松材線蟲病疫木剝皮處理對松墨天牛侵入的影響

何學(xué)友，蔡守平，宋海天 ，黃振裕，陳偉，曾麗瓊，鐘景輝

(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院，福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點實驗室，福建 福州 350012；2. 福建省林業(yè)有害生物防治檢疫局，福建 福州 350001；3. 福州植物園，福建 福州 350012；4. 泉州市森林病蟲防治檢疫站，福建 泉州 362000)

松材線蟲病(Bursaphelenchusxylophilus)是危害松科樹種的一種毀滅性國際檢疫性病害，松墨天牛(Monochamusalternatus)是其主要的傳播媒介[1, 2]。林間松材線蟲病枯死疫木常常呈零星散狀分布，清除和無害化處理疫木是防治松材線蟲病的核心措施。疫木林間就地?zé)o害化處理主要包括集中焚燒(就地或下山)、切片(就地或下山)、鐵紗網(wǎng)罩、套袋熏蒸等方式[3, 4]。根據(jù)國家新的松材線蟲病防治技術(shù)方案，已禁止使用套袋熏蒸[5]；而在實際生產(chǎn)工作中存在焚燒處理跑火風(fēng)險、鐵紗網(wǎng)罩成本較高且操作效率不高、就地切片適用山場受限等多方面的問題和困難。因此，針對南方林區(qū)地勢險峻、山高坡陡、交通不便造成疫木難以下山，尤其是胸徑較大的疫木下山成本很大，且不具備焚燒條件的疫情林分，探尋就地高效、環(huán)保的松樹疫木(枯死木)除害處理技術(shù)措施，是生產(chǎn)上迫切需要解決的問題。為此，課題組在松材線蟲病發(fā)生林分，對未被松墨天牛等蛀干害蟲侵入的松枯死木樹干和伐樁進(jìn)行剝皮處理，一年后調(diào)查蛀干害蟲侵入情況，為探尋疫木就地高效除害處理措施提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

分別位于福州植物園(福州市晉安區(qū))和福建省泉州市洛江區(qū)馬甲鎮(zhèn)，詳見表1。

表1 試驗地分布情況

1.2 樹干剝皮處理

在福州植物園松材線蟲病發(fā)生林分，選取新病(枯)死的松樹(樹高均大于12 m，胸徑大于18 cm)，伐倒后仔細(xì)檢查，選擇尚沒有松墨天牛幼蟲蛀入的樹干(檢查樹干上沒有天牛刻槽和排糞)確定為試驗對象，取樹干中部鋸成長2.0 m的松木段3段，剝?nèi)淦げ⒃俅螜z查是否有蛀入孔，將沒有蛀入孔的剝皮木段做三腳架狀就地放置。對照為新病(枯)死的松樹，不進(jìn)行剝皮處理，設(shè)置方法同上。為了避免未剝皮的對照木段引誘松墨天牛產(chǎn)卵而影響在剝皮木段上產(chǎn)卵，對照木段在同一林分相距剝皮木段50 m以上設(shè)置。剝皮時間為2017年5—6月。

1.3 伐樁剝皮處理

在福建省泉州市洛江區(qū)馬甲鎮(zhèn)松材線蟲病發(fā)生林分，按5 cm以下、5.1～19.9、20～39.9、40～59.9和60～75 cm設(shè)置5個伐樁高度，然后伐倒病(枯)死松樹，剝?nèi)シ稑淦ぶ镣寥辣砻妫屑?xì)檢查伐樁表面(包括鋸口橫切面)，將沒蛀干害蟲侵入的伐樁標(biāo)記為試驗對象。對照為未剝皮的沒有蛀干害蟲危害的健康松樹伐樁。剝皮時間為2017年5—6月。

1.4 調(diào)查時間與方法

2018年7月調(diào)查松墨天牛等蛀干害蟲侵入木段和伐樁情況。由于直接觀察試驗?zāi)径魏头吨星秩牒陀鸹龅闹珊οx種類比較困難。因此，根據(jù)蛀入孔、羽化孔的大小和形狀來判斷蛀干害蟲的種類。(1)木材表面有長徑6～11 mm、短徑2～5 mm的扁圓形(或橢圓形)蛀入孔，判定為有松墨天牛蛀入[6]；(2)木材表面未發(fā)現(xiàn)扁圓形侵入孔，但有直徑在4.0～16.0 mm的圓形蛀入(羽化孔)，判定為松瘤象(Hyposipalusgigas)侵入；③木材表面未發(fā)現(xiàn)扁圓形蛀入孔，但有直徑在1.0～6.0 mm的圓形蛀入(羽化孔)，判定為小蠹蟲、叩甲等侵入。

2 結(jié)果與分析

2.1 松墨天牛等蛀干害蟲侵入木段情況

從表2可見，55段松枯死木樹干剝皮后置放于林間，一年后均未發(fā)現(xiàn)松墨天牛和松瘤象侵入；有8段馬尾松有小蠹蟲蛀入，占17.8%；有2段濕地松有小蠹蟲侵入。而未剝皮的15段對照樹干，無論是馬尾松或是濕地松，樹皮均發(fā)現(xiàn)有松墨天牛產(chǎn)卵刻槽以及排除的木屑，剝開樹皮發(fā)現(xiàn)有扁圓形的蛀入孔；馬尾松木段蛀入孔數(shù)在6～33個之間，濕地松的蛀入孔在3～16之間；同時，未剝皮的木段均有小蠹蟲侵入孔，部分木段有松瘤象蛀入。另外，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，無論是否剝皮，部分木段上有3～6 mm的圓孔，剖開木段發(fā)現(xiàn)有叩甲幼蟲蛀入取食。

表2 樹干木段蛀干害蟲侵入情況

2.2 松墨天牛侵入伐樁情況

不同處理伐樁設(shè)置一年后松墨天牛侵入情況見表3。從表3可見，不同高度、不同地徑的67株伐樁經(jīng)剝皮處理1 a后均未發(fā)現(xiàn)有扁圓形的松墨天牛侵入孔。5株未剝皮的伐樁有3株發(fā)現(xiàn)有松墨天牛侵入孔，且有圓形的羽化孔。結(jié)果表明，伐樁剝皮后將不再遭受松墨天牛蛀食，而帶皮的伐樁仍將受到蛀入。

表3 伐樁松墨天牛侵入情況

2.3 松瘤象、小蠹蟲蛀干害蟲侵入伐樁情況

松瘤象、小蠹蟲等蛀入伐樁情況見表4。從表4中可見，不同高度、不同地徑的67株伐樁經(jīng)剝皮處理1 a后未發(fā)現(xiàn)有松瘤象的蛀入孔或羽化孔；9株有小蠹蟲蛀入。未剝皮的20株伐樁，11株有松瘤象侵入，占55%；最多的一株有47個圓形蛀入(羽化)孔；同時，在這11株有松瘤象的伐樁中，7株分布在新庵村5林班1小班內(nèi)，而有的小班一株也沒有，說明松瘤象的蛀入與林分本身蟲口密度有很大關(guān)系。未剝皮的伐樁均有小蠹蟲等蛀入(羽化)孔。同時，松瘤象、小蠹蟲等蛀干害蟲多分布在20 cm高度以上的伐樁上。

表4 松瘤象、小蠹蟲等蛀干害蟲侵入伐樁情況

3 結(jié)論與討論

研究表明，剝皮可以防止松墨天牛蛀食樹干。在現(xiàn)行松材線蟲病枯死樹“見一株，拔一株”的防控措施下，采取剝?nèi)ヒ吣緲淦ぃ乐顾赡炫Ｖ攵鴤鞑ニ刹木€蟲病不失為一種行之有效的除害處理方法，為疫木除害處理提供了更多的選擇手段。當(dāng)然，剝皮處理的前提是木段尚未被松墨天牛侵入；在剝皮前可先通過樹皮外是否有刻槽，是否有粉狀蛀屑、侵入孔以及樹木枯死的新舊程度等進(jìn)行快速判斷是否已被松墨天牛侵入。

清理枯死、瀕死松樹并有效除害處理是松材線蟲病防治的核心措施。在疫木清理的實施過程中，做到“及時清理”十分重要，枯死至及時清理之間的長短，對松墨天牛在樹干上的分布情況有直接的影響。我們在調(diào)查被及時清理(一般在枯死2個月內(nèi))的疫木時發(fā)現(xiàn)，樹干部分天牛幼蟲很少，尤其是胸徑較大的優(yōu)勢木被松材線蟲病感染致死的，絕大部分侵入孔分布在松樹的枝梢部分(第一輪枝椏以上)；同時，松墨天牛卵期6～10 d，幼蟲在皮層和邊材蛀食生長35～50 d[6]，也就是從成蟲產(chǎn)卵至幼蟲蛀入木質(zhì)部至少要40 d。前人調(diào)查有侵入孔和羽化孔的松枯死木或者松衰弱木時均發(fā)現(xiàn)，松枯死木全株均有天牛侵入孔或羽化孔的分布，且以中下部居多[7, 8]，說明隨著枯死時間的推移，天牛可侵入整個樹干，本研究中也發(fā)現(xiàn)，未剝皮的樹干翌年依然有松墨天牛蛀入，而沒有天牛蛀入的松樹主干、伐樁經(jīng)剝皮處理后，松墨天牛因失去產(chǎn)卵場所而不會再侵入。因此，可以利用松墨天牛這種生物學(xué)特性來制定相應(yīng)的疫木除害處理方式。比如，在檢查松枯死木上的天牛幼蟲侵入情況后，對有蟲部分(主要為枝梢)采取焚燒、熏蒸、就地切片等方式進(jìn)行除害處理，將已蛀入的天牛幼蟲殺死；而對占整株樹材積2/3以上的主干部分，因沒有天牛侵入，則可以采取剝皮或其他阻隔產(chǎn)卵的方式進(jìn)行除害處理，確保天牛不能在其上產(chǎn)卵而侵入，也可避免線蟲的傳播，效果等同于常規(guī)的除害處理，剝皮不受林間條件的限制，且可一定程度減少樹干除害處理的工作量。對于伐樁，也可適當(dāng)提高現(xiàn)行規(guī)定5 cm的高度，便于采伐人員林間操作，提高工作效率；剝皮后不需要再進(jìn)行噴藥、包扎等操作，減少了工作量。

松墨天牛雌成蟲在樹皮上刻槽產(chǎn)卵，這是由雌成蟲的產(chǎn)卵器結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性決定的。首先，雌蟲的產(chǎn)卵器并不具備在較硬的木質(zhì)部上鉆(鑿)洞的結(jié)構(gòu)；其次，松墨天牛產(chǎn)卵是先由口器在樹皮上咬刻槽，然后再產(chǎn)卵于刻槽中的樹皮下(如尚未枯死的樹則會流出松脂包裹卵)，這樣有利于卵少受暴雨、高溫等不良環(huán)境的影響，也可以少受天敵的寄生和捕食；第三，松墨天牛等天牛類的幼蟲其胸足、腹足都很不發(fā)達(dá)，如果成蟲直接將卵產(chǎn)于寄主表面，孵出的幼蟲沒有樹皮刻槽的依托，將很難附著在寄主體表取食、生長并蛀入木質(zhì)部內(nèi)。這就是松墨天牛不在無皮木材上產(chǎn)卵的原因。

據(jù)張建軍等報道，能夠攜帶松材線蟲的昆蟲有45種，其中可作為媒介昆蟲的有13種，全部為墨天牛屬(Monochamus)種類[9]，我國的松材線蟲病主要的傳播媒介是松墨天牛。本研究表明，樹干剝皮后，未發(fā)現(xiàn)扁圓形或橢圓形的蛀入孔，也就是沒有松墨天牛等天牛類蛀干害蟲的侵入，因此，剝皮處理可有效阻斷松材線蟲病傳播。小蠹蟲類仍能侵入剝皮木材，但蟲口密度比沒有剝皮的降低很多，在一根木段上最多只有十來個蛀孔。有研究表明，小蠹蟲的線蟲攜帶率、攜帶量非常低，如松縱坑切梢小蠹線蟲攜帶率為3.1%(松墨天牛為62.5%)，線蟲攜帶量為1條/頭(松墨天牛為4 601條)[10]；小蠹蟲類如此低水平的線蟲攜帶量，傳播松材線蟲病的可能性很低。生活于木材中的其他甲蟲類(如叩甲)，尚未見攜帶線蟲的報道。

目前，試驗的剝皮處理主要是依靠人工使用柴刀等簡易工具進(jìn)行，使用此手段的工作效率比較低，1個工人每天大致可以剝新枯死胸徑為18 cm的松樹兩株。因此，研發(fā)高效的剝皮工具及技術(shù)，是今后開展該項除害處理技術(shù)的重要工作。