树干注药后阿维菌素在枣树体内的传导分布及消长动态

2019-05-20 03:40黄素芳王振亮李开森张东风曹平平
中国森林病虫 2019年3期
关键词:枣果木质部阿维菌素

黄素芳,王振亮,李开森,张东风,曹平平

(1.沧州市农林科学院,河北 沧州 061001;2.河北省林业科学研究院,河北 石家庄 050061)

树干滴注施药技术主要利用树体自身的蒸腾拉力向树体内输送药物,可对危害树木的多种食叶、蛀干等害虫起到良好的防治效果[1-2]。与传统的叶面喷雾、土施等方法相比,具有杀虫范围广,且用药量少、农药持效期长、防效高、成本低,只对树木的靶标有害生物起作用,不伤害天敌昆虫,不污染环境[1,3]的优点。

采用树干滴注法防治枣树害虫,可有效防控枣树主要食叶及果实害虫[2-3],但考虑到农药残留问题一直倍受人们关注,且树干注药法比传统叶面喷雾的农药残留期更长[4-5],因此采用树干滴注法防治枣树害虫时,应首先研究明确所用药剂在枣果中的残留消解动态问题。树干注药后药剂在树体中的分布动态因树种不同和药剂类型不同而有一定的差异,目前已有关于树干注药后吡虫啉、氧化乐果等药剂在垂柳、槐树、核桃等多种树体组织中的分布动态研究[5-9]的报道,亦有树干涂药后对害虫防治效果及吡虫啉、乙酰甲胺磷在枣树体内传导分布的研究[10-12],但目前尚无关于树干注药后阿维菌素在枣树体内传导分布的相关研究报道。

李玉平,高洁等通过多年树干滴注单一药剂筛选试验[2-3],分析不同单一药剂不同浓度树干滴注对枣树主要害虫的防治效果,明确10 倍的30%乙酰甲胺磷、10%的吡虫啉微乳液剂、1.8%阿维菌素乳油对枣树食叶及果实害虫能起到良好的防治效果。同时经过不同单一药剂复配试验,明确10%的吡虫啉微乳液剂和1.8%阿维菌素乳油复配成10倍药液树干滴注后防治效果更佳,在多年试验基础上研发形成林果滴注杀虫剂及其制备方法和应用,同时经过田间试验明确该林果滴注杀虫剂的推荐注药剂量为树干胸径0.4 mL/cm。

本研究中测定了树干滴注林果注干杀虫剂后,阿维菌素在枣树树冠中不同高度不同方位叶片、枝条不同部位和枣果中的含量,阐明阿维菌素在枣树体内的传导分布规律,进一步探明了药剂在枣树树体内的传导机理,为科学、合理的防治枣树害虫提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验于2015年在河北省沧州市献县淮镇百兴庄村南金丝小枣园进行,面积0.25 hm2,供试枣树树势中庸,树龄35~40 a。

选择干高、干茎、冠幅基本一致,主枝生长方位大体相同,树下管理一致的试验树,每3 株树作为1个处理,设3 次重复,处理间留3 株隔离树。

供试药剂选用林果滴注杀虫剂(国家发明专利产品,专利号:ZL201510882266.8,由阿维菌素和吡虫啉原液、表面活性剂、叶片光合促进剂、稳定剂、烟草提取液和水按一定比例经过特殊工艺复配而成)。供试器械为手持电钻、注射器、自流式注药器。

1.2 树干注药 采用自流式树干滴注法施药,注药前将林果滴注杀虫剂装入自流式注药器中备用,注药剂量为胸径0.4 mL/cm。选择直径5 mm 钻头,用可充电式电钻在距地面40~50 cm 处树干上,呈45°角于树干南侧斜向下钻5~6 cm 深度的注药孔,每株树打注射孔1个。将自流式注药器尖端削开,用针将盲口捅破后插入孔内,待药液完全进入树体后收回注药器,然后用泥封住孔口。

1.3 取样及检测

1.3.1 样品取样 叶片及枝条取样:分别于注药后10 h,1,2,4,7,10,15,21,29,70,85 d 采集处理树叶片、枝梢木质部和韧皮部。采集部位为树冠上下2层,上层取南、北2个方位,即上层南侧、上层北侧;下层取东、西、南、北4个方位,即下层东侧、下层南侧、下层西侧、下层北侧,共6个点。相同采样点的11 次不同时间采样均在同一枝条上,采样量为50 g左右。所有样品采集后混匀装袋,标记,迅速带回实验室,于-20 ℃冰箱中保存备用。

枣果及同期叶片取样:于注药后95 d(8月16日)、105 d(8月26日)、115 d(9月5日)、125 d(9月15日)、135 d(9月25日),分别在树冠中部利用高枝剪随机采集枣果及同期叶片样品。

1.3.2 阿维菌素含量检测 于2015年委托河北省出入境检验检疫局检验检疫技术中心沧州分中心进行了阿维菌素残留检测。检验依据:GB/T 20769—2008 《水果和蔬菜中450 种农药及相关化学品残留量的测定》和SN/T 0148—2011 《进出口水果蔬菜中有机磷农药残留量检测方法气相色谱和气相色谱-质谱法》。枣果中阿维菌素的最大残留限量标准定为0.01 mg/kg[13]。阿维菌素含量测定:仪器及样品的提取与净化参照王振亮等测定方法[11]。

1.4 数据分析 采用Microsoft Excel 2010 和DPS v15.0 软件对数据进行统计分析,采用LSD 法(P<0.05)进行差异显著性检测。

2 结果与分析

2.1 阿维菌素在枣树树体不同部位的传导规律药剂滴注后,随着时间的推移,枣树叶片、枝条木质部及韧皮部中的阿维菌素含量均呈现先上升,后下降至相对稳定的变化趋势。在同一时期内,树体不同部位阿维菌素含量不同,从大到小顺序依次为叶片,枝条木质部,枝条韧皮部。注药10 h 后,叶片中的阿维菌素含量显著高于枝条木质部和韧皮部,比枝条木质部和韧皮部均高0.52 mg/kg。用药2 d时,三者间差异达到最大值,叶片中的阿维菌素含量显著高于枝条木质部和韧皮部,分别高0.92 mg/kg和0.91 mg/kg,后期叶片含量也显著高于木质部和韧皮部,但差异逐渐减小。说明阿维菌素在叶片中的传导速度比较快。树干注药4 d 前木质部和韧皮部间含量差异不显著,注药4~21 d 时阿维菌素在枝条木质部中的含量显著高于韧皮部,注药21 d 时枝条木质部和韧皮部的含量差异不显著,此时韧皮部含量达到最高值,21 d 后枝条韧皮部含量显著高于木质部含量(表1)。

表1 树干注射后阿维菌素在枣树不同部位的传导分布 mg/kg

2.2 阿维菌素在枣树树冠内的传导分布 对注药后不同时间树冠不同方位叶片中阿维菌素含量进行分析,注药初期树冠叶片中的阿维菌素含量上升很快,之后随注药时间的延长,药剂在枣树体内逐步降解,阿维菌素含量逐渐降低。到注药后第85 天,枣树叶片中阿维菌素含量一直处于较高水平,均在0.71 mg/kg以上,其中前29 d 含量均在0.87 mg/kg以上(表2),这非常有利于食叶害虫的防治。

在相同取样时期,树冠不同高度不同方位叶片中的阿维菌素含量存在较大差异。树冠上层叶片阿维菌素含量整体高于下层叶片,上层叶片平均含量达到1.13 mg/kg,比下层叶片提高25.18%;在注药初期含量差异较小,注药后7 d 时差异最大,上层叶片中的阿维菌素含量比下层的高1.21 mg/kg;上层南侧叶片中阿维菌素含量高于其他方位,阿维菌素含量最高达到2.60 mg/kg。随着注药时间的延长,差异逐渐缩小,用药15 d 以后上下层含量趋于接近(表2)。表明药剂进入树体木质部后随着蒸腾液流向上纵向运输力强,导致枣树树冠上层叶片中阿维菌素含量较高;同时药液也进行横向传导,向两侧扩散,因此下层各方位叶片中也含有阿维菌素。

表2 树干注射后阿维菌素在枣树树冠叶片中的传导分布 mg/kg

2.3 阿维菌素在枣树枝条木质部中的传导分布树干注药后,随着时间的延长,不同高度不同方位枝条木质部中的阿维菌素含量均呈现先上升后下降的趋势。注药10 h 后树冠不同高度各方位枝条木质部中均有阿维菌素分布,且含量均大于0.05 mg/kg。用药1 d 后,各层的含量逐步增加;用药15 d 后各方位枝条木质部的阿维菌素含量均达到最高值,以后药剂在树体内逐步降解,各层含量均逐渐降低且差异逐步减小;用药29 d 后分布趋于平稳(表3)。

在每个取样时期,阿维菌素在不同部位的枝条木质部中含量不同,上层枝条木质部含量整体高于下层,上层平均含量比下层提高6.08%。在用药第15 天上下层含量差异比较明显,上层的阿维菌素含量比下层的高0.13 mg/kg,此时上层北部阿维菌素含量值达到最高,为1.13 mg/kg,以后差异逐渐减少,21 d 后上下层间趋于接近(表3)。表明阿维菌素进入树干枝条木质部后,向上纵向传输强,同时逐渐向两侧横向传导形成环形分布。

表3 树干注药后阿维菌素在枣树树干枝条木质部中的传导分布 mg/kg

2.4 阿维菌素在枣树枝条韧皮部中的传导分布树干注药后,不同高度不同方位枝条韧皮部中的阿维菌素含量随着时间的延长均呈现先上升后下降的趋势。注药后10 h 树冠不同高度各方位枝条韧皮部中均有阿维菌素分布,随着传导时间的延长,各部位含量逐渐增加,注药后21 d 时各部位的含量均达到较高,上南枝条韧皮部阿维菌素含量最高,达到0.89 mg/kg,随着时间延长阿维菌素在树体内逐步降解,各部位含量逐渐降低且差异逐步减小。树干滴注后各取样时期,阿维菌素在不同方位枝条韧皮部中的含量不同,上层平均含量大于下层,比下层提高8.89%,南侧大于其他方位,上南层平均含量达到0.50 mg/kg。初期时,上层枝条韧皮部阿维菌素含量高于下层,但差异不大,在用药第15 天差异比较明显,上层枝条韧皮部阿维菌素含量比下层的高0.25 mg/kg,以后差异逐渐减少,29 d 以后上下层间含量趋于接近(表4)。表明阿维菌素进入树干枝条韧皮部后,向上纵向传输性能强,同时逐渐向两侧横向传导,但传导力相对较弱。

表4 树干注药后阿维菌素在枣树树干枝条韧皮部中的传导分布 mg/kg

2.5 枣果中阿维菌素含量结果 8月26日,树干注药后105 d,此时正值枣果白熟期,枣果中的阿维菌素含量为0.008 mg/kg,明显低于国家规定的阿维菌素最大残留限量0.01 mg/kg 的标准[13]。9月15日以后,即注药125 d 后,此时枣果开始进入采收期,均未检出枣果中阿维菌素的残留。各个取样时期,枣果中阿维菌素的含量均显著低于叶片中的含量。注药后95 d(8月16日)时,叶片中阿维菌素含量显著高于枣果,枣果中的含量与国家规定的最大残留限量相等,为0.01 mg/kg。注药后125 d(9月15日)时枣果中已经检测不到阿维菌素含量,而叶片中的含量显著高于枣果,且含量在0.60 mg/kg 以上(表5)。

表5 树干注药后阿维菌素在枣果及叶片中残留量检测 mg/kg

3 结论与讨论

通过对金丝小枣树滴注林果注干杀虫剂,采用推荐注药剂量胸径0.4 mL/cm,可有效控制枣树主要食叶及果实害虫,如绿盲蝽蟓Lygus lucorumMeyer-Dür、枣尺蠖Sucra jujubeChu、黄枣蛾、枣红蜘蛛、枣瘿蚊Contarinia datifoliaJiong、枣粉蚧、龟蜡蚧、桃小食心虫Carposina sasakii等,虫口减退率均达到90%以上。

树干注药后阿维菌素在枣树体内具有较好的传导、分布性能,阿维菌素总残留量在树体不同部位的含量随时间推移均呈现先上升后下降的趋势。随着药剂在树体内传导、扩散,阿维菌素在叶片、枝条木质部及韧皮部的含量逐渐上升,叶片、枝条木质部、韧皮部中含量分别在用药后7,15,21 d 达到最高点,然后逐渐下降,注药后70 d 各部位阿维菌素总残留量分布相对均衡,但是仍处于较高水平。

全生育期,阿维菌素在不同组织中的含量差异较大,从大到小顺序依次为:叶片,枝条木质部和韧皮部,枣果。注药后叶片中含量高于树体其他部位,用药初期叶片中的阿维菌素含量上升很快,用药后第7 天叶片中含量达到最高值,为1.29 mg/kg。注药10 d 后叶片中阿维菌素含量基本可达0.97 mg/kg 以上,然后开始逐渐降低,至用药70 d 后趋于稳定,含量在0.78 mg/kg,注药后135 d 时依然能够在枣树叶片中检测到残留,且含量一直处于较高水平,在0.60 mg/kg以上,说明阿维菌素在枣树体内具有较长的残留期,对防治食叶害虫效果明显。

树冠上层叶片、枝条中阿维菌素含量较树冠下层高,该结论与唐光辉等采用树干单孔注射法得出的结论一致[6]。树冠上层枝叶具有较强的生长活力和蒸腾作用,对养分和水的需求量较大,随水分和养分流向上层枝叶并被其吸收积累的农药就较多,因此阿维菌素在树冠上层叶片、枝条中的含量较高,可见阿维菌素在树体中的纵向输导作用较强[6,11]。

结合阿维菌素在枣果中的残留量变化动态,在用药后 105 d 枣果中的阿维菌素含量为0.008 mg/kg,明显低于国家标准。因此,为保证收获时枣果中阿维菌素的最终残留量低于国家标准[13],暂建议在采用阿维菌素注干药剂防治枣树害虫时,注药时间距枣果采收期一般应大于105 d,其具体的安全间隔期还有待进一步研究确定。在树干注药125 d 后,枣果中检测不到阿维菌素残留,但叶片中一直存在阿维菌素,含量为0.67 mg/kg,在注药后135 d 时叶片中含量仍在0.60 mg/kg 以上,这与唐光辉[6]得出的用药80 d 后吡虫啉在核桃叶片、果皮和果仁中的含量均小于0.05 mg/kg 的结论不同,分析其原因可能与药剂种类不同、枣树树种特性有关,具体原因有待进一步深入研究。

林果注干杀虫剂为吡虫啉和阿维菌素的复配剂,树干滴注本剂后,阿维菌素和吡虫啉在枣树叶片、枝条和果实中均有分布。本研究中只阐明了阿维菌素在枣树内的传导分布规律及消长动态,关于吡虫啉在枣树体内不同部位的传导分布另文发表。

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