松墨天牛引诱剂不同缓释载体释放速率的研究
2017-08-28蔡卫群史先慧孙朝辉
王 忠,蔡卫群,史先慧,孙朝辉
(1.广东省林业有害生物防治检疫管理办公室,广东 广州 510173;2.华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642)
松墨天牛引诱剂不同缓释载体释放速率的研究
王 忠1,蔡卫群1,史先慧2,孙朝辉2
(1.广东省林业有害生物防治检疫管理办公室,广东 广州 510173;2.华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642)
松墨天牛是严重危害松树的蛀干害虫之一,作为重要检疫性有害生物-松材线虫的传播媒介,受到国内外关注。该文通过研究2种松墨天牛引诱剂(高密度聚乙烯缓释瓶HDPE和APF-I短效引诱剂)在不同温度下的挥发释放速率,得出高密度聚乙烯缓释瓶的持效期较APF-I引诱剂长久,旨在对开发高效持久的松墨天牛引诱剂提供参考。
松墨天牛;引诱剂;缓释载体
松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)是国际上公认的重要检疫性有害生物,能引发松树毁灭性病害-松材线虫病[1-2]。松墨天牛(Monochamus alternatus Hope),隶属天牛科,沟胫天牛亚科墨天牛属。主要危害松属植物,是林业上危害非常严重的蛀干害虫,常以幼虫危害生长势弱的树木或新伐木的韧皮部及木质部,严重影响松树生长,甚至造成松树大面积成片枯死。它之所以引起人们的关注,主要是由于它是松材线虫病的主要媒介昆虫,其成虫阶段通过取食健康松树幼嫩枝梢皮部补充营养造成伤口,身体上携带的松材线虫就通过这些伤口被接种到健康松树上,随后松材线虫在健康松树中快速大量繁殖,导致松树迅速衰弱而死亡[3-6]。
控制松材线虫病最有效的途径是控制松墨天牛的发生和危害,目前,松墨天牛引诱剂广泛应用于松墨天牛的绿色防控中,但是持效期及释放速率的稳定性严重制约着松墨天牛引诱剂的发展,本文研究两种不同缓释载体的释放速率,旨在为进一步开展松墨天牛高效引诱剂开发提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
松墨天牛引诱剂(成分:α-蒎烯,β-蒎烯、2-十一烷氧基-1-乙醇)浓度配比为9∶1∶1;塑料缓释瓶(高密度聚乙烯,HDPE,13mL);APF-I松墨天牛短效引诱剂(厦门三涌生物科技有限公司生产);万分之一电子天平;鼓风干燥箱(深圳市章氏电热烘箱有限公司生产)。
1.2 实验方法
依次在万分之一电子天平上称重准备好的短效袋装松墨天牛引诱剂9包,记录数据,之后撕开铝箔包装袋,依次称量9个铝箔包装袋以及残余药剂的质量,用第一次记录数据减去第二次记录数据即为每包引诱剂初始质量,分别记录该9组初始质量,同时将9组黑色缓释袋依次均分为3组,每组3个重复,分别悬挂入20、30、40℃的鼓风干燥箱内。之后每2d从鼓风干燥箱取出进行称重,并记录质量损失。
依次在万分之一电子天平上称重准备好的9个空塑料缓释瓶的质量,分别记录数据,量取10mL松墨天牛引诱剂分别装入塑料缓释瓶中,再依次称量装好药剂之后的9个塑料缓释瓶,记录数据。用第二次记录数据减去第一次记录数据即为每瓶自配制引诱剂初始质量,分别记录该9组初始质量,同时将9组塑料缓释瓶依次均分为3组,每组3个重复分别悬挂入20、30、40℃的鼓风干燥箱内。之后每2d从鼓风干燥箱取出进行称重,并记录质量损失。
2 结果与分析
松墨天牛引诱剂(成分:α-蒎烯,β-蒎烯、2-十一烷氧基-1-乙醇) 浓度配比为 9∶1∶1,在 20、30、40℃干燥箱中的质量损失情况。从图1可以看出:40℃时缓释速率最快,30℃与40℃缓释大致相似,20℃最慢。40℃时引诱剂在36d后质量基本不再变化;30℃时引诱剂在44d后质量基本不再变化;20℃时引诱剂在58d后质量基本不再变化。
APF-I松墨天牛短效引诱剂在 20、30、40℃干燥箱中的质量损失情况如图2。可以看出:40℃时缓释速率最快,30℃其次,20℃最慢。40℃时标样在21d后质量基本不再变化;30℃时标样在25d后质量基本不再变化;20℃时标样在40d后质量基本不再变化。
图1 松墨天牛引诱剂在3种不同温度下的缓释速率
图2 APF-I松墨天牛短效引诱剂在3种温度下的缓释速率
3 结论与讨论
不同温度对松墨天牛引诱剂的缓释效率影响较大,松墨天牛高密度聚乙烯缓释瓶(HDPE)里的引诱剂在20、30、40℃时缓释速率稳定,有效成分也基本按照比例挥发,但挥发速度快,在30d左右就将有效成分释放完毕;APF-I短效袋装引诱剂40℃时质量在20d时即释放完毕,但是在10d时,有效成分α-蒎烯已经释放完毕,已经失效,其挥发速率更快。
松墨天牛引诱剂主要由α-蒎烯、β-蒎烯和2-十一烷氧基-1-乙醇(聚集信息素)混合而成,且不同的缓释载体类型严重影响着引诱剂的释放速率,缓释载体的技术参数常常涉及到多门学科(像生物化学、物理学、化学等)的要求,这就需要科研工作者进行探索性的研究,根据不同的化学物质确定最佳缓释载体。目前,市场上的松墨天牛引诱剂,持效期较短,常常需要定时更换引诱剂,大大增加了劳动力和工作量,因此,寻求一种既能够使化学物缓慢释放,又使各组分等比例挥发其持效期长的缓释材料将是发展松墨天牛高效引诱剂研究的重点。
[1]马涛,刘志韬,孙朝辉,等.APF-I型引诱剂监测松墨天牛种群动态试验[J].中国森林病虫,2016,35(2):21-23.
[2]Mamiya Y,Enda N.Transmission of Bursaphelenchuslignicolusn.sp.(Nematoda:Aphelenchoididae)by Monochamusa lternatus(Coleoptera:Cerambycidae)[J].Nematologica,1972,18:120-124
[3]Aikawa T.An effect of pine volatiles on departure of Bursaphelenchusxylophilus (Nematoda:Aphelenchoididae)from Monochamusalternatus(Coleoptera:Cerambycidae)[J].Appl Entomol Zool,1998,33:231-237.
[4]朱克恭.松材线虫病研究综述[J].世界林业研究,1995,(4):28-33.
[5]赵锦年.松墨天牛成虫行为反应的研究[J].林业科学研究,2005,18(5):628-631.
[6]郝德君,杨剑霞,戴华国.松墨天牛化学生态学[J].生态学杂志,2008,27(7):1227-1233.
Study on Controlled-release Rate of Different Carrier of Monochamus Qalternatus attractant
WANG Zhong1,CAI Wei-qun1,SHI Xian-hui2,SUN Zhao-hui2
(1.Biological Control and Quarantine Management Office of Guangdong Forestry,Guangzhou,510173,China;2.College of Forestry and Landscape Architecture,South China Agricultural University,Guangzhou,510642,China)
Monochamus alternatus is a very important beetle and the vector ofpine wood nematode(PWN),Bursaphelenchusxylophilus(Steiner and Buhrer)Nickle.The release rates of two chemical attractants were studied under the different temperature.The results showed that the effect times of controlling-release bottle(high density polyethylene(HDPE))are longer than APF-I attractants.This could provide technical reference to develop the efficient and durable attractants of M.alternatus.
Monochamus alternatus;Chemical attractants;Controlling-release bottle
S763.38
A
1002-3356(2017)02-0014-03
2017-04-23
项目名称:中央财政林业科技推广示范项目([2015]GDTK-09);广东省林业有害生物防治检疫管理办公室害虫防治项目
王忠(1969-),男,学士,高级工程师,主要从事森林害虫综合治理与防治。E-mail:582862437@qq.com。