树干注药 (trunk injection) 是一种环境相容性的农药施用技术，由于其药液利用率高、杀虫谱广、无污染、使用安全、操作简单易行、受天气影响小及利于保护环境等特点，正逐渐受到人们的欢迎^[1-2]。该技术是以一定方式直接将农药注射到树干中，再借助林木自身的输导组织将药液传输至作用部位^[3-6]，从而起到防治病虫害的目的^{[5, 7-9]}。目前，该技术已在森林、公园、城市园林绿化及行道树木的害虫防治中得到广泛应用^{[5-6, 10-11]}。

选择合适的注干液剂是保障树干注药技术防效的前提。在药剂筛选过程中，能否顺利被树体吸收并成功传导至树体各组织，是评价液剂适用性的重要指标。在实际应用中，诸多因素均会对药剂的吸收及传导产生重要影响，如树木种类、树体参数 (基径与叶冠) 和注干药剂种类等^{[4, 12-14]}。已有研究表明，毛白杨对4%吡虫啉注干药剂的吸收能力 (2 h即吸收完毕) 显著强于合欢 (10 h吸收量仍不足50%)^[15]；随着树干基径的增大和边材面积增加，树体木质部边材对蒸腾液流的输导能力增强，从而对药剂的吸收能力也相应增强^[16]；桂花树对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐 (简称甲维盐) 等6种注干液剂的吸收随药剂种类的不同而差异显著，快则9 d内可完全吸收，慢则30 d才吸收50%的药量^[14]。因此，明确树木种类、树体参数和注干药剂种类对药剂吸收及传导的影响，对于有效利用树干注药技术防治园林病虫害具有重要意义。

预试验表明，甲维盐、丁硫克百威、吡虫啉及阿维菌素几种林木害虫防治常用药剂两两混配能起到增效作用。因此，笔者选择上述4种药剂，自主配制了2.8%甲维盐 + 0.3%丁硫克百威 (简称3.1% EB)、6%甲维盐 + 4%吡虫啉 (简称10% EB) 与2%甲维盐 + 0.5%阿维菌素 (简称2.5% EB) 3种注干药剂，通过自流式注药方式，研究了香抛树、柳树和栾树对该类注干药剂的吸收、传导性及药剂残留动态，以期为进一步丰富树干注药理论提供科学依据。

供试树木：选择3种浙江杭州地区常见且木质差异明显的园林树木，分别为香抛树Citrus grandis、柳树Salix babylonica与栾树Koelreuteria paniculata，树木均栽种于杭州市蓝海生态农业有限公司基地。香抛树、柳树与栾树离地1.0 m处胸径平均分别为30、35和15 cm，树冠直径平均分别为3.5、4.0和2.0 m。供试树木均长势良好、树冠层次分明且树势均一，日常水肥管理但不施用化学农药。

原药及注干药剂配制：70%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐 (emamectin benzoate，简称甲维盐)、90%丁硫克百威 (carbosulfan)、96%吡虫啉 (imidacloprid) 及95%阿维菌素 (abamectin) ，以上农药原药及自流式注药器均由杭州科森农化有限公司提供。采用醇类溶剂分别将上述原药溶解，加入体积分数为10%的二乙醇酰胺-有机硅混合表面活性剂，30 ℃下搅拌混匀制成母液，根据浓度要求分别配制得到有效成分质量分数为：2.8%甲维盐 + 0.3%丁硫克百威 (简称3.1% EB)、6%甲维盐 + 4%吡虫啉 (简称10% EB) 及 2%甲维盐 + 0.5%阿维菌素 (简称2.5% EB) 的3种乳油 (EC) 注干液剂，装入自流式注药器中，备用。

主要仪器设备：HPLC-20 AT 高效液相色谱仪 (日本岛津公司，带紫外检测器和 LC solution 化学工作站)；真空固相萃取装置(美国 Supelco 公司)；RE-2000 旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器厂)；TSR/1080-LI可充电式电钻，博世电动工具 (中国) 有限公司生产。

　　参考Huang等^[14]的方法，在树木离地约30 cm高处斜向下45° 打孔 (孔直径约0.4 cm)，将自流式注药器剪口并插入孔洞中。在香抛树、柳树及栾树上分别导入3.1% EB与10% EB药剂 (根据预试验获知，药剂浓度差异越大则越利于试验结果，由于3.1% EB和2.5% EB差异不大，故选其一)，观测树木种类及注干药剂对药液吸收的影响。香抛树与柳树上的注药量均为每株40 mL，栾树为每株25 mL，供试树木数量及对应的药剂种类如表1所示。分别于施药后5、15和25 d，根据注药器药瓶上的刻度测量并计算剩余药量占总注药量的百分比。试验期间平均温度约为18.5 ℃，相对湿度约70%。

表 1 (Table 1)

表 1 供试树木数量及注干药剂种类 Table 1 Number of tested trees and the type of injection insecticides 树木种类 Tree species 供试树木数量/株 Number of treated trees/plant 3.1% EB 10% EB 香抛树 C. grandis 48 36 柳树 S. babylonica 26 23 栾树 K. paniculata 100 58 注：3.1% EB 指 2.8% 甲维盐 + 0.3% 丁硫克百威；10% EB 指6%甲维盐 + 4%吡虫啉。Note：3.1% EB indicates 2.8% emamectin benzoate + 0.3% carbosulfan, and 10% EB indicates 6% emamectin benzoate + 4% imidacloprid.

表 1 供试树木数量及注干药剂种类 Table 1 Number of tested trees and the type of injection insecticides

　　以香抛树为供试树种。通过树干注药方式导入2.5% EB，观测香抛树不同树冠直径 (简称冠径) 对药剂吸收的影响，操作方法同1.2.1节。根据冠径大小分为3个等级 (3组处理)：3.2~3.5 m、> 3.5~3.8 m及 > 3.8~4.1 m；树体离地1.0 m，胸径平均约为25 cm，每株树施药量为40 mL，每处理4次重复。分别于开始注药后1、3、5 d观察并记录剩余的药液量，统计不同冠径香抛树上药液的吸收情况。根据前期室内生测结果^[14]，分别于开始注药起第113和第199天，对枝叶中药剂残留情况进行检测。HPLC-UVD测定中标准溶液配制及标准曲线绘制等均参照聂红英等^[17]所用的方法。

采样及样品处理：用高枝剪采集香抛树体上层与下层枝叶，分成细条，室温 (25 ℃)下 阴干并粉碎，过30目 (孔径0.6 mm) 筛，得干燥木屑。

样品提取：称取10 g预处理好的木屑于250 mL磨口三角瓶中，加入80 mL体积分数为 50%的丙酮，超声振荡1 h。用约30 mL 50% 的丙酮淋洗残渣，将回收液转入500 mL圆底烧瓶，重复以上操作3次。将提取液旋转蒸发至近干，用约10 mL体积分数为70%的甲醇溶解沉淀，过0.45 μm滤膜，静置，待净化。

样品净化：采用C₁₈-SPE柱。先依次用5 mL甲醇、水及70%的甲醇活化和平衡小柱，取2 mL过滤后的提取液加至柱中，用10 mL 70%的甲醇分数次淋洗，最后用2 mL甲醇洗脱。收集洗脱液，待HPLC-UVD测定。

HPLC-UVD检测条件^[17]：XBridgeTM C₁₈ (4.6 mm × 250 mm，5 μm) 色谱柱，波长245 nm，柱温25 ℃；进样量20 μL，流速1 mL/min。

采用重复测量方差分析方法比较不同处理间的差异显著性；数据采用DPS 软件进行统计分析，Duncan's新复极差法进行差异显著性检验。数值取平均值 ± 标准差，差异显著水平P = 0.05。

由表2可看出，不同种类树木对注干药剂的吸收存在显著差异。其中柳树吸收最快，开始注药5 d后其药液剩余量均为0；注药15 d后，香抛树上3.1% EB和10% EB药液的剩余量分别为10.7%和4.0%，到25 d时，瓶中两种药液剩余量分别为3.0%和0.4%；栾树的吸收速率最慢，至25 d时3.1% EB和10% EB药液剩余量分别为10.8%和13.3%。

由于开始注药5 d后，柳树上2种药剂均无剩余，因此不再就柳树对2种药剂的吸收差异性进行比较。从表2中可看出，除开始注药5 d后，10% EB在香抛树上的吸收量明显多于3.1% EB之外，其他情况下2种药剂的吸收速率无显著差异。

表 2 (Table 2)

表 2 树木及注干药剂种类对药液吸收的影响 Table 2 The effects of different trees and insecticides on the absorption of insecticides 调查时间 Days after treatment/d 3.1% EB 剩余量/% Percentage of remaining 3.1% EB 10% EB 剩余量/% Percentage of remaining 10% EB 香抛树 C. grandis 柳树 S. babylonica 栾树 K. paniculata 香抛树 C. grandis 柳树 S. babylonica 栾树 K. paniculata 5 29.3 ± 4.0 Ba* 0.0 ± 0.0 Ca 66.6 ± 2.6 Aans 12.6 ± 2.1 Ba 0.0 ± 0.0 Ca 48.6 ± 4.1 Aa ns 15 10.7 ± 2.7 Bbns 0.0 ± 0.0 Ca 24.2 ± 2.7 Abns 4.0 ± 1.5 Bbns 0.0 ± 0.0 Ca 30.5 ± 3.5 Ab ns 25 3.0 ± 1.5 Bbns 0.0 ± 0.0 Ca 10.8 ± 1.9 Ac ns 0.4 ± 0.3 Bbns 0.0 ± 0.0 Ba 13.3 ± 2.7 Ac ns 注：同一药剂处理条件下、同一树种数据后标有不同小写字母及不同树种标有不同大写字母者，均表示在 0.05 水平差异显著；“*” 或 “ns”分别表示同种树同一调查时间下 3.1% EB (2.8% 甲维盐 + 0.3% 丁硫克百威) 和 10% EB (6% 甲维盐 + 4% 吡虫啉) 药剂在 0.05 水平差异显著或不显著。Note：The different lowercase letters or different capital letters indicate there are significant differences at P = 0.05 from each other in the same tree or different trees at the same days after treatment；"*" or "ns" indicate there are significant or no significant differences at P = 0.05 from each other in the case of 3.1% EB (2.8% emamectin benzoate + 0.3% carbosulfan) and 10% EB (6% emamectin benzoate + 4% imidacloprid) at the same days after treatment.

表 2 树木及注干药剂种类对药液吸收的影响 Table 2 The effects of different trees and insecticides on the absorption of insecticides

从图1可看出，香抛树冠径大小对注干药剂的吸收影响显著，随着其冠径增大，药液吸收速率加快。开始注药3 d后，冠径最大 ( > 3.8~4.1 m) 的香抛树上药液剩余量最少，仅为12.5%，而冠径较小 (3.2~3.5 m和 > 3.5~3.8 m) 的2组处理药液剩余量均在50%以上；5 d后，冠径较大 (3.5~3.8 m和 > 3.8~4.1 m) 的2组药液剩余量均不足20%，分别为12.5%和7.5%，两者之间无显著差异，而冠径最小 (3.2~3.5 m) 的处理药液剩余量为30%，与前2组差异显著。

图 1 Fig. 1

注：注干药剂为2.5% EB。图柱上方不同小写字母表示在同一调查时间不同树冠冠径之间在0.05水平差异显著。 Note: 2.5% EB was used as the insecticide trunk injection. Bars labeled with different lowercase letters indicate significant at P = 0.05 in the different crown diameters at the same days after treatment. 图 1 香抛树冠径大小对注干药液吸收的影响 Fig. 1 The effect of crown diameters ofC. grandison the absorption of 2.5% EB

对药液吸收最快 (冠径 > 3.8~4.1 m组) 香抛树枝叶组织内药剂残留量的检测结果 ( 表3) 表明：开始注药后第113天，植株上、下层枝叶中均仍有阿维菌素和甲维盐残留，且上、下层枝叶中2种药剂的残留量无显著差异 (F_{(3, 12)} = 1.91，P = 0.18)；第199 天，植株上、下层枝叶中均已基本检测不到阿维菌素，仅在上层枝叶中可检测到少量 (0.003 mg/g)甲维盐残留 (F_{(3, 12)} = 3.46，P = 0.05)。

表 3 (Table 3)

表 3 香抛树上、下层枝叶组织内药剂残留量 Table 3 Residues of insecticides in the upper and lower branches of C. grandis 处理后时间 Days after treatment/d 树冠上层 Upper 树冠下层 Lower 阿维菌素 abamectin/(mg/g) 甲维盐 emamectin benzoate/(mg/g) 阿维菌素 abamectin/(mg/g) 甲维盐 emamectin benzoate/(mg/g) 113 0.030 ± 0.002 Aa 0.119 ± 0.001 Aa 0.007 ± 0.001 Aa 0.006 ± 0.002 Aa 199 0.001 ± 0.002 Bb 0.017 ± 0.001 Aa 0.001 ± 0.002 Bb 0.003 ± 0.001 Ba 注：表中数值为平均值 ± 标准差，不同大写字母表示同一调查时间、不同药剂之间在 0.05 水平差异显著，不同小写字母则表示同一药剂、不同调查时间之间在0.05水平差异显著。Note：Mean ± SE. The different capital or lowercase letters indicate there are significant at P = 0.05 with the different insecticides at the same treatment time, or in the different treatment time using the same insecticides.

表 3 香抛树上、下层枝叶组织内药剂残留量 Table 3 Residues of insecticides in the upper and lower branches of C. grandis

注干药剂能否通过自流式注药方式顺利被树体吸收，是评判树干注药技术有效性的前提^[14]。本研究表明，不同种类树木对注干药剂的吸收具有明显差异，吸收速率依次为柳树 > 香抛树 > 栾树。田鹏鹏等 ^[15]的研究也表明，不同树种对4%吡虫啉的吸收能力存在显著差异，其中毛白杨在处理后2 h可完全吸收药剂，合欢在处理10 h后仅吸收50%，而悬铃木、国槐和垂柳对药剂的吸收能力相近。唐光辉等^[18]研究发现，苹果树和新疆杨对氧化乐果和敌敌畏的吸收及传导速率明显高于国槐。导致不同树种对药剂吸收存在差异的原因很多，其中木质部输导组织类型是影响药剂吸收、传导的重要因素^[15]。环孔材树木中液体疏导仅限外部边材，传输面积小；而在散孔材树木中，液体的输导可在整个木质部边材中进行，传输面积大^[19-20]。本研究中，柳树为散孔材树种，而香抛树和栾树为环孔材树种，因此药剂在柳树中的吸收速率较快。

除树木种类外，树干基径也是目前研究者较为关注的影响药剂吸收和传导的重要因素^{[15, 18]}。此外，注干药剂的吸收、传导与树体的蒸腾作用也存在密切关系^[10]，而树冠作为树木蒸腾作用的重要场所，也势必对注干药液的吸收和传导具有重要影响，但目前关于树冠冠径与注干药液导入的相关性还鲜见报道。本研究发现，香抛树冠径越大，单位时间内对2%甲维盐 + 0.5%阿维菌素药液的吸收能力越强，即冠径越大越利于对药液的吸收。或许正是由于树冠越大的树木，其生理活动能力及蒸腾作用越强，需要的水分越多^[21]，因此对药液的吸收能力越强。目前有关甲维盐、吡虫啉、阿维菌素等单剂或混配注干药剂短时间内 (< 30 d) 在树木各组织中的传导规律已有较多研究，技术上也已不是问题，但是鉴于严重为害香抛树木的各类天牛Anoplophoraspp. 及吉丁Chrysobothrisspp. 等害虫羽化期长且为害点隐蔽，因此明确注干药剂在树木组织中的残效期对于施药时间及次数的选择尤为重要，也是进一步筛选和优化药剂的考量指标。本研究发现，阿维菌素和甲维盐在香抛树中的残留持效期为90~120 d，且在开始注药后第199天，上层枝叶中仍可检测到少量甲维盐残留。后续研究中，我们还将就该注干药剂对香抛树上害虫的防治效果进行探讨，以进一步明确树冠直径与药剂效力的关系。

此外，注干药剂本身理化性质对其传导也有明显影响，通常酸性药液传导速率快，碱性慢。贺红^[20]的研究表明，磷酸酯类药剂导入韧皮部的速率比硫代磷酸酯类药剂快，所以前者在韧皮部的传导速率及传导量均大于后者。Byrne等^[22]发现，10% 呋虫胺 (dinotefuran) 在鳄梨树体内的传导速率快于5% 吡虫啉，而5% 阿维菌素传导最慢。本研究选取的3.1% EB与10% EB理化性质差别不大，因此香抛树和栾树对这两种药剂的吸收基本上无明显差异。Huang等^[14]的研究中，树体对药剂有效成分差异不大的6%甲维盐 + 4%噻虫胺、2.5%甲维盐与2%甲维盐 + 0.5%阿维菌素的吸收速率基本相似 (9 d的导入量为50%~70%)，但对3%吡虫啉 + 1%丁硫克百威的吸收速率却较高 (9 d的导入量超过90%)，本研究结果与之类似。

本研究明确了散孔材质类的柳树对2.8%甲维盐 + 0.3%丁硫克百威和6%甲维盐 + 4%吡虫啉注干药剂的吸收性能均最佳，而香抛树、柳树和栾树本身对不同供试药剂的吸收则无明显差异，此外，香抛树冠径大小对2%甲维盐 + 0.5%阿维菌素的吸收具有正效应，且药剂持效期为90~120 d。本文仅从理论研究角度探讨了树木及药剂种类和树冠大小对注干药剂吸收、传导及残留分布的影响，因而在吸收性能研究方面选择了2.8%甲维盐 + 0.3%丁硫克百威和6%甲维盐 + 4%吡虫啉两种药剂分别与香抛树、柳树和栾树的搭配，而在传导及药剂持效性方面则选择了2.5%甲维盐 + 0.5%阿维菌素与香抛树的组合，旨在今后进一步探讨该药剂在香抛树上常发蛀干类害虫天牛与吉丁防治中的应用。今后拟对柳树上导入性极佳的前2种注干药剂在传导规律及药剂残留方面开展深入研究。