文章信息
- 杨忠岐, 李建庆, 梅增霞, 王小艺, 景志高, 孟向东
- Yang Zhongqi, Li Jianqing, Mei Zengxia, Wang Xiaoyi, Jing Zhigao, Meng Xiangdong
- 释放花绒寄甲防治危害白蜡的云斑天牛
- Biocontrol of Batocera horsfieldi (Coleoptera: Cerambycidae)Attacking Ash Trees by Releasing the Parasitoid Dastarcus helophoroides (Coleoptera: Bothrideridae)
- 林业科学, 2011, 47(12): 78-84.
- Scientia Silvae Sinicae, 2011, 47(12): 78-84.
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文章历史
- 收稿日期:2011-06-07
- 修回日期:2011-07-25
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作者相关文章
2. 滨州学院 滨州 256603;
3. 山东省东营市林业局 东营 257091;
4. 山东省滨州市林业局 滨州 256600
2. Binzhou University Binzhou 256603;
3. Dongying Forestry Bureau of Shandong Province Dongying 257091;
4. Binzhou Forestry Bureau of Shandong Province Binzhou 256600
绒毛白蜡(Fraxinus velutina)为木犀科树木,抗逆性强,耐盐碱,可在含盐量0.3%~0.5%的立地条件下正常生长(董必慧,2006; 吴永波等,2006), 因此,在土壤盐碱化程度较高的黄河三角洲地区为城市园林绿化和防护林栽培的首选树种。随着黄河三角洲地区白蜡栽植面积不断扩大,云斑天牛(Batocera horsfieldi)的危害也日益加重,已成为该地区危害白蜡最为严重的害虫。云斑天牛幼虫在树干木质部内形成蛀道,在树干表层形成蛀孔,造成树干韧皮部枯死,表皮干裂,受害树往往被蛀得千疮百孔,从蛀道中排出大量虫粪堆积在树干基部,严重影响绿化观赏用树的园林景观效果(刁志娥等,2004)和防护林效益的发挥。在调查危害情况时发现,管理不好的路段白蜡树的被害率达100%,部分树木已枯死,单株虫口数量达百头以上。由于云斑天牛在树干内部钻蛀取食的危害习性,致使其防治难度很大,花绒寄甲(Dastarcus helophoroides) (鞘翅目Coleoptera:寄甲科Bothrideridae)云斑天牛生物型是防治云斑天牛的重要寄生性天敌,目前已在湖南、湖北释放花绒寄甲卵和成虫用于防治危害杨树(Populus spp.)的云斑天牛,取得了良好的防治效果(李建庆等,2009)。为了控制黄河三角洲地区危害白蜡的云斑天牛,扩大利用花绒寄甲防治云斑天牛的应用范围,笔者在黄河三角洲地区滨州市和东营市采用释放花绒寄甲的卵和成虫的方法,开展防治白蜡上的云斑天牛的研究,现将试验结果总结如下。
1 材料与方法 1.1 试验用虫林间释放防治试验所用的花绒寄甲卵和成虫由中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所生物防治研究室繁育。
1.2 试验样地的设置 1.2.1 试验林概况试验林位于山东省黄河三角洲腹地的东营市和滨州市(36°41′—38°16′N,117°15′—119°10′E),属北温带湿润气候区,年均气温在11.7~12.6℃,年均降水量在530~630 mm,年均日照时数2 600~2 800 h,无霜期200天左右; 地貌为黄河冲积平原,土壤盐碱化程度高,耐盐碱树木绒毛白蜡大量用于园林绿化和防护林栽植。
1.2.2 试验林的设置根据白蜡树的受害情况和林地性质选取了有代表性的试验林地8块,各试验林的林地性质、平均胸径、天敌释放量和释放面积以及调查株数等基本情况见表 1。
试验同防治杨树云斑天牛时的方法(李建庆等,2009)。
花绒寄甲卵接种时间为2007-05-18,06-03剖开木段检查云斑天牛的存活情况,统计寄生结果。成虫接种时间为2007-07-22,检查结果时间为08-23。
1.4 释放花绒寄甲卵的方法试验同防治杨树云斑天牛时的方法(李建庆等,2009)。
1.5 林间释放花绒寄甲成虫的方法每棵树一般释放花绒寄甲成虫8~10头。在释放过程中,根据树体大小和受害程度等具体情况以及云斑天牛数量适当增加释放量。
1.6 林间释放花绒寄甲卵和成虫标记排粪孔的方法试验同防治杨树云斑天牛时的方法(李建庆等,2009)。
1.7 释放花绒寄甲卵和成虫防治效果的评价防治效果的调查方法及评价方法同防治杨树云斑天牛时的方法(李建庆等,2009),被害株减退率、校正被害株减退率和株虫口减退率、校正株虫口减退率,计算公式如下:
式中,CK0为对照区天敌释放前的虫口基数; CK1为处理区释放天敌后同期调查时对照区的虫口基数; Pt0为处理区天敌释放前的虫口基数; Pt1为处理区天敌释放后的虫口基数。
2 结果与分析 2.1 试验样地云斑天牛危害及释放花绒寄甲防治试验情况根据在黄河三角洲地区白蜡主要作为园林景观绿化树种和防护林树种的特点,本研究共选取8个样点:其中公路林3个,片林3个,庭院绿化林2个。释放卵5个样点,共释放卵44 900粒,释放面积3.4 hm2; 释放成虫3个样点,共释放成虫2 300头,释放面积3.3 hm2。在释放天敌的各个试验点中,受害最重的为东营品酒厂厂区,云斑天牛株均虫口数达7.59头,受害株率达88.24%;受害最轻的为东营图书馆大院内,云斑天牛株均虫口数0.63头,受害株率为21.23%。
2.2 室内花绒寄甲寄生云斑天牛幼虫试验结果由表 2可见:室内释放花绒寄甲卵寄生白蜡云斑天牛幼虫时,直接接天敌的平均寄生率为56.67%,在模拟自然危害情况下于木段中接入云斑天牛的寄生率为66.67%,在直接采集的受害木段中的寄生率为78.91%。以直接采集的受害木段中的寄生率最高,模拟自然木段次之,人工木块内放置天牛幼虫直接接花绒寄甲卵的的寄生率最低。方差分析表明:在5%水平上3种处理之间差异显著。
室内释放花绒寄甲成虫寄生白蜡云斑天牛幼虫时,直接接天敌的平均寄生率为53.33%,在模拟自然危害情况下于木段中接入云斑天牛幼虫的寄生率为70.00%,在直接采集的受害木段中的寄生率为81.29%。以直接采集的受害木段中的寄生率最高,模拟自然木段中的寄生率次之,人工木块内放置天牛幼虫直接接花绒寄甲成虫的寄生率最低。方差分析表明:在5%水平上,模拟自然木段与直接危害木段的寄生率差异不显著,但与人工木块内放置天牛直接接天敌的幼虫寄生率相比差异显著。
这一结果与防治杨树云斑天牛时的试验结论基本相同,即花绒寄甲经过长期的进化适应,在自然生存条件下,更容易寻找到并寄生云斑天牛幼虫,在人为条件下不利于其去寻找寄主和寄生(李建庆等,2009)。
2.3 林间释放花绒寄甲卵防治效果白蜡试验林地释放花绒寄甲卵后对云斑天牛的防治效果见表 3。由表 3可知:东营宾馆院内、东营品酒厂厂区、滨州蒲园、东营六杆桥和东营图书馆院内6个试验点,从释放后当年的防治效果看,校正被害株减退率最高的为70.21%(东营图书馆院内),最低为35.80%(东营品酒厂厂区); 校正虫口减退率最高的为72.99%(东营宾馆院内),最低为39.14%(东营品酒厂厂区)。第2年的防效,校正被害株减退率最高的为87.76%(东营六杆桥),最低为46.03%(东营品酒厂厂区); 校正粪孔减退率最高的为94.72%(东营图书馆院内),最低为74.17%(东营品酒厂厂区)。防治后,被害株率最低的为2.71%(东营图书馆院内),最高的为33.33%(东营品酒厂厂区); 株均粪孔数最低的为每株0.03个(东营图书馆院内),最高的为每株1.80个(东营品酒厂厂区)。
白蜡试验林地释放花绒寄甲成虫后的防治效果如表 3所示:在滨州陈户、东营胜利街和东营花官3个试验点,从释放后当年的防治效果看,校正被害株减退率最高的为32.58%(东营花官),最低为11.52%(东营胜利街); 校正虫口减退率最高的为47.85%(东营花官),最低为43.44%(东营胜利街)。第2年防效,校正被害株减退率最高的为80.65%(东营胜利街),最低为54.62%(滨州陈户); 校正虫口减退率最高的为91.71%(东营胜利街),最低为86.05%(东营胜利街)。防治后,被害株率最低的为16.67%(东营胜利街),最高为38.57%(滨州陈户); 株均粪孔数最低的为每株0.44个(东营胜利街),最高为每株1.09个(滨州陈户)。
2.5 林间释放花绒寄甲卵和成虫标记虫口的防治效果从表 4可见: 2007-05-16选取2个试验点林间释放花绒寄甲卵,2007-07-10检查防治效果。在东营品酒厂厂区试验点,标记虫口51个,检查效果时标记虫口校正减退率为61.34%,高于同期该试验点的株虫口校正减退率(21.54%)。在东营图书馆样点,标记虫口39个,检查效果时标记虫口校正减退率为57.37%,略低于同期该试验点的株虫口校正减退率(58.00%)。
林间释放花绒寄甲成虫时,2007-07-18在滨州陈户试验点,标记虫口147个,2007-10-13检查防治效果,标记虫口校正减退率为64.63%,高于同期该试验点的株虫口校正减退率(43.81%)。2007-07-20在东营胜利街样点,标记虫口134个,标记虫口校正减退率为56.28%,高于同期该试验点的校正株虫口校正减退率(43.44%)。
2.6 释放卵和释放成虫防治效果的比较 2.6.1 不同年份防治效果的比较由图 1可见:释放卵第2年调查的校正被害株减退率和校正株虫口减退率平均值分别为72.36%和73.16%,明显高于天敌释放当年调查的防治效果(当年调查值分别为50.11%和61.79%),经多重比较,在5%水平上的差异显著。释放成虫第2年调查的校正被害株减退率和校正株虫口减退率平均值分别为69.68%和77.20%,明显高于释放天敌当年调查的防治效果(当年调查值分别为18.62%和45.03%),经多重比较,在5%水平上差异显著。
由表 1可见:释放花绒寄甲卵和成虫均可有效控制云斑天牛的危害,防治效果均较好。释放花绒寄甲成虫第2年的校正被害株减退率比释放卵略低,主要原因为释放成虫样点的树体均较高大,总体受害重,且树体的基部至端部均受害,因此防治后难以较快达到全部被寄生而呈现零排粪孔的效果,故被害株相对较多。释放花绒寄甲成虫第2年的的株虫口校正减退率高于释放卵的株虫口减退率,这一结果与在防治杨树云斑天牛上的结果基本一致(李建庆等,2009)。
对释放花绒寄甲成虫和卵当年和第2年所调查的校正被害株减退率和校正株均虫口减退率进行多重比较(图 1),结果显示释放卵和释放成虫之间当年和第2年的防治效果差异均不显著。
因此,通过对释放花绒寄甲卵和成虫2种方法防治效果的比较,释放成虫的效果要好于释放卵的防治效果,但方差分析显示二者差异不显著,但在生产应用过程中,释放卵的经济成本要低很多,因此,在大面积防治云斑天牛时采用释放花绒寄甲卵的方法是可行而且比较经济的。
3 讨论花绒寄甲是个体较大的天牛的重要天敌,这是多数生物防治专家的共识(杨忠岐等,2004),并开展了很多相关的试验研究,但由于花绒寄甲人工大量繁殖问题未解决,导致无法在生产防治上大面积应用,而且研究多数不太成功(王卫东等,1999; Urano,2003; Miura et al.,2003)。再者,目前笔者从我国造成严重危害的天牛种上所发现的花绒寄甲,目前根据形态特征分类被认为是同一种。但据笔者研究,从不同天牛种类上采到的花绒寄甲只对本寄主种表现出很强的嗜好性,而对他种天牛不感兴趣,也拒绝在他种天牛上寄生,表现出较强的寄主专化性(魏建荣等,2008)。为了证明其是否是同一种,笔者目前正在进行从6种天牛上采到的花绒寄甲的基因序列分析,试图从基因序列上找到它们之间的差别,了解它们之间的关系,阐明和最终确定其分类地位。但目前,拟称它们为不同天牛种的花绒寄甲生物型。因此,在利用花绒寄甲生物防治天牛中,必须利用从自然界该种天牛上采到的专性寄生该种天牛的花绒寄甲,才能取得良好的防治效果。笔者目前也是这样做的。在防治云斑天牛中,必须用从自然界中采集的寄生云斑天牛的花绒寄甲进行防治。本试验所用的花绒寄甲就是笔者经过3年多的不懈调查从云斑天牛坑道中采集到的。
近年来,笔者首先从解决人工大量繁殖花绒寄甲这个首要难题入手,经过反复试验研究,已经解决了人工大量繁殖花绒寄甲的难题,并开展了大面积林间释放防治天牛应用研究(李孟楼等,2007; 李建庆等,2009; 魏建荣等,2009)。实践证明利用花绒寄甲防治我国重大林业害虫天牛是可行的。在长江流域的湖南和湖北省开展利用花绒寄甲的卵和成虫防治杨树云斑天牛的试验,取得了良好的防治效果,接着又在黄河三角洲地区的滨州和东营市开展了防治白蜡云斑天牛的试验,还在太行山区对危害核桃的云斑天牛作了防治研究,均有较高的寄生效果。利用花绒寄甲这种优秀的寄生性天敌在控制我国林业重大害虫天牛上具有广阔的前景。
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