亚热带农业研究 2020,Vol. 16Issue (3): 193-198   PDF   
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2020.03.009
0

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

文章历史

收稿日期: 2020-07-28
福建省沿海地区建柏病虫害种类初步调查
唐缙涵1, 汪国彬2, 沈秋水2, 李艳3, 周宗哲2, 梁光红1     
1. 福建农林大学林学院, 福建 福州 350002;
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
摘要[目的] 调查福建省沿海地区建柏病虫害种类及发生情况,为建柏病虫害防治提供参考。[方法] 在福建省3个林场采用野外定点观察、病害分离鉴定及室内昆虫饲养相结合的方法,初步调查福建省沿海地区建柏的病虫害种类。[结果] 建柏林分发生的病虫害有7种。其中,常发病害1种,初步诊断为建柏枯萎病(Rosellinia sp.);常发虫害1种,经鉴定为黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus Shiraki);零星发生病害为建柏赤枯病(Pestolotia sp.);零星发生虫害主要有黄胸散白蚁(Reticulitermes flaviceps Oshina)、秩毒蛾(Olene sp.)、鞭角华扁叶蜂(Chinolyda flagellicornis F.Smith)、蜀柏毒蛾(Parocneria orienta Chao)。[结论] 建柏枯萎病属土传病害,于建柏幼苗根部危害且极具侵染性,感病株率达28.36%,平均感病指数为22.5,应加强相关快速诊断与防治研究。黑翅土白蚁在建柏栽培区域广泛分布和发生,部分建柏林分危害率高达56.7%,是危害建柏林分的重要害虫种类,需重点关注并构建高效、环保的防治技术。建柏赤枯病感病指数很低,未造成灾害;零星发生的虫害虫口密度低,均属于次要害虫,仍需加强监测。
关键词建柏    病虫害    黑翅土白蚁    建柏枯萎病    福建省沿海地区    
A preliminary survey of disease and insect pests of Fokienia hodginsii (Dunn) Henry et Thomas in coastal areas of Fujian Province
TANG Jinhan1, WANG Guobin2, SHEN Qiushui2, LI Yan3, ZHOU Zongzhe2, LIANG Guanghong1     
1. College of Forestry, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China;
2. Anxi Fengtian National Forest Farm, Anxi, Fujian 362400, China;
3. Youxi National Forest Farm, Youxi, Fujian 365100, China
Abstract: [Purpose] To investigate the species and occurrence of disease and insect pests of Fokienia hodginsii in the coastal areas of Fujian Province to provide reference for pest control. [Method] On three forest farms in the coastal areas of Fujian Province, combined methods of field observation, disease isolation and identification, and indoor insect rearing were used to investigate the species of disease and insect pests of F.hodginsii. [Result] Seven kinds of diseases and insect pestswere detected in F.hodginsii stands. Among them, there were one common disease, which was initially diagnosed as Rosellinia sp., one common insect pest, identified as Odontotermes formosanus Shiraki, one sporadic disease, Pestolotia sp., and four sporadic insect pests, Reticulmes flaviceps Oshina, Olene sp., Chinolyda flagellicornis F.Syringh, and Parocneria orienta Chao. [Conclusion] Rosellinia sp. is a soil-borne disease, which is harmful to the root of F.hodginsii seedlings and is highly infectious. The rate of susceptible plants was 28.36%, and the average susceptibility index was 22.5. Therefore, relevant rapid diagnosis and prevention research should be strengthened. Odontotermes formosanus Shiraki are widely distributed and occur in the cultivation area of F.hodginsii, and the damage rate of some F.hodginsii stands is as high as 56.7%. These termites are critical pest species that endange F.hodginsii. Therefore, it is necessary to pay attention and to build efficient and environmentally friendly control techniques. The infection index of Rosellinia sp. is very low and causes no disaster. Sporadic outbreaks of insect pests with low density are minor pests, but also need to be monitored closely.
Key words: Fokienia hodginsii    disease and insect pests    Odontotermes formosanus    Rosellinia sp.    coastal areas of Fujian Province    

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 $
1.2.2 虫害种类及症状

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。

表 1 福建省沿海地区建柏样地病虫害发生概况 Table 1 Occurrence of disease and insect pests in F.hodginsii forests in the coastal areas of Fujian Province
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
2.2 福建省沿海地区建柏主要病害

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 1B1C1D)。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。

A.病区;B.菌丝;C.健康根与病根对比;D.菌核。 图 1 建柏枯萎病 Figure 1 Rosellinia sp. wilt disease of F.hodginsii

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 2C2D),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。

A.兵蚁;B.繁殖蚁;C.蚁道;D.受害状;E.致死建柏幼苗;F.泥被。 图 2 黑翅土白蚁及其为害状 Figure 2 Odontotermes formosanus and damage symptoms
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。

图 3 秩毒蛾 Figure 3 Olene sp.
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。

参考文献(References)
[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.