樟子松林松沫蟬發生規律及無人機 超低量載藥噴霧防治試驗

中圖分類號：S763.3 文獻標識碼：A 文章編號：1001-9499（2025）04-0059-05

Occurrence Patterns of the Pine Spittlebug （Aphrophora flavipes） in Mongolian Pine （Pinus sylvestris var. mongolica） Forests and Control Trials Using Drone-Based Ultra-Low Volume Spray Technology

LIU Xin1WEI Zhenming2MA Xiaoqianl**MA Ling2WANG Qi1 GAO Yu¹ SHANGEryu1YUKun1 （1．Institute of ForestProtection，Heilongjiang Academy ofForestry，Heilongjiang Harbin 150081; 2.Northeast Forestry University，Heilongjiang Harbin 150040）

Abstract[Objective]Thepinespitlebug（Aphrophoraflavipes）isasap-suckingpestthatdamages coniferous trees.This study aims to clarify its occurrnce patterns in Mongolian pine （Pinus sylvestris var.mongolica） forestsand propose targeted ultra-low volume （ULV） spray control technologies.[Methods] Field investigations were conducted to analyze the relationship between infestation severity ofA.flavipes and site conditions as well as spatial niche distribution.The eficacy of drone-based ULV spray technology was evaluated.[Results] Monoculture pine forests exhibited markedly higher pest densities（ 49.8±7.05 individuals per plant） compared to mixed forests （29.85±3.69 individuals per plant） （Plt;0.01） ， with canopy density （0.5-0.7 range） showing a strong negative correlation with infestation levels （r=-0.860） .Spatially， pest density on sunny slopes（ 49.72±4.18 individuals perplant） was 3.26 times greater than on shaded slopes（ 15.24±1.50 individuals per plant），and over 54.51% of pests aggregated in the upper canopy.Dronebased ultra-lowvolume spraying trialsdemonstrated that 20% dinotefuran suspension （300mL/hm²） provided the most sustained efficacy，achieving 94.66% control effectiveness 15 days post-application，significantly outperforming other pesticides （Plt;0.01） .[Conclusions] High-risk zones for A. flavipes outbreaks include P. sylvestris monocultures，sunny upper slopes，and southeastern canopy orientations.Mitigation strategies involve establishing mixed forest buer zones in these areas and maintaining canopy density at 0.6-0.7.For drone-basedcontrol，a \"rapid-acting+persistent\" dual-agentapproach is recommended，specifically combining 5% beta-cypermethrin（ 500mL/hm²） with 20% dinotefuran （300mL/hm²） ！

Key words Pinussylvetris var.mongolica; Aphrophora flavipes； occurrence regularity， Ultra-low volumespray

松沫蟬（Aphrophora flavipes）屬同翅目（Homoptera）沫蟬科（Cercopidae）的一種刺吸性危害昆蟲，國內主要分布在黑龍江、吉林、內蒙、河北、山東等地，國外主要分布在朝鮮和日本等地，主要危害包括樟子松（Pinus sylvetris var.mongolica）等松科樹木[1-3]。樟子松是我國北方地區的主要樹種，在水土保持、生態改善、農田防護、氣候調節等方面發揮有重要的作用[2，4]。然而近年來，在我國北方樟子松林松沫蟬嚴重發生，松沫蟬主要通過若蟲吸食嫩枝汁液導致樹勢衰退，引起切梢小蠹、煤污病、松枯梢病的發生，嚴重時造成死亡，導致巨大的經濟損失，嚴重威脅我國北方生態安全。

林木昆蟲因不同樹種和立地條件，其危害程度和發生規律都存在顯著的差異，不同樹種和立地條件通過直接或間接的方式影響昆蟲的生態位選擇、生命周期、繁殖率及天敵等因子的存在，從而導致不同的發生規律和危害程度[5，6]。傳統防治方法如背負式噴霧和注干施藥存在藥劑利用率低（ lt;50% ）、作業效率不足（ lt;2hm²/h ）等問題。近年來，無人機超低量噴霧技術因霧滴穿透性強、施藥精準等特點，成為林業害蟲防控的新方向。本研究旨在闡明松沫蟬的發生規律，并構建無人機精準施藥技術體系，為林業綠色防控提供支撐。

1材料與方法

1. 1 試驗地點

發生規律調查地點選在黑龍江省賓縣光恩林場 （127^°49^′32^′′E，45^°39^′01^′′N） 、牡丹江東京城葦子溝經營所（ 129^°02^′11\"E，43^°57^′57\"N， 和尚志市一面坡林場（ 128^°05^′55\"E，45^°5^′18\"N） 樟子松人工純林和混交林。松沫蟬的無人機超低量載藥防治在賓縣光恩林場，與在此地開展發生規律調查地塊相同。

1.2發生規律調查

3個地點按立地條件設置，純林和混交林不同坡向（陽坡/陰坡）分別3個樣地，共設置36個樣地。保證每個坡位（上、中、下）1個樣地。6月下旬與8月下旬每 10d 調查一次，每樣地隨機選取10株標準木，記錄東、南、西、北四個方位及樹冠（上、中、下層）的若蟲數量，并調查每個樣地郁閉度。

1.3無人機超低量噴霧試驗

設備及藥劑：大疆無人機T40（六旋翼，載藥量20L ，霧化盤轉速 8000rpm ，霧滴粒徑 80～120μm， ;20% 味蟲胺懸浮劑（ 150mL/hm² ：江蘇景宏生物科技有限公司）； 5% 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑（ 80g/hm² ：江蘇功成生物科技有限公司）； 5% 高效氯氰菊酯微囊懸浮劑（ 500mL/hm² ：黑龍江森工農化有限公司）；設置清水對照，均以尿素作為沉降劑 300g/hm² ）。施藥參數：飛行高度 2.5m ，，速度 4m/s ，航線間距 4m ，作業時間選擇無風清晨（風速 lt;2m/s ）。效果評估：霧滴沉積采用樹冠各層懸掛水敏紙，DepositScan軟件分析霧滴密度（個 /cm² ）；防效計算采用施藥后 1、3、7、15d 調查蟲口死亡率，計算校正防效（矯正死亡率）。

1.4數據統計與分析

利用SPSS22.0進行數據統計與分析，采用單因素方差分析立地條件（林型、郁閉度、坡向、樹冠層位、方向）影響下的冠層平均蟲口密度（平均值）間的差異顯著性。利用組間組內方差分析不同藥劑不同時間處理后防治效果的差異顯著性。

2 結果與分析

2. 1 發生規律

2. 1. 1 立地條件影響

林分結構與蟲口密度關系：通過調查發現，林分結構為純林的樟子松林松沫蟬蟲口密度顯著高于混交林。純林蟲口密度 16.6±2.35 頭/冠層（ 49.8± 7.05頭/株）顯著高于混交林蟲口密度 9.95±1.23 頭/冠層 （29.85±3.69）（df=1，x²=796.67，F=7.13，P=0.009） 1 Plt;0.01 ，圖1）。

郁閉度與蟲口密度關系：通過調查發現，郁閉度在 0.5～0.7 時，樟子松林松沫蟬蟲口密度與郁閉度呈負相關，即蟲口密度隨著郁閉度的增加而降低。樟子松林郁閉度為0.5時松沫蟬蟲口密度為15.05±1.63 頭 ξ/Ξ 冠層（ 45.14±4.88 頭/株），郁閉度為0.6時蟲口密度為 10.83±1.43 頭 冠層（ 32.48±4.29 頭/株），郁閉度為0.7時蟲口密度為6.61±1.27 頭/冠層（ 19.83±3.82 頭 / 株） （df=2，x²= 854.09， F=8.46，P=0.00 0 plt;0.01 ，圖2）。

坡向、坡位和蟲口密度間的關系：通過調查發現，樟子松林松沫蟬蟲口密度陽坡顯著高于陰坡，坡位上部分和中間部分顯著高于下坡位。樟子松林陽坡松沫蟬蟲口密度 16.57±1.39 頭/冠層（ 49.72± 4.18頭 / 株），陰坡蟲口密度 5.08±0.50 頭 / 冠層（ 15.24±1.50 頭 / 株），陽坡蟲口密度為陰坡蟲口密度的3.26倍，顯著高于陰坡 （4f=1，x²=4753.53，F= 60.35， P=0.00 0 -plt;0.01 ，圖3）；坡位上部分蟲口密度為 18.06±1.91 頭 / 冠層（ 54.17±5.72 頭 / 株），坡位中間部分蟲口密度為 13.12±1.76 頭 / 冠層1 39.36±5.27 頭 / 株），坡位下部分蟲口密度 6.91± 1.08頭 / 冠層 （20.73±3.24 頭/株），坡位上中部位蟲口密度分別為下坡位蟲口密度的2.61和1.90倍，顯著高于下坡位 df=2，x²=1122.21，F=11.85，p=0.00） （ _plt;0.01 ，圖4）。

垂直分布與蟲口密度關系：通過調查發現，樟子松林松沫蟬在樟子松樹冠上層蟲口密度顯著高于中層和下層。松沫蟬在樟子松樹冠上層位蟲口密度為 14.92±4.87 頭/冠層，在樹冠中層位蟲口密度為 11.17±3.31 頭 / 冠層，下層為 1.28±0.49 頭 / 冠層，上層為占比 54.51% ，中層 40.81% ，下層 4.7% ，差異顯著 （df=2，x²=198.75，F=7.277，p=0.049）（plt; 0.05，圖5）。

圖5樹冠冠層與蟲口密度間的關系注：圖中小寫字母代表不同條件下蟲口密度顯著性水平 ）

水平分布與蟲口密度關系：樟子松林松沫蟬在樟子松樹冠水平方向東南方向枝條蟲口密度顯著高于西北方向。松沫蟬在樟子松樹冠東側蟲口密度為 18.78±2.45 頭 / 冠層（ 56.33±7.35 頭/株），在西側蟲口密度為 8.77±1.08 頭 / 冠層（ 26.31±3.24 頭/株），在南側為 11.14±1.43 頭/冠層（ 33.42±4.29 頭/株），在北側為 4.62±0.64 頭 / 冠層（ 13.86±1.92 頭 / 株），東南側顯著高于西北側 （df=3，x²=1273.48，F= 14.71， p=0.00 0 plt;0.01 ，圖6）。

2.2.1霧滴沉積特性

20% 味蟲胺懸浮劑（ 300mL/hm² ） 5% 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑（ 300mL/hm² ） 5% 高效氯氰菊酯微囊懸浮劑（ 500mL/hm² 處理組冠層上層平均霧滴密度為35個 /cm² ，中層48個 /cm² ，下層22個 /cm² ，穿透率較高，達到了飛防設計效果。

2.2.2 防效動態

采用 20% 味蟲胺懸浮劑 .5% 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑 .5% 高效氯氰菊酯微囊懸浮劑超低量噴霧施藥防治松沫蟬后，不同藥劑在不同時間和同一藥劑在不同時間差異顯著（ x²=15.623 ，df=5，p=0.009 ）（ plt;0.05 ；圖7）。施藥1d后， 5% 高效氯氰菊酯微囊懸浮劑校正死亡率為 56.80% ，顯著高于 20% 味蟲胺懸浮劑 （44.79% 和 5% 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑（ 34.76% ）；施藥 3d 后， 20% 呋蟲胺懸浮劑校正死亡率為 75.80% ，顯著高于 5% 高效氯氰菊酯微囊懸浮劑 70.22% 和 5% 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑（ 63.56% ）；施藥7d后， 20% 呋蟲胺懸浮劑校正死亡率達到91.13% ，顯著高于 5% 高效氯氰菊酯微囊懸浮劑1 79.38% ）和 5% 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑 75.80% ；施藥15d后， 20% 呋蟲胺懸浮劑校正防效達 94.66% ，顯著高于 5% 高效氯氰菊酯微囊懸浮劑 84.59% ）和 5% 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑 （84.36% ）。可以看出， 5% 高效氯氰菊酯微囊懸浮劑期初觸殺效果高于 20% 味蟲胺懸浮劑和 5% 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑，隨著時間的延長，具有內吸性的 20% 味蟲胺懸浮劑對樟子松松沫蟬的持效時長和防治效果最佳。

3結論與討論

3.1本研究揭示了立地條件與松沫蟬種群密度的顯著相關性，這一發現與森林害蟲生態學理論高度吻合[]。純林蟲口密度顯著高于混交林（ _plt;0.01 ），這一可能源于生物多樣性緩沖假說：混交林的復雜植被結構為天敵提供了更多棲息地，形成了天然的生物防控網絡[8-9]。郁閉度與蟲口密度的負相關關系 （r=-0.82，plt;0.01） 則支持了微生境限制理論，較高郁閉度形成的陰濕環境可能抑制了松沫蟬的繁殖行為[10]。

3.2松沫蟬在樹冠上層 （54.51% 和東南向（56.33頭/株）的顯著聚集分布，體現了其對光熱資源的競爭策略[11]。這種分布模式可能與其刺吸式口器的取食特性相關：上層新生組織汁液更豐富，東南向枝條的光合產物積累更多。陽坡蟲口密度達陰坡3.26倍（ Plt;0.01 ）的極端差異，進一步證實了該物種對光照條件的強依賴性[12]。

3.3無人機防治的藥劑選擇優化無人機施藥數據顯示，不同作用機理的藥劑呈現互補效應：高效氯氰菊酯（初始防效 56.8% ）的快速擊倒作用與呋蟲胺（15天防效 94.66% ）的持久內吸性形成理想組合。霧滴沉積分析表明，中層冠層48個 /cm² 的沉積密度最理想，這為無人機飛行參數優化提供了關鍵參數。

樟子松純林、陽坡上坡位及冠層東南向構成松沫蟬暴發的關鍵風險位點，建議在這些區域優先建立混交林隔離帶，并將郁閉度控制在0.6～0.7以降低蟲口密度。無人機飛防應實施\"速效 + 持效\"的藥劑組合策略，推薦采用 5% 高效氯氰菊酯（ 500mL/hm²） 與 20% 味蟲胺（ 300mL/hm² 的桶混方案，施藥后第3天和第7天進行防效評估。

參考文獻

[1］邢禮國，王建軍，欒慶書，等.松沫蟬若蟲齡數及齡期劃分[J].西北林學院學報，2017，32（3）：165－169.

[2］高宇，張睿，遇文婧．不同藥劑對樟子松松沫蟬防治效果[J].東北林業大學學報，2018，46（9）：93-97.

[3]Kazuma MATSUMOTO.Efects of Density on the Survival andDevelopment of Nymphsin thePine Spittlebug，Aphrophora favipes（Homoptera：Cercopidae）ExperimentsinanOutdoorCage[J].Appl.Ent.Zool.1990，25（3）：339-346.

[4]王建軍.松沫蟬研究進展[J].遼寧林業科技，2019（1）：55-59.

［5］劉佳奇.山西省松墨天牛發生危害規律及低溫抗逆生理響應機制[D].太原：山西農業大學，2025.

[6]Xueying Wei，AJHarrs，Yuwen Cui，etal.，Inferring the potentialgeographic distribution and reasons for the endangered status ofthe tree fern，Sphaeropteris lepifera，in Lingnan，Chinausingasmall sample size[J].Horticulturae，2021，7（11）：496.

[7]DFischbein，JC Corley.Population ecology and classical biologicalcontrolofforest insect pests inachanging world[J].Forest Ecologyand Management，2022（520）：120-400.

[8］劉芝若.基于天敵昆蟲棲息地營建的農林復合型生態景觀規劃設計[D].北京：北京林業大學，2021.

[9]Barascou L，Doehler M，Buzy S，et al.Quantification of thebiological control of aphids by their natural enemies in sugar beetcrops[J].Biological Control，2025，205105773-105773.

[10］郭華.子午嶺遼東櫟種群更新機制研究［D].西安：陜西師范大學，2011.

[11］李建慶，梅增霞，楊忠岐.不同林分白蠟樹云斑白條天牛種群空間格局地統計學分析[J].生態學報，2016，36（14）：4540-4547.

[12］都慧，王曉偉.植食性昆蟲唾液調控昆蟲－植物互作的研究進展[J].植物保護學報，2022，49（1）：184－197.