微创注射防治古松树松材线虫病效果分析

尹丽钦

(福州市林业局，福建 福州 350007)

松树寿命长，适应性强，种植地域广阔，木材用途广，是重要的森林资源。古树名木不仅是森林资源的瑰宝，也具有极其重要的生态环境保护功能和历史悠久的人文价值，是不可再生的自然和文化遗产，具有重要的科学、历史和观赏价值；是活的文物，是历史的见证，是当地风土民情、民间文化的载体。福建省闽清县的古驿道、古民居现存古松数量较多，因此，对这些区域的古松树松材线虫病防治至关重要。

松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)病原产于北美，对松树致病力强，传播速度快，治理难度大，是我国20多年来发生最严重和造成损失最大的林业病害[1-3]。松材线虫病近年在闽清县从零星发生，继而传播、蔓延，风景区、古驿道、古民居、重点保护区的古松树也受到危害。树干注射是一种主动预防松材线虫病的措施，打孔注射的方法在一些重要生态区和风景区应用取得了较好的效果[4-6]，但应用微创注射技术的报道仅见于2021年青岛市对主要分布在北方的黑松、赤松的松材线虫病的防治[7]，微创注射技术用于马尾松(Pinusmassoniana)林松材线虫病的防治未见报道。该技术从美国引进，其注射器和针头在我国申请专利(专利号：ZL 2018 2 1637339.2)，药剂主要成份是甲维盐及助剂。为了加强对闽清县古松树的保护，于2019年开始对部分马尾松古树进行树干精准微创注射药剂的防治试验，探讨其在马尾松上的防治效果，及其生产实践应用的可行性。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及样地设置

试验区位于福州市西北部，闽江下游，东经118°30′—119°01′、北纬25°55′—26°33′，年平均气温为15～20 ℃，年平均地表温度为21～24 ℃，年降水量1400～1900 mm，年平均湿度80%，符合采取树干微创注射防治松材线虫病对温度、湿度等环境条件的要求，常年均可实施防治作业。试验结果在南方马尾松主产区具有较广泛的适用范围。

2019年，选择闽清县三溪乡甲高岭古驿道为样地Ⅰ、梅溪镇梅埔村鳌峰岭古民居风景林为样地Ⅱ、梅溪镇梅埔村仓山堂古厝风景林为对照样地(CK)。样地Ⅰ以线状分布设置，样地Ⅱ、CK均以块状分布设置[8]。

1.1.1 三溪乡甲高岭古驿道古松树群样地情况 甲高岭古驿道，坐落在三溪乡佳垄里村，位于闽清县东部，北纬26°6′—26°12′、东经118°49′—118°82′，海拔198～478.8 m，是目前闽清县内保存最好的一条古驿道，具有较高的历史文化价值。行道两旁的古松树龄已有200～300 a，在当地村民的保护下，至今长势良好。古驿道样地内古松树树高20～30 m，胸径30～102 cm。该区域2019年3月发生古松树枯死现象；样本经福建省林业科学研究院检测，确定为松材线虫病。

1.1.2 梅溪镇鳌峰岭古民居古松树群样地情况 梅溪镇梅埔村鳌峰岭位于闽清县城东部，北纬26°22′—26°23′、东经118°90′—118°91′，海拔235～238.4 m。这里有一座建于清朝乾隆年间、占地近1 hm2的“鳌峰寨”古民居。古寨的房前屋后有一片苍翠的古松，树龄200多a，树高16～28 m，胸径30～98 cm。2019年设置样地时，是松材线虫病发生区。

1.1.3 梅溪镇仓山堂古松树群样地情况 梅溪镇梅埔村仓山堂位于闽清县城东部，北纬26°12′—26°13′、东经118°53′—118°54′，海拔45～180 m，民居四周遍植松树，树龄100多a，树高15～25 m，胸径30～72 cm。2019年设置样地时，是松材线虫病发生区。

1.2 试验地前期松材线虫病防治措施

2019年，试验前对病枯死松树全面清理。根据福建省、福州市出台的相关政策，由具有松材线虫病疫木处理和防治资质的第三方公司负责，严格按照技术规程清理除治。同时按照《松材线虫病防控技术规程》的规定挂设松墨天牛诱捕器[9-10]。于4—5月，选择阴天或雨后等湿度大的天气对发生小班，使用机动喷粉机随风向沿林道、山脊顺风进行喷洒绿僵菌粉剂，用量7.5 kg·hm-2，以降低媒介昆虫松墨天牛数数量[9]。

1.3 微创注射处理

1.3.1 材料(工具与药剂) 微创注射的针头打入、拔出装置，针头，注射器，注射剂有效成份为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐制剂，由爱恩溪(武汉)科技有限公司提供。

1.3.2 注射(施药)方法 实施树干精准微创注射甲氨基阿维菌素苯甲酸盐制剂防治处理(以下简称微创注射)，首先对样地内的松树进行标号，采用打入装置在树干离地面30～50 cm处，针头保持和树干垂直，打入树干的活性边材部位，换上注射器注射，待药剂全部吸收后拔出针头。注射部位围绕树干全周，每间隔10～12 cm注射1针，胸径小于50 cm的松树每针注药4 mL，胸径在50～100 cm的每针注药5 mL。在实际操作中，根据松树的胸径、树高、冠幅大小适当调整注射的针数和剂量。对生长旺盛的松树，胸径30～50 cm的加注3针；对胸径50cm以上的，胸径每增加30 cm再加注2针，以确保树体内有足够的药剂。

注射后2～4 h，观察注射孔的松脂分泌情况，松脂分泌正常的松树，悬挂A牌标识；有多于30%针孔无松脂分泌的松树，悬挂B牌标识。

1.3.3 试验处理情况、监测方法及预期目标 于2020年4月18—20日对样地Ⅰ内169株大径古松树进行防治处理，共注射3956针，A牌154株、B牌15株；于2019年11月5—7日对样地Ⅱ内的185株大径古松树，全面实施树干精准微创注射防治处理，共注射3253针，A牌47株、B牌138株。在对照样地(CK)共有松树85株，于2019年4月作病枯死松树清理、松墨天牛综合防治(挂设诱捕器、喷撒绿僵菌)的相同前期处理，后期未作树干精准微创注射处理。于试验处理作业后的秋季及后续年度的春、秋季分别实施全面监测调查，并进行统计分析。试验预期目标设定防治有效期可持续2 a以上，期末松树保存率≥90%。

2 结果与分析

2.1 试验地古松树存活情况

2020年秋季(1期)、2021年春季(2期)、2021年秋季(3期)各试验地古松树存活情况统计结果见表1。从表1可以看出，对照样地(CK)松树保存率呈急剧降低的态势，而实施微创注射防治处理的样地Ⅰ、样地Ⅱ，松树保存率下降(病枯死松树增加)的趋势得到了有效控制。

样地Ⅰ，试验古松株数为169株，1期调查古松树存活166株，保存率98.2%；2期调查古松树存活166株，保存率98.2%，3期存活164株，保存率97.0%。即注射处理1.5 a后，古松树存活量为164株(A牌149株、B牌15株)，总保存率达到97.0%。其中，A牌保存率为96.8%、B牌松树保存率为100%。

样地Ⅱ，试验古松株数为185株，翌年春季调查无发现病枯死松树，1期调查存活181株，保存率97.8%；2期调查存活179株，保存率96.8%；3期调查存活174株，保存率94.1%。即注射处理2 a后，古松树存活174株(A牌45株、B牌129株)，总保存率达到94.1%。其中，A牌松树保存率为95.7%、B牌松树保存率为93.5%。

对照样地(CK)，无注射药剂的85株古松树，1期调查存活59株，保存率69.4%；2期调查存活34株，保存率40.0%；3期调查存活5株，保存率5.9%。

表1 试验地古松树保存情况

2.2 松树保存量差异性

各试验样地松树保存率(%)统计、方差分析及多重比较[11]结果见表2～表4。从表2可以看出，在已发生松材线虫病的试验区，树干精准微创注射对松树起到明显的保护作用，方差分析结果差异显著。从表4多重比较可见，样地松树保存率比较，分别为样地Ⅰ与CK有极显著差异，样地Ⅱ与CK有显著差异，样地Ⅰ与样地Ⅱ之间差异不显著。进一步确定试验采用树干精准微创注射技术措施，对参试受体马尾松松材线虫病防治效果明显、稳定。1～2 a内古松树保存率与对照样地相比达到极显著、显著水平，说明药剂有效期内防治效力可持续。

表2 样地松树保存率方差分析

2.3 枯死松树抽样检测结果

表3 q法多重比较W值

对试验各期枯死松树抽样检测松材线虫结果见表5。从表5可以看出，样地Ⅰ、样地Ⅱ在注射后期，枯死松树样本均未检测出松材线虫活体，而对照样地(CK)同期枯死松树样本松材线虫活体检出率48%～73.1%，差异极显著。微创注射后期的松树枯死木样本未能分离到松材线虫，可能该树前期已感染松材线虫比较严重但未表现症状，注射后药剂虽然也杀死了松材线虫，但松树仍然萎蔫而死。从另一方面说明药剂作用是肯定的，对整个马尾松林分降低松材线虫病感染源起到显著效应。

表4 q检验法多重比较

2.4 精准注射技术的推广应用

2021年4月树干精准微创注射技术在闽清县东桥镇、云龙乡推广应用，东桥镇10个村的古松树及风景林有松树295株、云龙乡大墘森林公园古树群有松树160株。截止2021年12月20日，东桥作业区松树存活274株，保存率为92.9%；云龙作业区存活147株，保存率为91.9%；与梅溪镇仓山堂对照样地(CK)的相应监测期保存率69.4%相比较，存在显著差异，有明显的防治效果。但是，试验样地Ⅰ、样地Ⅱ处理后的相应监测期松树保存率≥97.8%，东桥、云龙作业区防治效果与其相比存在差距。初步分析其原因，东桥镇注药时间为清明时节，雨后初晴之日，雨天相对晴天而言，太阳辐射小，气温降低，空气相对湿度增大，显然降雨会增加土壤水分含量，增大树体传导体系水分饱和度；同时，太阳辐射及空气温度的降低使植物蒸腾作用减弱，蒸腾拉力变小，树体内液流速率也会随之减缓。液流速率秋季最高，春季最低，对药剂吸收产生不利影响[12-13]。云龙乡大墘森林公园古树群，在作业过程中，以实习人员为主，可能因操作不熟练，不能有效保证规范、足量施药等因素有关。

表5 枯死松树松材线虫检测结果

3 结论与讨论

在闽清县开展古松树树干精准微创注射防治松材线虫病试验结果表明，354株经注射的古松树1.5～2 a后存活338株，2 a后松树保存率为95.5%，相较于对照样地的保存率5.9%，差异显著。说明树干精准微创注射具有良好的防治效果，其防治有效期可持续2 a以上，达到试验预期目标。本次试验中，注射孔有30%以上无松脂分泌的松树，防治2 a后保存率仍达≥93.5%，说明对已出现松脂分泌减少现象的松树也有较好的防治效果。青岛市2018—2019年对6300株黑松、赤松采取微创注射防治松材线虫病，2 a内在注射区域观察到13株死树，死树率仅为0.21%[7]。青岛的防治效果明显好于闽清，是否与闽清是古松树(树龄、胸径明显大于青岛市的试验松树)、树种为马尾松等有关系，需要进一步开展试验证实。

东桥镇、云龙乡推广应用结果表明，天气等相关因素对防治效果有明显的影响，应避开梅雨季节、雨天等不利于药剂吸收的时间作业。同时，因东桥镇、云龙乡作业地周边以马尾松林分为主，媒介昆虫密度大，感染源复杂、不可控，可能对防治效果产生不利影响。从试验和生产应用获取的相关数据，可以看出树干精准微创注射，在环境条件相对可控(如有阔叶林、经济林闭环屏障)的林分，防治成效更有保证；而连片马尾松的林分，媒介昆虫控制难度大，防治成效存在不确定性。

微创注射费用较高，投入较大，施工条件复杂，管理不容忽视。施工环节应加强监理，切实提高作业质量。在大面积马尾松林分(如商品林)推广应用的可行性仍有待进一步探讨。