熊彩云,陳秋榮,王文輝,李 彬,金明霞
氯氟氰蟲酰胺注干劑在松樹體內的殘留動態(tài)
熊彩云1,陳秋榮2,王文輝1,李 彬3*,金明霞1
(1. 江西省林業(yè)科學院,江西 南昌 330013;2. 江西省靖安縣林業(yè)局,江西 靖安 330600;3. 吉安市青原區(qū)林業(yè)局,江西 吉安 343000)
【目的】為探明氯氟氰蟲酰胺注干劑在松樹體內的持效時間?!痉椒ā坎捎酶咝б合嗌V法測定不同時期松樹體內氯氟氰蟲酰胺的含量。【結果】注干施藥后5~120d均可從樣樹的枝條中檢測到氯氟氰蟲酰胺,注藥劑量為10 mL時藥后15d含量達到高峰,為16.54mg/kg,藥后120d含量為1.24mg/kg?!窘Y論】松樹注藥5~120d內枝條上氯氟氰蟲酰胺藥液濃度均高于其對松材線蟲的LC50值而對松材線蟲和松褐天牛等有防治抑制作用。
氯氟氰蟲酰胺;注干劑;傳導;殘留
【研究意義】松材線蟲病是一種松林毀滅性病害,該病主要由媒介昆蟲松褐天牛(Hope)攜帶松材線蟲((Steiner & Buhrer)NiCKle)傳播,可危害多種松屬植物[1]。前期研究結果表明,4.8%氯氟氰蟲酰胺注干液對松材線蟲及松褐天牛均有較高的防效,氯氟氰蟲酰胺進入松樹體內后,在殺死樹體內的松材線蟲,清除病原的同時,還對松褐天牛卵的孵化成活率和低齡幼蟲成活率有較高的抑制作用,能大幅度降低傳播媒介松褐天牛的種群密度,阻隔松材線蟲病的傳播途徑,從而對松材線蟲病有顯著的防治效果[2-3]。因此,開展氯氟氰蟲酰胺注干劑在松樹體內的動態(tài)輸導研究,旨在為科學、合理的應用該藥劑防治松材線蟲病提供理論指導?!厩叭搜芯窟M展】我國自1982年在南京首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病以來,各級林業(yè)工作者做了大量的研究工作,在松材線蟲病發(fā)病規(guī)律、發(fā)生癥狀、傳播途徑、診斷等方面取得了重大研究進展。目前已證實氯氟氰蟲酰胺、阿維菌素、甲維鹽等注干藥劑對松材線蟲病有較好的防效[4-5]?!颈狙芯壳腥朦c及擬解決的關鍵問題】為探明氯氟氰蟲酰胺在松樹體內的持效時間,本研究開展了氯氟氰蟲酰胺在松樹體內的輸導研究,采用高效液相色譜法測定了其殘留含量,為明確注干施藥有效時間提供技術依據。
試驗地設江西省林業(yè)科學院松樹林,地處南昌市經濟技術開發(fā)區(qū),位于北緯28°41′,東經115°48′,為松闊混交林,林內松樹主要有馬尾松(Lamb.)、濕地松()火炬松(L.)等,闊葉樹有油茶(Abel.)、山茶(L.)、樟樹(Levl.)等,林下灌叢主要以白花檵木((R. Br.)Oliver)為主。
4.8%氯氟氰蟲酰胺注干劑(江西大農化工有限公司)、98%氯氟氰蟲酰胺原藥、乙腈(色譜純)、丙酮(分析純)、正己烷(分析純)、NaCl(分析純)、MgSO4(分析純)。
充電式手持打孔器、6mm不銹鋼鉆頭、10mL注射器。布氏漏斗、C18-SPE柱、0.22 μm、濾膜;粉碎機、振蕩器、FJ-200高速分散均質機、C18-SPE凈化柱、全自動旋轉蒸發(fā)儀(德國海道夫)、Waters 1525高效液相色譜儀、Waters 2998二極管陣列檢測器和Waters 2707自動進樣器、Milli-Qreference超純水制備系統(tǒng)、150 mm×4.6 mm不銹鋼柱色譜柱。
在試驗地選擇胸徑10cm左右,樹高約5.5m的馬尾松作為樣木。
1.3.1 施藥方法 于2020年3月13日對樣株進行注干施藥,施藥劑量分別為10,15,25 mL;每個劑量注藥5株,以清水為對照。注干方法:在樹干基部距地面30~40cm,用手持充電式電鉆6mm鉆頭在松樹樹干四周各打6~9個孔,鉆頭與樹干的夾角在45~60°為宜,孔與孔之間錯開位置,呈螺旋式,避免在同一水平位置上或同一平面上??咨罡鶕涓傻男貜絹頉Q定,處于第二層邊材與心材之間(最深不超過打孔處直徑的一半),用注射器向孔內緩慢注入藥液后以濕泥封注藥口。
1.3.2 取樣 于注藥后第5,15,30,60,90,120d用高枝剪分別采集樹干2 m以上相同部位注干樣木枝條,每一枝取粗細一致長約50cm的部分,將采集到的樣品枝條帶回實驗室劈成細條,自然陰干后粉碎,過30目篩備用。
1.3.3 樣品處理 (1)提取方法。取20g干燥樣品木屑置于250mL磨口三角瓶中,加入30mL去離子水,靜置10 min后,加入50mL乙腈(含0.1mol/L的乙酸0.5mL),振蕩1h后用均質機高速均質3~5min,靜置12 h后再用布氏漏斗抽濾至預裝有5 g Nacl+8 g MgSO4的具塞量筒中劇烈搖晃1min后靜置1h。吸取25mL上層有機相轉入旋轉蒸發(fā)儀圓底燒瓶中濃縮至近干待凈化[6-7]。
(2)凈化。先用10 mL正己烷活化C18-SPE柱,用10 mL的正己烷-丙酮(體積比9﹕1)溶解殘渣上樣,10 mL的正己烷-丙酮(體積比8﹕2)洗滌平底燒瓶上樣,流出液均棄掉,然后使用20 mL的正己烷-丙酮(體積比6﹕4)洗脫,收集洗脫液,于旋轉蒸發(fā)儀上(40 ℃)濃縮至近干,氮氣吹干,2.0 mL色譜乙腈定容,超聲,過0.22 μm濾膜,待檢測。進樣和洗脫過程中,其流速均為1mL/min[8]。
(3)儀器檢測條件。Waters 1525高效液相色譜儀,Waters 2998二極管陣列檢測器和Waters 2707自動進樣器,Milli-Q reference超純水制備系統(tǒng),色譜柱:150 mm×4.6 mm不銹鋼柱,內裝SB-C18、5μm填充物。
液相色譜操作條件流動相:乙腈﹕水(70﹕30),柱溫40 ℃,流速1 mL/min;檢測波長:210nm;進樣體積:10μL。在上述操作條件下,待儀器基線穩(wěn)定后,連續(xù)注入數針標樣溶液,直至相鄰2針標樣溶液的響應值相對變化<1.5%后,按照標樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標樣溶液的順序進行測定。
(4)標準溶液配制。準確稱取氯氟氰蟲酰胺標準品10mg,先用乙腈配制成1 000 mg /L的標準儲備液,再用乙腈逐級稀釋為10,5,1,0.5,0.1mg/L的標準工作溶液,最后用乙腈稀釋配制成氯氟氰蟲酰胺質量濃度分別為0.01,0.05,0.1,0.5,1,5 mg/L的系列基質匹配標準溶液。在所選儀器檢測條件下檢測,得出儀器響應值與進樣質量濃度的線性回歸方程。以外標法定量[9]。
(5)添加回收率。在對照樣品中分別添加13mg、33mg氯氟氰蟲酰胺原藥,按樣品處理方法進行提取、凈化;對照樣品用同樣方法提取、凈化。上述凈化液進行高效液相色譜測定。
采用上述色譜條件進行測定,橫坐標代表質量濃度,縱坐標代表峰面積,繪制標準曲線(圖1)。由圖1可知,氯氟氰蟲酰胺質量濃度與峰面積呈良好的一元線性正相關關系,相關系數值為0.999 9,線性方程為=4.30e+0.04+5.19e+0.03。氯氟氰蟲酰胺標樣色譜圖如圖2,標樣色譜保留時間約為15.0min。
圖1 氯氟氰蟲酰胺標準曲線
圖2 氯氟氰蟲酰胺標樣色譜
試驗結果表明,氯氟氰蟲酰胺在松樹上的添加回收率檢測值為78.16%~90.41%,基本符合檢測要求,說明該檢測方法準確度和精密度較高,基本能滿足檢測要求(圖3)。
圖3 對照樣品加標后色譜圖
由高效液相色譜檢測結果可得,施藥后5~120d均可從樣樹的枝條中檢測到氯氟氰蟲酰胺,檢測數據如表1所示。注藥劑量為10mL,藥后5~120 d檢測到的氯氟氰蟲酰胺含量分別為2.98,16.54,0.20,0.32,0.46,1.24mg/kg(圖4)。
表1 藥后不同時間氯氟氰蟲酰胺含量
由表1可得,各施藥劑量藥后在松樹體內的氯氟氰蟲酰胺含量隨時間的變化,注藥10mL藥后15 d含量達到高峰,為16.54mg/kg,藥后120 d含量為1.24mg/kg;而注藥15mL藥后60 d含量達到高峰,為9.21mg/kg,藥后120 d含量為2.02mg/kg,均大于氯氟氰蟲酰胺毒力測定的LC50值0.685mg/L,說明注藥5 d后的松樹對松材線蟲和松褐天牛等有防治抑制作用??傮w上,藥液進入松樹體內后隨著松樹植株生理作用達到枝條,高峰后隨著時間增加而衰減,藥后120d枝條的氯氟氰蟲酰胺的含量仍對松材線蟲和松褐天牛有抑制防治作用。
圖4 注藥10 mL 5 d的檢測色譜圖
注干施藥對林木蛀干害蟲及樹干部病害具有良好的防效,且施藥部位精準,作用時間較長,不損害生態(tài)環(huán)境,在近年來得到廣泛應用[10-13]。松材線蟲病防控,關鍵是對松褐天牛的防控,而打孔注干施藥被證實是一種非常有效的措施[14-15]。
馬尾松注干施用氯氟氰蟲酰胺,5d后即可在松樹枝條內檢測到氯氟氰蟲酰胺,藥液含量明顯高于其對松材線蟲的LC50值,藥后120 d枝條的氯氟氰蟲酰胺的含量仍高于LC50值,說明注藥5~120d內對松材線蟲和松褐天牛等有抑制作用。許志春等[16]在楊樹上注干施用吡蟲靈防治光肩星天牛及黃斑星天牛成蟲,認為楊樹樹干木質部中吡蟲啉的持留量隨時間而動態(tài)變化,施藥后5 d左右持留量最高,以后又逐漸下降,40 d后藥劑在樹體內仍然有較高的持留量;張揚等[17]認為氯氟氰蟲酰胺在馬尾松樹體內具有較好的內吸輸導性,注干3個月后在松樹體內仍有較大的殘留量,與本實驗的結果基本一致。
松褐天牛在江西隨地理緯度不同發(fā)生時間和世代存在差異,以1年發(fā)生1代為主,在贛南和贛中有不同比例的2代發(fā)生,3月下旬即可見成蟲,最晚11月中旬才結束[18-19]。因此,氯氟氰蟲酰胺在樹體內的殘留時間越長,對松褐天牛的有效防治時間就越長,本實驗只檢測了氯氟氰蟲酰胺注干120 d內的殘留量,更長時間如1年后或2年后是不是還能檢測到殘留量,有待后續(xù)進一步進行取樣檢測。
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Dynamic Residues ofDry Injection in Pines
XIONG Caiyun1, CHEN Qiurong2, WANG Wen-hui1, LI Bin3*, JIN Mingxia1
(1. Jiangxi Academy of Forestry, Nanchang 330013, China; 2. Forestry Bureau of Jing’an County, Jing’an, Jiangxi 330600, China; 3. Forestry Bureau of Qingyuan District, Ji’an, Jiangxi 343000, China)
This study was conducted to find out the durative time of dry injection ofin pines.The contents ofin pine trees at different times were determined by High-performance liquid chromatography (HPLC).After 5-120 days,could be detected in the branches of the pine trees. The content ofreached a peak of 16.54 mg/kg at 15 days and 1.24 mg/kg at 120 days, and the LC50value was 0.685 mg/kg determined by the toxicity test.The LC50value ofin the branches of pine trees was higher than that of pine wood nematode from 5 to 120 days after the injection of, and so it could inhibitand.
; dry injection; transmit; residuals
S481+.8
A
2095-3704(2021)04-0431-05
熊彩云, 陳秋榮, 王文輝, 等. 氯氟氰蟲酰胺注干劑在松樹體內的殘留動態(tài)[J]. 生物災害科學, 2021, 44(4): 431-435.
2021-09-03
2021-09-06
江西省林業(yè)創(chuàng)新專項(202131)和江西省重點研發(fā)計劃項目(20171BBF60077,20202BBFL63016)
熊彩云(1972—),女,研究員,主要從事林業(yè)有害生物防治工作,526928485@qq.com;
通信作者:李彬,工程師,1123834797@qq.com。