3种农药树干注射法防治荔枝蝽象在荔枝树叶中的残留分布
2017-05-30刘付月清冼世庆李海林刘辉陈国相
刘付月清 冼世庆 李海林 刘辉 陈国相
(1.茂名市林业科学研究所,广东茂名525000;2.茂名出入境检验检疫局,广东茂名525000;3.广东石油化工学院,广东茂名525000)
摘要[目的]探讨吡虫啉、杀虫双和敌百虫3种农药树干注射法防治荔枝蝽象的可行性。[方法]采用树干注射法进行施药,研究吡虫啉、杀虫双、敌百虫3 种药剂防治荔枝蝽象在荔枝树叶中的残留分布。[结果]吡虫啉和敌百虫能快速分布到树干中,杀虫双则缓慢在树干中分布;农药持续时间长,敌百虫残留时间最长,9 d后残留量仍高达0.312 mg/kg,吡虫啉次之,9 d只有0.015 mg/kg,杀虫双最差。[结论]该法防治药效长,污染小,几乎不杀伤天敌,不受天气影响,可在生产中推广应用。
关键词荔枝蝽象;龙眼;树干注射法;杀虫双;敌百虫;吡虫啉
中图分类号S436.67+1文献标识码A文章编号0517-6611(2017)09-0141-04
Residual Distribution of Three Kinds of Pesticides in Litchi Leaves by Trunk Injection to Control Tessartoma papollosa Drury
LIU Fuyueqing1, XIAN Shiqing1, LI Hailin2 et al
(1. Maoming Forestry Science Research Institute, Maoming, Guangdong 525000;2. Maoming Entry Exit Inspection and Quarantine Bureau, Maoming, Guangdong 525000)
Abstract[Objective] The aim was to explore feasibility of pesticides imidacloprid, bisultap and dipterex by trunk injection law to prevent and control of Tessaratoma papillosa. [Method] We studied the residual distribution of three kinds of pesticides like imidacloprid, bisultap and dipterexin litchi leaves by trunk injection to control Tessartoma papollosa Drury. [Result] The imidacloprid and dipterex could quickly distribute to the tree trunk, bisultap slowly distributed in the trunk; pesticide lasted for a long time, trichlorfon residues for the longest time, after 9 days still had as high as residues of 0.312 mg/kg; secondly was imidacloprid, and the residue was only 0.015 mg/kg in 9 days; bisultap was the worst. [Conclusion] The method has long time effect, little pollution, almost does not kill natural enemy, does not affect by the weather, so it can be applied in the production.
Key wordsTessaratoma papillosa Drury;Longan;Trunk injection;Imidacloprid;Bisultap;Dipterex
树干注射法是通过特定的技术手段将药剂注入到树干内,配合树干自身的运输能力或外加压力,将药液输送到树体各部位,达到杀虫灭虫效果。该技术起源于 1926 年 Muller發表的《植物内部治疗》中提出的农药注入理论[1]。树干注射施药技术着重用于杀灭植物的蛀干害虫、维管束害虫、结包性害虫和具蜡壳保护的吸汁性害虫[2-6]。经过不断的科学研究,树干注射技术得到了技术革新,树干注射技术不再局限于施药领域,在植物生长调节、树体营养补充等方面都有广泛应用。
荔枝蝽象是严重危害龙眼树的重要害虫。传统的防治手段存在施药量大、环境残留严重等问题。为明确树干注射法防治荔枝蝽象的可行性,笔者采用树干注射法进行施药,研究了吡虫啉、杀虫双和敌百虫3种常用农药防治荔枝蝽象在荔枝树叶中的残留分布。
1材料與方法
1.1试验地概况
试验在广东省茂名市森林公园旁龙眼林进行,该龙眼树林占地较大,无其他杂树,龙眼树林长势比较均一。平时没有人为干扰,符合试验等各方面的要求。龙眼品种为储良,树高5~7 m,树龄15~20 年,胸径在25~40 cm,试验树种1年内未施用农药。
1.2试验药剂
2.5%吡虫啉乳油(广东惠州中迅化工有限公司、18%杀虫双水剂(江苏安邦电化有限公司有限公司)和30%敌百虫乳油(广西易多收生物科技有限公司)。
1.3试验方法
林间药效试验选择在4月龙眼盛花期进行。选择长势相近、荔枝蝽象发生严重、15~20年生的龙眼园进行试验。试验前对每一防治株做标记,每种药剂设3个处理,每个处理3次重复,随机选择试验株,同时设空白对照。输液时,在选取的防治样树上选取1根粗壮枝条用于悬挂药瓶,在树干上欲插针位置用快刀剥去少量老皮,将输液器插入瓶中,待药液排净空气后,将针头插入树干木质部与韧皮部之间。每种农药每个浓度处理1株龙眼树,3次重复,以不注射农药龙眼树作对照。分别于药后1、2、3、4、5、7、9 d调查植株农药残留情况。
1.3.1
药品配制。100倍、200倍、300倍吡虫啉药液:分别将10.00、5.00、3.33 mL吡虫啉乳油[7]加到1 000 mL输液袋中,加入适量水后摇匀,加水直到装满输液袋。50倍、100倍、200倍杀虫双药液:分别将10.00、5.00、3.33 mL殺虫双水剂加到1 000 mL输液袋中,加入适量水后摇匀,加水直到装满输液袋。100倍、200倍、300倍敌百虫药液:分别将10.00、5.00、3.33 mL敌百虫乳油加到1 000 mL输液袋中,加入适量水后摇匀,加水直到装满输液袋。
1.3.2分组。在广东省茂名市森林公园旁龙眼林选取30棵龙眼树,平均分成10组。第1组龙眼树不输液作为对照组。
1.3.3
吊袋输液。在每棵选定树枝的分枝处向上约10 cm处用便携式手电钻出1个直径0.3~0.5 cm、深3.0 cm的小洞,进行输液试验,每条分枝树挂1个输液器。同一组树输入相同稀释倍数的同一种药剂。按照钻孔处树干直径与输液量1∶1的体积比例设置药液用量。
1.3.4
挂上标牌。标明输液起始的时间、药剂种类和浓度。
1.3.5
样品采集。采集树木的叶子,记录好采集树木的标牌,带回出入境检验检疫局实验室进行农药残留检测。结果后,摘龙眼,带回实验室检测农残。
1.3.6
农药残留检测。称5 g粉碎叶子→10.00 mL乙腈→按1%加乙酸,摇匀→5 g乙酸钠→1 g氯化钠(盐析)→4 g无水硫酸镁吸水→摇匀→12 000 r/min离心5 min→取上清3.00 mL于另一只试管→2 g C18-H(吸有机酸)→PSA(吸有机酸)→碳仿(吸色素)→摇匀→12 000 r/min离心5 min→取上清→装小瓶→用液相色谱仪测农药残留。
2结果与分析
2.13种农药在树体中的残留分析
从林间试验结果看,试验的3种药剂在树体中残留分布差异明显,不同浓度的残留分布也有显著差异(表1)。3种药剂在注射到树干体内3~4 d,都达到了药剂浓度最大值。吡虫啉农药残留最高达1940 mg/kg,杀虫双达0.074 mg/kg,敌百虫则达16.510 mg/kg。吡虫啉药剂3种浓度在龙眼树中的残留浓度最高的是吡虫啉300倍稀释液,在第9天的残留还有0.158 mg/kg,吡虫啉100倍和200倍稀释液在第9天农药残留已低于检出限(0.010 mg/kg),无法检出残留值。杀虫双
药剂3种浓度在龙眼树中残留最多的是50倍稀释液,最高值达0.047 mg/kg,到第5天仍能检出农药残留,而100倍和200倍稀释液除了100倍稀释液在第1天能检出农药残留外,其他检测结果都低于仪器农药残留检测的检出限(0010 mg/kg)。敌百虫药剂在3种药剂中的农药残留结果较理想,敌百虫100倍、200倍和300倍稀释液的农药残留最高值分别是16.510、7.050和6.630 mg/kg。敌百虫200倍稀释液第5天农药残留值为0.302 mg/kg,敌百虫100倍和300倍稀释液在第9天的残留量仍分别为0.152和0.312 mg/kg。敌百虫300倍稀释液的农药残留最多。
2.23种浓度吡虫啉在树中残留分析
3种浓度的吡虫啉第9天树干注射试验中,农药残留量大小顺序是吡虫啉200倍、300倍、100倍稀释液(表2)。预期的结果应该是吡虫啉100倍、200倍、300倍稀释液,试验结果与预期结果相差较远。出现这样的结果差异的原因有以下几种:①吡虫啉100倍稀释液的浓度过高,药剂被注入树干后,对树木的危害性太大,威胁到树木的生存。树木的防御功能迅速启动,氧化还原、分解吡虫啉药剂,快速把吡虫啉药剂代谢到体外,保证树干的正常生长,所以后期的吡虫啉药剂在树体内残留量急速下降(图1)。②选择的龙眼树位置不同,吡虫啉100倍稀释液的试验树靠近向阳面,蒸腾作用更加剧烈,代谢迅速,所以同时间药剂的残留量比其他2种浓度的残留量要低。③吡虫啉100倍稀释液浓度过高,离子浓度高,在渗透作用下水分加速向离子浓度高的位置流动,以维持树体渗透压的平衡,所以药剂得到快速的稀釋,农药残留量快速下降。④输入吡虫啉100倍稀释液的样树有蛀虫,输入的药液从蛀虫孔流出,无法被树体吸收,导致残留量降低。⑤吡虫啉是常规防治手段常用的农药,试验龙眼树可能接触过该药剂,对其产生较强的耐药性,大量高浓度吡虫啉的注入令其记忆防御系统迅速打开,降解、代谢吡虫啉药液。
2.33种浓度杀虫双在树中残留分析
由表3和图2可知,3种浓度的杀虫双树干注射效果都较差,杀虫双50倍稀释液还能检测出农药残留,其他2种浓度的药剂,只有杀虫双100倍稀释液在第1天能检测到0.074 mg/kg的残留量,其他时间采样检测结果都低于0.010 mg/kg。杀虫双50倍稀释液的检测结果都较低,即使在最高值时也只有0.047 mg/kg的残留量。第5天残留量已经下降到0.017 mg/kg,虽然能够被检测出来,但其浓度太低,完全没有杀虫效果。综合各方面的因素,导致上述结果的原因有几个方面[8]:①杀虫双是一种易溶于水的农药,试验期间正值雨水季节,水量充沛,树体表面覆盖有大量雨水,杀虫双药剂进入树干后,树内液体离子浓度大于树干表面溶液离子浓度,树内溶液环境渗透压上升,在渗透压作用下,大量表面水分渗入树干体内,另外树体本身循环系统水分充足,大量稀释药剂,导致药剂总体残留量都很低。②钻孔深度出现问题,应该是钻孔过浅,药剂留在韧皮部,大部分被韧皮部向下传输到达根部代谢排出树干体内,只有小部分通过左右扩散到木质部,向上运输到树叶等其他部位,导致药剂在树干内残留量过低。③钻孔位置有问题,通过反场观察发现,杀虫双200倍和300倍稀释液的钻孔位置正上方约50 cm处均有1个较大的树节,从而堵塞了部分维管、筛管,管内的药剂只能通过左右扩散才能运输到其他部位。左右扩散的速度要比维管、筛管运输慢很多,所以杀虫双药剂检测结果偏低。
另外,杀虫双100、200、300倍稀释液在果实中的残留量均<0.010 mg/kg。
2.43种浓度敌百虫在树中的残留分析
由表4和图3可知,树干注射3种浓度的敌百虫在树中的分布较好,殘留量大小顺序为敌百虫300倍、100倍、200倍稀释液。敌百虫
100倍和300倍稀释液在第9天的农药残留量分别为0.152
和0.312 mg/kg,敌百虫200倍稀释液在第7天的农药残留量已低于检出限(0.010 mg/kg)。但农药在树干内的代谢并没有一个很规律的先增后减趋势,而是出现一些比较跳跃的数据。综合观察发现有以下几个方面的影响因素:①天气多变。试验时期,茂名天气变化较大,24日晴天,树木蒸腾作用比较剧烈,药剂散失较快,农药残留量偏低,但采集的一些树叶是朝阳面,过高的温度使得树叶气孔关闭,防止药剂的过度散失。②药剂浓度。敌百虫是一种杀虫能力很强的杀虫剂,对树木也有危害,树木对外来化合物的防御机制检测到高浓度的敌百虫药剂,迅速发生抵御作用,分泌溶酶体等一系列防御功能的分泌物抵御敌百虫的入侵,尽快分解、代谢敌百虫,减少敌百虫对树体的危害,故浓度较高的药剂在树体内被代谢的速度会更快,到第7、9天检出残留量会低很多。
另外,敌百虫100倍、200倍、300倍稀释液在果实中的残留量分别为0.051、<0.010、0.084 mg/kg。
2.53种杀虫剂在树中的残留分析
吡虫啉、杀虫双和敌百虫在树中的残留量大小顺序为敌百虫、吡虫啉、杀虫双。其中,敌百虫300倍、100倍稀释液和吡虫啉300倍稀释液在第9天农药残留仍有0.312、0.152和0.158 mg/kg。其他药剂浓度的检测结果都不理想。杀虫雙100倍和200倍稀释液农药残留值均未达到检出限,不适合进行树干注射。
3结论与讨论
通过林间试验研究了吡虫啉、杀虫双和敌百虫3种农药3种浓度使用树干注射法在树干中的农药残留分布,探究3种农药对荔枝蝽象的防治效果。结果表明,敌百虫在树干中残留时间更长,浓度更高,更能长时间地产生药效,达到少施药、长效防治的目的;吡虫啉效果次之,药效不稳定,短期能达到杀虫效果,但后期药剂在树干中代谢过快,低于防效浓度,无法达到防治效果,需再次补充注射药剂,提升树干内的药剂浓度;效果最差的是杀虫双,其稳定性和防治效果都较差。杀虫双在树干中难传输、传输消耗很大。杀虫双的农药剂型决定了其不适合作为树干注射法的药剂。在残留量较大的敌百虫药剂3种浓度中,300倍稀释液比其他2个浓度的效果要好。
试验中也出现了各种问题,导致试验结果不理想。分析原因,有以下几个方面:①在树干输液法中,药液是通过植物的蒸腾作用被输送到树体的各个部位,在这个过程中药物会被稀释,导致药物的浓度降低,影响了防治效果。②天气的影响。天气通过影响龙眼树的蒸腾作用进而影响药物输送,最终影响了药物的防治效果。③树体对药物的影响。吡虫啉等药物在树体内运输过程中被树体内的防御机制分解了,导致树体内的药物浓度降低,影响了防效。④药物浓度过高,进入树体后堵塞导管,导致药物聚积在输液孔附近,只有
少量被运输到树体其他部位,导致药物在树体内的浓度降低,影响防效。⑤药物自身的影响。吡虫啉、杀虫双和敌百
虫可能并不适合于输液。⑥目前的树干注射技术还不成熟,
药物在植物体内更详细的运输过程尚不完全明确。⑦试验过程中操作不规范,如钻孔太浅、选用树节过大的龙眼树,都会影响输液效果,降低药效。
吡虫啉不同浓度中,第9天残留量最高的是吡虫啉300倍稀释液,防治效果最好。杀虫双残留量太低,不适合用作树干注射法的药剂。敌百虫药剂中,第9天残留量最高的是
敌百虫300倍稀释液,防治效果最好。综合对比,残留量最
多的是敌百虫300倍稀释液,其次是吡虫啉300倍稀释液。因此,在用树干注射法防治荔枝蝽象中,敌百虫300倍稀释液的效果最好,持续药效最长,可在农业中尝试推广。
参考文献
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