竹林筍期地下蟲害和綠僵菌生物防治效果研究

俞文仙，華克達，滕 瑩，金雅慧，張亞波，舒金平

（1.杭州市富陽區林業水利局，浙江 杭州 311400；2.中國林科院 亞熱帶林業研究所，浙江 杭州 311400）

竹產業是集生態、經濟與社會效益于一體的綠色產業，已成為竹區林業經濟發展的重要支柱[1-3]。杭州市富陽區是浙江省重要的竹資源富集區，有竹種10 屬66 種，7 變種，19 個變型，全區現有竹林面積3.33 萬hm2，其中，毛竹Phyllostachys edulis林面積有2.91 萬hm2，早竹P.praecox林、高節竹P.prominens林、紅哺雞竹P.iridescens林及烏哺雞竹P.vivax林等特色有較高經濟價值的食用竹林有4 267 hm2，竹筍產業年產值超過5 億元，竹筍產業成為全區最為重要的農業產業之一[4-6]。但是，由于長期的高強度集約經營，筍用林內地下害蟲逐漸爆發成災，發生嚴重的竹林因地下害蟲造成的退筍率高達60%以上，造成筍產量和質量的顯著下降，甚至造成竹林荒蕪，嚴重影響了富陽區特色竹產業的發展[7-8]。

地下害蟲監測及防治難度大，一直是植保工作的難點。針對地下害蟲的防治，國內外學者開展了大量研究[9-10]，而藥劑防治仍是控制地下害蟲的主要手段，篩選出了氟蟲氰、丁烯氟蟲氰、吡蟲啉、辛硫磷及毒死蜱等用于地下害蟲的化學藥劑[10-11]，但隨著對食品及生態安全的日益重視，地下害蟲的生態防控，尤其是生物防治備受關注[12-13]。為此，針對竹林地下害蟲危害的問題，本文對富陽區主要筍用林的筍期地下害蟲種類和發生情況進行了調查，并就主要害蟲竹林金針蟲Melanotus cribricollis開展了生物防治技術的研究，以期為富陽區竹林筍期地下害蟲的防控及竹筍產業的健康發展提供技術支持。

1 研究方法

1.1 研究地概況

富陽區地處浙江省杭州市西南角，地理坐標介于29°44′45″～ 30°11′58.5″ N，119°25′～ 120°19.5′ E，為典型的江南丘陵，屬亞熱帶季風氣候，冬冷夏熱，四季分明，降水充沛，光照充足。年平均氣溫16.1℃，7 月平均氣溫28.6℃，1 月平均氣溫3.6℃，年平均降水量1 441.9 mm[14]。依據富陽區筍用竹種植及經營的情況，本研究選擇了永昌鎮、新登鎮及大源鎮3 個鎮作為竹林地下害蟲調查及防治試驗區。永昌鎮及新登鎮位于富陽區的西部，是早竹、高節竹等筍用竹主要種植區，其中，永昌鎮有竹林2 007.8 hm2，新登鎮有竹林面積5 840.6 hm2；大源鎮位于富陽區南部，為毛竹的主要分布區，有毛竹林面積5 535.1 hm2。在3 個鎮共選擇了10 塊樣地進行毛竹、早竹和高節竹3 種竹林地的地下害蟲調查，見表1。

1.2 筍期害蟲種類調查

于2017 年3 月中旬至4 月中旬，定期（每隔7 d）對不同樣地內的竹筍受害率、種筍退筍率等數據進行調查；調查時，隨機選擇一定數量的筍進行挖掘調查，依據危害狀況確定是否受害，記錄危害癥狀，統計受害率。對于留養的種筍，首先觀察筍的外部形態，確定為退筍后挖掘調查，記錄是否受害，統計因蟲害造成的退筍率。鮮筍受害率調查時每塊早竹及高節竹樣地筍抽樣數量不少于20 株，毛竹不少于10 株。種筍退筍率調查時各樣地內抽樣數量不少于10 株。在調查挖掘過程中，收集到害蟲拍照后，帶回實驗室飼養。

1.3 種類鑒定

將采集的幼蟲帶回實驗室飼養，結合《中國經濟昆蟲志》《湖南森林昆蟲圖鑒》及《中國經濟叩甲圖志》等分類參考書[15-16]、分類文獻及與中國林科院亞熱帶林業研究所昆蟲標本室館藏標本比對完成所采集害蟲標本的鑒定。

1.4 竹林金針蟲的生物防治

1.4.1 施菌前蟲口密度調查 在永昌鎮長盤村永昌莊園隨機選擇3 組6 塊金針蟲危害較重的早竹林地作為試驗樣地（每組對照和處理各1 塊樣地，如表2）。2015-2017 年，對6 塊樣地在均連續3 a 進行礱糠覆蓋、2018年后未覆蓋，每年翻耕、施復合肥，未進行地下害蟲防治。在各試驗樣地以“S 樣線法”取5 個小樣方，小樣方面積為1.0 m×1.0 m，翻土25 cm 深，統計所挖土方中竹林金針蟲的數量，記作蟲口密度。于2017-2019 年每年3 月31 日至4 月1 日，在每塊試驗樣地內隨機挖查一定數量的竹筍（鮮筍數量＞30 株，包括留養的種筍），統計竹筍的受害率。

表2 防治試驗樣地概況Table 2 Information of sampling sites for control

1.4.2 林間施菌 2017-2018 年，每年4 月末挖筍結束后，選用中國林科院亞熱帶林業研究所生產的2%綠僵菌生防菌顆粒劑（平沙綠僵菌Metarhizium pingshaensis顆粒劑）在選定的3 塊防治樣地中進行綠僵菌處理試驗。各防治樣地施菌量以75 kg·hm-2為標準，按樣地面積計算施菌量。施菌方法采用溝施法，埋施溝寬為20 cm，溝間距為20 cm，溝深為20～ 30 cm。將菌劑與沙土或有機肥（質量比1∶5）攪拌均勻后施入溝內，用土覆蓋。同年9 月底再次施用1 次。同時，設與各防治樣地同組的另外1 塊樣地作為對照（表2），共3 塊對照樣地，對照樣地不施用任何藥劑，僅進行挖溝處理。試驗期間，試驗樣地及對照樣地均正常挖筍和管理。

1.4.3 藥效檢查 于2018-2019 年每年3 月31 日至4 月1 日，在試驗樣地和對照樣地內進行蟲口密度和筍受害率調查，調查方法同1.4.1。因在防治過程中，竹林金針蟲的蟲口及危害率仍有自然變化，因此，其防治效果（P）計算如下[17]：

式中，T為防效檢查時防治區的危害率，T0為防治區危害率基數，CK為防效檢查時對照區的危害率，CK0為對照區危害率基數。

2 研究結果

2.1 筍期地下害蟲種類及危害情況

在富陽區永昌鎮、新登鎮及大源鎮等主要竹筍產區進行了筍期地下害蟲調查，結果表明，在富陽區筍用林內主要發生的地下害蟲為竹林金針蟲、浙江櫛蝠蛾Bipectilus zhejiangensis、黑翅土白蟻Odontotermes formosanus和露尾甲Haptonchussp.4 種。4 種害蟲均取食竹筍地下部分，包括筍蒲頭、鞭筍、鞭根。受害竹筍筍尖失去光澤，無露水；嚴重者地上部分竹籜發白，枯萎脫落，筍尖發黃、萎蔫死亡，竹筍無法繼續長高和成竹。各害蟲的危害特征明顯不同。受竹林金針蟲危害的竹筍地下部分侵入孔和取食槽明顯，蛀道不規則，內壁粗糙；浙江櫛蝠蛾危害有明顯的蛀孔和蛀道，但蛀道內壁光滑；白蟻和露尾甲均在筍表面危害，形成明顯的坑，無蛀道（危害特征見圖1）。

所選擇調查的3 個鎮竹種分布和種植模式均有區別，不同蟲種在各鎮的危害情況不同，見表3。由表3 可知，竹林金針蟲在永昌鎮發生最為嚴重，危害率達到49.47%；浙江櫛蝠蛾在新登鎮發生最嚴重，達22.54%，而黑翅土白蟻和露尾甲均在大源鎮發生最為嚴重，危害率分別達到16.46%和28.66%。

在所發現的4 種主要地下害蟲中，以竹林金針蟲的危害最為嚴重，造成的損失最大。對不同鎮不同竹種的調查表明，永昌鎮早竹受害最為嚴重，50%以上鮮筍受害，其中，種筍的受害率超過60%；在新登鎮，高節竹受害最為嚴重，危害率超過35%，種筍受害率在50%以上；而在大源鎮，早竹筍（鮮筍和種筍）的受害率低于其他兩地（表4）。

表3 主要筍用竹地下害蟲在不同竹區的危害情況Table 3 Damage of fou insects in different sampling sites

表4 竹林金針蟲對不同竹種的危害情況Table 4 Damage of M.cribricollis on shoot of different bamboo species

2.2 竹林金針蟲的生物防治

試驗結果表明，連續兩年施用平沙綠僵菌顆粒劑能顯著降低鮮筍的受害率和竹林內金針蟲的蟲口密度（圖2）。處理樣地內鮮筍受害率由防治前（2017 年）的55.17%降至防治后（2019 年）的12.92%，而對照樣地內竹筍受害率則由2017 年的54.88%上升到2019 年的64.27%，施用綠僵菌防治效果達80.00%，防效極顯著（F=3.43，P＜0.01，圖2A）；蟲口密度也由防治前的1.88 頭·m-2減少至防治后的0.92 頭·m-2（圖2B），而對照樣地內的竹筍受害率及蟲口密度均明顯上升。

圖2 竹林金針蟲的生物防治效果Figure 2 Control effect of M.pingshaensis against M.cribricollis in field

3 結論與討論

本研究通過對杭州市富陽區不同竹區、不同筍用竹種的持續調查，發現筍期地下主要害蟲有竹林金針蟲、浙江櫛蝠蛾、黑翅土白蟻和露尾甲4 種，其中，以竹林金針蟲危害最為嚴重，在所調查的3 個鄉鎮中平均危害率達37.86%，造成大量的蟲害筍和退筍（表3）。同時，鮮筍的大量挖掘，使得竹林金針蟲在危害高峰期（4-5 月）食物量不足，導致留養的種筍受害嚴重，退筍率高達60%以上，嚴重者無一筍成竹（表4）。另外，通過施用綠僵菌菌劑能有效降低竹林金針蟲的危害，連續兩年施用防治效果達到80%。

近年來，由于農糠覆蓋及化肥的大量使用，竹林能量支出過大，退化嚴重，自身對害蟲、臺風等災害的抵御能力減弱[18-19]。同時，由于反季節出筍，造成竹鞭養分提早過度消耗，在覆蓋竹園中對留養筍竹及竹鞭損害尤為嚴重，成竹春季生長受到影響，竹林退化現象明顯，使得竹筍害蟲更易發生，加之大面積的筍用竹純林，為害蟲的大面積爆發提供了條件[20]。富陽區是杭州地區重要的竹筍產區，竹林高強度經營歷史久，造成地下害蟲發生嚴重。另外，由于竹林金針蟲成蟲喜好在腐殖質豐富的土壤中產卵，礱糠的大量使用，在林間腐爛后為竹林金針蟲成蟲產卵提供了極佳的場所，也為無筍期的營養補充提供了來源，因而導致竹林金針蟲危害嚴重[20]。植食性昆蟲對不同的寄主存在偏好，本研究發現在富陽區，相對于早竹和高節竹，毛竹受竹林金針蟲的危害較輕，其內在的機制需進一步研究。

目前，化學防治仍是防治竹林金針蟲最為依賴和有效的防治方法之一，但農藥污染、食品安全威脅及生態安全已成為世界民眾關注的熱點[11,21]。筍用林是以有機筍食品生產為目標的經濟林，因此研發高效的生物防治技術對于竹林金針蟲等地下害蟲的防治顯得尤為重要[22-24]。已報道過能寄生竹林金針蟲的真菌種類相主要有白僵菌Beauveriaspp.和綠僵菌Metarhiziumspp.兩類，其中，綠僵菌是主要的種類[25]。研究表明，綠僵菌的不同菌株對金針蟲的寄生率差異顯著，Ansari 等測定8 個金龜子綠僵菌M.anisopliae菌株對土豆金針蟲Agriotes obscurus的毒力，最低僅為10%，最高可達100%[26]；另外，來自于加拿大已經商業化的金龜子綠僵菌LCR112 菌株對竹林金針蟲的毒力與對土豆金針蟲的毒力差異顯著[27-28]，因此，蟲生真菌的專一性決定著蟲與菌的對應。本研究選用的平沙綠僵菌wp08 菌株對竹林金針蟲有較佳毒力，防效顯著，可作為竹林金針蟲防控生防菌株的首選，并可在生產防治中加以應用。