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防护林中榆树小蠹虫的识别与有效综合治理策略分析

2025-01-15张明江王世云

农民致富之友 2025年1期
关键词:蠹虫雌虫坑道

在农业生态系统的维护中,农田防护林发挥着至关重要的作用,其健康状况直接关联到作物的健康成长和农户的经济福祉。近年来,榆树作为主要的防护林树种,正遭受榆树小蠹虫(一种专门侵害榆树的害虫)的持续侵扰。这一现象不仅严重阻碍了榆树的正常生长,还导致了其死亡率的显著上升,进而对防护林的整体效能与生态价值造成了严重的负面影响。鉴于此,本文将详细阐述其体型特征、颜色纹理、生活周期、繁殖习性以及它们如何通过取食活动对榆树造成直接伤害,导致树木衰弱甚至死亡的过程。通过这一全面分析,本文将进一步探索并提炼出一套科学、有效的综合治理策略。该策略计划通过综合运用生物防治、化学防治、物理防治以及林业管理措施,实现对榆树小蠹虫的有效控制。其目标是恢复榆树的健康生长,提升防护林的整体防护能力,从而有效维护农业生态系统的平衡与稳定,为农业的可持续发展提供有力支持。

一、分布与危害状况

榆树小蠹虫在我国展现出独特的地理分布模式,其主要侵害范围涵盖内蒙古、山西、陕西以及新疆等地区。在这些地区中,新疆山区的榆树小蠹虫问题尤为突出。为了精确评估榆树小蠹虫的危害程度,研究团队在特定区域开展了深入的调查研究。在新疆某地区,研究者选取了188亩、树龄为17年的榆树林作为研究样本,这些榆树的平均高度为3.2m,平均胸径为4.2cm。通过对415株榆树的详细统计,研究发现衰弱的树木共有59株,占总数的14.2%;濒死的树木有14株,占3.4%;而枯立的树木则有46株,占11.1%。这些数据明确地展示了榆树小蠹虫在该区域所造成的严重损害。

二、 榆树小蠹虫的识别特征

1、 形态特征

①多毛小蠹

雄虫的体态特征描述如下:其体长范围介于1.6-3.1mm之间。额面特征表现为平坦且略带凹陷,额部毛发稀疏且短,而额缘的毛发则较为细长。相比之下,雌虫的体态特征有所差异。其体长范围在2.7-3.9mm之间。额面呈现出微隆的形态,额部毛发同样稀疏且短,其额缘并无长毛存在。在体色方面,雄虫与雌虫均呈现出一定的规律。头部为黑色,触角则呈现黄褐色。前胸背板呈现出红褐色,但前缘和两侧则呈现黑褐色。小盾片的形状为三角形,这一特征在雄虫与雌虫中均保持一致。鞘翅的特征也颇为显著,其颜色为红褐色,形状接近椭圆形。在鞘翅的中下部,存在暗黑色的斑点,而鞘翅的末端则呈现出钝圆的形态。腹部颜色为黄褐色,且第二腹板上存在瘤状结构,这些瘤的形状如同柱状。此外,颈部粗壮、端部平大、腹部则具有一个斜坡。足的颜色为黄褐色,这一特征在雄虫与雌虫中均保持一致。

②脐腹小蠹

雄虫的体长范围在3.6-3.8mm之间。其额面特征表现为相对平坦或存在一定程度的凹陷,额周边缘生长有长毛,同时,额面上也分布有短且稀疏的毛发。相比之下,雌虫的额面则呈现出轻微的隆起,且覆盖有稀疏的短毛。在体色方面,两种性别的昆虫头部均为黑色,触角则呈现出黄褐色。前胸背板呈现黑褐色,其上的刻点细腻且稀疏。小盾中三角形区域同样为黑褐色。鞘翅为黄褐色,而两鞘翅的边缘则呈现出暗红褐色的特征。此外,观察发现腹部第7背板上存在1对显著的长刚毛。

③角胸小蠹

雄性成虫的体长介于2.1-2.5mm,其面部特征尤为突出,额部明显凹陷,并且额缘区域密布着浓密的长毛。雌性成虫的体型稍小,体长在2.0-2.2mm之间。

在体色和体表特征上,两性昆虫均呈现出一致的特征:头部为黑色,触角为黄褐色。前胸背板呈黑色且具有光泽,其后缘中部向外突出,形成角状结构,该区域还装饰着细小的刻点。小盾片也是黑色,呈凹陷状,表面同样散布着刻点。鞘翅呈黑褐色,腹部区域同样为黑褐色,但雄性成虫的第二腹节具有细长且尖端突出的瘤颈,这是雄性成虫的独特标志。相对地,雌性成虫缺乏腹部的瘤突,从侧面观察,第一和第二腹板构成近似直角的腹面结构。两性成虫的足均为黑褐色。

至于三种小蠹虫的卵和幼虫特征,它们的卵均为白色,尺寸大致相同,长约0.72mm,宽约0.52mm。幼虫也是白色,体长范围在2.9-4.1mm之间。

2、 生活习性

榆树小蠹虫的生命周期包含2个世代,其幼虫在树皮下度过冬季。其生命周期的各个阶段具有以下特点:

①4月中旬,榆树小蠹虫开始进入蛹期。成虫首次出现在4月15日,4月25日达到羽化高峰,而到了5月中旬,所有成虫均已完成羽化。产卵活动始于4月下旬,幼虫则在5月上旬首次出现。随后,在7月下旬,这些幼虫开始化蛹,进而在8月上旬,第二代成虫出现并开始产卵。8月中旬,第二代幼虫孵化。2代成虫的生命周期存在差异,第一代为45天,而第二代约为40天;幼虫期则分别为60天和230天。

②关于个体寿命,成虫为15-20天,卵期为5-7天,蛹期为8-10天。成虫羽化后,会咬出直径1.5mm的羽化孔,并在上午9-11时出孔,在树干上活动,并可能转移到其他植株上。通常,它们在下午4-7时通过飞翔寻找合适的寄主进行侵害。

③成虫侵入树干后,会蠹食长约6-8mm的坑道,并取食木屑以补充营养。雄虫和雌虫会轮流蠹坑,约5-7天后开始交尾产卵。交尾结束后,雌虫会进入坑道产卵,约1.5小时后外出活动或再次交尾。值得注意的是,榆树小蠹虫需要多次交尾,未交尾的雌虫所产卵外形干瘪、数量少且无法孵化。

④榆树小蠹虫的雌雄比例约为1:1,雌虫的平均产卵量为59粒,最多可达104粒。成虫产卵后,会在坑道内自然死亡。卵在约5天后开始孵化,孵化率平均为66.3%,最高可达80%,最低则为20%。初孵幼虫在卵槽内向内蛀食,形成子坑道。这些子坑道多而密,呈辐射状分布,长度约为4.5cm。老熟幼虫在子坑道的顶端建造蛹室,蛹室的长为5.2mm,宽为2.3mm。值得注意的是,除了脐腹小蠹外,其他两种榆树小蠹虫的子坑道互不交错。

3、发生规律

榆树小蠹虫的幼虫对树木造成的损害不容小觑。成虫在挑选合适的宿主后,会蛀蚀出较短的母坑道。然而,这些成虫产下的众多幼虫会在树干的皮下构筑起密集的子坑道网络。这种行为严重破坏了树木的形成层,导致树木逐渐枯萎。在一些极端的案例中,树木的皮层与木质部会分离甚至脱落,伴随着木屑的溢出。

角胸小蠹、多毛小蠹和脐腹小蠹是三种主要的榆树小蠹虫,它们经常在同株树木上共存,但它们各自偏好攻击树木的不同部位。具体来说,角胸小蠹主要侵害树木的顶端和枝条;多毛小蠹则倾向于攻击树干的中部,偶尔也会侵袭树干的下部;而脐腹小蠹则更多地侵害树干的下部。通过在不同林场进行的调查研究,我们发现榆树小蠹虫的数量分布存在一定的差异性。

三、综合防治措施

1、加强林木抚育

在造林工作完成后,对林地的定期管理同样不可或缺。具体而言,应定期对林地进行深翻土壤,以改善土壤结构,提高土壤肥力。同时,修枝间伐也是一项重要工作,通过合理修剪枝条和间伐树木,可以促进林木的生长和发育,提高林分质量。此外,引水浇灌对于榆树的生长至关重要。在干旱季节或土壤缺水时,及时引水浇灌可以确保林木获得充足的水分,从而维持其正常生长。与此同时,还应及时清理病虫株,以防止病虫害的扩散和蔓延,为林木的健康生长创造良好的条件。

2、生物防治

为了有效监管和调节榆树小蠹虫的种群规模,能够执行多种策略以维护及运用其天然敌害。在自然界中,能对抗榆树小蠹虫的生物多样,其中就包含了众多寄生性蜂类、各类鸟和其他具备自然抑制作用的物种。若维护这些天然捕食者,就可以借助它们固有的捕食及寄生习性来控制榆树小蠹虫的种群,进而实现生态系统的均衡。

①充分利用天敌

寄生性天敌灿小蜂在抑制榆树小蠹虫方面表现出卓越的成效,其寄生率高达15%-25%。灿小蜂以幼虫形态寄生在榆树小蠹虫体外,阻碍了榆树小蠹虫幼虫的正常发育,最终导致它们的死亡。这种生物控制机制对于降低榆树小蠹虫的种群数量具有至关重要的作用。灿小蜂的繁殖周期较短,每15-20天便能完成一次世代更替,每年可繁殖3-4代。这种迅速的繁殖能力赋予了灿小蜂在生物防治领域显著的潜在优势。为了提升灿小蜂的寄生效率,研究人员采取了人工培养的方法。他们在榆树小蠹虫泛滥的林地收集受害的榆树,将其切割成30-50cm长的树段,并放置于纱网笼中以培养灿小蜂。待灿小蜂成虫达到羽化高峰期后,便可以分批释放到防治区域,通过分阶段培养和释放,可有效地控制榆树小蠹虫的数量。

在调查研究过程中,研究人员还观察到捕食性步甲和螨类等其他天敌对榆树小蠹虫的种群也有一定的抑制作用。在林场,他们检查了25个母坑道,发现其中3个坑道内的卵被小螨捕食,20个母坑道内的卵被食率更是达到了80%。这些发现表明了捕食性天敌在榆树小蠹虫种群控制中的重要性。此外,调查还表明了大量感染白僵菌而死亡的榆树小蠹虫幼虫。感染白僵菌的幼虫感病率达到了20%。这一发现进一步拓展了榆树小蠹虫生物防治的策略多样性,为制定更有效的防治措施提供了科学依据。

②禁止过度使用农药

为了保持自然生态的和谐与平衡,我们必须致力于减少或彻底避免使用那些对生物掠食者产生负面影响的化学农药。这类化学杀虫剂不仅对自然界中的掠食性生物构成威胁,还可能破坏生态系统的平衡,干扰这些掠食动物的生存和繁殖。通过实施绿色可持续的耕作方法,我们能够有效地控制害虫问题,同时保护掠食者的生态环境,从而推动生态平衡与农业发展的和谐共生。

3、 化学防治

①溴氢菊脂防治

在本项研究中,我们执行了一项评估药物浓度效果的实验。具体来说,实验设计包括2个不同浓度的药物处理组和1个对照组。2个处理组的药物浓度分别设定为20ppm和30ppm。药物通过背负式喷雾器施用,确保药物均匀喷洒在目标树干的表面。为了保证实验结果的准确性和可靠性,所有处理组和对照组均在相同的环境条件下进行管理。实验开始后的第3天,我们对各处理组进行了药效检查。结果显示,20ppm浓度的药物处理组展现了81%的药效,而30ppm浓度的药物处理组则达到了83.4%的药效。这一结果表明了药物浓度与药效之间存在正相关关系,尽管浓度增加带来的药效提升幅度有限,但这一发现为后续深入研究提供了宝贵的数据参考。

②利用 40% 氧化乐果原液喷干

在初步研究实践中,我们采取了喷洒药物的方式对树木进行了处理,并精心设计了一套严格的药效评估流程。我们分别在3个关键时间点对喷药后的药效进行了检查:首次检查是在喷药后的第7天,随后是第15天,最终在第30天进行。通过这一系列时间点的监测,我们观察到药效显著,有效率高达98.5%。这一初步数据表明,喷药方式在初期治疗中展现了强大的潜力。然而,在监测药效的同时,我们也发现了一个不容忽视的问题。喷药处理导致部分树木出现了药害现象,这对树木的健康构成了潜在的威胁。鉴于这一副作用,我们迅速调整了用药策略,从原先的喷洒方式转变为对受影响部位进行局部涂抹药物的处理。在调整策略后,我们再次对药效进行了评估。结果显示,尽管涂抹药物的方式相较于喷洒方式的效果有所降低,但其有效率仍然保持在76.6%。这一结果不仅证实了涂抹药物作为替代方案的可行性,同时也为我们后续优化治疗策略提供了宝贵的数据支持。

③施用呋喃丹

在进行药剂施用试验时,每株植物精确地施加了1kg的药剂。具体操作步骤如下:首先,在距离树干40cm的位置,使用铁锹挖掘2条尺寸相同的施药沟。这些沟的深度设定为20cm,宽度为10cm,长度则为30cm。接着,将所需药剂均匀地施入这些预先挖好的沟中。为了确保药剂的有效性并防止其快速挥发或流失,沟中的药剂随即被土壤覆盖。在评估药效方面,我们选择了2个时间点进行检查。首次检查是在施药后的半年进行的,此时测得的药效为34.8%。这一数据直接反映了药剂初期作用的效果。为了进一步验证药剂的持续性和长效性,我们在2年后再次进行了药效检查,结果显示药效已提升至82.3%。这一显著的提升不仅证明了药剂的有效积累,还显示了其在较长时间内的稳定作用。

4、物理防治

为了有效避免小蠹虫的成虫爬树产卵或其幼虫的蔓延扩散,可以运用各类手工或机器的方法进行控制和治理。施行的具体方案涵盖了给树木涂抹白色物质,通过这种方式能够有效减少小蠹虫对树木造成的损害。主要是将石灰、水以及微量的盐类融合制得,它不但能够担当隔离层的角色,也在一定水平上抵御了病原体的入侵。另外,也能构建隔离条,如用粘性昆虫胶带缠绕在树干周围或运用塑料膜等实体阻挡物,防止小蠹虫爬行与散布。针对遭遇重度损伤的树木,能够通过剥离树皮的方式来根本灭除栖息在其下的幼虫。在去除树皮的过程中需谨慎行事,以防对树的硬质组织造成伤害。将去除的树皮集中起来进行处理,优先通过燃烧或者深度掩埋的方式,以此确保病虫的幼体和成体均无法生存。采取这套多元化的防治策略,能够有力遏制小蠹虫造成的伤害,并维护树木的良好生长状态。

综上所述,在农业防护林的生态系统中,榆树幼虫作为害虫群体中的关键成员,其重要性不容小觑。针对榆树幼虫,尤其是榆树小蠹虫的控制工作,不仅任务艰巨,而且耗时漫长,因此必须引起高度关注。为了进一步提高榆树小蠹虫的防控效果,有必要对其生物习性及繁殖模式进行更深入的研究。通过深化对其生命周期、繁殖规律等方面的认识,能够为制定更精确、高效的防控策略提供科学依据。同时,也应积极探索符合生态保护要求的防控新方法,力求在确保农业防护林木健康与稳固的同时,实现生态环境的可持续发展。

(作者单位:1.831308新疆生产建设兵团第六师105团农业和林业草原中心;2.831300新疆生产建设兵团第六师林业和草原服务中心)

DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2025.01.042

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