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《中国林业科学研究院》 2012年
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无公害技术防治松褐天牛控制松材线虫病研究

张彦龙  
【摘要】:松褐天牛Monochamus alternatus Hope是松树的重大害虫,除能直接危害松树造成松树死亡外,还是松树枯萎病的病原松材线虫Bursaphelenchus xylophilus(Steiner et buhrer)Nickle的传播媒介。近30年来,主要由松褐天牛传播的松材线虫病对中国南方多省的松林造成了毁灭性的破坏,严重影响了我国以林业为主的生态环境建设。为了探索无公害松材线虫病防治措施,本研究主要以生物防治为主的无公害防治技术控制松材线虫的媒介昆虫—松褐天牛来治理松材线虫病。研究在安徽省九华山林区进行,在国家“林业公益性行业科研专项”项目“生物防治松褐天牛控制松材线虫病技术研究(200904025)”和国家林业局推广项目“国家林业局九华山松材线虫病生物控制技术推广示范项目(2009TK059)”的资助下,通过2年多研究试验,取得了良好的防治效果。研究的主要结果如下: 1.研究了松褐天牛在九华山地区的生物学和生态学特性。表明松褐天牛在九华山林区1年1代,以幼虫在寄主松树内越冬;成虫羽化期从5月初开始,羽化期不整齐,可持续5个月,以6-8月份羽化数量最多。松褐天牛危害造成的马尾松Pinus massoniana死树的分布型为聚集分布;松褐天牛越冬幼虫在马尾松树干中的分布型为聚集分布,0-2m树干中虫口量少,树干中上部虫口数量大;松褐天牛的产卵刻槽、老幼虫的侵入孔、成虫羽化孔在树干上的分布型也为聚集型。利用受害马尾松死树胸径、树高和其中松褐天牛实际虫口数量之间的关系,建立了松褐天牛虫口数量估测模型,利用该模型可以测算出越冬后松褐天牛在林间的虫口数量。研究了九华山地区松褐天牛种群的年变化规律,发现天敌和气候因子是影响其种群变化的最主要因素。测定了松褐天牛成虫的飞行扩散能力,研究发现其自行扩散距离在139.25m以内。以上研究结果为利用无公害防治技术打下了基础。 2.松褐天牛老熟幼虫和蛹防治技术。在室内试验中,释放花绒寄甲Dastarcushelophoroides Fairmaire卵可使松褐天牛的虫口减退率最高达91.18%,释放花绒寄甲成虫可使松褐天牛的虫口减退率达91.23%;林间试验中,在马尾松直立死树上释放花绒寄甲成虫,按寄甲与天牛侵入孔数量1:1的释放量,释放60d后防治效果达66.02%;在林间均匀释放花绒寄甲成虫,释放量为3000头/hm~2的林分60d后的防治效果为43.58%,释放量为3750头/hm~2的林分1年后的防治效果为83.68%;在受害死树伐倒木段上释放花绒寄甲成虫,按寄甲和天牛1:1的释放量释放,60d后的防治效果为91.16%;受害的死树伐倒后释放花绒寄甲卵,按卵和天牛幼虫侵入孔数量16:1的释放量释放,45d后的防效为91.48%。根据防治效果比较,表明在受害死树伐倒后释放花绒寄甲卵的效果最好。 3.诱木设置技术。设置诱木的最佳时间为在松褐天牛成虫羽化前25d。研究发现诱木在设置2个月后即失去吸引松褐天牛成虫产卵的能力,故在首次设置的诱木失去作用之前25d,需在诱木旁增设1株诱木。在受害程度轻、中、重3种类型的马尾松林分中,最适的诱木数量分别为2,5,14株/hm~2,能够起到显著地引诱林间松褐天牛成虫集中产卵从而保护其他林木不受危害的效果。 4.在松褐天牛成虫期利用黑光灯和诱捕器诱杀成虫技术研究。通过对我们研究室设计生产的松褐天牛专用黑光灯林间引诱试验,筛选出了一种引诱效果最好的波长-FWS5和一种诱杀效果最好的灭虫器-FWS-DBL-1灭虫器,1灯1晚最多诱集到松褐天牛成虫49头。对该波长的黑光灯诱集到的昆虫分析表明,该光源对天敌昆虫影响很小。从对诱到的松褐天牛雌成虫怀卵量统计结果来看,每头雌虫平均怀卵量为30.09粒,接近未产卵雌虫的怀卵量,表明利用该黑光灯诱杀松褐天牛成虫是一种新的可行的防治方法。 通过利用4种诱捕器使用A-3型松褐天牛引诱剂的林间试验,筛选出了对松褐天牛成虫引诱效果最佳的诱捕器-YB-50松褐天牛诱捕器。引诱剂诱捕到的松褐天牛雌虫多于雄虫,每头雌成虫的怀卵量平均为36.30粒。表明诱集到的松褐天牛成虫为有效诱集。 5.利用肿腿蜂防治松褐天牛低龄幼虫技术。通过利用4种肿腿蜂(管氏肿腿蜂Sclerodermus guani Xiao et Wu,川硬皮肿腿蜂S. sichuanensis Xiao,白蜡吉丁肿腿蜂S.pupariae Yang et Yao,松褐天牛肿腿蜂Sclerodermus sp.)在室内的寄生试验,表明松褐天牛肿腿蜂是寄生效果最好的蜂种;松褐天牛2~3龄幼虫是其最适宜寄生的虫期,最佳释放量为蜂虫比2:1,在此释放量时,寄生率为45%。在林间利用2种肿腿蜂(松褐天牛肿腿蜂和川硬皮肿腿蜂)进行了防治松褐天牛低龄幼虫试验,确定了2种肿腿蜂的最佳释放比例。松褐天牛肿腿蜂释放量与受害木树干上松褐天牛产卵刻槽数量的最佳比例为4.63:1,川硬皮肿腿蜂释放量与受害树干上松褐天牛产卵刻槽数量的最佳比例为5.66:1。 为了探讨松褐天牛肿腿蜂理论上控制松褐天牛幼虫的潜能,通过功能反应的方法测定了其对松褐天牛3龄幼虫的控制能力。表明1头松褐天牛肿腿蜂雌蜂对松褐天牛3龄幼虫的最大致死量为9.48头;肿腿蜂的寄主密度阈限为4头;肿腿蜂与天牛幼虫比例为1:1时,可使松褐天牛幼虫死亡总数最大。 6.室内利用2种昆虫病原线虫防治松褐幼虫试验研究。利用小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae ALL品系以6万条/ml的剂量,喷洒后7d松褐天牛3龄幼虫死亡率为82.22%;异小杆线虫Heterorhabditis sp. WG品系在相同剂量条件下,喷洒后7d松褐天牛3龄幼虫死亡率为74.44%。异小杆线虫的起效要比小卷蛾斯氏线虫快,二者的致死峰值主要集中在第1-3d。表明这2种病原线虫也可作为生物防治松褐天牛的天敌。 7.其他危害马尾松的蛀干害虫和松褐天牛天敌调查。调查表明,危害马尾松的蛀干害虫除松褐天牛外,还有马尾松角胫象Shirahoshizo patruelis、松瘤象Hyposipalus gigas、纵坑切梢小蠹Tomicus piniperda、横坑切梢小蠹Tomicus minor、松幽天牛Asemumamurense等。 松褐天牛的捕食性天敌有莱氏猛叩甲Tetrigus lewisi和眼纹斑叩甲Cryptalauslarvatus。眼纹斑叩甲是松褐天牛幼虫最主要的捕食性天敌,垂直分布于死树的各个高度;莱氏猛叩甲Tetrigus lewisi只分布在树干8m以下。 松褐天牛的寄生性天敌有以下4种:1)花绒寄甲,寄生松褐天牛中老龄幼虫和蛹,自然寄生率为0.34%。2)松褐天牛卵金小蜂(Chalcidoidea,Pteromalidae)寄生松褐天牛卵,为单寄生,寄生率为3.6%,经杨忠岐教授鉴定,为1新种,这是在国内首次发现松褐天牛的卵寄生蜂;3)松褐天牛柄腹茧蜂Spathius sp.,该蜂寄生于松褐天牛的1~2龄幼虫,为单寄生,寄生率15%;4)一种金小蜂(Chalcidoidea,Pteromalidae),寄生于松褐天牛的1龄幼虫上,寄生率6%。 作者在安徽省九华山林区经过两年多的研究,初步探索出了以生物防治技术为主的无公害综合防治松褐天牛技术,通过控制松材线虫病的传播媒介松褐天牛达到了控制松材线虫传播蔓延和危害的目标,为我国松材线虫病的防治研究出了一条无公害防治新途径、新技术。该项技术包括在松褐天牛成虫期设置诱木,利用专用黑光灯诱杀成虫,利用引诱剂诱集成虫;在低龄幼虫期释放肿腿蜂、在中老龄幼虫期和蛹期释放花绒寄甲成虫和卵进行防治,取得了显著的防治效果。同时,结合清理诱木和受害死树,将诱木和清理的死树锯成木段,而后释放花绒寄甲卵并罩网,利用其中的松褐天牛幼虫繁育花绒寄甲,变害为利,增加林间花绒寄甲种群数量,从而达到长期持续控制松褐天牛的防治目的。
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S763.3

【引证文献】
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5 刘飞;几种防治松褐天牛新技术对非目标节肢动物群落的影响[D];安徽农业大学;2006年
6 陈明华;松褐天牛人工饲料及川硬皮肿腿蜂的复壮[D];四川农业大学;2008年
7 胡加付;白僵菌工业化生产与防治天牛技术的研究[D];安徽农业大学;2001年
8 王小东;花绒坚甲生物学特性、种群动态及其饲养方法研究[D];山东农业大学;2004年
9 王翔凤;高压脉冲电流对松材线虫病主要生物因子的效应研究[D];中国林业科学研究院;2007年
10 夏成润;无纺布菌剂中试生产工艺及应用虫生真菌防治天牛的研究[D];安徽农业大学;2005年
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