殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲忌避作用和拒食反應(yīng)的影響

楊巧燕，陳　威，劉長仲，孫小玲

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，甘肅 蘭州　730070)

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殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲忌避作用和拒食反應(yīng)的影響

楊巧燕，陳威，劉長仲，孫小玲

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，甘肅 蘭州730070)

為了解農(nóng)藥對天敵昆蟲的毒害作用，給化學(xué)殺蟲劑的合理施用提供科學(xué)的理論依據(jù)，試驗(yàn)以10%吡蟲啉可濕性粉劑、2%阿維菌素乳油和4.5%高效氯氰菊酯微乳劑分別對多異瓢蟲(Hippodamiavariegate)和對豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)的亞致死劑量LC20，測定了3種殺蟲劑對多異瓢蟲忌避、拒食行為的影響。結(jié)果表明：多異瓢蟲對吡蟲啉和阿維菌素的LC20表現(xiàn)出一定的忌避作用,48 h忌避率分別為43.60%和36.67%；而對高效氯氰菊酯忌避率為-23.97%，未表現(xiàn)出明顯忌避的行為。3種殺蟲劑的亞致死劑量均使多異瓢蟲產(chǎn)生一定的拒食作用，其中，選擇性拒食效果以吡蟲啉最顯著，12 h和24 h拒食率分別為22.08%和28.97%；非選擇性拒食以高效氯氰菊酯最顯著，12 h和24 h拒食率分別為24.73%和29.45%。因此，3種殺蟲劑的亞致死劑量對多異瓢蟲的取食具有抑制作用。

亞致死劑量；多異瓢蟲；忌避作用；拒食反應(yīng)

多異瓢蟲(Hippodamiavariegate)是一種重要的捕食性天敵，可捕食棉蚜(Aphisgossypii)、麥蚜和豆蚜(Aphiscraccivora)等多種蚜蟲[1-2]。在豆科草地中其作為優(yōu)勢天敵種群，主要捕食苜蓿田中的豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)[3-4]。吡蟲啉是一種新型的氯化煙堿類殺蟲劑，對蚜蟲等刺吸式口器害蟲具有良好的防治效果[5]；阿維菌素是由一組大環(huán)內(nèi)酯類化合物組成的一種高效、廣譜的生物源殺蟲殺螨劑，可防治果樹、蔬菜、糧食等作物的螨類和各種蚜蟲[6]；高效氯氰菊酯是一種擬除蟲菊酯類殺蟲劑，適用于防治棉花、蔬菜、果樹、茶樹、森林等多種植物上的害蟲[7]。三者皆為目前生產(chǎn)上常用的殺蟲劑，其在防治豆科牧草害蟲過程中，不可避免的會對天敵昆蟲產(chǎn)生一定或致死或亞致死的影響。20世紀(jì)70年代，國外開展了亞致死效應(yīng)的研究[8]。近10年來，我國的研究者在研究農(nóng)藥的致死、亞致死濃度對昆蟲影響等方面做了大量的工作，包括生態(tài)行為的變化[9]、生殖力的改變[5]、對生長發(fā)育的影響和抗藥性的發(fā)展等[10-11]。試驗(yàn)通過觀察經(jīng)吡蟲啉、阿維菌素和高效氯氰菊酯3種不同類型的殺蟲劑亞致死劑量處理后，多異瓢蟲的忌避和拒食反應(yīng)的變化，為合理使用殺蟲劑，降低對天敵的影響，協(xié)調(diào)化學(xué)防治和生物防治，持續(xù)有效的對害蟲綜合治理提供一定的理論參考。

1　材料和方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1供試蟲源豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)飼養(yǎng)于養(yǎng)蟲室內(nèi)蠶豆(Viciafaba)上，多異瓢蟲采集于甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)未施用農(nóng)藥的苜蓿地和小麥田，在溫度(25±1)℃，濕度65%～75%、光照周期L∶D=16 h∶8 h的人工氣候箱飼養(yǎng)，取飼養(yǎng)一代后成蟲供試。

1.1.2供試藥劑10%吡蟲啉WP，由上海悅聯(lián)化工有限公司生產(chǎn)；2%阿維菌素EC，由河北益海安格諾農(nóng)化有限公司生產(chǎn)；4.5%高效氯氰菊酯ME，由青島潤生農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。

1.2試驗(yàn)方法

藥劑對多異瓢蟲LC20的測定采用“濾紙接觸法”，藥劑對豌豆蚜LC20的測定采用“帶蟲浸葉法”，對多異瓢蟲進(jìn)行忌避作用和拒食反應(yīng)測定的殺蟲劑亞致死劑量濃度見表1。

表1　處理多異瓢蟲和豌豆蚜的殺蟲劑劑量

1.2.1殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲忌避作用測定參照文獻(xiàn)[12]的試驗(yàn)方法進(jìn)行測定。取直徑為9 cm的培養(yǎng)皿，將一張定性濾紙平均分成兩半，一半滴加殺蟲劑對多異瓢蟲的LC200.3 mL作為處理，另一半滴加等量的蒸餾水作為對照的定性濾紙平鋪于培養(yǎng)皿，投入多異瓢蟲成蟲，置于溫度(25±1)℃、濕度65%～75%、光照周期L∶D=16 h∶8 h的人工氣候箱內(nèi)，在第2、4、8、12、24、48 h檢查每個(gè)培養(yǎng)皿對照區(qū)與有藥區(qū)多異瓢蟲的數(shù)量。每皿投入多異瓢蟲成蟲15～20頭，每處理重復(fù)4次，并計(jì)算忌避率。

忌避率(%)=

1.2.2殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲選擇性拒食活性的測定參照文獻(xiàn)[13]的方法進(jìn)行測定。在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿底部選取四角，各貼上1塊呈“+”字型雙面膠，取同一對角線的2塊膠布各粘15頭殺蟲劑處理過的帶毒豌豆蚜，另外2塊膠布各粘15頭無毒豌豆蚜作為對照，蚜蟲均取4齡若蚜粘背部。每皿投入1頭饑餓24 h的多異瓢蟲成蟲，每處理重復(fù)4次。處理完成后置于忌避作用同等條件下飼養(yǎng)，在第12 h和24 h統(tǒng)計(jì)各處理的被食豌豆蚜數(shù)，按照下述公式計(jì)算選擇性拒食率。

選擇性拒食率(%)=

1.2.3殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲非選擇性拒食活性的測定參照文獻(xiàn)[14]的方法進(jìn)行測定。在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿，將豌豆蚜接入由脫脂棉包裹葉片基部的蠶豆葉片上，滴加蒸餾水，保持脫脂棉濕潤。每皿供試100頭4齡豌豆蚜、1頭多異瓢蟲成蟲，重復(fù)4次，其中2頭雌蟲2頭雄蟲。

試驗(yàn)分2組進(jìn)行，第1組用濾紙接觸法以3種殺蟲劑對多異瓢蟲的LC20分別處理多異瓢蟲，24 h后選取存活的多異瓢蟲供試，豌豆蚜不做任何處理；第2組用帶蟲浸葉法以3種殺蟲劑對豌豆蚜的LC20分別處理豌豆蚜，24 h后選取存活的豌豆蚜供試，多異瓢蟲饑餓24 h后供試；以不做殺蟲劑處理的多異瓢蟲和豌豆蚜為對照組，供試多異瓢蟲需饑餓24 h。處理完成后置于溫度(25±1)℃、濕度65%～75%、光照周期L∶D=16 h∶8 h的人工氣候箱內(nèi)，24 h后統(tǒng)計(jì)各處理被食豌豆蚜數(shù)并計(jì)算非選擇性拒食率。

非選擇性拒食率(%)=

1.2.4數(shù)據(jù)處理所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均在Excel 2007中統(tǒng)計(jì)整理和SPSS 19.0中進(jìn)行方差分析和Duncan多重比較。

2　結(jié)果與分析

2.13種殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲的忌避作用

吡蟲啉，阿維菌素處理組48 h忌避率顯著高于2 h和4 h(P<0.05)，而高效氯氰菊酯處理組48 h忌避率與2 h和4 h差異不顯著(P<0.05)。藥劑處理8 h后吡蟲啉和阿維菌素處理組的多異瓢蟲逐漸表現(xiàn)出一定的忌避效應(yīng)，而且到48 h時(shí)忌避效應(yīng)最大，分別為43.60%和36.67%(表2)。高效氯氰菊酯處理組的多異瓢蟲，除藥劑處理8 h和12 h后的忌避率為正值外，其余4組處理忌避率均為負(fù)值，因此，多異瓢蟲受高效氯氰菊酯處理后的忌避效應(yīng)不明顯。

2.23種殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲的選擇性拒食作用

3種殺蟲劑處理豌豆蚜12 h和24 h后，多異瓢蟲取食量處理組與對照組差異均顯著(P<0.05)，表現(xiàn)出一定的選擇性拒食作用。由于12 h和24 h處理后的選擇性拒食率最大為吡蟲啉組，分別是22.08%和28.97%，均小于30%(圖1)，因此，選擇性拒食作用不明顯。

2.33種殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲的非選擇性拒食作用

在3種殺蟲劑的亞致死劑量下多異瓢蟲的取食量在12 h和24 h時(shí)，處理組顯著低于對照組(P<0.05)，隨著處理時(shí)間的延長拒食率有上升趨勢(表3)。此外，拒食率的高低與試驗(yàn)處理的方式有關(guān)，吡蟲啉和阿維菌素預(yù)處理瓢蟲組的拒食率略高于同種藥劑處理蚜蟲組的拒食率，而高效氯氰菊酯2種處理則呈現(xiàn)相反的結(jié)果。12 h和24 h時(shí)均以吡蟲啉兩種處理方式的拒食率最低，高效氯氰菊酯2種處理方式的拒食率最高。殺蟲劑亞致死劑量處理瓢蟲組和蚜蟲組后均對多異瓢蟲的取食有不良影響，但拒食率均在30%以下，這與選擇性拒食作用測定結(jié)果相似。

表2　3種殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲的忌避作用

注：所有數(shù)據(jù)同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

圖1　3種殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲的選擇性拒食作用Fig.1　The choice antifeedant effects of sublethal doses of 3 insecticides on Hippodamia variegate注：不同的小寫字母表示在0.05水平上同種殺蟲劑處理組與對照組差異顯著(P<0.05)表3　3種殺蟲劑亞致死劑量對多異瓢蟲的非選擇性拒食作用Table 3　The no-choice antifeedant effects of sublethal doses of 3 insecticides on Hippodamia variegate

藥劑處理對象殺蟲劑名稱12h取食量/頭拒食率/%24h取食量/頭拒食率/%多異瓢蟲吡蟲啉20.50±1.29bc11.8336.25±2.06b11.04阿維菌素19.25±1.50bcd17.2033.00±1.83c19.02高效氯氰菊酯18.50±1.29cd20.4330.25±0.96d25.77豌豆蚜吡蟲啉21.00±1.83b9.6836.75±0.96b9.82阿維菌素20.25±1.50bc11.7434.00±1.83c16.56高效氯氰菊酯17.50±1.29d24.7328.75±0.96d29.45CK-23.25±1.26a-40.75±1.50a-

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

3　討論

當(dāng)前，化學(xué)防治在有害生物防治過程中依然占據(jù)主導(dǎo)方式，2013年調(diào)查顯示，全世界農(nóng)藥的銷售額突破500億美元并且呈現(xiàn)上升趨勢[15]，因此，幾乎所有的農(nóng)林昆蟲通過直接接觸、取食或殘留而不同程度的受到殺蟲劑影響，進(jìn)而影響昆蟲后代的代謝機(jī)制，即產(chǎn)生亞致死效應(yīng)。對殺蟲劑亞致死劑量的確定很多學(xué)者有不同的看法，一般認(rèn)為所用的殺蟲劑劑量應(yīng)使種群的死亡率低于30%，才能更好地評價(jià)殺蟲劑亞致死劑量對昆蟲的影響[16]，也有將常規(guī)用藥的1/10視為亞致死濃度[17]，試驗(yàn)選用對多異瓢蟲LC20和對蚜蟲LC20的殺蟲劑濃度處理多異瓢蟲組和處理豌豆蚜組，是對田間噴施藥劑后自然狀態(tài)的一種近似模擬，對合理使用農(nóng)藥具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。

殺蟲劑亞致死劑量除了對天敵的生長發(fā)育、繁殖、功能反應(yīng)等產(chǎn)生影響外，天敵的取食、搜索、定位、交配等生態(tài)行為也會發(fā)生異常改變。亞致死水平的氰戊菊酯對菜蛾絨繭蜂(Apantelesplutellae)搜索行為有顯著的影響,雌蜂在葉片上停留的時(shí)間及用于搜索的時(shí)間均高于對照,表明殺蟲劑殘留對菜峨絨繭蜂雌蜂的搜尋有刺激作用[18]。楊樺等[19]在研究3種殺蟲劑亞致死濃度對川硬皮腫腿蜂(Sclerodermasichuanensis)搜尋行為的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，亞致死濃度的吡蟲啉和啶蟲脒對其搜索能力影響較大，功夫菊酯影響較小，且經(jīng)LC10的吡蟲啉和啶蟲脒處理過的川硬皮腫腿蜂對黃粉蟲(Tenebriomolitor)蛹表現(xiàn)出一定的忌避反應(yīng)[19]。稻虱纓小蜂(Anagrusnilaparvatae)經(jīng)吡蟲啉的兩種亞致死劑量處理后，其存活的個(gè)體有相當(dāng)一部分不能對蟲害稻株做出反應(yīng)，而做出反應(yīng)的一部分個(gè)體也不能正常區(qū)分健康植株與稻飛虱(Laodelphasxcstriatellus)危害植株的氣味[20]。墨西哥棉鈴蟲象甲繭蜂Braconmellitor經(jīng)殺蟲脒的亞致死劑量(LD50)處理后，其取食行為受到嚴(yán)重影響，會不斷地取食蜂蜜，甚至吃到腹部脹裂[21]。古德就等[22]發(fā)現(xiàn)，優(yōu)姬蜂經(jīng)亞致死劑量的農(nóng)夢特和氯氰菊酯處理后，其雄蜂交配行為受到明顯的抑制[22]。試驗(yàn)中多異瓢蟲對吡蟲啉和阿維菌素表現(xiàn)出一定的忌避性和拒食反應(yīng)，表明多異瓢蟲受到這兩種殺蟲劑亞致死劑量的影響，其行為發(fā)生了改變，田間噴施此2種殺蟲劑后，多異瓢蟲為了躲避藥劑的傷害，可能會減少發(fā)現(xiàn)獵物的機(jī)會，當(dāng)取食了中毒的獵物之后，可能對正常的獵物也失去了興趣。高效氯氰菊酯用藥48 h過程中,多異瓢蟲忌避率先增大后減小，在8 h、12 h時(shí)忌避率為正值，隨后忌避率又降為負(fù)值，有研究發(fā)現(xiàn)擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在24 h自然光下降解率最高能達(dá)到45.4%[23]，因此，可能因?yàn)楣饨到庾饔檬沟酶咝惹杈挣ピ谟盟? h后藥效逐漸降解，48 h后未使多異瓢蟲產(chǎn)生一定的忌避作用，但多異瓢蟲受其影響產(chǎn)生了拒食反應(yīng)，同樣使其控制害蟲的能力減弱。由于，試驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行研究的，這對于協(xié)調(diào)化學(xué)防治和生物防治之間的矛盾遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了更好的實(shí)施害蟲綜合治理(IPM)，還需進(jìn)一步研究殺蟲劑亞致死劑量對天敵昆蟲的毒害作用，進(jìn)而降低其對天敵的影響。

4　結(jié)論

多異瓢蟲對吡蟲啉和阿維菌素有一定的忌避作用,而對高效氯氰菊酯沒有明顯的忌避行為。三種殺蟲劑的亞致死劑量對多異瓢蟲的取食均有抑制，會產(chǎn)生一定的拒食反應(yīng)。其中，高效氯氰菊酯對多異瓢蟲的非選擇性拒食作用顯著高于其他兩種藥劑。綜合忌避與拒食作用的試驗(yàn)結(jié)果，高效氯氰菊酯會顯著影響多異瓢蟲的捕食行為。

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Effects of sublethal doses of insecticides on repellent effect and antifeedant reaction ofHippodamiavariegate

YANG Qiao-yan,CHEN Wei,LIU Chang-zhong,SONG Xiao-ling

(Collegeofplantprotection,Gansuagriculturaluniversity,Lanzhou730070,China)

In order to understand the effect of pesticide on natural enemies and provide scientific theoretical basis for the reasonable use of chemical pesticides,the experiment was conducted to test the repellent effect and antifeedant effects based on LC20toHippodamiavariegateand pea aphid(Acyrthosiphonpisum)with 10% imidacloprid WP,2% abamectin EC and 4.5% alphacypermethrin ME in sublethal dose.The results showed that the sublethal doses of imidacloprid and abamectin had repellent effect onH.variegate,the deterrent rates were 43.60% and 36.67% at 48 hours respectively;while the sublethal dose of alphacypermethrin showed no deterring activity,and the deterrent rate was -23.97% at 48 hours.The sublethal doses of 3 insecticides had antifeedant effects onH.variegate,and imidacloprid showed significant choice-antifeedant effect with the antifeedant rates of 22.08% at 12h and 28.97% at 24h,respectively;Alphacypermethrin showed the significant non-choice-antifeedant againstH.variegate,the antifeedant rates were 24.73% at 12 h and 29.45% at 24h respectively.3 insecticides at sublethal level had inhibitional effect on the feeding ofH.variegate.

sublethal dose;Hippodamiavariegate;repellency;antifeedan

2015-07-08；

2015-10-08

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31260433)資助；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金博導(dǎo)類課題(20136202110007)資助

楊巧燕(1991-)，女，甘肅蘭州人，在讀碩士。

E-mail：yang_qiaoyan@126.com

S 482.3;S 476

A

1009-5500(2016)04-0059-05

劉長仲為通訊作者。