α-三噻吩林間防治松材線蟲病研究

金明霞，謝谷艾，喻愛林，劉曉華，嚴(yán)員英，涂業(yè)茍

（江西省林業(yè)科學(xué)院，江西 南昌330013）

α-三噻吩為非極性化合物，最初是從萬壽菊中分離出的一種化學(xué)成分，它僅存在于萬壽菊的根和花中，含量大致為1.0%～2.0%[1]。國外的研究證明在日光下或300～400 nm 紫外光下，α-三噻吩具有顯著的光活化殺蟲活性[2-4]，此外對植物病原菌、植物線蟲具有光活化毒殺增效作用[5]。松材線蟲病（Pine wilt disease）是一種具有傳染性、毀滅性的世界性林業(yè)病害，其寄主主要是松屬（Pinus）樹種[6-7]。由于其致病機(jī)理的特殊性，危害嚴(yán)重、傳播快導(dǎo)致防治非常困難。目前松材線蟲病在世界上的分布地區(qū)主要包括北美洲的美國[8]、加拿大、墨西哥[9]，亞洲的中國、日本和韓國等國家[10-12]，目前已有超過40 個國家的檢驗(yàn)檢疫對象名錄將其列入其中。據(jù)國家林業(yè)和草原局公告（2019年第4 號）顯示，中國松材線蟲病的疫區(qū)已擴(kuò)散蔓延至18 個省（市、自治區(qū)）的580 多個縣（區(qū)、市）。

松材線蟲病的致病機(jī)理包括酶學(xué)、毒素學(xué)、病理生理學(xué)、組織病理學(xué)等，但至今其致病機(jī)理尚未明確，越來越多的研究認(rèn)為松樹萎蔫是由松材線蟲和細(xì)菌共同引起的。Oku[13]通過研究松材線蟲的毒素推測，發(fā)現(xiàn)使松樹萎蔫的毒素是由假單胞桿菌（Pseudomonassp.）產(chǎn)生的。Kusunoki[14]通過對枯死樹的研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生松樹萎蔫的植被體內(nèi)，存在大量細(xì)菌。近年來越來越多的研究表明，松材線蟲攜帶的致病菌通過和松材線蟲協(xié)同作用使松樹感病。而無菌的松材線蟲或細(xì)菌都不能使松樹發(fā)病，只有在松萎蔫病原與其體表攜帶細(xì)菌兩者混合接種才會使松樹發(fā)病[15]。

在松材線蟲病由松材線蟲及其攜帶細(xì)菌致病機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，筆者采用α-三噻吩和惡喹酸混合藥劑對我省萬安縣和新干縣疫區(qū)的潛伏馬尾松樹進(jìn)行了注干處理，取得了一定的防效。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)基地概況

江西省萬安縣沙坪鎮(zhèn)，地理位置為114°48′E，26°17′N，平均海拔300 m，面積為115.8 hm2，群落類型為馬尾松(Pinus massonianaLamb.)+烏飯子(Vaccinium bracteatumThumb) +芒萁(Dicranopteris dichotomaBernh)，主要林下植被有石斑木(Rhaphiolepis indicaLindl)、黃梔子(Gardenia jasminoidesEllis)、輪葉蒲桃(Syzygium grijsiiMerr.et Perry)等。馬尾松林齡15～30年，松林為840～1200 株/hm2，林分郁閉度0.3～0.6，樹高2.5～13 m，胸徑5～20 cm。為松材線蟲病疫情山場，松褐天牛發(fā)生嚴(yán)重。

新干縣東山公園，地理位置為114°45″E，24°55″N，平均海拔約100 m，群落類型為馬尾松(Pinus massonianaLamb.)+烏飯子(Vaccinium bracteatumThumb) +芒萁(Dicranopteris dichotomaBernh)，主要林下植被有石斑木(Rhaphiolepis indicaLindl)、黃梔子(Gardenia jasminoidesEllis)等。馬尾松林齡15～30年，松林為900～1 200 株/hm2，林分郁閉度0.5～0.6，樹高3～12 m，胸徑7～22 cm。為松材線蟲病疫區(qū)。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)藥劑為α-三噻吩和惡喹酸，惡喹酸作溶劑；α-三噻吩采用南京林業(yè)大學(xué)自主研制的藥劑，惡喹酸為市售。

1.3 試驗(yàn)方法

在每年的3月份之前都進(jìn)行了林地調(diào)查，對林地病死木進(jìn)行清理。對處理和對照區(qū)病死木進(jìn)行GPS 定位并量取其胸徑，對處理區(qū)進(jìn)行注干處理，注藥劑量為2 g/m3材積，12月中旬死亡樹木穩(wěn)定的情況下，用GPS 對處理區(qū)和對照區(qū)的死樹進(jìn)行定位并量取其胸徑。對死樹采樣，分離線蟲，鏡檢確定死亡原因是否為松材線蟲病所致。計算和比較對照區(qū)和處理區(qū)的松樹死亡率。

2016年3月項(xiàng)目組在萬安縣沙坪鎮(zhèn)對1 125 棵馬尾松優(yōu)勢木進(jìn)行注干處理，12月調(diào)查了死樹情況；2017年3月對萬安縣沙坪鎮(zhèn)小學(xué)后山的460 株馬尾松進(jìn)行了注干處理，12月調(diào)查了死樹情況；2018年3月在新干縣東山公園對896 株馬尾松進(jìn)行了注干處理，12月對該地的死樹情況進(jìn)行了調(diào)查。

2 結(jié)果與分析

2016年12月項(xiàng)目組對2016年3月在萬安縣沙坪鎮(zhèn)松材線蟲病疫區(qū)注射了α-三噻吩的1 125 棵馬尾松健康狀況進(jìn)行了調(diào)查，死亡率為3.2%，較上年死亡率下降54%。對照區(qū)死亡率為6.5%，較上年死亡率下降7.7%（表1）。

2017年12月對3月初在萬安縣沙坪鎮(zhèn)小學(xué)后山注射了α-三噻吩的樣地進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，處理區(qū)有32 棵死樹，死亡率為6.95%，較上年死亡率下降23%；對照區(qū)死亡率12.3%，較上年死亡率增長37%，疫區(qū)整體死亡率較去年有所上升，疫情嚴(yán)重。

2018年3月在新干縣東山公園林地進(jìn)行調(diào)查，清理了林地病死木，對896 株馬尾松進(jìn)行了注干處理。經(jīng)12月份調(diào)查發(fā)現(xiàn)新干縣東山公園處理區(qū)死樹為28 株，死亡率為3.13%，較上年死亡率下降50%，對照區(qū)死亡率為7.09%，較上年死亡率增長13%。

表1 α-三噻吩注干處理馬尾松防效

3 結(jié)論與討論

經(jīng)2016—2018年對江西省萬安縣和新干縣松材線蟲病疫區(qū)潛伏馬尾松進(jìn)行注射α-三噻吩處理，對松材線蟲病的發(fā)生起到了一定的抑制效果，與注射清水的對照區(qū)相比，馬尾松死亡率普遍下降50%以上。這是由于α-三噻吩是一種非極性化合物，在日光下對松材線蟲具有極強(qiáng)的殺滅活性，即使在黑暗環(huán)境下對松材線蟲也具有抑制其繁殖的作用，而惡喹酸是一種殺菌劑，對松材線蟲體表攜帶的細(xì)菌具有極強(qiáng)的殺菌活性。

趙博光等[16]曾在山東長島利用α-三噻吩加惡喹酸注射潛伏樹以預(yù)防松材線蟲病，取得了良好的效果，實(shí)驗(yàn)區(qū)幾乎沒出現(xiàn)松樹死亡的現(xiàn)象，而在江西省萬安和新干的實(shí)驗(yàn)區(qū)死樹率都在3%以上，這與該區(qū)域疫情嚴(yán)重有很大關(guān)系，有些松樹早期就已經(jīng)感染了松材線蟲，且數(shù)量繁多，而注射松樹的藥劑量相對來說量太少，未達(dá)到全部殺死松材線蟲的效果，故導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)區(qū)還是有一定量的死樹率。從整個的防治區(qū)域來看，萬安和新干屬于重災(zāi)區(qū)，近兩年整體疫情非常嚴(yán)重，對照區(qū)死亡率也普遍較上年還有所增長，區(qū)域?qū)儆谝咔樯仙冢谝咔閲?yán)重且上升期的區(qū)域進(jìn)行注干防治，效果較疫情輕的區(qū)域會有所降低。

在采用α-三噻吩加惡喹酸對松材線蟲病潛伏樹進(jìn)行保護(hù)時，首先要對疫區(qū)死樹進(jìn)行清理，盡可能的降低侵染來源，降低潛伏樹的感染率及感染程度，同時采取釋放天敵、掛設(shè)誘捕器等常規(guī)措施來降低本區(qū)域的疫情，在此基礎(chǔ)上再采用注干防治保護(hù)林中的優(yōu)勢樹木，可達(dá)到良好的防治效果。