含植物源注干藥劑的導(dǎo)入性分析

張 娟，李 軍，黃 俊*，史小華，唐婭媛(.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究開發(fā)中心 浙江省蕭山棉麻研究所,浙江 杭州 30； .廣東省生物資源應(yīng)用研究所廣東省動(dòng)物保護(hù)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東省野生動(dòng)物保護(hù)與利用公共實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 5060)

含植物源注干藥劑的導(dǎo)入性分析

張 娟1，李 軍2，黃 俊1*，史小華1，唐婭媛1
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究開發(fā)中心 浙江省蕭山棉麻研究所,浙江 杭州 311202； 2.廣東省生物資源應(yīng)用研究所廣東省動(dòng)物保護(hù)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東省野生動(dòng)物保護(hù)與利用公共實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510260)

探討多種含有植物源注干藥劑在不同樹種中的導(dǎo)入性差異，將甲維鹽與杠柳、鬧羊花、曼陀羅和苦皮藤等7種植物源藥劑進(jìn)行復(fù)配得到多種注干藥劑，通過(guò)自流式樹干注藥方式比較分析不同注干藥劑在欒樹、桂花、柳樹和香拋上的導(dǎo)入差異性。結(jié)果表明，樹木種類影響注干藥劑的導(dǎo)入，且導(dǎo)入速度依次為柳樹>桂花>香拋>欒樹，處理后3 d柳樹上的多種藥劑已被完全吸收；各個(gè)樹種導(dǎo)入性優(yōu)良的藥劑種類不同，欒樹和桂花導(dǎo)入性較好的為1.5%甲維鹽·25%曼陀羅，柳樹和香拋導(dǎo)入性較好的為1.5%甲維鹽·6%印楝、0.75%甲維鹽·2%杠柳和1.5%甲維鹽·6%苦參堿混配制劑。由此可見，1.5%甲維鹽·植物源殺蟲劑混配制劑及0.75%甲維鹽·植物源殺蟲劑混配制劑對(duì)欒樹、桂花、柳樹和香拋的導(dǎo)入性能良好。

樹干注藥； 植物源注干藥劑； 導(dǎo)入性

目前，園林綠化養(yǎng)護(hù)管理濫用防治病、蟲、草害的化學(xué)農(nóng)藥及不當(dāng)?shù)氖┧幏绞剑o城市環(huán)境帶來(lái)了負(fù)面效應(yīng)，導(dǎo)致園林綠化面積愈大，農(nóng)藥污染愈嚴(yán)重。因此，選擇合適的防治藥劑并應(yīng)用恰當(dāng)?shù)氖┧幏绞剑粌H可以有效控制園林病蟲害，而且能降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染[1]。

植物源農(nóng)藥具有環(huán)境友好、對(duì)非靶標(biāo)生物安全、不易產(chǎn)生抗藥性、作用方式特異等優(yōu)點(diǎn)[2]。目前已在園林害蟲防治中應(yīng)用的植物源殺蟲劑有苦參堿、煙堿、印楝素和苦皮藤等[3]。例如，苦煙制劑、苦皮藤與印楝素對(duì)多種天牛成蟲有拒食作用和殺蟲效果[4- 5]，甚至還能抑制天牛產(chǎn)卵、卵孵化及其子代幼蟲存活[6]。但是，單一植物源藥劑防治病蟲害還存在資源短缺、種類單一和藥效不穩(wěn)定等缺點(diǎn)[7]。而將植物源農(nóng)藥與化學(xué)殺蟲劑進(jìn)行合理復(fù)配，則可克服以上弊端[8]。其中，甲維鹽是植物性殺蟲物質(zhì)復(fù)配制劑中使用較多的一種化學(xué)藥劑，具有很好的增效作用[9- 10]。

選擇恰當(dāng)?shù)氖┧幏绞揭彩菆@林病蟲有效防控的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[11]。樹干注藥(trunk injection)是一種環(huán)境相容性的農(nóng)藥使用技術(shù)，是以一定的方式將農(nóng)藥注射到樹干中，然后借助林木自身的輸導(dǎo)組織將藥液傳輸至作用部位，從而起到防治病蟲害的作用[12- 15]。由于樹干注藥技術(shù)具有藥液利用率高、殺蟲譜廣、保護(hù)環(huán)境、無(wú)污染、使用安全、操作簡(jiǎn)單易行、受天氣影響小等特點(diǎn)，逐漸受到人們的喜歡[14,16- 18]。而選擇合適的注干藥劑是保障樹干注藥技術(shù)起到作用的前提條件[13,19- 22]。例如，藥劑能否順利導(dǎo)入樹體，導(dǎo)入的藥劑能否傳導(dǎo)到樹體的各個(gè)組織，以及樹體組織中殘留的藥劑能否對(duì)靶標(biāo)害蟲起到毒理作用。而注干藥劑能否導(dǎo)入樹體是最先且最直觀的藥劑篩選評(píng)斷標(biāo)準(zhǔn)[22]。鑒于此，本研究將甲維鹽與杠柳、鬧羊花、曼陀羅和苦皮藤等7種植物源藥劑進(jìn)行兩兩復(fù)配得到17種注干藥劑，通過(guò)自流式注藥技術(shù)在欒樹、桂花、柳樹和香拋上進(jìn)行試驗(yàn)，比較分析了各注干藥劑在不同樹木上的導(dǎo)入性，為進(jìn)一步合理篩選注干藥劑提供了科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選擇杭州地區(qū)常見且木質(zhì)上有差異的4種園林樹木進(jìn)行試驗(yàn)，分別為欒樹(Koelreuteriapaniculata)、桂花(Osmanthusfragrans)、柳樹(Salixbabylonica)和香拋(Citrusgrandis)。樹木栽種于杭州藍(lán)海生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司基地。香拋、柳樹與欒樹離地1.0 m的胸徑平均分別為30、35和15 cm，樹冠直徑為3.5、4.0和2.0 m。供試樹木長(zhǎng)勢(shì)良好、樹冠層次分明，且樹勢(shì)均一，日常水肥管理但不施用化學(xué)農(nóng)藥。

植物源藥劑的提取。采集杠柳根、鬧羊花花朵、曼陀羅籽和苦皮藤根，陰干后磨粉。采用超聲波提取法，用甲醇提取杠柳根、乙酸乙酯提取鬧羊花花朵、氯仿提取曼陀羅籽、乙醇提取苦皮藤根，分別得到4種植物提取物；印楝素、除蟲菊素、苦參堿植物源農(nóng)藥通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買，計(jì)7種植物提取物。

注干藥劑的配制。根據(jù)前期試驗(yàn)已獲取的信息，本研究選用的注干藥劑分別由0.375%、0.75%、1.5%甲維鹽和各種不同濃度植物源殺蟲劑混配而成。甲維鹽化學(xué)原藥由廣東大豐植?？萍加邢薰咎峁鋫浜玫淖⒏伤巹┭b入自流式注藥器(杭州科森農(nóng)化有限公司提供)中備用。

1.2 處理設(shè)計(jì)及方法

以注干藥劑為處理，分別在欒樹、桂花、柳樹與香拋上進(jìn)行試驗(yàn)。香拋與柳樹上注射量為每株40 mL，而桂花和欒樹上為25 mL。1株為1個(gè)小區(qū)，重復(fù)3次。分別于施藥后3、12、15 d測(cè)量藥瓶?jī)?nèi)藥劑的剩余量。試驗(yàn)期間大氣平均溫度約為18.5 ℃，空氣濕度約為70%。

樹木注藥方法，用可充電式電鉆(型號(hào)TSR/1080- LI，Bosch Power Tools生產(chǎn))在樹木離地約30 cm處斜向下45°打孔(洞孔直徑約0.4 cm)，自流式注藥器剪口并插入孔洞中(具體參考文獻(xiàn)[22])。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用重復(fù)測(cè)量、方差分析方法比較樹木種類與處理時(shí)間對(duì)注干藥劑導(dǎo)入的影響。所有數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)軟件DPS進(jìn)行分析，Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。數(shù)值采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，差異顯著水平α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 欒樹

由表1可以看出，處理后3 d，0.375%甲維鹽·0.25%曼陀羅、1.5%甲維鹽·25%曼陀羅和0.75%甲維鹽·0.25%曼陀羅藥劑在欒樹上的導(dǎo)入較快；處理后12 d，1.5%甲維鹽·25%曼陀羅、0.75%甲維鹽·0.25%曼陀羅和0.375%甲維鹽·0.25%曼陀羅導(dǎo)入較為迅速，藥劑的剩余量?jī)H分別為40.00%、30.00%和36.67%，其他種類藥劑的剩余量在66.67%～86.67%；處理后25 d，除上述3種藥劑的導(dǎo)入仍較為迅速，其中1.5%甲維鹽·25%曼陀羅全部導(dǎo)入外，0.75%甲維鹽·2%除蟲菊的導(dǎo)入也較為迅速，剩余量為33.33%，其他種類藥劑的剩余量仍保持在63.33%～80.00%。

表1 注干藥劑在欒樹上的導(dǎo)入性

注：同行數(shù)據(jù)后無(wú)相同大寫字母表示同一藥劑在不同日期間存在顯著差異(P<0.05)，同列數(shù)據(jù)后無(wú)相同小寫字母表示同一日期內(nèi)不同藥劑間存在顯著差異(P<0.05)，表3～4同。

2.2 桂花

1.5%甲維鹽·25%曼陀羅和1.5%甲維鹽·1%除蟲菊在桂花上的導(dǎo)入較為迅速，在處理后3 d均全部導(dǎo)入(表2)。

表2 注干藥劑在桂花上的導(dǎo)入性

2.3 柳樹

不同藥劑在柳樹上的導(dǎo)入性存在差異，從表3可以看出，處理后3 d，除0.75%甲維鹽·6%苦參堿、1.5%甲維鹽·1%除蟲菊、1.5%甲維鹽·4%苦皮藤、1.5%甲維鹽·10%苦參堿仍有剩余外，其他藥劑均導(dǎo)入完畢；導(dǎo)入較慢的4種藥劑中，以0.75%甲維鹽·6%苦參堿和1.5%甲維鹽·4%苦皮藤最為緩慢，處理25 d后剩余量仍分別為36.67%和33.33%，而其他2種藥劑剩余藥量為10.00%～13.33%。

表3 注干藥劑在柳樹上的導(dǎo)入性

2.4 香拋

所有供試藥劑在香拋上均可全部導(dǎo)入(25 d)，但是不同藥劑的導(dǎo)入速率存在顯著差異(表4)。處理后3 d，0.75%甲維鹽·6%苦參堿和1.5%甲維鹽·10%苦參堿已全部導(dǎo)入，其他藥劑的剩余量在23.33%～50.00%；處理后12 d，0.75%甲維鹽·10%杠柳、1.5%甲維鹽·3%苦參堿和0.75%甲維鹽·6%印楝素的剩余量分別為16.67%、10.00%和3.33%，其他藥劑均全部導(dǎo)入。

表4 注干藥劑在香拋上的導(dǎo)入性

3 討論

在應(yīng)用樹干注藥技術(shù)進(jìn)行園林蟲害防治過(guò)程中，含植物源殺蟲劑的復(fù)配注干藥劑能否順利導(dǎo)入樹體內(nèi)，是評(píng)判該注干藥劑能否進(jìn)一步使用的前提條件。只有足量的藥液導(dǎo)入樹體，才能客觀評(píng)價(jià)其傳導(dǎo)效率、藥劑殘留，以及對(duì)靶標(biāo)病蟲害的防治效果[22]。注干藥劑的導(dǎo)入性與其自身的理化性質(zhì)相關(guān)，其中酸性藥液輸導(dǎo)速度最快，堿性最慢[23]。例如，PO有機(jī)磷酸酯導(dǎo)入韌皮部比PS有機(jī)磷快[23]；10%呋蟲胺在鱷梨樹體內(nèi)的傳導(dǎo)速度要快于5%吡蟲啉和5%阿維菌素[23]。本研究結(jié)果表明，1.5%甲維鹽·曼陀羅制劑、1.5%甲維鹽·印楝制劑、1.5%甲維鹽·苦參堿制劑、0.75%甲維鹽·杠柳制劑的導(dǎo)入性能較為優(yōu)良；甲維鹽·苦皮藤制劑和甲維鹽·鬧羊花制劑導(dǎo)入性能較差。由此推測(cè)，以上藥劑導(dǎo)入性的差異可能與復(fù)配制劑的理化特性有關(guān)。

此外，樹木材質(zhì)特征(木質(zhì)部輸導(dǎo)組織類型)也是影響藥劑導(dǎo)入的重要因素。一般而言，藥液在散孔材類樹木中的導(dǎo)入速度較環(huán)孔材更快[24- 25]。例如，4%吡蟲啉處理毛白楊，2 h后即被完全吸收藥劑，而合歡10 h后僅吸收了50%[26]。本研究表明，不同種類樹木對(duì)含植物源農(nóng)藥的注干藥劑的導(dǎo)入具有明顯影響，其導(dǎo)入效率依次為柳樹>桂花>香拋>欒樹。處理后3 d，除0.75%甲維鹽·6%苦參堿、1.5%甲維鹽·1%除蟲菊、1.5%甲維鹽·4%苦皮藤、1.5%甲維鹽·10%苦參堿仍有剩余外，其他藥劑均以導(dǎo)入完畢。這可能與柳樹屬于散孔材，而桂花、香拋和欒樹屬于環(huán)孔材有關(guān)[27]。

4 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，甲維鹽·植物源殺蟲劑混配制劑在欒樹、桂花、柳樹和香拋上具有較好的導(dǎo)入性。至于藥劑在不同樹種上的傳導(dǎo)規(guī)律及藥劑殘留情況有待進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

[1] 張興，馬志卿，馮俊濤，等.植物源農(nóng)藥研究進(jìn)展[J].中國(guó)生物防治學(xué)報(bào)，2015，31(5)：685- 689.

[2] 何軍，馬志卿，張興. 植物源農(nóng)藥概述[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006，34(9): 79- 85.

[3] 嚴(yán)彩霞，白瑞霞，田菲菲.園林蛀干害蟲的生物防治[J].河北林果研究，2010，25(4)：389- 393.

[4] 來(lái)燕學(xué)，李國(guó)平，王亞紅，等.苦煙制劑、BV制劑撲殺松墨天牛成蟲即防治松材線蟲病試驗(yàn)[J].江蘇林業(yè)科技，2005，32(1)：4- 7.

[5] 陳軍，楊義鈞，張莉，等.植物源殺蟲劑苦皮藤素注干害蟲藥簽的研制和藥效試驗(yàn)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(16)：7529- 7530.

[6] 王倫，李素英，劉連新，等.印楝提取物對(duì)光肩星天牛成蟲生物活性的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，32(3)：100- 102.

[7] PANT M, DUBEY S,PATANJALI P K.Herbal insecticides, repellents and biomedicines: effectiveness and commercialization[M].New Delhi: Springer India, 2016：117- 126.

[8] 矯麗曼.植物源農(nóng)藥在林業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2017，40(1)：48- 50.

[9] 陸漢良，陸致平，夏憲文.2%廣·甲維鹽ME防治茄子紅蜘蛛的效果[J].上海蔬菜，2006(3)：73- 74.

[10] 於文俊，謝顯傳，許翔. 吡丙醚及其復(fù)配劑對(duì)柑桔紅蠟蚧的防治試驗(yàn)研究[J].上海農(nóng)業(yè)科技，2006(5)：161- 162.

[11] NAVARRO C. A low- pressure, trunk- injection method for introducing chemical formulations into olive trees[J].Journal of the American Society for Horticultural Science, 1992，117(2):357- 360.

[12] MENDEL R M. Trunk Applications of imidacloprid to orange trees and related effects of the active ingredient formulation and the water supply to the trees[D]. Bonn:University of Bonn, 1998:189.

[13] HARRELL M. Imidacloprid concentrations in green ash (Fraxinuspennsylvanica) following treatments with two trunk- injection methods [J]. Arboriculture & Urban Forestry， 2006, 32(3):126- 129.

[14] DAVID M S，BERTM C，DEBORAHG M C，et al. Distribution of trunk- injected14C- imidacloprid in ash trees and effects on emerald ash borer (Coleoptera: Buprestidae) adults [J]. Crop Protection, 2015, 28(8): 655- 661.

[15] DOCCOLA J J, SMITLEY D R, DAVIS T W, et al. Tree wound responses following systemic insecticide trunk injection treatments in green ash (FraxinuspennsylvanicaMarsh.) as determined by destructive autopsy [J]. Arboriculture & Urban Forestry，2011，37(1): 6- 12.

[16] TAKAI K, SOEJIMA T, SUZUKI T, et al. Development of a water- soluble preparation of emamectin benzoate and its preventative effect against the wilting of pot- grown pine trees inoculated with the pine wood nematode,Bursaphelenchusxylophilus[J]. Pest Management Science, 2001, 57(5): 463- 466.

[17] JAMES R, TISSERAT N, TODD T. Prevention of pine wilt of Scots pine (Pinussylvestris) with systemic abamectin injections[J].Arboriculture & Urban Forestry, 2006, 32(5): 195- 201.

[18] DARRIEUTORT G, LECOMTE P. Evaluation of a trunk injection technique to control grapevine wood diseases[J].Phytopathologia Mediterranea, 2007, 46(1): 50- 57.

[19] MCCULLOUGH D G, CAPPAERT D, POLAND T M, et al. Long- term (three- year) results of truck injections for emerald ash borer control in landscape ash trees//[C]Proceedings of Emerald Ash Borer Research and Technology Development Meeting. Pittsburgh, P A：USDA Forest Service Publication, 2005: 31- 33.

[20] COWLES R S, MONTGOMERY M E, CHEAH C A. Activity and residues of imidacloprid applied to soil and tree trunks to control hemlock woolly adelgid (Hemiptera:Adelgidae) in forests [J]. Journal of Economic Entomology, 2006, 99(4): 1258- 1267.

[21] TANIS S R, CREGG B M, MOTA- SANCHEZ D, et al. Spatial and temporal distribution of trunk- injected (14) C- imidacloprid inFraxinustrees[J].Pest Management Science, 2012,68(4): 529- 536.

[22] HUANG J, ZHANG J, LI Y，et al.Evaluation of the effectiveness of insecticide trunk injections for control ofLatoialepida(Cramer) in the sweet olive treeOsmanthusfragrans[J]. Peerj, 2016,4(9):2480.

[23] 賀紅.樹干注藥殺蟲機(jī)理及防治技術(shù)研究[D].楊陵：西北農(nóng)林科技大學(xué)，1998.

[24] REARDON R C, BARRETT L J, KOERBER T W, et al. Implantation and injection of systemics to suppress seed and cone insects in Douglas fir in Montana[J].Canadian Entomologist,1985,117(8): 961- 969.

[25] 李俊輝，李秧秧. 散孔材和環(huán)孔材樹種葉水分傳輸能力及其與抗旱性的關(guān)系[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2011, 31(7)：1441- 1446.

[26] 田鵬鵬，馮超，唐光輝，等.樹干自流式注藥法中影響藥效吸收因子研究[J].林業(yè)科學(xué)，2009, 45(6)：92- 97.

[27] 柯存祥，馬慶奎，王峻鵬.木犀科幾種植物的木材解剖學(xué)研究[J]. 福建師范大學(xué)福清分校學(xué)報(bào)，2007(2)：84- 87.

(責(zé)任編輯：吳益?zhèn)?

S68

：A

：0528- 9017(2017)09- 1602- 04

2017- 07- 14

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC1201100，2016YFC1201104)；杭州市農(nóng)業(yè)科研攻關(guān)專項(xiàng)(20130432B44)；蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)重大科技攻關(guān)專項(xiàng)(2013203，2015210)

張 娟(1981—)，女，湖北天門人，助理研究員，博士，從事入侵生物學(xué)與園林害蟲綜合治理研究工作。

黃 俊，E- mail:junhuang1981@aliyun.com。

文獻(xiàn)著錄格式：張娟，李軍，黃俊，等. 含植物源注干藥劑的導(dǎo)入性分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(9)：1602- 1605.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170934