三種殺蟲劑對幾種昆蟲天敵的毒力測定

肖 達，郭曉軍，王 甦，張君明，張 帆

(北京市農林科學院植物保護環境保護研究所，北京 100097)

農業害蟲的發生與為害嚴重影響了農產品的產量和質量，害蟲的有效控制是農業生產的關鍵技術環節之一。由于害蟲具有發生種類多、世代周期短、繁殖速度快、防治困難等特點，因此需要采取綜合防治措施，化學防治和生物防治是其中重要的控制技術。目前，釋放昆蟲天敵是生物防治的方法之一，赤眼蜂、麗蚜小蜂等寄生性天敵和瓢蟲、捕食螨等捕食性天敵是田間保護和釋放應用的主要種類。在害蟲綜合治理中，使用農藥消滅害蟲的同時也可能對天敵產生毒害作用，破壞了天敵與害蟲之間的自然平衡，從而使天敵對害蟲的控制作用顯著降低(Saber，2011)。使用對害蟲高效且對天敵安全的化學藥劑是協調化學防治和生物防治的有效途徑之一，同時也是對害蟲實施綜合治理(IPM)的關鍵(Gardner et al.，2011)。因此開展農藥對天敵的毒性評價，避免或減輕農藥在使用過程中對天敵的殺傷是害蟲綜合治理體系的重要組成部分。

近年來在防治農田和果園等害蟲時，殺蟲藥劑的應用范圍和用量逐漸增大。對天敵的毒性影響也逐漸顯現出來。如采用35%賽丹乳油防治蚜蟲，對瓢蟲和食蚜蠅有一定的殺傷作用(董紅強等，2008)。在經常施用農藥的生產茶園，幾乎沒有天敵的活動(馮明祥等，2012)。大量使用有機磷和菊酯類殺蟲劑的梨園，在殺滅害蟲的同時也殺死了草蛉和蜘蛛等天敵并影響食蟲鳥類的生存(李聯地等，2009)。研究認為，農藥施用于農田生態系統后，由于導致了天敵的死亡而使靶標害蟲處于較低的天敵壓力下，進而引發害蟲的再猖獗(余月書等，2008)。殺蟲劑除了使天敵昆蟲的死亡率增加外，還能影響天敵昆蟲的取食和寄生行為等(唐良德等，2014)。例如七星瓢蟲成蟲和幼蟲接觸樂果或取食經樂果處理后的蚜蟲，其捕食量會顯著降低(Singh et al.，2004)。

為了明確農藥對天敵的影響，協調化學防治和生物防治之間的矛盾以及最大限度地發揮天敵對害蟲的控制作用，研究人員做了很多相關工作。例如:針對寄生性天敵赤眼蜂進行了殺蟲劑對其敏感度以及生物學特性影響的研究 (孫彤等，1996;張帆等，1998;李元喜，2004;吳紅波等，2008;俞瑞鮮等，2009;王彥華等，2012)。對捕食性天敵瓢蟲(七星瓢蟲、異色瓢蟲和龜紋瓢蟲)也進行了多種藥劑對其敏感度的測定及其安全性評價，為化學藥劑的科學使用提供理論依據(宋化穩等，2001;張東海等，2007;席敦芹，2008;金劍雪等，2009;王秀梅等，2011;王圓圓等，2012)。本研究針對目前農林生產中常用的捕食性天敵(異色瓢蟲Harmonia axyridis Pallas、東亞小花蝽 Orius sauteri Poppius、智利小植綏螨Phytoseiulus persimilis)和寄生性天敵(松毛蟲赤眼蜂Trichogramma dendrolimi Matsumura、麗蚜小蜂Encarsia formosa Gahan、中紅側溝繭蜂Microplitis mediator Haliday)，選取了大環內脂類 (阿維菌素)，新煙堿類(吡蟲啉)和昆蟲生長調節劑(噻嗪酮)殺蟲劑對以上昆蟲天敵進行毒力測定，以期為害蟲綜合治理中協調應用化學農藥和天敵控制害蟲提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試天敵昆蟲與飼養

異色瓢蟲:為北京市農林科學院植物保護環境保護研究所室內定殖種群。提供蠶豆蚜Aphis curviness Koch 為食物對異色瓢蟲試驗種群進行擴繁。具體流程如下:種植蠶豆苗對豆蚜進行擴繁，待豆蚜種群擴繁到適宜的密度時將其放入養蟲籠(50 cm×45 cm×45 cm，尼龍網:120 目)中，隨后接入異色瓢蟲的初孵幼蟲。放置于25±1℃，相對濕度70±5%，光周期L∶D 為16∶8 h 條件下飼養。選取2 齡幼蟲進行生物測定。

東亞小花蝽:為北京市農林科學院植物保護環境保護研究所室內定殖種群。以蕓豆Phaseolus coccineus L.飼養的朱砂葉螨 Tetranychus cinnabarinus Boisoduval 為食物對東亞小花蝽試驗種群進行擴繁，將東亞小花蝽卵的蕓豆芽放入大托盤中，均勻接在帶有朱砂葉螨的蕓豆苗上，置于養蟲籠(規格同上)中，在溫度25±1℃，相對濕度70±5%、光周期L∶D 為16∶8 h 條件下飼養，大約10-15 d 后收集成蟲用于生物測定。

智利小植綏螨:為北京市農林科學院植物保護環境保護研究所室內定殖種群。同樣以蕓豆Phaseolus coccineus L.飼養的朱砂葉螨Tetranychus cinnabarinus Boisoduval 為食物對智利小植綏螨的試驗種群進行擴繁，將智利小植綏螨均勻接在帶有朱砂葉螨的蕓豆苗上，置于養蟲籠(規格同上)中，在溫度26±1℃、濕度80±5%、光周期L∶D 為16∶8 h 條件下飼養。選取雌成螨用于生物測定。

松毛蟲赤眼蜂:為北京市農林科學院植物保護環境保護研究所室內定殖種群。供試寄主為新鮮的柞蠶卵，在溫度25±1℃、相對濕度為75±5%、光周期L∶D 為16∶8 h 的條件下飼養，選取24 h 內羽化的成蜂用于生物測定。

麗蚜小蜂:為北京市農林科學院植物保護環境保護研究所室內定殖種群。先將盆栽番茄(品種:一品紅)接種寄主煙粉虱，待煙粉虱若蟲發育到2-3 齡時再接入麗蚜小蜂。挑取并收集3 日齡寄生褐蛹置于26℃恒溫培養箱內，取同天剛羽化的成蜂用于生物測定。

中紅側溝繭蜂:由河北省農林科學研究院植物保護研究所提供。

1.2 供試藥劑

98.9%阿維菌素(原藥)由浙江省海正化工股份公司生產;95.0%吡蟲啉(原藥)由中國農業大學昆蟲毒理實驗室室提供;90%噻嗪酮(原藥)購自江蘇省常隆化工有限公司。

1.3 儀器設備

Potter 噴霧塔，電子天平，容量瓶，培養皿(直徑:9 cm)，燒杯，移液管或移液器，鑷子，濾紙等。

1.4 生物學測定方法

異色瓢蟲、東亞小花蝽、松毛蟲赤眼蜂、麗蚜小蜂和中紅側溝繭蜂生物測定參照中華人民共和國農業行業標準NY/T1154.8-2007 準則進行試驗設計。智利小植綏螨生物測定參照中華人民共和國農業行業標準NY/T1154.6-2006 準則進行試驗設計。

藥劑配制:先將供試藥劑用丙酮配置成母液，然后根據試驗設計將母液用0.1% 的曲拉通(Triton X-100)溶液稀釋成所需濃度進行試驗。

1.4.1 異色瓢蟲:生物測定采用濾紙藥膜法:將培養皿(直徑:9 cm)內鋪濾紙，用Potter 噴霧塔將藥液均勻噴霧在培養皿內，噴藥量為1 mL。將異色瓢蟲2 齡幼蟲接入培養皿中，讓其自由爬行并充分接觸濾紙。1 h 后再轉入正常飼養盒，接入足夠的蚜蟲作為食物。放置于溫度25℃，濕度為60%條件下飼養。按等比序列將供試農藥的母液稀釋7 個濃度，每個濃度進行5 次重復，每個重復20 頭試蟲，并設Triton-X100 溶液處理作為對照。24 h 后檢查并記錄死亡蟲數，以毛筆觸碰2齡幼蟲蟲體，靜止不動為死亡。

1.4.2 東亞小花蝽:生物測定方法同異色瓢蟲。取直徑9 cm 培養皿，皿內鋪濾紙，用Potter 噴霧塔將藥液均勻噴霧在培養皿內，噴藥量為1 mL。將東亞小花蝽成蟲接入培養皿中，自由爬行并充分接觸濾紙。1 h 后再轉入無藥的培養皿中，接入足夠的朱砂葉螨作為食物。放置于溫度25℃，濕度為60%條件下飼養。按等比序列設置7 個處理濃度，每個處理5 次重復，每個重復10 頭試蟲，并設Triton-X100 溶液處理作為對照。24 h 后觀察成蟲死亡情況，以毛筆觸碰小花蝽，靜止不動為死亡。

1.4.3 智利小植綏螨:生物測定采用玻片浸漬法:按等比序列設置7 個濃度。每濃度設4 個重復，每個重復選取30 頭智利小植綏螨。將雙面膠剪成2 cm 長，貼于載玻片的一端，然后選取健康雌成螨將其背部粘于雙面膠上(注意不要粘著螨的足、觸須和口器)，每片30 頭，放入置于25±1℃，相對濕度75±10%的人工氣候箱中。2 h 后鏡檢，剔除死亡和受傷個體。將玻片浸于藥液，5 秒中后取出晾干，放置于以上所述的人工氣候箱中，24 h 后在解剖鏡下檢查并記錄死亡螨數。

1.4.4 松毛蟲赤眼蜂:生物測定采用玻璃管藥膜法:將供試藥劑按等差序列配制成7 個處理濃度，每個濃度4 個重復。將3 mL 藥劑加入大指形管中充分滾吸，使指形管內壁充分接觸藥液后將多余藥液倒出，然后將指形管倒立于吸水紙上晾置并用冷風吹風機吹干(2-3 h)形成藥膜。將24 h 內新羽化的赤眼蜂轉入藥膜管，每個藥膜管移入赤眼蜂150 頭左右，待赤眼蜂在藥膜管中自由爬行1 h 后轉入無藥指形管，每管100 頭赤眼蜂，封住管口并飼喂蜂蜜。24 h 后檢查并記錄死亡蟲數。

1.4.5 麗蚜小蜂:生物測定同樣采用玻璃管藥膜法:玻璃管藥膜的制備與松毛蟲赤眼蜂生測時相同。將24 h 內新羽化的麗蚜小蜂轉入藥膜管，每個藥膜管移入麗蚜小蜂成蜂30 頭左右，待成蜂在藥膜管中自由爬行1 h 后轉入無藥指形管，每管20 頭成蜂。24 h 后檢查并記錄死亡蟲數。

1.4.6 中紅側溝繭蜂

玻璃管藥膜法:玻璃管藥膜的制備與松毛蟲赤眼蜂生測時相同。將24 h 內新羽化的中紅測溝繭蜂轉入藥膜管，每個藥膜管移入中紅側溝繭蜂成蜂30 頭左右，待成蜂在藥膜管中自由爬行1 h后轉入無藥指形管，每管20 頭成蜂。24 h 后檢查并記錄死亡蟲數。

浸葉法:取茄子葉片，洗凈后用濾紙吸除多余的水，將茄子葉片在配制好的藥液中浸漬10 s，取出后晾干，放置于指形管中。將24 h 內新羽化的中紅測溝繭蜂成蜂轉入指形管中，每個藥膜管移入成蜂10 頭左右。24 h 后檢查并記錄死亡蟲數。

羽化率檢測:將中紅側溝繭蜂的蜂繭粘在紙板上，每板20 粒，放于直徑9 cm 培養皿。用Potter 噴霧塔將藥液均勻噴霧在培養皿內，用吹風機(冷風)吹干(2-3 h)后，轉入溫度25℃，濕度為60%的人工氣候箱中。設置5 個濃度梯度，每個濃度設4 個重復，24 小時后觀察并記錄出蜂情況，計算羽化率。

1.5 數據統計與分析

根據記錄數據，計算各處理的校正死亡率，單位為百分率(%)。按公式(1)和(2)計算，計算結果均保留到小數點后兩位:

若對照死亡率＜5%，無需校正;對照死亡率在5%-20%之間，應按公式(2)進行校正;對照死亡率＞20%，試驗需重做。

所得數據用POLO 軟件(LeOra Software Inc.，California，USA)計算得出致死中濃度(LC50)及其95%置信限。用Excel 軟件計算得到毒力回歸方程。

2 結果與分析

2.1 三種殺蟲藥劑對異色瓢蟲的室內毒力測定

采用濾紙藥膜法測定了3種殺蟲劑對2 齡異色瓢蟲幼蟲的毒力，測定結果如表1 所示:三種殺蟲劑對異色瓢蟲幼蟲的毒力存在顯著性差異:阿維菌素、吡蟲啉和噻嗪酮對異色瓢蟲的致死中濃度(LC50)值分別為8.450、13.511 和28.971 mg/L，其中大環內酯類的阿維菌素對異色瓢蟲2 齡幼蟲的毒力相對較高，其次為新煙堿類的吡蟲啉和昆蟲生長調節劑噻嗪酮。

表1 三種殺蟲藥劑對2 齡異色瓢蟲幼蟲的毒力測定結果Table 1 Toxicity of three insecticides to 2nd instar lavae of Harmonia axyridis Pallas

2.2 三種殺蟲藥劑對東亞小花蝽的室內毒力測定

三種殺蟲劑對東亞小花蝽的室內毒力測定結果如表2 所示:阿維菌素、吡蟲啉和噻嗪酮三種殺蟲劑對東亞小花蝽的致死中濃度(LC50)分別為2.894、10.663 和39.204 mg/L。三種殺蟲劑對東亞小花蝽成蟲毒力大小趨勢與異色瓢蟲2 齡幼蟲相同，即阿維菌素對東亞小花蝽成蟲的毒力相對較高，其次為新煙堿類的吡蟲啉，昆蟲生長調節劑噻嗪酮對東亞小花蝽的毒力相對較低。

表2 三種殺蟲藥劑對東亞小花蝽的毒力測定結果Table 2 Toxicity of three insecticides to Orius sauteri Poppius

2.3 三種殺蟲藥劑對智利小植綏螨的室內毒力測定

采用玻片浸漬法測定三種殺蟲劑對智利小植綏螨的毒力，測定結果如表3 所示:三種殺蟲劑對智利小植綏螨的毒力趨勢與異色瓢蟲2 齡幼蟲和東亞小花蝽成蟲相同。阿維菌素對智利小植綏螨的毒力相對較高，其LC50為0.568 mg/L，其次為吡蟲啉LC50為10.683 mg/L。噻嗪酮對智利小植綏螨的毒力相對較低，其LC50為17.024 mg/L。

表3 三種殺蟲藥劑對智利小植綏螨的毒力測定結果Table 3 Toxicity of three insecticides to Phytoseiulus persimilis

2.4 三種殺蟲藥劑對松毛蟲赤眼蜂的室內毒力測定

采用玻璃管藥膜法測定三種殺蟲劑對松毛蟲赤眼蜂的毒力，測定結果如表4 所示:供試的三種殺蟲藥劑對松毛蟲赤眼蜂的毒力都較高，其LC50值均小于2.00 mg/L。由于松毛蟲赤眼蜂個體相對較小，殺蟲劑對其影響較大，表現在LC50較低。三種殺蟲劑對松毛蟲赤眼蜂成蟲的毒力趨勢與以上捕食性天敵相同，即阿維菌素對松毛蟲赤眼蜂成蟲的毒力相對較高，其 LC50值為0.394 mg/L，其次為吡蟲啉LC50值為0.443 mg/L，毒力相對較低的為昆蟲生長調節劑噻嗪酮，其LC50值為1.784 mg/L。

表4 三種殺蟲藥劑對松毛蟲赤眼蜂的毒力測定結果Table 4 Toxicity of three insecticides to Trichogramma dendrolimi Matsumura

2.5 三種殺蟲藥劑對麗蚜小蜂的室內毒力測定

三種殺蟲藥劑對麗蚜小蜂的室內毒力測定結果如表5 所示:在測定的3種殺蟲藥劑中，阿維菌素對麗蚜小蜂的毒力最高，其LC50為1.076 mg/L，吡蟲啉對麗蚜小蜂的毒力次之，其 LC50為5.698 mg/L，噻嗪酮對麗蚜小蜂的毒力最低，其LC50值為7.692 mg/L。三種殺蟲劑對麗蚜小蜂成蟲的毒力趨勢與以上捕食性天敵和松毛蟲赤眼蜂均相同。

2.6 三種殺蟲藥劑對中紅測溝繭蜂的毒力及羽化率的影響

2.6.1 三種殺蟲藥劑對中紅測溝繭蜂成蜂的室內毒力測定結果

三種殺蟲藥劑對中紅側溝繭蜂的室內毒力測定結果如表6 所示:對中紅側溝繭蜂的毒力測定分別采用了玻璃管藥膜法和浸葉法，通過比較這兩種生測方法所得出的LC50值以及95%置信區間，我們可以看出玻璃管藥膜法和浸葉法測定的三種殺蟲藥劑對中紅測溝繭蜂成蟲的毒力趨勢是一致的，即阿維菌素＞吡蟲啉＞噻嗪酮。其中浸葉法測定阿維菌素對中紅測溝繭蜂成蜂的毒力最高，其LC50值為1.683 mg/L，其次為吡蟲啉LC50為2.963 mg/L。

表5 三種殺蟲藥劑對麗蚜小蜂的毒力測定結果Table 5 Toxicity of three insecticides to Encarsia formosa Gahan

表6 三種殺蟲藥劑對中紅測溝繭蜂的毒力測定結果Table 6 Toxicity of three insecticides to Microplitis mediator (Haliday)

2.6.2 三種殺蟲藥劑對中紅測溝繭蜂羽化率的影響

三種殺蟲劑對中紅測溝繭蜂羽化率的影響如表7 所示:與對照組相比，同一藥劑不同濃度處理后，其羽化率沒有顯著差異。阿維菌素處理中，6.2 mg/L 處理組羽化率達到88.8%，略高于對照組(85.0%)，其余處理組則均低于對照組;吡蟲啉處理中，各處理組羽化率均低于對照組，其中11.9 mg/L 處理組的羽化率最低為67.5%;噻嗪酮處理中，90.0 mg/L 處理組平均羽化率為87.5%，略高于對照組(85.0%)，其余處理組均低于對照組，但差異不顯著。以上試驗結果，可能是由于蜂繭不親水從而阻止了藥液的浸入，使得對照組和藥劑處理組以及不同濃度的藥劑處理組之間均無顯著性差異。

表7 三種殺蟲藥劑對中紅側溝繭蜂羽化率的影響Table 7 The effect of three insecticides on ecolosion of Microplitis mediator (Haliday)

3 結論與討論

農藥是影響生物防治效果重要的因素之一，不同類型的農藥對天敵的影響差異很大。本試驗中選取的天敵昆蟲均為人工飼養多代的實驗室種群，飼養期間不接觸任何藥劑，毒力測定結果也可作為供試昆蟲天敵對藥劑的敏感基線，為昆蟲天敵的抗藥性監測及其結果分析提供理論基線值。阿維菌素、吡蟲啉和噻嗪酮三種殺蟲劑對天敵的毒力不同，可能是由于各種農藥的作用機制、化學結構和理化性質的不同，導致對同種天敵的不同毒力。該結果與不同藥劑對赤眼蜂的毒性存在差異是一致的(孫超等，2008)。不同昆蟲天敵間比較分析發現，三種殺蟲劑對寄生性天敵成蜂，如赤眼蜂、麗蚜小蜂和中紅測溝繭蜂的毒力較大，其中對赤眼蜂的毒力最高。而對一些個體較大的寄生蜂蜂繭，如中紅測溝繭蜂，藥劑處理后對其羽化率并沒有顯著影響，可能與這三種藥劑化學成分與蜂繭具有不相容性，導致藥液無法滲入蜂繭內有關。與寄生性天敵相比，供試的三種殺蟲藥劑對捕食性天敵異色瓢蟲、智利小植綏螨和東亞小花蝽的毒力相對較低，但仍具有一定的殺傷作用。

以不同類型藥劑比較，阿維菌素對天敵(捕食性和寄生性)的毒力較高，其次是吡蟲啉，而噻嗪酮對天敵的毒力相對較低。其中大環內酯類的阿維菌素對寄生性天敵具有較高的毒性風險，該研究結果與阿維菌素對勻鞭蚜小蜂和赤眼蜂(稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicm、亞洲玉米螟赤眼蜂Ostrinia fumacalis、擬澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum 和廣赤眼蜂Trichogramma evanescens)具有較高的毒性風險是相似的(Bacci et al.，2011;王彥華等，2012)。目前為止，新煙堿類殺蟲劑做為高效防治半翅目害蟲的藥劑已被廣泛應用(Jeschke and Nauen，2008)，但本研究中，吡蟲啉對供試的昆蟲天敵表現出較高的毒性風險，其中對松毛蟲赤眼蜂的毒性最大，該結果與吡蟲啉對卷蛾赤眼蜂Trichogramma cacoeciae 成蜂具有較高毒性風險是一致的(Saber，2011)。新煙堿類和大環內酯類殺蟲劑是目前發展較快的農藥種類，它們對多種重要農業害蟲顯示出較高的殺蟲活性，已成為農林生產中防治害蟲的主要殺蟲劑品種，但其對昆蟲天敵的毒力較高，可能會導致大量天敵成蟲的死亡。這與之前的報道(王彥華等，2012)相似，在害蟲綜合治理中應謹慎使用新煙堿類和大環內酯類殺蟲劑以免造成對赤眼蜂的大量殺傷。噻嗪酮對昆蟲天敵的毒力相對較低，對天敵比較安全。從保護天敵的角度出發，建議減少阿維菌素和吡蟲啉的使用量和次數，可以選擇與其它對天敵毒力較小的藥劑交替使用，或者采用對天敵影響較小的使用時期及方法。噻嗪酮對天敵的影響相對較小可適當使用，但仍要合理安排，盡量錯開天敵釋放期或高峰期，盡可能最大限度的保護天敵，使化學防治和生物防治相互協調。

本研究的生物測定均是在可控的實驗室條件下進行的。在田間生產過程中天敵昆蟲所接觸的農藥劑量可能會隨著藥劑的降解與漂移而有所降低，因此藥劑對天敵昆蟲的殺傷力也會減小。同時由于藥劑作用劑量(或濃度)的降低也會誘導出靶標害蟲的亞致死效應，天敵昆蟲與害蟲同處在一個生態系統中，有可能也會產生亞致死效應。為了全面評價農藥對天敵昆蟲的安全性，應開展相關的田間試驗，同時加強農藥對天敵昆蟲的亞致死效應研究，以便更準確地評價農藥對天敵昆蟲的影響。

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