不同劑量免疫激活劑防治松材線蟲病試驗研究

王君　羅治建　呂曉君　熊琰　楊歆雪　陳亮

摘要：松材線蟲病是世界上最具危險性的森林病害之一，自2000年傳入湖北省以來，已在13個市州82個縣（市、區(qū)）發(fā)生，對全省森林資源危害十分嚴(yán)重。通過進(jìn)行松樹樹干注射免疫激活劑藥效試驗及使用不同劑量對比試驗，研究注射免疫激活劑對松材線蟲病防控效果。結(jié)果表明，不同劑量的藥劑注射對松材線蟲病防控效果存在差異，通過方差分析，各處理與對照組在5%水平上均有顯著差異，說明打孔注藥效果顯著；正常劑量與增加劑量無顯著差異，因此生產(chǎn)性防治時，使用更經(jīng)濟(jì)的正常劑量處理即可。進(jìn)行樹干注藥的松樹感病率都小于1.00%，感病率最低為0.09%，九峰國家森林公園、丹江口市松濤山莊、黃梅縣五祖寺風(fēng)景旅游林場、武當(dāng)山景區(qū)4個地區(qū)沒有整株枯死樹，病死率為0；未進(jìn)行樹干注藥的對照組松樹感病率最低為3.00%，最高達(dá)15.00%，病死率最低為1.00%，最高達(dá)11.00%。丹江口市松濤山莊和武當(dāng)山景區(qū)的試驗結(jié)果是樹干注藥后2 a的調(diào)查結(jié)果，病死率都為0，說明樹干注藥后2 a仍對松樹有保護(hù)效果，可顯著降低病死率。

關(guān)鍵詞：免疫激活劑；松材線蟲病；樹干注射

中圖分類號：S763.38文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004-3020（2023）03-0038-05

Experiment on Control of Pine Wilt Disease by Different Dose of Immunoactivators

Wang JunLuo ZhijianLü XiaojunXiong YanYang XinxueChen Liang

（Hubei Forestry Pest Control and Quarantine General StationWuhan430079）

Abstract：Pine wilt disease is one of the most dangerous forest diseases in the world，since it was identified in Hubei province in 2000，it was occurred in 13 cities，82 counties （cities or districts），and seriously damaged the forest resources of the whole province. In this experiment，the efficacy test and dosage test of injecting immune activator into pine trees were used to study the control effect of injecting immune activator on Pine wilt disease. The results showed that there were also differences in the effect of different doses of injection on the control of pine wood nematode disease. Through variance analysis，there were significant differences between each treatment and the control group at the level of 5%，indicating that the effect of injection immune activator into pine trees was significant，and there was no significant difference between the normal dose and the increased dose. Therefore，the more economical normal dose could be used for productive control. The infection rate was less then 1.00% by injecting immune activator into pine trees，the lowest infection rate was 0.09%. There were no whole dead trees in Jiufeng National Forest Park，Danjiangkou Songtao Mountain Villa，Huangmei Wuzu Temple Scenic Forest Farm，and Wudang MountainScenic Area，and the fatality rate was 0. But without trunk injection，the lowest infection rate was 3.00% ，up to 15%，the lowest fatality rate was 1.00% ，up to 11.00%. The results of Songtao Mountain Villa and Wudang Mountain Scenic Area in Danjiangkou City were the investigation results of two years after the trunk injection，and the fatality rates were both 0，indicating that the trunk injection could still protect the pine trees two years after the trunk injection，which could significantly reduce the fatality rate.

Key words：immunoactivator; Pine wilt disease; trunk injection

松樹是湖北省主要造林樹種，對林區(qū)的水土保持、水源涵養(yǎng)、景觀綠化等有著重要作用。松材線蟲病由松材線蟲Bursaphelenchus xylophilus引起，是世界上最具危險性的森林病害之一，是松科植物的毀滅性“疫病”，松樹感染松材線蟲后最快40 d即可死亡，對森林資源造成極大破壞，經(jīng)濟(jì)和生態(tài)損失十分具大［1］。同時，松樹感病后整株枯死，遠(yuǎn)看形同“火燒”，景區(qū)松樹、古樹名木等被感染后，會破壞景區(qū)的生態(tài)景觀，影響當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展。松材線蟲病于1982年傳入中國，2022年已擴(kuò)散至19個省，702個縣（市、區(qū)）［2］。2000年，湖北省恩施市發(fā)現(xiàn)松材線蟲病之后，省內(nèi)其他市、州也陸續(xù)發(fā)生，現(xiàn)疫情涉及13個市、州，82個縣（市、區(qū)），危害十分嚴(yán)重。目前，各地主要采取清理病枯死樹、加強(qiáng)疫木監(jiān)管、防治松褐天牛等綜合技術(shù)和管理措施開展松材線蟲病防治工作。注干藥劑防治技術(shù)是將藥劑注入樹體，依靠樹木蒸騰作用使藥劑傳導(dǎo)而發(fā)揮藥效，具有施藥精準(zhǔn)、防治效率高等優(yōu)點［3］，本試驗通過對松樹注射不同藥劑濃度的免疫激活劑，研究生產(chǎn)中最佳施藥濃度，最大程度降低防治成本，同時，探索免疫激活劑對松材線蟲病預(yù)防的作用，為松材線蟲病疫情防控提供科技支撐。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地均選在松材線蟲病疫區(qū)的主要疫點，其中，鐘祥市大口林場地處鐘祥市東南部，E112°81′，N31°10′，平均海拔350 m。屬亞熱帶過渡性季風(fēng)氣候，年平均氣溫15.9 ℃，冬暖夏涼、雨量充沛、松林面積0.27萬hm2；

青龍山林場位于武漢市江夏區(qū)東南部，E114°32′，N30°33′，平均海拔116 m，屬中亞熱帶過渡的濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫15.9～17.9 ℃，年平均降水量為1 347.7 mm，溫暖濕潤、四季鮮明、熱量豐富、降水充沛、光照充足，松林面積0.07萬hm2。九峰國家森林公園位于武漢市東郊，E114°50′，N30°50′，平均海拔126 m，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，全年平均氣溫16.3 ℃。老君山林場位于黃岡市紅安縣北部，E114°57′，N30°33′，平均海拔840.5 m，屬暖溫帶南緣季風(fēng)性濕潤氣候，四季分明，氣候溫和，雨量充足，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒。松濤山莊位于丹江口市北郊，屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫15.6～16.0 ℃，夏季酷熱，降水量集中，冬季嚴(yán)寒少雨雪，冬長于夏，春秋氣候溫和，降水充足，熱量豐富，四季分明。五祖寺風(fēng)景旅游林場位于黃梅縣北部，E115°94′，N30°17′，平均海拔758 m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，全年氣候溫暖，年平均氣溫16.8 ℃，季風(fēng)明顯、氣候溫和、雨量適中。武當(dāng)山景區(qū)位于十堰市東南部，E111°06′，N32°46′，最高處海拔2 254 m，屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫7.7～16.0 ℃具有南北過渡屬性，從丹江水庫沿巖至天柱峰頂，氣候的垂直層帶明顯，兼有豐富多彩的局部小氣候。

1.2試驗材料

含0.3%苦參堿的松材線蟲病免疫激活劑。

1.3試驗方法

1.3.1注射方法和時間

打孔時選取距地面50～100 cm左右的樹皮較薄的位置；如果在樹皮較厚的位置注藥，用刀削去樹皮至韌皮部后再打孔；打孔部位傾斜向下45°方向，用便攜式打孔機(jī)具打直徑4 mm、深5 cm的小孔。注藥時將注藥瓶尖嘴緩慢插入注孔內(nèi)，輕擊藥瓶底部并將其固定在樹干上，然后用手按壓藥瓶側(cè)面，擠出瓶嘴部和孔內(nèi)空氣，用專用針扎瓶底部盲孔。每株松樹打孔注藥后，釘上編號牌，并做好記錄。對照區(qū)域不進(jìn)行樹干藥劑注射。丹江口市松濤山莊、武當(dāng)山景區(qū)注藥時間為2019年12月，鐘祥市大口林場、青龍山林場、九峰國家森林公園、紅安縣老君山林場、黃梅縣五祖寺風(fēng)景旅游林場注藥時間為2020年12月。

1.3.2試驗處理

根據(jù)林地小班圖，繪制作業(yè)設(shè)計圖，確定樹干注射免疫激活劑的試驗區(qū)域和空白對照區(qū)域。試驗分為3個處理，每個處理重復(fù)3次，并設(shè)一塊空白對照區(qū)，只注射清水。處理1：胸徑≤20 cm，注射藥劑50 mL ；20 cm＜胸徑≤30 cm，注射藥劑100 mL；胸徑＞30 cm，注射藥劑150 mL。處理2：胸徑≤20 cm，注射藥劑50 mL ；20 cm＜胸徑≤30 cm，注射藥劑150 mL；胸徑＞30 cm，注射藥劑200 mL。處理3：胸徑≤20 cm，注射藥劑50 mL ；20 cm＜胸徑≤30 cm，注射藥劑50 mL；胸徑＞30 cm，注射藥劑100 mL。

1.4數(shù)據(jù)調(diào)查及松樹感病分級標(biāo)準(zhǔn)

2022年9月，在進(jìn)行秋季松材線蟲病疫情普查時，人工踏查觀測記錄每株松樹健康狀況，根據(jù)其感病情況，分為3級分類統(tǒng)計。Ⅰ級：單個側(cè)枝枯死；Ⅱ級：多個側(cè)枝枯死，多數(shù)針葉變黃，植株開始萎蔫；Ⅲ級：整個樹冠針葉變褐色，全株枯死。

2結(jié)果與分析

2.1免疫激活劑最佳使用劑量

對鐘祥市大口林場松樹的存活和感病情況進(jìn)行調(diào)查后，對免疫激活劑最佳使用劑量調(diào)查結(jié)果進(jìn)行方差分析（表1、表2、表3），結(jié)果表明，各處理與對照組在5%水平上均有顯著差異，說明打孔注藥效果顯著。處理3與處理1、2間差異顯著，說明減少劑量后死樹率顯著增加；處理1和處理2之間無顯著差異，即正常劑量與增加劑量無顯著差異，考慮到打孔注射成本較高，因此生產(chǎn)性防治時，使用更經(jīng)濟(jì)的正常劑量處理1即可。

將病死率數(shù)據(jù)進(jìn)行反正弦平方根轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行方差分析（表2）。

V₁=3，v₂=8，查F表得F_0.05=4.07，現(xiàn)實得F=149.921＞F_0.05，因此，各處理間差異顯著。然后，進(jìn)行LSD多重比較（表3）。

2.2樹干注射藥效

從試驗結(jié)果來看（表4），進(jìn)行樹干注藥的松樹感病率都小于1.00%，感病率最低為0.09%，九峰國家森林公園、丹江口市松濤山莊、黃梅縣五祖寺風(fēng)景旅游林場、武當(dāng)山景區(qū)4個地區(qū)沒有整株枯死樹，病死率為0；而未進(jìn)行樹干注藥的對照組松樹感病率最低為3.00%，最高達(dá)15.00%，病死率最低為1.00%，最高達(dá)11.00%。丹江口市松濤山莊和武當(dāng)山景區(qū)的試驗結(jié)果是樹干注藥后2 a的調(diào)查結(jié)果，病死率都為0，說明樹干注藥后2 a仍對松樹有保護(hù)效果，可顯著降低病死率。結(jié)果表明，樹干注藥對松樹感染松材線蟲病具有良好的預(yù)防作用，可以顯著降低松樹的感病率和病死率，注藥2 a內(nèi)對松樹都有很好的保護(hù)效果。同時，對于已感病的松樹，還具有一定的防治作用，可以減緩松樹的發(fā)病進(jìn)程，增強(qiáng)松樹自身的抵抗力。

3結(jié)論與討論

松材線蟲病疫木清理是松材線蟲病疫情發(fā)生后的被動防控手段，而樹干注射免疫激活劑，是預(yù)防松材線蟲病的主動手段，對于非疫區(qū)、重點保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、重點生態(tài)區(qū)等重要區(qū)域的松樹，可采取樹干注藥的方式進(jìn)行預(yù)防，有效降低松樹感病率。

對于免疫激活劑最佳使用劑量，不同地區(qū)可根據(jù)實際情況靈活調(diào)整。若考慮經(jīng)濟(jì)與防控效果兼顧，正常劑量注射即可；對于防控資金有限地區(qū)，可適當(dāng)減少樹干注藥劑量，降低防治成本，用最少的資金最大程度保障松樹存活率，降低死亡率；但對于古樹名木，適當(dāng)增加樹干注藥劑量，能最大限度地減少古樹感病率及死亡率，起到保護(hù)作用。

從試驗結(jié)果來看，樹干注藥可以將松樹的感病率降低至1%以下。疫木清理后，對病死樹周圍的健康松林進(jìn)行樹干注藥，能有效防止松材線蟲病疫情向外擴(kuò)散，并降低第2和第3年的松樹感病率，使病死樹數(shù)量下降，并最終達(dá)到控制疫情的目標(biāo)。

打孔注藥除了常規(guī)的插瓶式樹干注藥方式外，還有微創(chuàng)式注射技術(shù)、加壓式注射技術(shù)等［4］，微創(chuàng)注射的優(yōu)點在于對樹木損傷小，不受注射時間影響［5］，而加壓式注射是通過帶杠桿的器械把藥液加壓注入松樹維束管內(nèi)，這種注射方式解決了松樹樹脂分泌旺盛，從而堵塞傷口導(dǎo)致藥液無法滲入松樹維束管的問題［6］。因此，在保護(hù)名木古樹時，可采用微創(chuàng)注射或加壓式注射方式注藥，以降低對樹木的損傷，以及加速藥劑的滲入。

國內(nèi)對松材線蟲病注干藥劑的研究經(jīng)過多年探索，截至2023年2月，登記防治松材線蟲病的藥劑品種已達(dá)45種［7］，但適用于注干施藥的藥劑還是有限。注射藥劑最好是內(nèi)吸劑，內(nèi)吸注干劑有乳油和水劑二種［8］。從最早的克線磷、蟲現(xiàn)清到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等，克線磷因其高毒性被禁止施用［9］，蟲現(xiàn)清既能有效防治松褐天牛，又能有效毒殺松材線蟲［10］，也被用于伐樁處理。阿維菌素對松材線蟲具有高效的殺滅活性，可誘導(dǎo)松材線蟲細(xì)胞程序性死亡［11］，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對松材線蟲的毒力高于阿維菌素［12］，也被廣泛應(yīng)用。本試驗所用藥劑苦參堿是一種天然植物性農(nóng)藥，可以從豆科植物中提取，對松材線蟲病防控效果明顯，且對環(huán)境污染較低。在生產(chǎn)實際中選擇藥劑時，要盡量選擇環(huán)境友好型，且不易產(chǎn)生抗藥性的藥劑。

藥劑的吸收和輸導(dǎo)受注藥時天氣的影響，晴天注藥時，藥劑吸收和傳導(dǎo)效率比在雨天注藥時更高［13］；樹木不同生長發(fā)育階段、不同季節(jié)等因素也會影響藥劑的傳導(dǎo)［14］。因此，樹干注藥時，應(yīng)根據(jù)藥劑類型選擇在適宜時期和氣候條件下進(jìn)行。

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（編校：鄭京津）