5%依维菌素微乳剂注干预防松材线虫病效果评价

赵正萍，夏永刚，张 敏，江雅琴，李镔洋，李兴红

（1.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004； 2.国家林业和草原局南方天敌繁育与应用工程技术研究中心，湖南长沙 410004； 3.浙江农林大学，浙江 杭州 311302； 4.顺毅股份有限公司，浙江 台州 318000）

松材线虫病是由松材线虫 （Bursaphelenehus xylophilus）引起的、极具危险性和毁灭性的国际检疫性林业有害生物灾害，被称为松树“癌症”［1］。自1982年在我国首次发现以来，疫情快速扩散，并呈西进北扩之势。根据国家林业和草原局公告（2023年第7号） （2023年松材线虫病疫区），截至2022年底，全国19个省（自治区、直辖市）737个县（区、市）552 6个乡镇28.39万个松林小班发生松材线虫病疫情［2-3］，张家界、泰山、黄山、秦巴山区、三峡库区等国家重要生态区均发生疫情［4］。松材线虫病已成为威胁我国生态安全、生物安全和经济发展的严重隐患。

当前，注干施药已成为保护生态景区名松树和古松树不受松材线虫病危害的主要措施之一［5］，注干药剂成分主要有阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（以下简称甲维盐）、吡虫啉等［6-14］。但单一的药剂长期使用容易产生抗性，防治成本增加，防治效果欠佳。本试验测定和比较依维菌素和甲维盐对松材线虫的室内生物活性，通过林间打孔注药试验，筛选5%依维菌素微乳剂对松材线虫病林间预防的最佳用量，以期为预防松材线虫病的新型注干药剂的筛选、推广应用提供参考。

1 试验区概况

试验地位于湖南省长沙市岳麓区坪塘街道栽培山小班（地理坐标为112.838°E、28.037°N）。该地土壤为红壤，排水条件好，林分为针阔叶混交林，其中马尾松（Pinusmassoniana）占比为75%左右，树龄13～15 a，长势基本一致，平均胸径约18 cm。2020年，长沙市岳麓区被确定为松材线虫病疫区。

2 材料与方法

2.1 供试材料

试验药剂分别为92%依维菌素原药、71%甲维盐原药、5%依维菌素微乳剂和2.2%甲维盐微乳剂，药剂由顺毅股份有限公司生产和提供。

供试靶标为松材线虫2龄幼虫，室内用灰葡萄孢菌培养，培养温度为（23±1）℃。

2.2 试验方法

2.2.1 依维菌素和甲维盐对松材线虫的室内活性测定

依据《农药室内生物测定试验准则 杀线虫剂 第1部分：抑制植物病原线虫试验 浸虫法》［15］开展本试验。具体方法为：用分析天平称取一定质量的92%依维菌素原药、71%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐原药，分别用二甲基亚砜溶解配制成1%母液，然后用含0.1%吐温的蒸馏水配成预设浓度备用。依维菌素浓度分别为0.125、0.25、0.50、1.0、2.0 mg·L-1；甲维盐浓度分别为0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 mg·L-1。采用浸虫法，在96孔板内同时加入10μL上述浓度的供试药剂和90 μL线虫悬浮液（3 000条·mL-1），混合后于（23±1）℃培养48 h，在显微镜下检查线虫的存活情况，触碰仍不能弯曲运动的计为死亡。以上试验重复3次。

统计各个处理的活虫数和死虫数，计算各处理的校正死亡率，使用DPSV18.10数据处理系统软件进行统计分析，求出毒力回归方程、LC50值、95%置信区间。

2.2.2 林间预防试验

（1）试验区设置

试验区共设5个处理，分别标为A、B、C、D、E，每个处理为30棵马尾松，设4个重复，按随机区组排列。供试松树均首次实施注干药剂。林间试验药剂处理方式及用量见表1。

表1 林间试验药剂用量Tab.1 Dosage of trunk injection on pine w ilt disease

试验前，对项目区松材线虫病发生情况进行本底调查，然后严格按照国家林业和草原局印发的《松材线虫病防治技术方案（2021年版）》对小班内所有已经枯死的松树进行清除。2021年12月10日，用电钻在树干基部距离地面20 cm处，斜向下45°打孔，孔直径0.4～0.5 cm，孔深5～8 cm，每孔注射药量最多为40 mL。拧断药剂瓶瓶尖，将瓶体插入孔中，按瓶子底部预留打孔点钻孔通气，3 d后待瓶中药剂全部流入树体后拔除空瓶并堵住插孔。

（2）效果调查

2022年12月2日，对试验区所有马尾松逐株进行调查，对明显枯死和有枝条枯黄的全部进行取样检测，鉴定其是否由松材线虫引起，排除干旱和其他致死原因。处理前病死数量参照该小班2021年冬季松材线虫病自然病死率（18.00%），即30株树中因松材线虫病平均死亡5.40株。调查统计药剂处理前后马尾松病死树情况及防治效果，计算公式为：病死树减退率＝（处理前病死树数量-处理后病死树数量）／处理前病死树数量×100%；防治效果＝（处理区病死树减退率-空白对照区病死树减退率）／（1-空白对照区病死树减退率）×100%。

2.3 数据统计与分析

采用Excel 2010和SPSS 24.0软件对试验数据进行整理和统计分析，采用邓肯氏新复极差法对各处理防治效果进行多重比较。

3 结果与分析

3.1 依维菌素和甲维盐对松材线虫的室内活性比较

两种药剂对松材线虫的室内活性测定结果见表2。依维菌素浓度为 2.0、1.0、0.50、0.25、0.125 mg·L-1时，松材线虫2龄幼虫校正死亡率分别为 87.69%、61.05%、46.32%、15.63%、6.25%；甲维盐浓度为8.0、4.0、2.0、1.0、0.5 mg·L-1时，松材线虫2龄幼虫校正死亡率分别为 70.53%、62.96%、46.15%、41.41% 和39.66%。松材线虫的死亡率均随着依维菌素浓度和甲维盐浓度的升高而增加。浓度-死亡率回归分析显示，依维菌素的回归方程为y＝5.428 6+2.218 4 x，甲维盐的回归方程为y＝4.843 8+0.714 7 x。依维菌素和甲维盐对松材线虫的LC50分别为0.640 9 mg·L-1和1.654 1 mg·L-1，表明依维菌素的活性显著高于甲维盐的活性。

表2 依维菌素和甲维盐对松材线虫的室内活性测定结果Tab.2 Indoor activity of ivermectin and emamectin against Bursaphelenehus xylophilus

3.2 林间预防效果

两种药剂注干施用对松材线虫病的预防效果见表3。一年后的试验调查可知：不同剂量5%依维菌素微乳剂和2.2%甲维盐微乳剂均对松材线虫病具有一定的预防效果。A、B、C和D处理的平均病死树减退率分别为 86.11%、95.37%、100.00%、86.11%，C处理的减退率最高。A、B、C和D处理对松材线虫的预防效果分别为92.11%、97.37%、100.00%和92.11%，各处理效果大小为C＞B＞A＝D。其中，C处理效果最好，显著高于A处理和D处理，而C处理与B处理之间差异不显著，因此5%依维菌素微乳剂的用量以1.5～2.0 mL·cm-1胸径较为适宜。

表3 注干药剂对林间松材线虫病预防效果Tab.3 Effect of trunk-injection agent against pine w ilt disease in field

4 结论与讨论

依维菌素是阿维菌素的衍生物，也是一种新型广谱、高效、低毒的大环内酯类抗寄生虫药。研究表明，依维菌素比阿维菌素结构更稳定、毒副作用更小、使用更安全且杀虫效果更好［16-17］，已广泛用于牛、羊、马、猪等家畜的胃肠道线虫、肺线虫和体外寄生虫的驱杀［18-19］，但尚未有用于松材线虫病预防的研究报道。本研究通过室内活性测定和林间打孔注药的方式，验证了依维菌素对松材线虫病的预防效果。处理48 h后依维菌素对松材线虫2龄幼虫的LC50为0.640 9 mg·L-1，5%依维菌素微乳剂林间打孔注药对松材线虫病预防效果最高可达100%，建议在使用5%依维菌素微乳剂打孔注药预防松材线虫病时，制剂用量以 1.5 ～2.0 mL·cm-1胸径为宜，选择在松材线虫病预防期或侵染初期的冬季使用。

目前，松材线虫病的防治工作困难大，疫情仍有可能进一步扩散，究其原因：一是主要寄主植物马尾松在南方各地种植面积较大；二是传播松材线虫病的主要媒介昆虫松褐天牛 （Monochamus alternatus）在松林均有分布，且部分县市区的虫口密度较大；三是部分群众防疫意识淡薄，人为携带病原传播风险较大；四是目前能彻底除治松材线虫病的防控技术和特效药剂少，特别是防治用的化学药剂，40年来重复使用，存在有效成分单一、药量不断加大、持效期较短、环境污染较重、防治效率低、成本较高等严重问题［20］。

当前，注干施药已成为名松树和古松树不受松材线虫病危害的主要措施之一，防治松材线虫病的注干药剂成分主要为阿维菌素、甲维盐、吡虫啉等。其主要机理是将此类内吸性药剂注入松树木质部后传输到树体其他部位，使松树保持一定时期的毒效，当松材线虫或天牛幼虫在树体内取食时，药剂随之进入害虫体内使其中毒死亡。本研究是在室内生物活性测定的基础上进行林间药效试验，试验过程中也未发现其对马尾松产生药害。试验结果表明，一定量的5%依维菌素微乳剂对松材线虫病具有良好的预防效果，可以作为替代阿维菌素、甲维盐、吡虫啉类打孔注药剂的新型药剂。值得说明的是，本次研究只进行了小面积的试验，至于对施药后药剂在树体不同部位的分布情况以及对松材线虫病防治的持久性，还有待进一步深入研究。