性信息素監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)馬尾松毛蟲的應(yīng)用研究

馮春蓮 高嵩 陳四 夏劍萍

摘 要： 針對(duì)馬尾松毛蟲危害嚴(yán)重、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)困難等問題，本文應(yīng)用性信息素監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)湖北省孝感市大悟縣6個(gè)鎮(zhèn)（林場(chǎng)）近0.53萬hm2馬尾松林進(jìn)行了馬尾松毛蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的研究。結(jié)果表明，該技術(shù)能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)馬尾松毛蟲發(fā)生發(fā)展動(dòng)態(tài)，年均預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)精度達(dá)92.32%。

關(guān)鍵詞： 馬尾松毛蟲;性信息素;預(yù)測(cè)預(yù)報(bào);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S431 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-3020（2020）03-0031-04

Application Research of Monitoring and Forecasting of

Dendrolimus punctatus Walker with Sex Pheromone

Feng Chunlian（1） Gao Song（2） Chen Si（3） Xia Jianping（4）

（1.Hubei Provincial Elimination and Quarantine Station of Forestry Pest Wuhan 430079;

2.Dawu Forestry Bureau Xiaogan 432800;

3.Dawu County Elimination and Quarantine Station of Forestry Pest Xiaogan 432800;

4.Hubei Acaclemy of Forestry Wuhan 430075）

Abstract：

Aiming at the serious pest situation of Dendrolimus punctatus Walker and the difficulty of monitoring and forecasting， sex pheromone monitoring technology is used to monitor and forecast of Dendrolimus punctatus Walker for nearly 5 300 hm2 of Pinus massoniana forest in six forest farms of Dawu County， Xiaoghan City. The results show that the technique can accurately predict the pest occurrence and development of Dendrolimus punctatus Walker， with an annual average accuracy of 92.32%.

Key words： Dendrolimus punctatus; sex pheromone; monitoring and forecasting; application

松毛蟲Dendrolimus punctatus是湖北省乃至我國的主要森林害蟲[1]。由于氣候適宜且松林占比大，馬尾松毛蟲在湖北省一直保持多發(fā)、頻發(fā)、重發(fā)態(tài)勢(shì)，年均發(fā)生面積占50.9%、占全國的21.8%，其不僅嚴(yán)重破壞松林健康和自然生態(tài)環(huán)境，而且蟲體毒毛污染空氣、水體、農(nóng)作物，妨礙村民農(nóng)事生產(chǎn)、生活，造成嚴(yán)重危害。因此，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)、有效預(yù)防松毛蟲災(zāi)害具有現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法中，人工監(jiān)測(cè)受抽樣方法、害蟲活動(dòng)周期、林分環(huán)境等因素影響，缺乏客觀性和時(shí)效性，無法及時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào);燈光誘蛾雖有靈敏性和時(shí)效性，但廣譜誘蟲不易識(shí)別，且受電源、成本制約，難以推廣。昆蟲信息素技術(shù)屬仿生物技術(shù)，用于蟲情監(jiān)測(cè)時(shí)，具有專一性、靈敏性等優(yōu)點(diǎn)[2]，開展馬尾松毛蟲性信息素預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)應(yīng)用技術(shù)研究十分必要。

1 材料與方法

1.1 材料

人工合成誘芯采用北京中科院動(dòng)物所生產(chǎn);粘蟲膠采用浙江省慈溪市二里橋膠粘劑有限公司生產(chǎn)的粘度2000～4000 Cps;誘捕器采用北京中捷四方生物科技有限公司生產(chǎn)，鈣塑板船形誘捕器（規(guī)格（42±2）cm×（28±2）cm）。

1.2 應(yīng)用技術(shù)參數(shù)

林間使用誘芯的劑量為500 μg/枚，緩釋有效期≥40 d，誘芯有效誘距≤300 m;誘捕器掛置高度在3～4.5 m;誘捕監(jiān)測(cè)樣地距離≥600 m;預(yù)測(cè)面積使用GIS地理信息屬性的性誘監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及利用森林病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)軟件計(jì)算[3]。

1.3 試驗(yàn)地點(diǎn)

湖北省孝感市大悟縣地處湖北省東北部鄂豫邊界，大別山脈西南段，總面積1 985.71 km2。該縣跨長江、淮河兩大流域，屬低山丘陵區(qū)。全縣森林面積10.42萬hm2，森林覆蓋率51.3%。其中主要樹種為馬尾松，面積為5.2萬hm2，占49.9%。大悟縣屬馬尾松毛蟲常發(fā)區(qū)，一般年發(fā)生2代，個(gè)別年份出現(xiàn)第3代分化，發(fā)生周期5年左右[3]。2010年以來，因連續(xù)三年干旱，施放的白僵菌未能在松林形成感染流行，至2012年蟲口基數(shù)上升，加之進(jìn)入馬尾松毛蟲周期性猖獗為害階段，食料充足，繁殖率強(qiáng)，導(dǎo)致2013年越冬代大面積爆發(fā)，發(fā)生面積近1.33萬hm2。2015～2019年，通過及時(shí)監(jiān)測(cè)、提前預(yù)報(bào)預(yù)防，發(fā)生面積明顯下降，沒有造成嚴(yán)重危害。

1.4 研究方法

1.4.1 技術(shù)路線

本研究通過規(guī)模化應(yīng)用馬尾松毛蟲性信息素誘捕器誘捕監(jiān)測(cè)技術(shù)，開展縣級(jí)行政區(qū)域水平的馬尾松毛蟲整體預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究，在優(yōu)化完善監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成馬尾松毛蟲綜合治理技術(shù)體系。

1.4.2 試驗(yàn)方法

（1）試驗(yàn)利用二階抽樣方法選取常發(fā)區(qū)的夏店、劉集、河口、四姑等四個(gè)鎮(zhèn)及偶發(fā)區(qū)的城關(guān)鎮(zhèn)和泉水寨國營林場(chǎng)近0.53萬 hm2松林，設(shè)立十個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)展開試驗(yàn)研究工作（見表1）。

（2）在越冬代和第一代調(diào)查幼蟲發(fā)生情況和觀測(cè)成蟲誘捕情況，記錄幼蟲發(fā)生蟲株率、蟲口密度、發(fā)生程度、發(fā)生面積和防治面積，成蟲誘捕始期、末期、總天數(shù)等，并且預(yù)測(cè)發(fā)生面積。

（3）對(duì)預(yù)測(cè)發(fā)生嚴(yán)重、誘捕成蟲數(shù)上升明顯及誘捕總天數(shù)縮短的年份繼續(xù)對(duì)第二代進(jìn)行誘捕監(jiān)測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 各年度監(jiān)測(cè)情況及預(yù)報(bào)結(jié)果

從表2可以看出，2015～2019年各發(fā)生世代幼蟲調(diào)查及成蟲誘捕監(jiān)測(cè)結(jié)果看，2015年到2017年連續(xù)三年馬尾松毛蟲蟲口密度在10條/株以下，屬輕度發(fā)生，但成蟲誘捕量緩慢增加，種群處于增殖上升期;2018年從越冬代開始誘捕成蟲量急劇增加，預(yù)測(cè)2019年將大發(fā)生。2019年越冬代提前發(fā)布預(yù)報(bào)，提早制定防治方案，及時(shí)實(shí)施飛防措施后，迅速壓低蟲口，取得了非常好的防治效果，到第一代后即完全得到了控制。

2.2 各年度各世代誘捕總天數(shù)與世代分化定性分析

從圖1可以看出，2015～2017年，馬尾松毛蟲處于發(fā)生周期的潛伏和增殖階段，誘捕的總天數(shù)差異不大，越冬代一般在36～40天之間，第一代在34～43天之間，平均為40天左右;2018年越冬代誘捕天數(shù)35天，第一代觀察到誘捕總天數(shù)銳減至26天，比平均發(fā)生歷期40天明顯縮短，表明馬尾松毛蟲生長發(fā)育進(jìn)入快速增殖階段，推斷會(huì)產(chǎn)生第二代分化，及時(shí)安排性誘捕監(jiān)測(cè)。第二代歷期為18天。試驗(yàn)表明，2018年誘捕監(jiān)測(cè)出現(xiàn)第二代分化，年發(fā)生三代，種群基數(shù)增大，標(biāo)示著2019年將在越冬代大爆發(fā)。2019年越冬代實(shí)際發(fā)生情況證明，誘捕預(yù)報(bào)與實(shí)際發(fā)生相吻合。

2.3 各年度預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際發(fā)生情況對(duì)比分析

從表3可以看出，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較高，平均準(zhǔn)確率達(dá)到了92.57%。

2.4 定性預(yù)報(bào)回歸分析

利用《森林病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)》軟件中的數(shù)理統(tǒng)計(jì)功能，選擇吻合度較高的線性回歸和0.1回歸公式，進(jìn)行發(fā)生面積的定性預(yù)報(bào)[5]。線性回歸關(guān)聯(lián)度達(dá)0.839，0.1回歸可達(dá)94.30%。定性預(yù)報(bào)結(jié)果可靠性高。

2.5 馬尾松毛蟲害發(fā)生規(guī)律及防治措施

從圖2可以看出，馬尾松毛蟲害在2015年～2017年為潛伏和增殖階段，發(fā)生面積緩慢上升。到2018年越冬代開始迅速升高，第一代快速增殖，至第二代達(dá)到峰值，預(yù)測(cè)到2019年越冬代將大規(guī)模爆發(fā)，與實(shí)際發(fā)生情況完全吻合。

在2015～2018年間，僅采用生物、物理及相結(jié)合的局部防治方法，完全控制了馬尾松毛蟲災(zāi)害;2019年越冬代采用大面積飛機(jī)防治，沒有形成大的蟲災(zāi)，至2019年第一代即得到了完全控制并恢復(fù)到輕度及以下蟲口狀態(tài)。預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)與害蟲防治形成了綜合防控體系，達(dá)到了除蟲減災(zāi)、有效防控的目的。

3 結(jié)論與討論

（1）利用性信息素誘捕監(jiān)測(cè)馬尾松毛蟲蟲情，能自始至終主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和掌握馬尾松毛蟲的分布空間和種群密度動(dòng)態(tài)，比如上升初始的低蟲口和蟲口擴(kuò)散期、林間世代分化等，監(jiān)測(cè)結(jié)果特別顯著，可以提前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)蟲情發(fā)生趨勢(shì)，提早分類施策制定防治預(yù)案，既減少了防治成本，又達(dá)到“防早防小防了”的目的。如從2015～2017年，蟲口基數(shù)較低，擴(kuò)散較慢，制定的防治措施以噴施白僵菌預(yù)防、黑光燈物理誘殺防治為主，實(shí)現(xiàn)延長回歸周期、壓縮增殖擴(kuò)散危害面積;到2018年越冬代中度發(fā)生階段，針對(duì)部分蟲口密度高的蟲源地及時(shí)采取實(shí)施生物農(nóng)藥防治為主;到2019年越冬代大爆發(fā)，采取大面積飛機(jī)空中防治結(jié)合人工地面補(bǔ)防的綜合防治措施，全面迅速壓低蟲口、減輕猖獗階段的損失，達(dá)到了有蟲不成災(zāi)的目的。

（2）調(diào)查樣地的布設(shè)及調(diào)查方法與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率關(guān)系密切。傳統(tǒng)性的調(diào)查方法是在幼蟲發(fā)生階段調(diào)查者根據(jù)線路踏查結(jié)合樣地調(diào)查結(jié)果按鄉(xiāng)鎮(zhèn)加權(quán)做出預(yù)報(bào)。線路的設(shè)置、取舍以及確定臨時(shí)樣地的代表性依賴于調(diào)查者個(gè)體的操作及經(jīng)驗(yàn)，調(diào)查方法及數(shù)據(jù)采集差異性大，缺乏一致性、時(shí)效性、科學(xué)性，導(dǎo)致預(yù)報(bào)精度不高、不及時(shí)。采用二階抽樣方法布設(shè)樣地和數(shù)量，在成蟲階段采取性能和操作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)一致的性信息素誘捕器調(diào)查監(jiān)測(cè)，統(tǒng)一了調(diào)查模式，減少了誤差，保障了外業(yè)調(diào)查采集數(shù)據(jù)質(zhì)量趨向一致，可以提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)時(shí)效性和精度。

（3）鑒于性信息素誘捕在低蟲口階段有效及敏感的特點(diǎn)，蟲口密度及誘捕量不是簡單的線性關(guān)系，需要長期積累誘捕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，找出各階段的敏感度乖離點(diǎn)，按照馬尾松毛蟲活動(dòng)特點(diǎn)，分階段建立預(yù)報(bào)模型，使其更接近實(shí)際發(fā)生情況。

（4）利用昆蟲性信息素開展蟲情監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果客觀、使用簡單、操作便利，能極大提高預(yù)警和預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率和防治工作效率，但是工具和材料成本高，不利于大規(guī)模推廣使用，工具和材料的國產(chǎn)化勢(shì)在必行。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]陳昌杰.松毛蟲綜合管理[M].北京：中國林業(yè)出版社，1990.

[2]劉雪峰.性信息素引誘監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)馬尾松毛蟲試驗(yàn)[J].湖南林業(yè)科技，2011（2）：17-20.

[3]張真.馬尾松毛蟲暴發(fā)機(jī)制分析.林業(yè)科學(xué)研究[J].2008（1）：140-149.

[4]馮春蓮.人工合成誘芯對(duì)馬尾松毛蟲引誘效果研究[J].湖北林業(yè)科技，2012（1）：27-29.

[5]丁強(qiáng).應(yīng)用粘膠型性誘捕器監(jiān)測(cè)馬尾松毛蟲初報(bào)[J].中國森林病蟲，2008（5）：39-43.

（責(zé)任編輯：唐 嵐）