文章信息
- 唐缙涵, 汪国彬, 沈秋水, 李艳, 周宗哲, 梁光红
- TANG Jinhan, WANG Guobin, SHEN Qiushui, LI Yan, ZHOU Zongzhe, LIANG Guanghong
- 福建省沿海地区建柏病虫害种类初步调查
- A preliminary survey of disease and insect pests of Fokienia hodginsii (Dunn) Henry et Thomas in coastal areas of Fujian Province
- 亚热带农业研究, 2020, 16(3): 193-198
- Subtropical Agriculture Research, 2020, 16(3): 193-198.
- DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2020.03.009
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文章历史
- 收稿日期: 2020-07-28
2. 福建省安溪丰田国有林场, 福建 安溪 362400;
3. 福建省尤溪国有林场, 福建 尤溪 365100
2. Anxi Fengtian National Forest Farm, Anxi, Fujian 362400, China;
3. Youxi National Forest Farm, Youxi, Fujian 365100, China
建柏[Fokienia hodginsii (Dunn) Henry et Thomas]隶属于柏科(Cupressaceae)福建柏属(Fokienia),是福建省的乡土树种与渐危种,也是国家二级保护树种[1-2];国内分布于福建、广东北部、广西东北部、云南南部和中部、贵州东南部和西北部、四川南部、湖南南部、江西西部以及浙江南部,国外仅分布于越南、老挝[1-3],多垂直分布于海拔500~1 800 m山区[4]。建柏生长快,树干圆而通直,质轻软,富弹性,花纹美丽,耐腐力强,为优良的用材树种,并具水土保持等生态效益,栽培前景良好。目前已在福建省内广泛种植[5-8]。2010年以来,随着种植面积的不断扩大,病虫害在林分内普遍发生,且发生面积较大、危害程度较重,导致建柏苗木成活率下降、林分无法郁闭等系列问题[9-11],但国内外学者极少关注建柏的病虫害问题。为此,在2017—2019年野外调查的基础上,结合室内观察和培养,对当前建柏的病虫害种类进行汇总,以期为其病虫害防治提供参考。
1 材料与方法 1.1 调查样地概况调查地分别位于福建省安溪丰田国有林场(泉州)、长龙国有林场(福州)和南靖国有林场(漳州)。安溪丰田国有林场为主要样地,进行定期调查;南靖国有林场和长龙国有林场为辅助样地,开展不定期调查。
安溪丰田国有林场位于118°0′5.24″~118°2′14.38″E、25°16′25.45″~25°20′53.41″N之间,属于我国南方常见的亚热带季风气候,年均气温19.5 ℃,最高温37 ℃,年降水量约1 800 mm,无霜期330 d,以丘陵地形为主,海拔434~576 m。2000年建设建柏优质种子资源基因库,拥有优秀建柏家系150余个,已建成种子园21.6 hm2、基因库12.53 hm2、示范林20 hm2、子代测定林6 hm2、采种林34 hm2。2010年被评为“福建柏种植示范基地”[12-13]。在林场内设置10个标准样地(约0.2 hm2),分别位于下镇、寨坂、土地坛、佛仔格工区,调查并记录建柏树龄(1~5年生植株)、树种组成,每个样地调查30株。
1.2 调查方法 1.2.1 病害种类及症状观察植株地上部(枝梢、叶片、球果)是否感病,采用单反相机(尼康D7200)拍摄感病植株的症状,并统计病情指数及感病率;对生长不良及死亡的植株,挖取根部调查,并锯断植株查看维管束。采集病树的树叶、根或其他发病组织,带回实验室分离与鉴定。依据建柏林分内病害的病情指数确定重要病害种类[14]。
感病株率/%=(发病植株数/调查总株数)×100
$ 感病指数 = \sum {\frac{{各病级代表数值 \times 该病级株数}}{{调查总株数 \times 最高病级代表数值}}} \times 100 $ |
依据林业有害生物普查的技术方法[15],在不同地区、不同树龄的建柏林分内设置样地,按照“Z”字型线路进行现场踏查取样。对食叶害虫拍照并统计单株虫口数;对蛀干害虫观察树干部是否具虫孔,计算树干部虫口数或目测树干部的受害程度;对地下害虫,用锄头、铲子将建柏根部(1 m×1 m)深0.5 m的位置挖开观察。采集虫样用光学体视显微镜(重庆奥特光学仪器有限公司,SZ760B)观测相关特征并参照文献进行初步鉴定,获取的活体昆虫用养虫盒(长×宽×高:16 cm×9 cm×6 cm)进一步饲养观察,注明编号、采集日期及采集地信息;或投入装有体积分数为75%酒精的10 mL离心管中制成浸泡标本,并贴上记录标签。统计样地内植株的受害株率以确定重要害虫种类,并对重要种类开展进一步观察和研究。
2 结果与分析 2.1 福建省沿海地区建柏病虫害常见种类概况本调查表明,福建省沿海地区3个林场内累计发现建柏病虫害7种,其危害性依次为:黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus)>枯萎病(Rosellinia sp.)>黄胸散白蚁(Reticulitermes flaviceps)>秩毒蛾(Olene sp.)>建柏赤枯病(Pestolotia sp.)>鞭角华扁叶蜂(Chinolyda flagellicornis F.Smith)>蜀柏毒蛾(Parocneria orienta Chao)。白蚁是当前建柏林分内危害最严重的害虫,分布和发生面积最大、受害株率和危害程度最高。通过对各样地调查发现,白蚁对1~5年生建柏苗木均可造成危害(表 1),严重影响中、幼龄林的长势甚至降低其成活率。从表 1可见,5个样地的受害株率超过30%,达到了成灾标准[16]。本调查中,黑翅土白蚁数量占白蚁总数95%以上,是优势种;黄胸散白蚁比例少于5%,是次要害虫。2种白蚁可通过具翅繁殖蚁和兵蚁特征加以区分。建柏枯萎病对建柏林木的危害仅次于白蚁,但目前仅发生于安溪丰田国有林场的佛仔格工区内,具较强侵染性及致病性,导致整株枯萎死亡。
样地编号 | 样地性质 | 树龄 | 林分结构 | 病虫害种类 | 黑翅土白蚁受害株率/% |
a | |||||
1 | 标准 | 1 | 建柏纯林 | 白蚁 | 56.70 |
2 | 标准 | 1 | 建柏杉木混交林(1:1) | 黑翅土白蚁 | 39.30 |
3 | 标准 | 1 | 建柏纯林 | 白蚁 | 25.50 |
4 | 标准 | 2 | 建柏木荷混交林(4:1) | 黑翅土白蚁、秩毒蛾 | 10.30 |
5 | 标准 | 2 | 建柏纯林 | 黑翅土白蚁 | 12.30 |
6 | 标准 | 2 | 建柏纯林 | 黑翅土白蚁、黄胸散白蚁 | 15.70 |
7 | 标准 | 3 | 建柏纯林 | 黑翅土白蚁、赤枯病 | 11.20 |
8 | 标准 | 4 | 建柏纯林 | 黑翅土白蚁、枯萎病 | 30.50 |
9 | 标准 | 4 | 建柏纯林 | 黑翅土白蚁、蜀柏毒蛾 | 17.10 |
10 | 标准 | 5 | 建柏纯林 | 枯萎病、黑翅土白蚁、鞭角华扁叶蜂 | 5.40 |
11 | 辅助(南靖) | 1 | 纯林 | 黑翅土白蚁、蜀柏毒蛾 | 39.30 |
12 | 辅助(连江) | 1 | 纯林 | 黑翅土白蚁 | 42.00 |
本调查表明,枯萎病是福建省沿海地区建柏的主要病害(表 1)。建柏枯萎病于安溪县佛仔格工区大面积发生,该工区内树种为5年生的嫁接木,土地前茬为柑橘。病害危害初期仅少数嫁接木零星枯萎死亡,后期呈片状死亡(图 1A)。初步诊断该病属于土传病害,植株发病初期叶片黄化,然后叶色逐渐变褐,地上部萎蔫,叶梢部均无明显发病症状,茎部无溃疡流胶等症状,取地上部分横截面观察维管束,发现无变色症状。根部存在须根褐变、烂根等现象,表皮内可见黑色微菌核,且地径处的树皮内部大面积出现白色菌丝(图 1B、1C、1D)。取病树区土壤测定其pH值为(4.73±0.23),判断该病原菌喜酸性土壤环境。
根据其危害症状及病原显微观察,初步判断其为褐座坚壳菌(Rosellinia sp.)引起的建柏枯萎病。2017年调查发现,平均感病株率为28.33%,平均感病指数22.5。感病植株2个月后枯萎,致死率超过70%。
2.3 福建省沿海地区建柏主要虫害本调查表明,黑翅土白蚁是福建省沿海地区建柏的主要虫害(表 1)。黑翅土白蚁蚁群主要由工蚁、兵蚁、蚁王、蚁后及具翅繁殖蚁构成。非繁殖蚁主要分为兵蚁与工蚁,体色通常为黄色和白色;兵蚁头长于宽,前端狭窄,额部颇平,触角16节[17-18]; 前胸背板狭窄,呈马鞍形(图 2A);繁殖蚁体色多为黑褐色,前胸背板具淡“十”字纹(图 2B)。黑翅土白蚁中大量工蚁与少量兵蚁组成的编队,逐步修筑蚁道接近建柏幼苗并啃食树皮,然后搭建泥被逐渐覆盖啃食部位及伤口(图 2C、2D),继续拓大取食面积,导致幼苗长势衰弱或枯死(图 2E)。期间兵蚁主要开路与防御天敌,工蚁则负责收集及搬运食物,搭建蚁道和泥被(图 2F);其蚁道或泥被一旦受到破坏,黑翅土白蚁一般停止活动转而接近其他建柏幼苗。繁殖蚁同蚁王、蚁后不参与觅食与工程建设活动,其中有翅繁殖蚁具有婚飞习性,于每年4—6月从旧巢的婚飞孔中飞出寻找新巢,期间除有翅繁殖蚁具强烈正趋光性外,其他蚁型具负趋光性,常年活动于蚁巢和蚁道间。
2.4 福建省沿海地区建柏其他病虫害除上述主要病虫害以外,本调查还发现了另外5种病虫害。这些种类在福建省其他县(区)也曾零星分布和发生。
2.4.1 建柏赤枯病(Pestolotia sp.)主要危害建柏苗木叶片,发病时造成叶片枯死,导致建柏整体树势下降;主要发生于安溪丰田国有林场(下镇、寨坂、土地坛、佛仔格工区)和南靖国有林场,还曾发生于福建建阳、延平等地[19]。
2.4.2 黄胸散白蚁(Reticulitermes flaviceps)黄胸散白蚁为木土两栖性白蚁,在低温环境下主要采食林地的枯枝干、枯桩、伐桩等,但随着气温升高,对建柏树干基部的危害略微增加。黄胸散白蚁为社会性昆虫,巢内也具多型现象,各蚁型分工明确,主要可分为繁殖蚁与非繁殖蚁。婚飞繁殖蚁头为黑褐色,前胸背板呈淡黄,翅自基部由黑色变淡,呈渐变色,足腿节黑色(繁殖蚁同黑翅土白蚁差距明显);非繁殖蚁主要分为兵蚁与工蚁,体色通常为白色,兵蚁触角念珠状,15节(黑翅土白蚁触角为16节)[20]。黄胸散白蚁一般随着季节性气温的升高活动趋于频繁,气温增至25~28 ℃时,其活动最为猖獗,繁殖蚁一般在每年2—5月婚飞。
2.4.3 秩毒蛾(Olene sp.)安溪寨坂工区内发现秩毒蛾,属鳞翅目(Lepidoptera)毒蛾科(Lymantridae),以幼虫危害建柏叶片及嫩梢,末龄幼虫食量最大,体长约5 cm,头壳橘黄色,全身密布灰色刚毛(图 3),危害性较大。纯林的林分条件极适合该虫生存,目前仅为零星发生,尚未暴发成灾(表 1),但需密切关注该害虫在建柏林分内的发生动态,避免其在建柏林分内暴发成灾。
2.4.4 鞭角华扁叶蜂(Chinolyda flagellicornis F.Smith)主要以幼虫集群取食建柏枝条及叶片,造成叶片缺刻进而影响光合作用和长势,严重时大量枝叶枯萎导致树体死亡,零星发生于安溪丰田国有林场(寨坂、佛仔格工区);2017年曾发生于福建永春[9]。
2.4.5 蜀柏毒蛾(Parocneria orienta Chao)以幼虫取食新萌发嫩叶,常发生于散生林、疏林,严重发生时易导致全株树叶吃光,给建柏的栽培及苗木生产造成严重威胁[10-11],零星发生于安溪丰田国有林场(寨坂、佛仔格工区)和长龙国有林场。2011年曾在福建华安、永春等县建柏林分内暴发成灾[10],可能与局部林业生态环境恶化、人为干扰以及天敌种类的减少有关。
3 讨论与结论建柏是福建省乡土树种,也是Ⅱ、Ⅲ类地造林的优势树种,目前在福建省内具有较大种植面积。与杉木相比,建柏不仅材质优良,且具有适应能力强、耐贫瘠、少病虫害、利用率高、可与多种树木混交成林等优点[4]。但近年来黑翅土白蚁等病虫害日趋严重,不但严重影响了建柏的成活率与出材率,还降低了人们栽培建柏的积极性,成为现阶段建柏速生、丰产、高效栽培的主要障碍;同时又由于建柏病虫害种类与防治资料的缺失,加剧了上述病虫害对建柏的危害。研究发现,蜀柏毒蛾与鞭角华扁叶蜂都是建柏的重要食叶害虫,对建柏丰产培育也具有一定危害性[9-10],虽在本调查中种群密度较低,但由于这两种害虫均为多食性害虫,如蜀柏毒蛾除喜食建柏外,亦取食柏木(Cupressus funebris))、侧柏(Platycladus orientalis)等柏科植物,极易通过寄主转换形成危害种群,因此也需加强监测,防止其在林分中暴发成灾[11]。
本调查发现,建柏枯萎病主要发生于安溪丰田林场的佛仔格工区,感病株率达28.33%,是当前亟待研究和治理的重要病害。建柏赤枯病的感病率极低,是次要病害。黑翅土白蚁是常年危害建柏的主要害虫,在福建各地的建柏中幼龄林分中广泛发生;另发现黄胸散白蚁、秩毒蛾、鞭角华扁叶蜂、蜀柏毒蛾也对建柏具有一定危害性,是次要害虫。
本调查还发现,黑翅土白蚁偏向1年生新植幼苗危害,占总量的80%以上;随着树龄的增长,其被害趋势明显下降,这可能与新植幼苗的立地条件有关,也可能与建柏自身的抗虫性提高有关。值得注意的是,由于调查地多为建柏人工林,尤其是受害最重的1年生幼苗多在炼山迹地上造林,推测炼山的林地清理方式破坏了林地生物多样性。白蚁类害虫受炼山活动影响相对较小,但对其后期食物资源的影响极大,客观上造成逼迫其取食建柏的现实条件,可能是白蚁类害虫严重危害建柏幼苗的又一重要原因,值得今后深入研究和验证。
[1] | 林东典.环境因子对福建柏扦插育苗的影响[D].福州: 福建农林大学, 2018. |
[2] | 陈乾, 刘晓颖, 邓智文, 等. 福建柏优树子代容器苗生长特性及光合能力[J]. 中南林业科技大学学报, 2020, 40(9): 70–78. |
[3] | 周成城, 徐文达, 陈凌艳, 等. 福建柏种质资源的保护和利用研究进展[J]. 亚热带农业研究, 2019, 15(4): 271–278. |
[4] | 黄树军, 荣俊冬, 张龙辉, 等. 福建柏研究综述[J]. 福建林业科技, 2013, 40(4): 236–242. |
[5] | 王永安, 刘意珍, 刘舜初, 等. 我国福建柏天然林地理分布初报[J]. 生态学杂志, 1984(4): 19–23. |
[6] | 许生明. 福建柏混交林生态效益研究[J]. 福建林业科技, 2012, 39(1): 45–47, 62. |
[7] | 陈元品, 吴木花. 福建柏湿地松混交造林对林木生长及土壤养分的影响[J]. 福建林业科技, 2013, 40(1): 40–42, 62. |
[8] | 王青天. 福建柏与马尾松混交造林模式的环境效应与生长分析[J]. 西北林学院学报, 2013, 28(3): 126–130. |
[9] | 福建省林业有害生物防治检疫局.福建永春县首次发现鞭角华扁叶蜂危害建柏[EB/OL].(2017-07-05)[2020-07-28].http://www.forestpest.org/localinfo/fujian/4028949e5ca5d692015d118eb5c91d36.html. |
[10] | 福建省森林病虫害防治检疫总站.福建省华安县认真防治蜀柏毒蛾[EB/OL].(2011-12-02)[2020-07-28].http://www.forestpest.org/localinfo/fujian/40289447520b7a7d01520b82bec73511.html. |
[11] | 邹智勇, 李锋. 蜀柏毒蛾的生物学特性与防治技术研究进展[J]. 四川林业科技, 2015, 36(2): 122–126. |
[12] | 刘敬灶. 福建柏初级种子园营建及管理技术研究[J]. 福建林业科技, 2008, 35(1): 216–218, 230. |
[13] | 刘帅成, 李志辉, 李艳, 等. 不同坡位对福建柏生长影响的研究[J]. 中南林业科技大学学报, 2014, 34(12): 52–55. |
[14] | 许志刚. 普通植物病理学[M]. 北京: 中国农业出版社, 2003: 237. |
[15] | 何振, 李密, 罗兵, 等. 林业有害生物普查方法[J]. 湖南林业科技, 2017, 44(2): 79–83. |
[16] | 国家林业局造林司.林业有害生物发生及成灾标准: LY/T 1681-2006[S].北京: 中国标准出版社, 2006. |
[17] | 张新慰, 嵇保中, 刘曙雯, 等. 黑翅土白蚁触角感器的扫描电镜观察[J]. 应用昆虫学报, 2015, 52(4): 869–876. |
[18] | 喻敏.中国土白蚁属常见种的形态和分子鉴定[D].南昌: 江西农业大学, 2014: 6-12. |
[19] | 林际朗, 陈贻谋. 福建省主要林木病害名录[J]. 福建林业科技, 1990(1): 76–79. |
[20] | 叶芸, 杜丹尼, 徐雪, 等. 北美散白蚁与其他五种散白蚁兵蚁形态特征的比较[J]. 湖北农业科学, 2016, 55(18): 4699–4701, 4707. |