为何松材线虫在中国不能与松树和谐共生?

原标题：为何松材线虫在中国不能与松树和谐共生?

日期:[2016-04-19] 版次:[A17] 版名:[发现广州] 字体:【大中小】

●松针精油提取车间。松树针叶的芳香气味是诱使刚羽化出木的天牛成虫定向飞行、停留在松树林冠层的引诱物质。

●天牛诱捕器,大约半米高,灯笼般的塔型铁器。

用有机溶剂提取法提取松针精油,混合无水乙醇调配成定位型引诱剂,在松墨天牛羽化高峰期使用,平均50亩松林挂放一个诱捕器,每亩每年平均费用只要5元”。

——生物工程师 陈纪文

地球上的每一种生物都有其存在的理由和必然性,松材线虫在北美洲生活了已经200万年的时间了,与松树和谐共生,为什么到了中国就变成一种重大灾难呢?陈纪文分析说,马尾松作为一种乡土树种,以前没有出现过松材线虫这种物种,还没有形成免疫力和抗生性。在新的定居地和扩散地,松材线虫蓬勃发展,如果不加以防治会造成大面积松树灭绝,造成水土流失和生物多样性减少。不过,经过二十多年的发展,有些地方的松树似乎出现了抗生性,或许可以提取它们的树液进行研究、培植,看看后代是否具有免疫力和抗生性。

诱杀传播媒介松墨天牛

通过1998年-2000年这为期三年的工程,松材线虫防治进入一个转折,“松癌”从不治之症过渡到可控防治阶段;接下来,陈纪文跟松材线虫的交道并没结束,一直到现在,他坚持不懈地追求松材线虫病综合治理的技术进步,形成了一套生态学治理模式。除此之外,在其实验天牛诱饵的过程中,陈纪文无意中发现了利用松林资源解决松材线虫病可持续控制经费的解决方案,他参与编写的《松材线虫病疫木清理规范》和《松褐天牛防治技术规范》曾由国家林业局发布实施,并获得两项发明专利。

流溪河畔的一家小型工厂,院子一角摆满了蓝色的塑料桶,旁边的木架子上堆着马尾松的松针,“桶里是正在发酵的松针”,陈纪文一边说,一边带记者走进车间,只见几个仪器连接在一起的设备正在轰鸣着作业,“这是制作引诱剂松针精油的设备。”而在后院则堆放着类似灯笼、半米高的塔状铁器,这是引诱器。

陈纪文说,生物的行为总是有其特定的物质基础,经过长期观察,发现松树针叶的芳香气味是诱使刚羽化出木的天牛成虫定向飞行、停留在松树林冠层的引诱物质。“用有机溶剂提取法提取松针精油,混合无水乙醇调配成定位型引诱剂,在松墨天牛羽化高峰期使用,平均50亩松林挂放一个诱捕器,每亩每年平均费用只要5元”。

陈纪文接着说,通过解剖定位型引诱剂诱集的天牛雌成虫发现,40%左右的卵巢不含卵,输卵管里没有卵,“由此可以证实雌成虫处于补充营养阶段,其中20%左右的雌成虫消化道没有食物,由此初步确认刚羽化出木的天牛成虫,还没有进入补充营养阶段就被诱集到了。这样,可以降低林间松墨天牛成虫种群密度95%左右,降低当年松材线虫病枯死木发生率40%左右。”

2010年4-6月,陈纪文曾经在流溪河电厂、水坝3000余亩林场试用该法,“一共挂放了97个诱捕器,诱集天牛成虫1342只。2009年电厂、水坝松材枯死木一共596株,2010年度为140株,同比松材线虫病枯死木减少76.6%。随后,松墨天牛定位型引诱剂和产卵型引诱剂全面推广,该方法于2011年5月4日获得发明专利证书。”

一物降一物 白蚁治天牛

在陈纪文介绍的一套生态学治理模式中,上述方法只是其中之一。他说,在研究松墨天牛幼虫自然死亡率与温、湿度关系的过程中发现,天牛幼虫的死亡率与聚集度和温湿系数密切相关。“通过改变松墨天牛小生境的光照强度、温湿系数和聚集强度,可以促进松树枯死木内的蓝变菌中的天牛潜在病原菌,如轮枝菌、白僵菌,以及一些可能产生毒素的曲霉、青霉等大量繁殖,并使处于亚健康状态下天牛的大量罹病死亡,达到防治松墨天牛的目的。”

同时,林间触目可见的土栖白蚁也可以加以利用,通过它们蛀食松树枯死木,进一步加速松墨天牛赖以生存的基质的质变量变,加速天牛死亡。具体的做法是,将枯死木锯倒,连同侧枝一起截成150-200厘米长的木段,选择一块就近林地,把表面杂草和灌木铲光,有土壤的地方挖一土坑,无土壤的地方把地表杂草和枯枝落叶铲光,把截成段的松树枯死木堆放在坑内或地表上面,堆放的体积越大越好,盖上合适尺度的土层,或者枯枝落叶、杂草等。

“这个可称为覆土法或覆草法,2009-2012年曾在广州推广使用4万亩,经处理后,松墨天牛总死亡率达到95%左右,与套袋熏蒸法相比,可以降低松材线虫病枯死木清理费50%左右,而且无需任何化学的或者生物的农药或制剂,具有环保低碳、经济高效的特点。”陈纪文称,他已经将上述方法进行了专利申请。

循环回收实现可持续控制

陈纪文称,通过十多年的广泛考证,已经确信松材线虫仅存在于植物的地上部分,通过土壤传播病虫害的可能性微乎其微。地球上的元素和生物基质如果进入水或土壤的任何一类载体,就进入了生态系统的自我调节和循环之中,成为生态系统的组成部分,人类无论用什么方法都不可能把它们完全排斥出去。

“目前的研究表明,松材线虫进入土壤中生存的时间不超过48小时,进入水中的生存时间极限是多少,虽然没有确切数字,但可以肯定不会很长,至今未见有雨水可以传播松材线虫病的报道。”陈纪文解释,“因此松材线虫是以离散形式存在于寄主植物和传媒昆虫两者之间,在森林生态系统的子系统中参与系统循环。结合上述的介绍和讲解,可以说及时彻底清除松材线虫病枯死木-修理健康松树上的枯死侧枝-清除松墨天牛的孳生材料-松墨天牛引诱剂-诱木-诱木清除,这是一套行之有效的松材线虫病综合治理系统。”

此外,在利用松针提取精油的研究中,意外地回收到松针黄酮和氨基酸,“加工厂院子里那棵龙眼树给了我启示,当时无意把回收物浇到它的根上,第二年增产了近一半”,陈纪文随后作了进一步研究,发现这个回收物是一种有效的有机肥,“经初步测算,每加工1公斤鲜松针的产值最少30元,毛利15元。利用松针深加工获取松林资源产业化的原始积累,并用松针有偿采集换取松材线虫病防治服务费。此外,利用增加生物多样性原理,在松林中间种上松树伴生植物,如山茶科、壳斗科、大戟科、樟科等药用、食用和生物质能植物。从此不再需要政府的公共投入,就能实现松材线虫病可持续控制的长远目标。”