任金, 于正伦, 吴让伟, 李国耀, 陈小平, 李山琦, 杨兴伟, 付俊雪

1.达州市达川区森防检疫站, 四川 达州 635000；

2.四川省森防检疫总站, 四川成都 610081；

3.达州市森防检疫站, 四川 达州 635000；

4.达州市林业调查规划队, 四川 达州 635000

松墨天牛（Monochamus alternatusHope）又名松褐天牛，属鞘翅目天牛科墨天牛属，是松课（Pinaceae）松属（Pinus）植物的重要蛀干害虫，被国内外确定为检疫对象。研究松墨天牛生物学和生态学特性以及发生和危害规律，掌握个虫态薄弱环节，探明松树、松墨天牛、松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）三者之间的相互依存关系[2]，制定科学的防治措施，对综合治理该虫害具有十分重要的现实意义。

国内外学者对该虫的分类与形态特征，分布与寄生，生物学特性，治理手段等作过较多的研究报道。由于地理位置与气候差异，各地松墨天牛发生世代和虫龄等生物学特性也具有明显的地域性差异，在国内，在世代方面：大部分地区1年发生1代[1]，而在南方广东则1年1～3代，以2代为主[3]；福建闽北1年1代、而厦门以2年发生3代为主[3]；在幼虫虫龄方面：一般为5龄[1]，而广东为4龄[3]，云南4龄[6]，杭州为8龄[3]，安徽和江西5龄[5]。

在四川对松墨天牛系统性研究报道较少，对该虫生物学、生态学特性、发生危害规律等也并不十分清楚，在治理过程中基本上参考其他省份的经验办法。一方面，在采取人工、物理、化学、生物措施的防治过程中，由于地域和气候因素的差异，幼虫越冬期、羽化期也不一样，防治最佳时机如何确定也是生产上急需解决的问题；另一方面在清理伐除感染松树过程中，对伐桩高度和枝条粗细的清理上在全国还存在一定争议，有待研究明确。为此，于2019—2021年7月对达州市辖区松墨天牛生物学特性和治理措施最佳时机等进行了详细的探讨研究，以期为本地及四川科学治理松墨天牛提供参考。

1 试验点概况

1.1 野外观测试验点：设在达州市达川区雷音铺林场稀疏马尾松（Pinus massonianaLamb.）林下，为30年生马尾松纯林，海拔605 m，北纬31°13 ′19′、东经107°31′58 ′′，年平均气温17.2 ℃，最低极端气温-8 ℃，最高极端气温42 ℃，平均气温比达州市最北边万源市辖区高3～4 ℃，年降雨量967～1 200 mm，全年相对湿度79%，无霜期270～290 d，年平均日照1500 h，属典型的川东丘陵地貌。

1.2 室内观测试验点：设在达州市达川小河嘴高岩村林业局新建安置小区空置办公楼，周围有马尾松纯林，海拔320 m，森林覆盖率30%，北纬31°13′17 ′，东经107°31′44 ′′；解剖和测定实验室设在达川区森防检验站。除气温比野外观测试验点低2～3 ℃以外，湿度、降雨量、日照等差别不大。

2 材料和方法

2.1 材料

（1）松墨天牛幼虫虫源死亡树木：取材于达州辖区的达川区、通川区、经开区、宣汉县，该区域海拔280～1200 m，北纬30～31°，东经107～108°，主要以马尾松和柏林（Cupressus funebris Endl.）纯林为主，森林覆盖率40%，分别于松墨天牛幼虫越冬期的2019年和2020年的1～3月，采伐胸径8～30 cm有松墨天牛刻槽的病死马尾松300株。

（2）试验设备：放大镜、游标卡尺，操作工作台，带盖小孔指行管，灭菌锅(型号YX28OB )，显微镜(型号MODEL YS100 )，解剖刀锯等观察仪器设备，一系列操作、砍树、皮尺和设置样地等工具。大小200目1 m×1 m钢丝木框密封性饲养笼120个（其中4分隔笼50个、无分隔笼70个），分别放置于：雷音铺林场科研基地4分隔饲养笼28个、无分隔笼60个；高岩村三组科研基地4分隔饲养笼22个、无分隔笼10个。

（3）无虫饲养木段和锯末：在松墨天牛羽化前的2020年1—2月抚育间伐直径8～15 cm健康马尾松树若干，锯成80 cm长木段500根以上，置林间预先萎蔫，以备后期羽化期饲养松墨天牛成虫，让其刻槽产卵，作一系列观察研究所用。与此收集无污染新鲜锯末，以备后期在指行管饲养大龄幼虫观察化蛹和羽化进度。

（4）防治药物：ZM-80B松墨天牛高效诱捕器及APF-1型松墨天牛高效诱芯(厂家：福建辰康农林科技有限公司) ；生物防治白僵菌液剂(厂家：洛阳巧喜生物科技有限公司，规格： 30 mL·瓶-1技术指标：200亿孢子·CFU-1）；化学防治药物(厂家：湖北正兴源精细化工有限公司 规格25 kg·袋-1技术指标噻虫啉1%微囊粉剂) ；电动喷雾器等。

2.2 研究方法

（1）2019和2020年在达州松墨天牛幼虫越冬期的12月—翌年3月，将马尾松林中有松墨天牛产卵刻槽病死松树，伐倒后按每株伐桩5 cm以下、6～20 cm、20～30 cm以及30 cm以上每1 m段统计树干上松墨天牛产卵刻槽数量，明确树干松墨天牛产卵刻槽数量的空间分布，后锯成80 cm木段900段，编号标记，分别置于野外和室内科研基地的饲养笼内，每笼置10～20根，待后期观察羽化和世代情况。在锯取木段期间同步解剖一定数量的产卵刻槽木，测定幼虫头宽、头长等，参照表1[5]中数据，确定越冬期幼虫虫龄。在3月解剖木段时，将大龄幼虫用指行管锯末饲养，带回室内观察化蛹时间、进度、羽化等情况。

表1 松墨天牛各龄幼虫头宽Tab.1 Head width of different instars larva of Monochamus alternatus

（2）2020年4月上旬开始定期检查饲养笼，并同期在野外松林间每间隔200 m以上挂设10个带诱饵的诱捕器，观察松墨天牛成虫羽化出孔初始期、羽化数量、羽化结束期，并观察羽化数量与当地气温、降雨的变化情况（以当地达州市气象局温湿度观察记录为准）。

（3））2020年6月上旬—8月，取当年有新产卵密集刻槽的松树木段100根，分别置于野外10个和室内20个饲养笼内，每间隔5 d检查1次，看后期是否有羽化孔，以弄清松墨天牛当年是否存在第2代现象。

（4）野外和室内观察松墨天牛羽化出孔时，在每个分隔饲养笼内放置健康松树萎蔫木段3～5节，按雌雄成虫1∶1配对放入笼内用1～3年生新鲜松枝饲养，高温天松枝适当喷雾保湿，每隔1 d置换1次，待其性成熟刻槽产卵初期，用不干胶标签每天标记刻槽和时间、统计刻槽数、适当解剖刻槽观察产卵量、卵孵化情况、刻槽产卵结束时间；并继续饲养，观察其继续取食后再有无刻槽和产卵现象，直至其死亡，并统计其刻槽产卵前后补充营养的天数。并从卵粒孵化期开始解剖蛀道，观察测定幼虫头宽和头长，1龄初期每隔2 d解剖刻槽下蛀道，进入2龄每隔3 d解剖、进入3龄每隔5 d解剖、进入4龄后每隔10 d解剖，并结合在越冬期解剖测定情况，对比表1[5]中数据，确定出整个幼虫期虫龄数。

（5）对2019年越冬幼虫木段，待2020年松墨天牛成虫羽化结束后继续放置在饲养笼，跨年到2021年7月底继续观察有无松墨天牛成虫羽化情况，以弄清松墨天牛是否有2年1代现象。

（6）防控措施最佳时机确定方法：

A: 人工除治措施：在做好森林防火的前提下，2018年11上旬—2021年4月中旬，在达州市达川区人工伐除松墨天牛危害病死松树，1～2年林间倒伏木及直径1.5 cm以上枝丫进行烧毁，削皮扎膜覆土，通过下一越冬期同样方法清除病死树数量比较，验证清理效果。

B: 生物防治措施： 2020年4月上旬在达川区雷音铺林场66.7 hm2纯马尾松林，喷施30亿·CFU-1白僵菌液剂，同时在喷施过白僵菌的马尾松林，用高枝剪于不同方位剪取部分枝条，放入饲养笼内饲养羽化出的松墨天牛，每间隔3 d置换新鲜枝条1次，观察松墨天牛成虫有无感染白僵菌，同时设立笼内对照，即剪取未施白僵菌马尾松林枝条饲养羽化松墨天牛，观察感染情况。

C: 物理防治措施：在达川区雷音铺林场中133.3 hm2纯马尾松林林间，分别于2019年和2020年4月中旬松墨天牛羽化初始期，分别悬挂10个诱捕器诱捕羽化成虫，每间隔20 d置换1次新诱芯，每天观察统计雌雄成虫数量，直至诱捕无虫为止；期间随机抽取诱捕器中雌成虫，拿回实验室解剖，除未成熟卵泡外，统计其平均遗腹卵量。结合松墨天牛羽化初始期、高峰期、结束期，从而确定出防治效果最大化的最佳时机。

D：化学防治措施：在达川区南外镇雷音铺村3-5组66.7 hm2纯马尾松林，在松墨天牛成虫羽化高峰期，用1%噻虫啉微囊粉剂[7]喷施松树树冠，同步在防治林下放置饲养笼，放入100对雌雄成虫，模拟防治效果情况，与此同设对照。

3 结果与分析

3.1 1年1代型松墨天牛生活史

松墨天牛属全变态昆虫，其生活周期有卵、幼虫、蛹和成虫，见形态图1。经调查确定，松墨天牛在达州市辖区一般1年1代，幼虫共5龄；极少数（0.95%）为2年1代。从1—4月解剖刻槽木段越冬期幼虫和翌年春夏羽化成虫产卵所孵化出的新一代幼虫，测定不同时期幼虫头壳宽、头长，与表1[5]对比，确定松墨天牛幼虫共计5龄，各龄期见表2，形态见图1。

图1 松墨天牛生活史完全虫态Fig.1 Complete insect forms of Monochamus alternatus Hope

表2 松墨天牛各幼虫龄期头宽实测值（mm）Tab.2 Measured values of head width of different instars larval of Monochamus alternatus (mm)

越冬幼虫于翌年最早4月1日开始化蛹，蛹期11～28 d，最早于4月19日羽化成虫，4月23日成虫出孔，羽化高峰期为5月下旬至6月下旬，10月下旬羽化结束，成虫历时期4月下旬—11月上旬可见，出孔成虫飞翔扩散到健康松树冠啃食1～3年生枝皮补充营养4～30 d性成熟交配，最早于5月中旬寻找衰弱松树干刻槽产卵，雌成虫产卵刻槽数109～201个，产卵数50～150粒不等，产卵后继续取食11～27 d后死亡，无二次刻槽产卵现象，成虫寿命雌性34～58 d、雄性35～66 d，雌雄性比为1∶0.89。卵期8～14 d，产卵历时从5月中旬至9月中旬可见，新孵化的幼虫在树干内取食，无化蛹羽化现象，在立冬前后当外界旬平均气温降至13 ℃以下进入越冬，主要以3～5龄在树干木质部越冬，越冬期为11月上旬～翌年3月底，幼虫期292～ 355 d，幼虫历时期全年可见（见表3）。

表3 松墨天牛一年一代型年生活史Tab.3 Life history of one year and one generation of Monochamus alternatus

3.2 1年1代型松墨天牛各虫态虫期和历时期

在对越冬期有产卵刻槽枯死松树树干和翌年羽化成虫后新产卵刻槽木段的解剖统计，通过测定幼虫头壳宽和头壳长度值与表1[5]中数据进行比较，确定出达州1年1代型松墨天牛各虫态虫期见表4，历时期见表5。根据野外和室内松墨天牛成虫羽化期调查统计，雌雄成虫性比为1∶0.89（1919∶1 701），种群呈扩张状态。

表4 松墨天牛一年一代型各虫态虫期Tab.4 Different insect stages of one generation of Monochamus alternatus

表5 松墨天牛一年一代型各虫态历时期Tab.5 Duration of each insect state of one generation of Monochamus alternatus

3.3 极少数2年1代型松墨天牛生活史

2019年越冬幼虫刻槽木段120根置入6个钢丝饲养木制笼内观察，待2020年羽化结束统计后，继续封闭放置到2021年春夏继续观察，发现仍有极少数松墨天牛（0.95%）从2021年5月19日到6月上旬羽化出孔现象，之后再无羽化（见表6）。观察确定2年1代型幼虫在木质部蛀道内经历2个越冬期：即上越冬期（当年11月初至翌年3月底）、下越冬期（翌年11月初至再下年3月底），5月上旬化蛹，5月中旬至6月上旬成虫羽化。这部分极少数2年1代型松墨天牛的生活史及其成因，还有待今后进一步探讨研究。

表6 极个别松墨天牛二年一代型幼虫发育羽化统计Tab.6 Statistics of larval development and eclosion of the first generation in two years of Monochamus alternatus

3.4 防控措施的最佳时机

（1）人工除治措施效果检验及最佳时机的确定

根据越冬幼虫在树干上垂直空间分布的调查统计（见表7和表8），在死亡松树中有75.2%左右松树是通过松墨天牛成虫啃食枝条皮传染松材线虫所致，因此，抓住松墨天牛羽化前的有利时期，将死亡松树伐除烧毁，伐桩应低于5cm，削皮扎膜覆土，就能解决媒介成虫松墨天牛传播松材线虫病。经过近3年的清理，松墨天牛传播松材线虫危害致死松树下降率达84%，效果显著，为此，人工除伐烧毁措施最佳时机应确定为：当年11月上旬至翌年4月15日。

表7 松墨天牛产卵刻槽及幼虫在树干离地高度20cm以下分布统计Tab.7 Statistics of effectiveness of Monochamus alternatus

表8 达川区2018年冬—2021年春人工除治效果对照表Tab.8 Comparison table of pine wood nematode disease control effect from winter 2018 to spring 2021 in Dachuan District

（2）物理防治效果检验及最佳时机的确定

根据松林间悬挂诱捕器和饲养笼饲养观察研究，松墨天牛成虫羽化出孔数量受当年气温、降雨量、光线的影响较大（见表9和表10）。无论是林间还是室内，松墨天牛羽化出孔盛期5月中旬、高峰期5月下旬至6月下旬；羽化期间晴天温度越高羽化数量越多，下雨天野外林间一般不羽化出孔。当然饲养笼羽化结束时间与在林间取样树上松墨天牛刻槽产卵早迟密切相关，刻槽产卵早翌年羽化早，产卵迟羽化迟。

表9 2019年松墨天牛羽化期林间诱捕器各旬诱捕数量统计表Tab.9 Statistics of the number of traps in each ten days in the emergence stage of Longhorn pine-mok of Monochamus alternatus in 2019

表10 2020年松墨天牛羽化期林间饲养笼羽化数量统计表Tab.10 Statistics of the number of emergence of Monochamus alternatus Hope cattle in the rearing cages in the forest in 2020

在野外于7月下旬即松墨天牛羽化盛末期诱捕器中松墨天牛雌成虫随机抽样，除未成熟卵泡外，解剖其遗腹卵量（见表11），与理论产卵量比较，至少可诱灭遗腹卵量14.5%左右。由上可见：如果将该措施提前至羽化初期的4月下旬，即在松墨天牛性成熟产卵前去挂设，直至9月刻槽产卵结束，从诱杀数量和防止其繁殖刻槽产卵来讲，可最大诱捕效果。从而可显著降低下代虫口基数。本措施由于每20～30 d更换诱芯1次，成本较高，可作为重点林区补充防治，该措施最佳时机应为：松墨天牛羽化初期的4月下旬至9月底。

表11 诱捕器诱捕松墨天牛成虫效果统计Tab.11 Statistics on the effect of traps on trapping adult Monochamus alternatus

（3）生物防治效果检验及最佳时机的确定

利用200亿高孢白僵菌在松墨天牛化蛹初期4月上旬进行全林喷雾，在羽化期剪取松枝饲养，模拟防治，其感染效果见表12。确定该项措施最佳时期应为：松墨天牛化蛹初期的4月上旬。

表12 松墨天牛羽化期白僵菌防治的探讨Tab.12 Discussion on the control of Metarhizium anisopliae in the emergence stage of Monochamus alternatus

（4）化学防治效果检验及最佳时机的确定

在松墨天牛发生林用噻唑啉粉剂林间喷粉，由于林间化学防治难度大，时间集中，普遍持效期短，因此，在松墨天牛成虫出孔交配繁殖前的集中暴露期，即羽化出孔高峰期，用噻唑啉粉剂等化学防治效果较好（见表13）。该措施最佳时机为：羽化高峰期5月下旬～6月下旬。

表13 松墨天牛羽化期噻唑啉微胶囊粉剂防治的探讨Tab.13 Study on the control of thiazolophosphorus microcapsule powder during the emergence stage of Monochamus alternatus

4 结论与讨论

（1）松墨天牛在达州辖区一般1年1代，幼虫5龄，越冬期为11月上旬至翌年3月下旬，幼虫期292～355 d ，蛹期11～28 d，最早于4月19日羽化，羽化高峰期为5月下旬至6月下旬，成虫羽化出孔啃食松枝皮补充营养4～30 d交配和刻槽产卵，有刻槽产卵株率为24.8%，死亡松树伐桩5 cm以下罕见刻槽，雌成虫产卵刻槽数量109～201个，产卵数50～150粒不等，卵孵化期为8～14 d；雌成虫产卵结束后再取食天11～27 d死亡，成虫寿命雌性34～58 d、雄性35～66 d，雌雄性比为1∶0.89。

（2）2年1代型数松墨天牛，此代型幼虫则经历2个越冬期：即上越冬期（当年11月上旬至翌年3月下旬）、下越冬期（翌年11月上旬至再下年3月下旬），5月上旬化蛹，5月中旬至6月上旬成虫羽化出孔。结合2020年7月同期松墨天牛野外产卵刻槽与室内产卵刻槽解剖，发现干燥粗壮树干木质部内幼虫发育比湿润木质部内幼虫发育晚1～2个龄期，初步分析：可能是当年9月中旬极少松墨天牛所产卵粒，孵化成1龄幼虫后不久后就进入越冬期（上越冬期），在翌年3月底越冬结束后继续取食，由于极少数粗壮枯死树干木质部干燥，低龄幼虫取食困难导致其发育迟缓或滞育，到翌年10月底则以5龄幼虫状态又进入下越冬期，再次越冬结束后于再翌年4月上旬恢复取食，5月上旬化蛹，5月中旬羽化，6月中旬结束。由于研究时间短，饲养木有限，对这部分极少数2年1代型的生活史、补充营养习性、产卵、寿命、羽化出孔等情况，有待今后进一步研究。这给电力和通信等部门用木制松材包装流通检疫和除治2年以内死亡松树和倒伏木提出了更高要求。

（3）新发现对少数上部树皮光滑的衰弱树，松墨天牛无须刻槽，其产卵管可直接插入皮下产卵，通过观察研究，对这部分幼虫发育生长、成虫羽化、产卵、卵粒孵化、成虫寿命等饲养观察，均为1年1代型。

（4）对松墨天牛危害死亡松树，采取人工伐除清理，伐桩5 cm以下罕见有刻槽产卵的现象，从安全高效、节约财力和人力角度出发，在清理伐除松材线虫病疫木过程中，往常对伐桩的包药、覆膜、覆土的技术处理，可探讨考虑替换为只对伐桩剥皮和覆土处理。

（5）通过对松墨天牛各防控措施效果有效性检验，在做好森林防火的前提下，人工伐除烧毁是最彻底的除治措施，物理措施挂设诱捕器可作为人工伐除后的补充，生物措施喷施高孢白僵菌、化学防治用噻唑啉微胶囊粉剂，可作为重点林区预防性加强措施。