甲胺基阿維菌素苯甲酸鹽在馬尾松側枝中的殘留動態分析

摘 要 松材線蟲病對我國松林生態系統造成了極大危害，常用的防控手段為注干施藥，其中最常用的藥物為甲胺基阿維菌素苯甲酸鹽（以下簡稱甲維鹽）或阿維菌素。對廣西壯族自治區柳州市城中區不同胸徑（DBH）的馬尾松（Pinus massoniana Lamb.）（DBH＜30 cm為Ⅰ組，DBH＞30 cm為Ⅱ組），進行2%甲維鹽水乳劑（按樹干地徑大小用量，5 mL·cm^-1）注干，采用三重四級桿液質聯用儀連續測定180 d內馬尾松6 m高處側枝中甲維鹽殘留量，分析殘留動態。結果表明，注干后0～30 d，馬尾松各側枝中甲維鹽殘留量均處于上升趨勢，第30天達到最高值2.35 mg·kg^-1；在30～180 d呈下降趨勢，表明廣西馬尾松各側枝中甲維鹽吸收的高峰期在第30天，殘留量隨著時間延長而降低，第180天仍然有甲維鹽殘留。其中，Ⅰ組的甲維鹽殘留量從2.047±0.643 mg·kg^-1上升至2.598±0.554 mg·kg^-1，最后下降至0.457±0.060 mg·kg^-1，且均處于LC50（0.23 mg·L^-1）含量之上，表明其防控效果較好；而Ⅱ組的甲維鹽殘留量從0.020±0.005 mg·kg^-1上升至0.049±0.012 mg·kg^-1，最后下降至0.011±0.003 mg·kg^-1，均低于LC50含量。因此，還需增大用量以保障防控效果。馬尾松側枝胸徑大小與甲維鹽的吸收存在負相關，因為胸徑大小會影響產脂量，間接影響了甲維鹽的輸導效率。

關鍵詞 馬尾松；胸徑；甲維鹽；殘留；松材線蟲

中圖分類號：S481+.8；S763.38 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.11.003

松材線蟲病又稱松樹萎蔫病，是由松材線蟲（Bursaphelenchus xylophilus）引起的具有毀滅性的森林病害，1982年在南京中山陵首次發現[1]。受感染的松樹顏色失去光澤，由綠色變為灰綠色，隨后變黃綠色，最后變成赤紅色，呈火燒狀[2]。受感染的松樹如不及時處理，1～2年內將會擴散至整片松林，對生態和林業經濟具有不可估量的損失[3]。

甲維鹽全名甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽，新型高效半合成殺蟲劑，是國際上唯一能代替五大高毒農藥的藥劑，擁有高效、殺蟲廣、活性高的優勢和低毒、安全、無公害、無殘留的新型藥劑安全環保優勢[4-5]。市面上的甲維鹽有水乳劑和乳油，水乳劑作為一種水基化環保劑，以水代替大量的有機溶劑，擁有低成本、低污染、穩定、安全又高效的優點，選擇水乳劑在樹干中的運輸和殘留效果最好[6]。目前，國內已登記的甲維鹽制劑主要有0.2%～1.0%的偏低含量制劑、1.5%～2.2%的中等含量制劑，以及3.0%～5.7%的高含量制劑等[7]。

甲維鹽注干防治松材線蟲在國內外取得了一定的成效[8-10]，對甲維鹽在松樹體內的殘留動態也有較多的研究[11-12]，但僅針對注藥在松樹主干內的殘留量及隨時間的變化，而側枝中甲維鹽的殘留動態鮮為人知。本文以廣西壯族自治區柳州市柳北區的馬尾松林為試驗樣地，著重分析了以2%甲維鹽水乳劑為防治藥劑注射到不同胸徑的馬尾松側枝后的殘留情況，以期為今后高效綠色防治松材線蟲病提供科學合理的理論依據和參考。

1" 材料與方法

1.1" 藥劑注干

注干地點位于柳州市柳北區鷓鴣江園藝場回龍山的馬尾松異齡林，地處東經109.44°，北緯24.40°，海拔92 m。在該林分中選取受到松材線蟲病影響且未出現枯死的不同胸徑的馬尾松（共6株），使用2%甲維鹽水乳劑，于每株馬尾松距離地面1 m處，根據地徑大小按5 mL·cm^-1的量進行注干施藥，注藥時間為2022年2月7日。按A～F將6株馬尾松進行編號，其中A號DBH=22 cm，B號DBH=25 cm，C號DBH=27 cm，D號DBH=33 cm，E號DBH=35 cm，F號DBH=39 cm。

1.2" 樣品采集

在完成注藥后10、30、60、90、180 d，用枝剪取高度6 m的側枝東部、西部、南部和北部4個方向的枝條，迅速將取下的枝條放入密封袋內冷藏，后置于-20 ℃冰箱中保存。

1.3" 樣品處理

將東部、西部、南部和北部4個方向的枝條等量稱取，混勻后用研磨機研磨成粉末后置于冷凍干燥機中干燥至恒重，粗粉末經過40目篩過濾獲得較精細的粉末。過濾后的木粉置于密封袋中，做好樣品編號，儲藏至-20 ℃冰箱中，作為試驗樣品。用萬分之一天平稱取1 g樣品至50 mL離心管中，向離心管中加入10 mL超純水，靜置20 min；加入15 mL乙腈，加入后立即用手轉置搖勻，并馬上通過漩渦混合儀振蕩1 min；振蕩后，將離心管置于超聲波儀器中超聲30 min，每過4 min上下搖晃離心管；結束后向離心管中加入1～2 g NaCl，通過漩渦混合儀混勻1 min，4 000 r·min^-1離心3 min。取離心后的上清液1 mL加入0.1 g PSA粉末于2 mL離心管中，立即充分混合；用注射器吸取2 mL離心管中的上清液，通過0.22 μm針式過濾器過濾至送樣瓶中，每份樣品重復測定3次。

1.4" 甲維鹽含量測定

甲維鹽含量采用三重四級桿液質聯用儀測定。色譜條件：色譜柱Waters ACQUITY UPLC BEH C18（100.0 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱溫35 ℃，柱流量0.3 mL·min^-1，進樣量2 μL；流動相A為0.1%甲酸水，B為乙腈；流速0.3 mL·min^-1，運行時間10 min。質譜條件：正離子模式采集，ESI離子電源，MRM正離子掃描模式，霧化器和碰撞器均采用氮氣，毛細管電壓5.0 kV，擋板電壓700 V，離子源溫度105 ℃，脫溶劑氣體溫度為495 ℃，錐孔氣體流速72 L·h^-1，脫溶劑氣體流速300 L·h^-1；定量離子對和碰撞能量見表1。

2" 結果與分析

2.1" 甲維鹽在馬尾松側枝中的殘留動態

對所選取的馬尾松采用三重四級桿液質聯用法分別測定2%甲維鹽水乳劑注干后10、30、60、90、180 d的松樹枝條中甲維鹽的殘留量。結果如圖1所示，可以看出使用2%甲維鹽水乳劑注干后0～30 d，各側枝中甲維鹽含量處于上升趨勢，第30 d的殘留量最高；而在30 d后，隨著時間的推移，甲維鹽含量呈逐步遞減的趨勢。

2.2" 甲維鹽在不同胸徑的馬尾松側枝中殘留量比較

根據所檢測到的甲維鹽殘留量差異性，我們將所有樣本分為Ⅰ、Ⅱ兩組，其中Ⅰ組包含A、B、C號3株馬尾松，DBH均小于30 cm；Ⅱ組包含D、E、F號3株馬尾松，DBH均大于30 cm。Ⅰ組馬尾松側枝中檢測到的甲維鹽含量在10～30 d內快速上升，由2.047±0.643 mg·kg^-1上升至2.598±0.554 mg·kg^-1，即在第30 d時檢測到最大殘留量2.598±0.554 mg·kg^-1；之后，甲維鹽殘留量逐漸減小，在180 d時最少，為 0.457±0.060 mg·kg^-1。Ⅱ組馬尾松側枝中檢測到的甲維鹽含量也在10～30 d內快速上升，在第30 d時檢測到的殘留量最大，為0.049±0.012 mg·kg^-1；之后，甲維鹽殘留量逐漸減小，在180 d時最少，為0.011±0.003 mg·kg^-1。

樣本間進行F檢驗，樣本具有方差齊性。將Ⅰ組樣本中最高殘留量（第30 d）與最低殘留量（第180 d）進行獨立樣本t檢驗，結果為t=6.657，p=0.003＜0.01，說明Ⅰ組樣本中最高殘留量與最低殘留量之間存在極顯著差異，且具有統計學意義。將Ⅱ組樣本中最高殘留量（第30 d）與最低殘留量（第180 d）進行獨立樣本t檢驗，結果為t=5.339，p=0.006＜0.01，說明Ⅱ組樣本中最高殘留量與最低殘留量之間存在極顯著差異，具有統計學意義。

3" 討論與結論

3.1" 討論

3.1.1 甲維鹽殘留分析

甲維鹽注干施藥是一種較為成熟的技術，在國內外有著大量的使用先例。Sousa等對感染了松材線蟲病的40年生海岸松樹Pinus pinaster樹體內注射甲維鹽，從注射起后的26個月均能檢測到殘留[13]。在廣西柳州使用2%甲維鹽注干后顯示，在180 d內馬尾松枝條均檢測到一定量的甲維鹽殘留，這與潘偉華等人的研究結果一致[14]。本試驗結果表明，0～30 d內馬尾松將甲維鹽從主干不斷地向上部輸送，因此在側枝上檢測到的甲維鹽含量呈逐步上升趨勢，在第30 d時檢測到的甲維鹽殘留量最高；而在30 d后，檢測到的甲維鹽殘留量呈下降趨勢。

國內試驗均采用小徑材松樹進行注干施藥后的甲維鹽含量分析，但是對于大徑材松樹的研究鮮有報道[15-16]。本研究基于水乳劑注干施藥后甲維鹽在不同胸徑馬尾松側枝中的殘留量，評估了其對不同胸徑馬尾松松材線蟲病的防治效果。具體來說，在胸徑較小的一組（Ⅰ組，平均DBH=24.7 cm）中，6 m高的側枝甲維鹽殘留量在180 d內的變化范圍是從2.047±0.643 mg·kg^-1上升到2.598±0.554 mg·kg^-1，之后下降至0.457±0.060 mg·kg^-1。根據賈進偉的試驗數據，甲維鹽對于松材線蟲具有明顯的毒殺效果，其24 h內的LC50為0.23 mg·L^-1，LC90為0.75 mg·L^-1。基于此，可以推斷出使用2%甲維鹽水乳劑處理類似Ⅰ組（DBH＜30 cm）的馬尾松，在180 d內能夠有效控制松材線蟲，其中對線蟲的毒殺作用超過50%的時間長達180 d，而達到90%毒殺效果的時間至少持續90 d。這一濃度下的甲維鹽顯示出明顯的防控效果，并且其有效性超過了180 d[11]。相比之下，在胸徑較大的一組（Ⅱ組，DBH=35.7 cm）中，6 m高的側枝甲維鹽殘留量的變化范圍是從0.020±0.005 mg·kg^-1上升至0.049±0.012 mg·kg^-1，30 d后開始下降，直至180 d時降至0.011±0.003 mg·kg^-1。根據賈進偉的試驗數據，在0.05 mg·L^-1濃度下，24 h內松材線蟲的死亡率僅為9.67%。這意味著，在180 d內，使用相同濃度的甲維鹽水乳劑處理Ⅱ組的馬尾松，在大約30 d時對松材線蟲的毒殺效果僅能達到10%左右，而在其他時間段內幾乎無法達到顯著的毒殺效果[11]。因此，對于胸徑較大的馬尾松（DBH＞30 cm），需要考慮提高施藥劑量，以確保更高效且持久的防控效果。

由于葉片、側枝對周圍的小氣候有一定的適應性，單方位取樣對試驗結果會有較大的影響[17]。本試驗過程中采用的是不同方位的枝條等量混樣進行測定，因此不同方位的馬尾松枝條可能會存在由于小氣候條件的不同而甲維鹽殘留量不同的現象。對此現象，在后續試驗中我們可以將4個方位枝條中的甲維鹽殘留量分別進行統計分析，更精確地了解到甲維鹽在馬尾松樹體中的殘留情況。

3.1.2" 影響甲維鹽運輸及殘留的因素

甲維鹽的運輸受到松樹體內松脂分泌的影響，而氣溫、降雨、土壤、地形因子等生態因素，以及樹高、胸徑等生長性狀都會影響松樹的產脂量。大量研究表明，馬尾松產脂與氣溫、胸徑有顯著的相關性；氣溫和胸徑越大，產脂量越多[18-21]。李長強等在首次注藥2年后的黑松不同部位中均檢測出甲維鹽殘留[6]；張欣偉等分別于1月、3月對東湖村和先山村注干施藥，發現10%甲維鹽顆粒劑防治效果顯著[9]。由于松樹樹脂會使甲維鹽產生滯后效應，因此施藥時間應選擇松脂分泌較低的時間段，故而選擇冬季施藥。當馬尾松胸徑較大時，其松脂分泌旺盛，有可能影響了甲維鹽的運輸。與本研究結果一致，甲維鹽在Ⅰ組（DBH＜30 cm）馬尾松體內的傳導效率要遠大于Ⅱ組（DBH＞30 cm）的馬尾松。多數研究表明，打孔注藥會對松材線蟲主要寄主松墨天牛（Monochamus alternatus）的種群數量產生影響[22-23]。松墨天牛若取食了含有甲維鹽的松樹枝條，會中毒死亡。有研究報道，柳州市松墨天牛從3月開始進入羽化期，因此需在2月時進行打孔注藥，能夠在松墨天牛發生初期影響其成蟲的種群動態[24]。

3.2" 結論

樹干注藥是現代化防治病蟲害的一種新型、精準、高效的施藥方式，同時也是目前防治松材線蟲病的一種不可或缺的方法[25]。本研究通過對廣西柳州市不同胸徑的馬尾松進行甲維鹽注藥后殘留情況的檢測分析，發現在一定范圍內，胸徑越大的馬尾松對甲維鹽的吸收量越小。馬尾松生長性狀與環境因子都會影響產脂量，間接影響了甲維鹽在馬尾松體內的輸導效率。因此，在采用樹干注藥法防治松材線蟲病害時要充分考慮馬尾松的胸徑大小特征。

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（責任編輯：易" 婧）