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Effects of Wood Rotting Fungi on Stumps of Dead Wood Caused by PWN(Bursaphelenchus xylophilus)

木腐菌对松材线虫病病死树伐桩的作用*


采用硫磺菌菌株6600、杂色云芝菌株6923、松生拟层孔菌菌株W11、茯苓菌株6284和粗皮侧耳菌株6221接种处理松材线虫病病死树伐桩,研究5个菌株对伐桩的分解能力以及对伐桩内松材线虫的作用情况。结果表明:硫磺菌菌株6600对伐桩的分解能力以及对伐桩内松材线虫的抑杀作用都最强; 对伐桩内松材线虫数量与伐桩样品质量的相关分析表明两者呈极显著的正相关。该研究为今后在实际生产中利用木腐菌处理伐桩奠定了重要的基础。

The stumps of the dead wood caused by Bursaphelenchus xylophilus (PWN) were one of the most important infection source of pine wilt disease. Effective measure taken to treat stumps would be helpful to improve efficiency to control the disease. In this study, Laetiporus sulphureus strain 6600, Coriolus versicolor strain 6923, Fomitopsis pinicola strain W11, Poria cocos strain 6284 and Pleurotus ostreatus strain 6221 were chosen to treat stumps of the dead wood caused by PWN, the ability of decomposing stumps and the effects of PWN were studied in this paper. The results showed that the strain of 6600 had the highest ability to decompose stumps and certain nematicidal effects on PWN. The correlation analysis indicated that the number of PWN had significant and positive relation with the weight of stumps. The study sets important basis of using woodrotting fungi for treating stumps of the dead wood in the future.


全 文 :第 ww卷 第 {期
u s s {年 { 月
林 业 科 学
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木腐菌对松材线虫病病死树伐桩的作用 3
陈 瑶t ou 汪来发t 朴春根t 朱天辉u 申相澈v 郑荣镇v
kt1 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 国家林业局森林生态学与森林保护学重点实验室 北京 tsss|t ~
u1 四川农业大学林学园艺学院 雅安 yuxstw ~ v1 韩国山林科学院 首尔 tvs p ztul
摘 要 } 采用硫磺菌菌株 yyss !杂色云芝菌株 y|uv !松生拟层孔菌菌株 • tt !茯苓菌株 yu{w和粗皮侧耳菌株 yuut
接种处理松材线虫病病死树伐桩 o研究 x个菌株对伐桩的分解能力以及对伐桩内松材线虫的作用情况 ∀结果表
明 }硫磺菌菌株 yyss对伐桩的分解能力以及对伐桩内松材线虫的抑杀作用都最强 ~对伐桩内松材线虫数量与伐桩
样品质量的相关分析表明两者呈极显著的正相关 ∀该研究为今后在实际生产中利用木腐菌处理伐桩奠定了重要
的基础 ∀
关键词 } 木腐菌 ~松材线虫病 ~分解 ~伐桩
中图分类号 }≥zyv1vsy 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{ls{ p ssz{ p sw
收稿日期 }ussz p tt p tx ∀
基金项目 }国家科技部社会公益研究专项kussx⁄Œ…vtv|l !国家/十一五0科技支撑项目kussy…„⁄s{„t|tswl及中韩林业科研合作课题 ∀
3 汪来发为通讯作者 ∀
Εφφεχτσ οφ Ωοοδ2Ροττινγ Φυνγι ον Στυµ πσ οφ ∆εαδ Ωοοδ Χαυσεδ βψ
ΠΩΝk Βυρσαπηελενχηυσ ξψλοπηιλυσl
≤«¨ ± ≠¤²tou • ¤±ª¤¬©¤t °¬¤² ≤«∏±ª¨±t «∏׬¤±«∏¬u ≥«¬± ≥¤±ª¦«∏¯v ≤«∏±ª ≠ ²¨±ª­¬±v
kt1 ΚεψΛαβορατορψοφ Φορεστ Εχολογψ ανδ Φορεστ Προτεχτιον οφ Στατε Φορεστρψ Αδµινιστρατιον Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστ Εχολογψo
Ενϖιρονµεντ ανδ Προτεχτιον o ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|t ~ u1 Χολλεγε οφ Φορεστρψ ανδ Ηορτιχυλτυρε o
Σιχηυαν Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ψαπαν yuxstw ~ v qΚορεα Φορεστ Ρεσεαρχη Ινστιτυτε Σεουλtvs p ztul
Αβστραχτ } ׫¨ ¶·∏°³¶²©·«¨ §¨¤§º²²§¦¤∏¶¨§¥¼ Βυρσαπηελενχηυσξψλοπηιλυσk°• ‘l º¨ µ¨ ²±¨ ²©·«¨ °²¶·¬°³²µ·¤±·¬±©¨¦·¬²±
¶²∏µ¦¨ ²©³¬±¨ º¬¯·§¬¶¨¤¶¨ q∞©©¨¦·¬√¨ °¨ ¤¶∏µ¨·¤®¨ ±·²·µ¨¤·¶·∏°³¶º²∏¯§¥¨ «¨ ³¯©∏¯·²¬°³µ²√¨ ©¨©¬¦¬¨±¦¼·²¦²±·µ²¯ ·«¨ §¬¶¨¤¶¨ q
Œ±·«¬¶¶·∏§¼o Λαετιπορυσσυλπηυρευσ¶·µ¤¬± yyss o Χοριολυσ ϖερσιχολορ¶·µ¤¬± y|uv o Φοµιτοπσισ πινιχολα ¶·µ¤¬± • tt o Πορια χοχοσ
¶·µ¤¬± yu{w ¤±§ Πλευροτυσ οστρεατυσ¶·µ¤¬± yuut º¨ µ¨ ¦«²¶¨±·²·µ¨¤·¶·∏°³¶²©·«¨ §¨¤§ º²²§¦¤∏¶¨§¥¼ °• ‘o·«¨ ¤¥¬¯¬·¼ ²©
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Κεψ ωορδσ} º²²§2µ²·¬±ª©∏±ª¬~³¬±¨ º¬¯·§¬¶¨¤¶¨ ~¶·∏°³¶~§¨¦²°³²¶¨
松材线虫病是由松材线虫k Βυρσαπηελενχηυσ ξψλοπηιλυσl通过媒介昆虫在健康松树上取食或产卵侵入松树
体内 o在短时间内引起松树k Πινυσl枯死的一种严重林木病害 o被称为无烟的森林火灾k董锦艳等 oussxl ∀在
我国 o松材线虫病病死树伐桩中的松材线虫和松墨天牛k Μονοχηαµυσ αλτερνατυσl 幼虫是松材线虫病重要侵染
源之一k朱克恭等 ot||ul ∀目前对病死树伐桩的处理一般有以下几个方法k来燕学等 ot|||l }tl化学药物灌
注伐桩 ~ul塑料袋包扎伐桩 ~vl剥皮挖虫 ~wl挖树桩烧毁 ∀其中方法 tl !ul处理效果不明显 o而且长期使用
化学试剂会对环境造成负面影响 ~方法 vl !wl虽然在一些地区取得一定效果 o但该方法工序复杂 o代价巨大 o
不能在疫区普遍推行 ∀于是 o伐桩就成为松材线虫病除治工作中的难点之一 o采取有效措施处理伐桩将有利
于提高该病的防治效果 ∀木腐菌是有机体的末端分解者 o可以利用从单糖到纤维素及木质素等有机大分子
的多种有机化合物 o因此比子囊菌 !半知菌具有更大的在伐桩上定殖的优势k池玉杰 oussvl o若使用木腐 !食
用真菌接种处理病死树伐桩 o不仅能够分解伐桩而且还能够将伐桩作为木腐 !食用真菌的栽培材料 o从而变
废为宝 o给松材线虫病疫区带来良好的社会和经济效益 ∀有研究表明 o真菌对松材线虫的繁殖具有较强的抑
杀作用k董锦艳等 oussx ~张建平等 oussv ~ ¤°¬¼¤ ετ αλqot||| ~李国红等 ousst ~胡赛蓉等 oussyl ∀但有关利
用木腐 !食用真菌处理松材线虫病病死树伐桩的研究至今未见系统报道 ∀
本研究利用前期试验中筛选出的不利于松材线虫繁殖而且对马尾松木块具有较强分解能力的 x个木腐
菌菌株进行试验 o主要研究这 x个菌株对林间病死树伐桩的分解情况以及对伐桩内松材线虫的作用情况 o以
期为松材线虫病病死树伐桩处理提供一条新途径 ∀
t 材料和方法
1 .1 试验地概况
马鞍山市林场位于安徽省东南部 o长江东岸 o属北亚热带南缘的季风气候 ∀阳光充足 o雨量充沛 o气候温
和 ∀年均温 tx1{ ε o极端最高温 wt1t ε o极端最低气温 p tv ε ots ε 以上常年积温 v syu ε ∀年均降水量
t ssv1y °° o雨热同季 o相对湿度 z{ h ∀试验点设在林场的戴山上 o海拔一般 tss °左右 ∀试材为感染松材
线虫病刚死亡的马尾松k Πινυσ µασσονιαναl伐桩 o肉眼观察伐桩无蓝变现象和无其他木腐菌存在 ∀
112 试验材料
t qu1t 松材线虫 本次试验所用松材线虫由中国林业微生物菌种保藏管理中心k≤ƒ≤≤l提供 ∀在长满盘多
毛孢k Πεσταλοτιᶳql的玉米粒培养基上接种松材线虫于 ux ε 条件下培养 ts §后获得大量松材线虫 o放置于
w ε 冰箱中保存备用 ∀
t1u1u 菌株 供试菌株全部由中国林业微生物菌种保藏管理中心k≤ƒ≤≤l提供 o包括松生拟层孔菌
k Φοµιτοπσισ πινιχολαl菌株 • tt o硫磺菌kΛαετιπορυσσυλπηυρευσl菌株 yyss o杂色云芝k Χοριολυσϖερσιχολορl菌株 y|uv o
茯苓k Πορια χοχοσl菌株 yu{w o粗皮侧耳k Πλευροτυσοστρεατυσl菌株 yuut ∀将上述 x株木腐菌分别进行液体培养以
获得大量菌液备用 ∀
1 .3 试验方法
t1v1t 接种材料的准备 用直径 tu ¦°o长 uu ¦°的聚丙烯原种袋 o每袋装 vss ª滑石粉或 tss ª木屑 !w ª葡
萄糖 !w ª玉米粉 !t ª蛋白胨 !s1y ªŽ‹u°’w !s1v ª ª≥’w#z‹u ’ !w ª果胶和 w ªp谷氨酸钠 o装袋后将材料混
合均匀并封口 ∀在高压灭菌锅中ktut ε l重复灭菌 u次 o每次灭菌 ws °¬±∀待接种材料温度冷却下来以后 o
在无菌操作台上将上述准备好的菌液按照每袋 tss °的接种量加入到每个袋中混合均匀 o排出袋内空气并
封口 ∀在最初的 v个星期每天都要翻动接种材料 o之后每个星期翻动 u次 o这样的接种材料可以在室温下至
少保存 t年的时间而不破坏其菌种的活性 ∀在进行田间接种试验以前 o要对袋内菌种活性进行检测 o在无菌
操作台上取少许袋内材料在 °⁄„培养基上看其是否生长良好 o菌丝生长良好说明该接种材料仍然具有活
性 o该菌种可进行田间试验 ∀在伐桩上接种木腐菌之前每个袋内都要加入 uss °浓度为 t h的葡萄糖溶液 !
tss °植物油和少许鸡蛋 o将它们混合均匀后就可以进行接种 ∀
t1v1u 伐桩的准备 选择直径 tx ¦°以上无虫蛀 !未脱皮腐烂的伐桩 |s个并作标记 ∀接种前在伐桩木质部
没有发现被菌分解的迹象 ∀每个菌株接种处理 tx个伐桩 o在接种木腐菌前一个星期用 us h的石灰水涂抹伐
桩表面 o防止杂菌生长 o同时在伐桩周围 t °范围内喷洒灭白蚁药水k高宜兴 oussu ~桂明英等 ousssl ∀不作
任何处理用 tx个伐桩作为对照 ∀
t1v1v 接种松材线虫 接种木腐菌以前采用树干注射法在 |s个伐桩上接种松材线虫 o用直径为 s1x ¦°的
打孔器在伐桩表面打出深度约为 t ¦°的圆孔 o再用移液枪吸取松材线虫悬浮液kts sss条l滴加到圆孔中 o
用脱脂棉花球封住孔口 o然后用胶带封住接种部位k池树友等 oussyl ∀
t1v1w 接种木腐菌 接种木腐菌应选择晴天午后或阴天进行 o根据各个木腐菌的栽培特点在伐桩上进行接
种 o接种时将事先准备好的接种材料涂抹在伐桩表面然后盖上透气薄膜以利保湿k高宜兴 oussu ~桂明英等 o
usss ~吴庆华等 oussvl ∀每株木腐菌接种处理 tx个伐桩 ∀接菌处理 zs §∀
t1v1x 木腐菌分解能力的测定 接菌处理 zs §后 o将供试的 |s个伐桩样品采回实验室做进一步分析 o采样
时取每个伐桩接菌部位木样 o每一个伐桩样品均制成规则的木块试样ku ¦° ≅ u ¦° ≅ t ¦°l各 v个 o编号后放
入ktss ? xl ε 的烘箱中烘干至恒重后称取每个木块的质量 o与对照伐桩木块试样作比较 o分析每个木腐菌
菌株对伐桩的分解情况 ∀以每个伐桩木块的质量来衡量木腐菌对伐桩分解能力的大小k池玉杰 ousstl ∀
t1v1y 伐桩内松材线虫的数量 接菌处理 zs §后 o将采回的伐桩样品定量kvs ªl取样 o按照贝尔曼漏斗法
分离松材线虫并计数k方中达 ot||{l o同时定量kvs ªl取样分离对照伐桩内松材线虫并计数 ∀
|z 第 {期 陈 瑶等 }木腐菌对松材线虫病病死树伐桩的作用
t1v1z 数据分析 分别统计各个伐桩样品质量以及伐桩内松材线虫数量 o运用 ≥°≥≥ tv1s软件进行方差分
析 !差异显著性检验及多重比较 o对伐桩内松材线虫数量和伐桩样品质量进行相关分析 ∀
u 结果与分析
211 伐桩样品质量
x个木腐菌菌株分别按照 t1v1w的方法准备接种材料 o硫磺菌菌株 yyss和茯苓菌株 yu{w使用木屑 o其
他 v个菌株使用滑石粉 ∀接菌处理 zs §后 zx个接菌伐桩样品及 tx个对照伐桩样品的质量及不同木腐菌对
伐桩样品质量的影响显著性检验结果见表 t ∀
表 1 伐桩样品质量及显著性检验(∆υννεττ氏检验) ≠
Ταβ .1 Τηε ωειγητ οφ σαµ πλεσφροµ στυµ πσ ανδ µ υλτιπλε
χοµ παρισονσ(∆υννεττ. στεστ)
处理kŒol
×µ¨¤·° ±¨·kŒol
伐桩样品质量
• ¬¨ª«·²©¶¤°³¯ ¶¨Πª
平均差kŒ与 l
 ¤¨± §¬©©¨µ¨±¦¨kŒil ≥¬ªq
yuutkŒl u1ty ? s1sz p s1s{s yz s1xww
y|uvkŒl t1|{ ? s1s{ p s1uys yz 3 s1swv
• ttkŒl u1us ? s1ts p s1svw yz s1zuv
yysskŒl t1|s ? s1s{ p s1vvy yz 3 s1ssz
yu{wkŒl u1sz ? s1sy p s1tyz vv s1utx
≤Žkl u1uw ? s1sz ) )
≠ 3 o表示差异显著k Π [ s1sxl ∀下同 ∀׫¨ °¨ ¤± §¬©©¨µ¨±¦¨ ¬¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·¤··«¨
s1sx ¯¨ √¨ ¯o·«¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
接菌处理后的伐桩样品质量均比对照伐
桩样品质量低 o在伐桩上接种粗皮侧耳菌株
yuut !杂色云芝菌株 y|uv !松生拟层孔菌菌株
• tt !硫磺菌菌株 yyss和茯苓菌株 yu{w处理
伐桩 zs §后伐桩样品平均质量分别为 u1ty !
t1|{ !u1us !t1|s和 u1sz ªo而对照伐桩样品
平均质量为 u1uw ª~接种硫磺菌菌株 yyss和
杂色云芝菌株 y|uv处理伐桩 zs §后伐桩样
品的质量与对照伐桩样品的质量差异显著 o
接种另外 v个菌株处理伐桩 zs §后伐桩样
品的质量与对照伐桩样品的质量差异不显著 ∀
212 伐桩样品中松材线虫的数量
在松材线虫病病死树伐桩上接菌处理 zs §后 o定量kvs ªl分离伐桩样品中松材线虫数量及不同木腐菌
对伐桩中松材线虫数量的影响显著性检验结果见表 u ∀
表 2 伐桩样品中松材线虫的数量及显著性检验(∆υννεττ氏检验)
Ταβ .2 Τηε νυµ βερ οφ ΠΩΝ ισολατεδ φροµ στυµ πσ ανδ µ υλτιπλε
χοµ παρισονσ(∆υννεττ. στεστ)
处理kŒol
×µ¨¤·° ±¨·kŒol
松材线虫数量
׫¨ ±∏°¥¨µ²©°• ‘Πª
平均差kŒ与 l
 ¤¨± §¬©©¨µ¨±¦¨kŒil ≥¬ªq
yuutkŒl u swu1w ? vx|1v p x{x1{yy yz s1z{t
y|uvkŒl t |xs1{ ? vyt1x p yzz1wyy yz s1yzx
• ttkŒl u |s|1y ? yzy1w u{t1vvv vv s1|{y
yysskŒl |zv1t ? t|v1t p t yxx1uss ss 3 s1suz
yu{wkŒl u {v{1t ? wuu1x us|1{yy yz s1||y
≤Žkl u yu{1v ? vwy1s ) )
从各伐桩样品中都分离到了松材线虫 o
接种硫磺菌菌株 yyss处理伐桩 zs §后从伐
桩中分离到的松材线虫数量最少 o仅为
|zv1t条 o接种松生拟层孔菌菌株 • tt处理
后从伐桩中分离到的松材线虫数量最多达到
u |s|1y条 o对照伐桩中分离到的松材线虫为
u yu{1v条 ∀对松材线虫数量的显著性检验
得知 o接种硫磺菌菌株 yyss处理伐桩 zs §后
从伐桩中分离到的松材线虫数量与对照伐桩
中分离到的松材线虫数量差异显著 ∀
213 伐桩中松材线虫数量和样品质量的相关分析
在松材线虫病病死树伐桩上接菌处理 zs §后 o对每个伐桩内分离到的松材线虫数量和伐桩样品质量作
相关分析 o两者之间的相关系数为 s1vyu o该结果表明伐桩内松材线虫数量与伐桩样品质量呈正相关关系 o
其相关性达到了极显著水平 o说明伐桩受木腐菌侵染被其分解后对伐桩内的松材线虫数量有极显著的影响 ∀
v 结论与讨论
对本试验各个处理伐桩样品的质量分析表明 o接菌处理的伐桩样品质量比对照伐桩样品质量轻 o说明接
菌处理 zs §后 ox个木腐菌菌株都分别对病死树伐桩起到了一定的分解作用 ∀在田间试验的过程中 o由于定
殖竞争力的存在导致各个木腐菌菌株在伐桩上的定殖能力出现差异 o从而造成各个木腐菌菌株对伐桩分解
能力的差异 ∀接种硫磺菌菌株 yyss和杂色云芝菌株 yu|v处理伐桩 zs §后的伐桩样品质量与对照伐桩样品
质量之间差异显著k表 tl o这 u个菌株在本试验中都表现出对松材线虫病死树伐桩较强的分解能力 o说明这
u个菌株在田间试验条件下具有较强的定殖竞争力 o它们能够很好地在松材线虫病病死树伐桩上定殖并对
伐桩进行分解 ∀
s{ 林 业 科 学 ww卷
本试验所用的 x个木腐菌菌株均对松材线虫具有较强的抑杀作用 o都不利于松材线虫的繁殖 ∀在田间
试验的各个伐桩中都分离到一定数量的松材线虫 o其中接种松生拟层孔菌菌株 • tt和茯苓菌株 yu{w处理
伐桩 zs §后从伐桩样品中分离到的松材线虫数量比对照伐桩中分离到的松材线虫数量多 o但差异不显著
k表 ul ∀接种硫磺菌菌株 yyss处理伐桩 zs §后从伐桩样品中分离到的松材线虫数量比对照伐桩中分离到
的松材线虫数量少 o而且差异显著k表 ul ∀相关分析结果表明 }病死树伐桩中的松材线虫数量与伐桩样品质
量之间存在极显著的正相关关系 ∀这说明木腐菌对伐桩的分解能力越强则该菌株对伐桩内的松材线虫的抑
杀作用也越强 ∀由此可见 }接种木腐菌处理松材线虫病病死树伐桩效果的好坏在于所接种木腐菌对伐桩分
解能力的强弱 o而木腐菌在田间试验条件下对伐桩的分解能力强弱取决于该菌株在伐桩上定殖能力的强弱 o
定殖能力强的木腐菌能够很好地在伐桩上定殖 o进而对伐桩进行分解同时有效地作用于伐桩内的松材线虫 ∀
本试验所用的 x个木腐菌菌株都具有一定的药用或食用价值 o该 x个菌株在田间试验中都表现出对伐
桩具有不同的分解能力 ∀其中硫磺菌菌株 yyss和杂色云芝菌株 yu|v在本试验中对伐桩的分解能力比较
强 o而且硫磺菌菌株 yyss还具有较强的抑杀伐桩内松材线虫的能力 ∀由此可见 }利用木腐菌 !食用真菌接种
处理松材线虫病病死树伐桩是一项环保 !有效的病死树伐桩处理技术 ∀将松材线虫病病死树伐桩作为木腐
菌 !食用真菌的栽培材料 o能够给松材线虫病疫区带来良好的社会和经济效益 o这一处理技术值得在松材线
虫病疫区推广应用 ∀
在实际生产中利用木腐菌 !食用真菌处理伐桩应注意 }tl提高菌株定殖能力 处理伐桩的效果关键在
于接种木腐菌 !食用真菌在伐桩上定殖能力的强弱 o因此 o改良接种材料的配方以获得木腐菌 !食用真菌最佳
的定殖效果 o从而更好地处理松材线虫病病死树伐桩 ∀ul防止杂菌污染伐桩 对松材线虫致病机理的研究
表明 o松材线虫与其伴生细菌协同作用导致被接种松树的死亡 o死亡后的松树木质部内充满了细菌和线虫
k赵博光等 ousstl o同时 o在伐桩内还可能存在不少真菌 o这些细菌和真菌都对外来木腐菌 !食用真菌的侵入
与定殖有一定的影响 ∀所以 o对伐桩进行必要的前期处理以减少杂菌污染伐桩的几率从而获得木腐菌 !食用
真菌在伐桩上的最佳定殖环境 o这将有利于菌株更好地处理病死树伐桩 ∀vl防止白蚁取食菌丝 木腐菌 !食
用真菌菌丝能产生特殊香味 o这种香味能吸引白蚁取食菌丝 o因此应该定期喷洒灭蚁药水防止白蚁取食菌
丝 ∀以上 v点将是今后在实际生产中利用木腐菌 !食用真菌处理松材线虫病病死树伐桩研究的主要方向 ∀
参 考 文 献
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池玉杰 qussv q木材腐朽与木材腐朽菌 q北京 }科学出版社 ot{ p xu q
董锦艳 o李 铷 o张克勤 qussx q松材线虫生物防治研究进展 q植物保护 ovtkxl }| p tx q
方中达 qt||{ q植病研究法 qv版 q北京 }中国农业出版社 q
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桂明英 o浦春翔 o杨 红 qusss q金耳人工段木栽培中的关键技术 q中国食用菌 ot|kxl }ux p uz q
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„ªµ¬¦∏¯·∏µ¨ oפ°¤ª¤º¤ ˜±¬√¨ µ¶¬·¼okv|l }vx p xs1
k责任编辑 王艳娜l
t{ 第 {期 陈 瑶等 }木腐菌对松材线虫病病死树伐桩的作用