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松材线虫Bursaphelenchus xylophilus是目前国际公认的检疫对象,能引起林业上的最具毁灭性病害——松材线虫病[1-2],其原产于北美地区,但在中国和日本造成的损失最为严重[3-4]。在传入中国的30多年中,此病迅速蔓延,国内外学者、林业技术人员等对其防治手段进行不断探索与实践,但至今尚未找到根除松材线虫病的方法[5]。在众多松材线虫病的防治方法中,注干施药是一种有效、安全的防治技术,对未感病松树进行药剂注干能够起到很好的预防效果,特别适合于重点风景名胜、自然文化遗产等地区的松材线虫病的防治,在害虫种群的有效控制和保护天敌方面发挥着重要作用[5-6]。对于注干药剂的筛选,国内外学者也做了大量研究,其中日本、葡萄牙等都开发预防松材线虫病的注射针剂[6-7]。进入21世纪,中国加大了对松材线虫病防治药物的筛选研究[8-11],取得了系列成果。在实际应用中,林茂松等[12]引入日本2%阿维菌素针注射试验,证明的确能预防松材线虫病。贾进伟[13]研究了甲维盐注干对松材线虫病的预防和治疗效果表明,提前注干预防对松材线虫的效果达100%;线虫侵染树体后20 d 注药,治疗效果仅为20%,林间试验注药预防1次,可连续3 a 将马尾松Pinus massoniana的死亡率控制在1%以下,说明注干防治可在一定程度上防控松材线虫的发生与传播。本研究选取市场上应用较多的6种药剂,进行其林间防治效果试验并比较分析,采用高效液相色谱测定了松树体内各药剂主要有效成分的残留量,并利用松材线虫恒温扩增核酸试纸条检测试剂盒测定了注药前后死亡松树体内是否含有松材线虫。试验结果为松材线虫的有效防控提供数据参考。
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林间各处理防治效果见表 1。由表 1可知:与不清理死树对照区相比,各种注干药剂施药对松材线虫病的防治效果显著,均与对照组差异显著(P<0.05)。各注干药剂在注干2 a后将马尾松的死亡率控制在0.4%~4.4%,防治效果为58.49%~96.23%;6种防治药剂中,3.0%甲维盐注干防治剂、3.2%阿维菌素注干剂、5.0%啶虫脒注干剂防治效果较好,1 a后其注干标准样地松树死亡率分别为0.4%,0.8%和0.6%,防治效果均大于82.61%,药后2 a其防治效果均大于86.79%,与其他几种处理有显著性差异(P<0.05);1.0%阿维菌素微胶囊悬浮剂及1.0%甲维盐注射液的防治效果大于79.25%;0.3%苦参碱疫苗注射液较差。清理死树对照也有一定的效果,松树死亡率分别仅为2.0%和4.0%,不清理死树对照样地的马尾松死亡率最高,2 a后高达10.6%,与整片林地防治前的平均死亡率相当(约为10.0%)。
药剂 注干松树/株 死亡松树/株(药后1a/2a) 松树死亡率/%(药后1a/2a) 防治效果/% 药后1a 药后2a A 500 7/11 1.4/2.2 69.57c 79.25c B 500 2/2 0.4/0.4 91.30a 96.23a C 500 4/5 0.8/1.0 82.61b 90.57ab D 500 3/7 0.6/1.4 86.96ab 86.79b E 500 6/10 1.2/2.0 73.91c 81.13c F 500 12/22 2.4/4.4 47.83e 58.49e G 500 10/20 2.0/4.0 56.52d 62.26d H 500 23/53 4.6/10.6 说明:字母相同代表在α=0.05水平上没有显著性差异。 Table 1. Control effect of different trunk injections in forest
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采用高效液相色谱测定了各药剂的质量分数,添加回收率均在85%以上。6种药剂有效成分在药后3个月和1 a在树体内均能被检测到(表2)。其中,5.0%啶虫脒注干剂与3.0%甲维盐注干防治剂在药后3个月检测,树体内残留药剂质量分数最高,分别为(5.67 ± 1.07)和(2.65 ± 0.35) mg·kg-1;而在药后1 a,3%甲维盐注干防治剂、1.0%甲维盐注射液在树体内残留质量分数较高,分别为(0.95 ± 0.11)和(0.15 ± 0.04) mg·kg-1,说明各药剂能在树体内有一定的持效期。对药后死亡松树进行药剂残留量检测,所有药剂均未被检测到。
药剂 添加回收率/% 取样松树数/株 药后3个月树体内药剂平均残留量/(mg.kg-1) 药后1a树体内药剂平均残留量/(mg.kg-1) 死亡松树体内药剂平均残留量/(mg.kg-1) A 100.25 ± 1.32 30 0.005 ± 0.002 0 0.002 0 ± 0.000 5 0 B 99.86 ± 2.16 30 2.650 ± 0.350 0 0.950 0 ± 0.110 0 0 C 97.86 ± 0.76 30 0.250 ± 0.075 0 0.050 0 ± 0.003 0 0 D 95.86 ± 0.26 30 5.670 ± 1.070 0 0.140 0 ± 0.060 0 0 E 99.13 ± 3.11 30 1.340 ± 0.650 0 0.150 0 ± 0.040 0 0 F 85.13 ± 2.46 30 0.010 ± 0.002 0 0.001 0 ± 0.000 5 0 Table 2. Residue of different trunk injections in pine tree
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采用松材线虫恒温扩增核酸试纸条检测试剂盒,对样地中注干后所有死亡松树采用贝尔曼漏斗法进行线虫分离,并进行线虫阳性检测。结果表明:所有死亡松树内均含有松材线虫,含线虫数量至少为897.34条·g-1。
药剂 死亡松树数(药后1a)/株 阳性检测 死亡松树数(药后2a)/株 阳性检测 平均线虫数量(药后2a)/(条.g-1) A 7 全部阳性 11 全部阳性 1678.45 B 2 全部阳性 2 全部阳性 1376.47 C 4 全部阳性 5 全部阳性 2311.2 D 3 全部阳性 7 全部阳性 897.34 E 6 全部阳性 10 全部阳性 899.11 F 12 全部阳性 22 全部阳性 1356.2 G 10 全部阳性 20 全部阳性 3421.7 H 23 全部阳性 53 全部阳性 2996.78 Table 3. Positive and quantitative detection of Bursαphelenchus χylophilus in died pine tree