讨论

2018—2023年，研究区基地内薄壳山核桃胸径净生长量32.34 mm，相比2018年，2023年胸径增长率达267.94%，胸径净生长量对树龄变化呈抛物线型走势。通过Logistic方程拟合胸径随树龄变化的过程，建立Logistic生长模型，结果显示，Logistic生长呈“S”型曲线，胸径生长速率呈现“慢—快—慢”趋势，薄壳山核桃栽培过程中1～18年为其胸径快速生长期，18年之后胸径变化趋于稳定。

2019年通过基地内病虫害种类调查，对薄壳山核桃造成较为严重为害的害虫主要包括蛀干类害虫、食叶类害虫、刺吸类害虫和种实类害虫4类，其中以蛀干类害虫为害最为严重，蛀干类害虫以星天牛为主。2021年星天牛总为害率24.72%，其中树干中部为害率较高，最高可达36.11%。2022年分区星天牛为害调查结果显示，移栽区的星天牛受害率高于1标段和2标段，原因可能是移栽导致树体根系受损，树体养分供应不足，整体树势较弱，故星天牛为害较多。

不同药剂组合对星天牛防治试验结果显示，“40%噻虫啉1 000倍稀释液+40%透翠30倍稀释液”组合防治效果最佳，药剂喷施1 d后即出现明显效果，虫孔减退率达16.66%；5 d虫孔减退率达100%，表现出较好的速效性和持效性，具有较为可靠的防治效果。李鸿筠等^[17]研究表明，40%噻虫啉悬浮剂施药后5～15 d对柑橘星天牛幼虫有较好的防治效果，与本试验结果相似。“40%噻虫啉1 000倍稀释液+有机硅500倍稀释液”对星天牛的防治有效性在70.00%左右。由此可见，有机硅可以作为一种潜在的透翠替代品。通过进一步的实际防治费用分析，发现“40%噻虫啉1 000倍稀释液+40%透翠30倍稀释液+有机硅500倍稀释液”的综合使用，明显降低了防治费用，具有较高的应用价值。后期还需进一步增加样本量，完善试验设计，进行深入研究，以获取更可靠的数据支撑。

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（责任编辑：何艳）