膠東半島地區(qū)松材線蟲病普查監(jiān)測技術(shù)

謝春春，張倩，馬海濤，孫玉江，蔣麗雅

（1.山東瑞達(dá)生態(tài)技術(shù)有限公司，山東 濟(jì)南250000；2.威海市文登區(qū)自然資源局，山東 威海264400；3.青島市園林和林業(yè)綜合服務(wù)中心，山東 青島266003）

松材線蟲病疫情普查監(jiān)測是松材線蟲病防控工作的重要基礎(chǔ)。如果不能及時發(fā)現(xiàn)疫情并全面掌握危害程度，不僅會錯失防治窗口期，也無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)防控。我國在松材線蟲防控方面已制定了一系列的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范性文件，其中均涉及到松材線蟲病普查監(jiān)測內(nèi)容。松材線蟲病在不同地區(qū)發(fā)生危害歷史、發(fā)生危害特點(diǎn)存在差異，因此在不同地區(qū)開展普查監(jiān)測工作時，在執(zhí)行全國通用標(biāo)準(zhǔn)的原則下，還需要根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)探討、總結(jié)具有針對性、能滿足當(dāng)?shù)厮刹木€蟲病普查監(jiān)測需求的監(jiān)測普查技術(shù)，以準(zhǔn)確掌握疫情。

1 綜合診斷罹病木

1.1 區(qū)別不同病蟲危害

在膠東半島地區(qū)的松林分布區(qū)，除松材線蟲病及其主要媒介昆蟲——松褐天牛發(fā)生危害外，還有松枝枯病、松落針病、微紅梢斑螟、松梢小卷蛾、褐梗天牛、長林小蠹等多種病蟲發(fā)生危害，一定時期松樹上多種病蟲交織危害，出現(xiàn)樹冠“花葉”狀、頂芽枯萎、受害部位有松脂凝結(jié)斑點(diǎn)、后期受害枝條針葉脫落等多種癥狀。這些癥狀與松樹感染松材線蟲病后通常表現(xiàn)出的樹冠或部分枝條針葉陸續(xù)變?yōu)辄S綠、黃褐、紅褐色，流膠減少甚至停止，針葉當(dāng)年不脫落的外部癥狀有明顯區(qū)別。在松材線蟲病發(fā)病林分中，松材線蟲罹病木分布特征獨(dú)特，通常有明顯的發(fā)病中心，罹病木以發(fā)病中心為原點(diǎn)集中分布，在林間同時存在針葉不同程度變色、枯死癥狀，這與其他病蟲危害有明顯區(qū)別。

1.2 科學(xué)抽樣取樣

在膠東半島地區(qū)，普遍存在僅部分枝條枯死或變色、針葉輕度變色等表現(xiàn)早期松材線蟲病外部感病癥狀的罹病木；松材線蟲病越年枯死現(xiàn)象較普遍，越年枯死的罹病木約占罹病木總量的30%。在不同區(qū)域枝條枯死、越年枯死罹病木所占比例不同；在松材線蟲病重度發(fā)生區(qū)、未按技術(shù)規(guī)程要求科學(xué)進(jìn)行疫木伐除和疫情未及時發(fā)現(xiàn)的區(qū)域所在比率較高。在這類罹病木中，在病原侵入點(diǎn)部位（如變色或枯死的枝條）取樣檢測到病原線蟲的幾率較高，在樹體主干下部（如胸高部位）取樣幾乎檢測不到松材線蟲。隨著罹病樹發(fā)病進(jìn)程的發(fā)展，感病癥狀逐步加重，最后松樹整株枯死，此時在主干部位取樣、在尚未完全失水的感病枝條取樣可檢測到松材線蟲。對已枯死一年以上未清理的病死松樹，取樣檢測到病原線蟲的幾率極低。因此，對發(fā)病早期的可疑罹病木，重點(diǎn)在針葉變色、倒掛、枯萎但松針未脫落的優(yōu)勢木的枝條上取樣檢測；重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、新的可疑疫點(diǎn)，應(yīng)伐倒樣木在病原可能侵入部位取樣，盡早確定是否感染松材線蟲，以便及時清除病源；對感病后期針葉整體呈紅褐色已近枯死的可疑罹病木，重點(diǎn)在樹體主干胸高處取樣檢測。

2 松材線蟲病普查監(jiān)測的難度與窗口期

2.1 林分類型復(fù)雜，普查監(jiān)測干擾源多

在膠東半島地區(qū)，有松樹純林、松闊混交林，混交林中松樹所占的比率差異極大，單株松樹散布于林間情況也較普遍。同一區(qū)域或同一山場，甚至同一塊林地多種林分類型并存現(xiàn)象普遍。監(jiān)測普查區(qū)域闊葉樹種類繁多，其中一些樹冠形、葉形與松樹相似；有的混交林中闊葉樹樹體高大、樹冠發(fā)散，遮擋了鄰近相比較小的松樹；10月下旬后滿山遍野的闊葉樹均有不同程度的變色，有的顏色與松材線蟲病枯死或變色罹病松樹的顏色極為相近，這些變色的闊葉樹與感病松樹交織在一起，造成遙感影像識別難度極大甚至無法識別，短時間內(nèi)采用人工地面核查方法剔除這些干擾源的難度也極大。

2.2 發(fā)病期較長、發(fā)病高峰期延遲

膠東半島地區(qū)，松樹海防林從7月上旬開始陸續(xù)出現(xiàn)松材線蟲罹病木，山林從6月中旬開始出現(xiàn)松材線蟲病罹病木，8月下旬至10月上旬為發(fā)病高峰期，罹病木集中出現(xiàn)；之后還會出現(xiàn)少量表現(xiàn)外部感病癥狀的罹病樹，感病枯死的現(xiàn)象會一直持續(xù)到11月上旬。

分析膠東半島地區(qū)松材線蟲病發(fā)病規(guī)律、闊葉樹變色時間等因素，筆者認(rèn)為，膠東半島地區(qū)松材線蟲病秋季普查窗口期為9月下旬至10月上旬，威海地區(qū)最晚不超過10月15日，煙臺地區(qū)和青島地區(qū)最晚不超過10月1日。具體根據(jù)當(dāng)年的氣候狀況、區(qū)位特點(diǎn)確定，這對獲取有價值的松材線蟲病普查監(jiān)測數(shù)據(jù)十分重要。

3 潛伏侵染可疑罹病木的診斷和早期發(fā)現(xiàn)

在膠東半島地區(qū)，松材線蟲病潛伏侵染現(xiàn)象普遍，除針葉不同程度變色表現(xiàn)出松材線蟲病典型外部癥狀外，還存在一些樹冠針葉不同程度萎蔫、樹體基本不流膠但針葉尚未變色的可疑松材線蟲病罹病樹，這類松樹后期會陸續(xù)出現(xiàn)松材線蟲病感病癥狀。筆者2020年秋季在威海市機(jī)場路兩側(cè)松樹綠化帶開展應(yīng)用新型高效打孔注藥技術(shù)防治松材線蟲病試驗過程中，采用外部癥狀觀察、打孔流膠法輔助診斷、抽樣和取樣檢測的方法進(jìn)行綜合診斷，發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象普遍存在，這類罹病木占診斷松樹總數(shù)比例的13%。因此，應(yīng)密切觀察可能受松材線蟲病潛伏侵染的松樹發(fā)病進(jìn)程，適時采用打孔流膠、取樣檢測等方法進(jìn)行早期綜合診斷，第一時間發(fā)現(xiàn)疫情，及時采取有效防控措施，控制發(fā)病進(jìn)程。

4 排除遙感監(jiān)測干擾源的方法

在實(shí)施遙感監(jiān)測時，可選用以下方法排除干擾源：

（1）調(diào)查和收集監(jiān)測區(qū)域的植被、樹種、冠層、冠幅以及樹體、植株的落葉、變色、開花時期等相關(guān)本底數(shù)據(jù)，科學(xué)確定監(jiān)測調(diào)查時間，排除誤差。

（2）調(diào)用森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、冬季（2月份）衛(wèi)片影像進(jìn)行比對，剔除闊葉林（冬季大部分闊葉樹落葉、松樹常綠）。

（3）選取有代表性的典型發(fā)病類型及林分類型區(qū)，降低無人機(jī)飛行高度，獲取高精度的無人機(jī)航拍影像，結(jié)合干擾源與監(jiān)測對象在林間的不同分布特點(diǎn)進(jìn)行判讀。

（4）采取對同一監(jiān)測區(qū)域在關(guān)鍵時期連續(xù)獲取遙感影像的方式，去除干擾因素對判讀準(zhǔn)確性的影響。

（5）遙感影像判讀人員到不同類型區(qū)進(jìn)行遙感影像現(xiàn)場比對核準(zhǔn)。

5 松材線蟲病綜合診斷和取樣檢測技術(shù)要點(diǎn)

（1）實(shí)地觀察和詢問了解可疑罹病木出現(xiàn)癥狀時間、可疑罹病木針葉顏色變化及枯死速度。

（2）實(shí)地查看可疑罹病木分布特點(diǎn)（是否有明顯的發(fā)病中心、可疑罹病木是否點(diǎn)狀分布、在一個可疑罹病木分布點(diǎn)是否同時有不同針葉程度變色樹）。

（3）實(shí)地觀察可疑罹病木的外部癥狀（是否為優(yōu)勢木、針葉顏色黃綠色或紅褐色、松針倒掛當(dāng)年不脫落）。

（4）不同時期、不同癥狀樣株選擇不同部位（主干、枝條）取樣、選用不同工具取樣（取樣鉆、高枝剪或大力剪、油鋸）。

（5）查看樣木或樣本的流膠程度、藍(lán)變情況（打孔流膠法或肉眼觀察樣樹的流膠程度、圓盤樣本橫截面上有無放射狀的藍(lán)色條紋等）。

（6）在感病后期取樣的樣本分離液中可能同時存在多種線蟲，可通過解剖鏡觀察蟲體游動情況和熱殺死后顯微鏡下觀察雌雄蟲體形狀進(jìn)行初步判別，再通過顯微鏡查找松材線蟲的主要鑒別特征，確定是否為松材線蟲（尾部形狀、尾尖突長短、交合刺形狀、是否有口針和中食道球及形狀等），也可采用分子生物學(xué)鑒定技術(shù)檢測鑒定。

（7）山高路險無法實(shí)施地面調(diào)查的可疑點(diǎn)，可通過獲取監(jiān)測區(qū)域高精度的無人機(jī)遙感影像、分析可疑罹病木分布特點(diǎn)來判斷松林感病情況。

6 普查監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)提報

目前，膠東半島地區(qū)有些山林、海防林、行道樹、景觀樹以及村莊周邊、居民小區(qū)、工業(yè)園區(qū)、村鎮(zhèn)休閑公園中的松樹已不同程度感染了松材線蟲病，在普查監(jiān)測過程中應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)厮闪仲Y源調(diào)查基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，科學(xué)規(guī)劃普查監(jiān)測區(qū)域、調(diào)查路線，采用天空地協(xié)同監(jiān)測、地面綜合診斷、預(yù)測預(yù)判技術(shù)，確保普查監(jiān)測覆蓋所有寄主分布區(qū)和具有不同感病特征的寄主。應(yīng)在有限的普查監(jiān)測窗口期內(nèi)，系統(tǒng)獲取監(jiān)測普查數(shù)據(jù)，及時準(zhǔn)確掌握疫情現(xiàn)狀發(fā)展趨勢。不同類型的感病松樹數(shù)據(jù)應(yīng)在監(jiān)測普查結(jié)果中分類體現(xiàn)，對遙感監(jiān)測無法識別的枝條變色或枯死及針葉輕度變色的可疑罹病木，以及潛伏侵染的可疑罹病木，綜合診斷、科學(xué)確定感病率。嚴(yán)格按國家林業(yè)和草原局松材線蟲病普查監(jiān)測要求，規(guī)范提報監(jiān)測區(qū)域松材線蟲病實(shí)際發(fā)生危害的普查監(jiān)測數(shù)據(jù)，為科學(xué)防治奠定基礎(chǔ)。