噠螨靈對(duì)加州新小綏螨的安全性和捕食能力的影響

張譽(yù)心，蔣春先，李 慶

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，成都 611130）

植食性害螨給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失日益加重，已逐漸從次要害蟲上升為主要害蟲[1]。朱砂葉螨Tetranychus cinnabarinus (Boisduval) 是一種防控難度較大的世界性害螨，分布于全球20余個(gè)國(guó)家[2,3]。該螨個(gè)體輕小易擴(kuò)散，其寄主范圍涉及43科146種植物。加州新小綏螨Neoseiulus californicus (McGregor)隸屬于植綏螨科Phytoseiidae、新小綏螨屬Neoseiulus，對(duì)朱砂葉螨、盧氏葉螨Tetranychus ludeni、比哈小爪螨Oligonychus biharensis (Hirst)、六點(diǎn)始葉螨Eotetranychus sexmaculatus (Riley)等常見害螨均有較好的控制效果[4-9]。

天敵昆蟲在維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡中起著重要作用。但在實(shí)際生產(chǎn)中，大量施用農(nóng)藥不僅會(huì)加快害螨抗藥性的產(chǎn)生，而且會(huì)給捕食螨造成不同程度的影響。已有研究表明異丙甲草胺（S-metolachlor）對(duì)智利小植綏螨 Phytoseiulus persimilis毒性極高，致死率在 80%～90%[10]。焦蕊[11]、劉平等[12]認(rèn)為螺螨酯（Spirodiclofen）、腈菌唑（Myclobutanil）、戊唑醇（Tebuconazole）、三唑錫（Azocyclotin）、甲氰菊酯（Fenpropathrin）會(huì)對(duì)巴氏新小綏螨Neoseiulus barkeri Hughes的正常生存帶來一定風(fēng)險(xiǎn)性。生物防治與化學(xué)防治都是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理中重要的防控措施。要想合理緩解二者之間的矛盾，除了應(yīng)保證殺蟲劑對(duì)天敵的安全性，更需要明確藥劑對(duì)其捕食能力的直接影響。有研究表明，硫丹（Endosulfan）、聯(lián)苯菊酯（Bifenthrin）和敵敵畏(DDVP)會(huì)相對(duì)延長(zhǎng)圓果大赤螨 Anystis baccarum L.捕食茶假眼小綠葉蟬Empoasca vitis Gothe的時(shí)間，借此削弱捕食速率和尋找效應(yīng)[13]。同阿維菌素（Abamectin）相比，暴露在溴蟲腈（Fenpyroximate）下的毛植綏螨Phytoseius plumifer雌成螨對(duì)二斑葉螨Tetranychus urticae Koch若螨捕食量下降更明顯；但阿維菌素對(duì)該螨F1代捕食量的影響程度則大于溴蟲腈[14]。Lima等[15]發(fā)現(xiàn)阿維菌素、印楝素（Azadirachtin）和唑螨酯（Fenpyroximate）會(huì)通過干擾氣味源，不同程度減弱巴氏新小綏螨對(duì)獵物的定位功能，致使捕食能力下降。相反，同為蛛形綱Arachnida的星豹蛛Pardosa astrigera L.Koch在經(jīng)低劑量吡蟲啉（Midacloprid）處理24 h后，其對(duì)甘藍(lán)蚜Lipaphis erysimi的控制作用及尋找效應(yīng)因受到正向刺激而增強(qiáng)[16]。雙尾新小綏螨Neoseiulus bicaudus在受到噠螨靈（Pyridaben）作用后，其雌成螨捕食土耳其斯坦葉螨Tetranychus turkestani若螨的效率亦得到提升[17]。

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于殺螨劑對(duì)加州新小綏螨捕食能力的影響鮮有報(bào)道。本文在評(píng)價(jià)噠螨靈對(duì)加州新小綏螨安全性的同時(shí)，利用功能反應(yīng)模型探究了藥劑亞致死濃度對(duì)該捕食螨的直接影響，旨為合理施用農(nóng)藥、協(xié)調(diào)生物防治與化學(xué)防治提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試螨源

1.1.1 朱砂葉螨 采自成都市崇州市杞泉鎮(zhèn)。實(shí)驗(yàn)室條件下單頭純化后，用直徑為15 cm培養(yǎng)皿進(jìn)行飼養(yǎng)建立種群，即培養(yǎng)皿底部鋪上一層充分吸水的脫脂棉，然后將刀豆Canavalia gladiata Dc.葉片洗凈后輕鋪于上（背面向上），置于（26±1）℃、RH（75±5）%、光周期16L:8D的智能人工氣候箱中進(jìn)行飼養(yǎng)，及時(shí)更換葉片并保濕，朱砂葉螨可通過吸食葉片汁液大量繁殖。

1.1.2 加州新小綏螨 于2010年采自四川成都市蒲江縣的牽?；≒harbitis nil (Linn.) Choisy上。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)以朱砂葉螨為食物，用傳統(tǒng)的水隔盆養(yǎng)法，置于與朱砂葉螨同樣飼養(yǎng)條件下的智能人工氣候箱中持續(xù)繁育多代[18]。以上兩種螨類飼養(yǎng)過程中均不接觸藥劑。

1.2 供試藥劑

97%噠螨靈原藥（新沂市泰松化工有限公司）。

1.3 噠螨靈對(duì)加州新小綏螨與朱砂葉螨的室內(nèi)毒力測(cè)定及亞致死濃度確定

基于預(yù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)將原藥用丙酮定容作為母液，用0.05%吐溫-80稀釋為5～7個(gè)濃度，并分開放在燒杯中備用。參照Alinejad[19]的葉片殘毒法并改進(jìn)，把直徑為2 cm的圓形刀豆葉片放于藥液中，浸泡10 s后自然陰干放在略小于葉片的黑色薄膜紙上方，整體置于培養(yǎng)皿中央，加入清水使葉片恰好浮起。將 30頭捕食螨雌成螨借助毛筆移至葉面，置于（26±1）℃、RH（75±5）%、光周期16L:8D RXZ智能型人工氣候箱（寧波江南儀器廠）中，在24 h后放在解剖鏡（OLYMPUS-SZ51）下分別記錄供試螨體死亡個(gè)數(shù)。每個(gè)處理重復(fù)4次，并以0.05%的吐溫-80溶液處理作為空白組，若其死亡率大于10%，則該試驗(yàn)無效。

1.4 加州新小綏螨的安全性評(píng)價(jià)

益害生物毒性選擇指數(shù)（TSR）通?？煞从彻┰囁巹?duì)天敵昆蟲和害蟲的毒力選擇性[21]。計(jì)算公式：益害生物毒性選擇指數(shù)（TSR）＝天敵昆蟲致死中濃度LC50/有害昆蟲致死中濃度LC50。

當(dāng) TSR＜1時(shí)，表明供試藥劑有負(fù)向選擇性，即對(duì)天敵昆蟲不安全；TSR＝1時(shí)，該藥劑對(duì)兩類昆蟲沒有選擇性；l＜TSR≤10時(shí)，該藥劑表現(xiàn)為正向選擇性，對(duì)天敵而言較為安全；10＜TSR≤100時(shí)，表明藥劑有中度正向選擇性；100＜TSR≤1000時(shí)，該藥劑有高度正向選擇性；當(dāng)TSR＞1000時(shí)，說明該殺蟲劑對(duì)天敵具有強(qiáng)烈正向調(diào)控性[20]。

1.5 噠螨靈亞致死濃度對(duì)加州新小綏螨捕食功能反應(yīng)的影響

將1.3中測(cè)得的室內(nèi)毒力LC10、LC30設(shè)置為本文所需的2個(gè)亞致死濃度處理。將直徑4 cm的圓形刀豆葉片在LC10、LC30藥液中浸泡10 s后取出并自然陰干備用。挑取交配后12 h之內(nèi)且健康活潑的加州新小綏螨雌成螨于浸漬過的葉片上，在實(shí)驗(yàn)室正常飼養(yǎng)條件下處理24 h。

1.5.1 饑餓處理 饑餓處理裝置的制作：取2 mL離心管，用規(guī)格為1 mL的一次性注射器針頭在管蓋中央戳 2～3個(gè)小孔，待單頭經(jīng)藥劑處理的加州新小綏螨被挑入管中后，將裁剪后的干凈濾紙緊貼于管口處，使管蓋同濾紙一起蓋下，利用注射器穿過小孔將水注射到濾紙上，以達(dá)到保濕的目的。之后將處理好的離心管均斜置在鋪有濕棉花的培養(yǎng)皿中，防止清水滲出濾紙后倒流打濕蟲體及葉片，并放在人工氣候箱中繼續(xù)培養(yǎng)24 h[7]。

1.5.2 功能反應(yīng)測(cè)定 挑取各個(gè)螨態(tài)朱砂葉螨于2 cm×1.5 cm的無毒刀豆葉片上，由于捕食螨對(duì)獵物螨態(tài)取食偏好不同，所以為保證數(shù)據(jù)精確性，在預(yù)試驗(yàn)的前提下將獵物卵與若螨的密度設(shè)置為每葉10、15、20、25和30頭；幼螨密度為每葉10、20、30、40和50頭；成螨密度設(shè)置為每葉5、10、15、20和25頭[21]。之后再分別將處理后的單頭加州新小綏螨接入葉片，并使整體置于與饑餓處理裝置相同的離心管中，24 h后記錄捕食量。各處理均重復(fù)5次，以0.05%的吐溫-80溶液作為對(duì)照。

通過Holling圓盤方程[22]對(duì)功能反應(yīng)進(jìn)行模型擬合，Na＝aTN0/(1＋aThN0)，N0代表初始獵物密度，Na代表獵物被捕食個(gè)數(shù)，a代表瞬間攻擊系數(shù)，T代表捕食者發(fā)現(xiàn)獵物的總時(shí)間，T在本試驗(yàn)中默認(rèn)為1 d，Th則表示單頭獵物被處理的時(shí)長(zhǎng)。將該公式轉(zhuǎn)換為線性方程y＝kx＋b，可得1/Na＝1/a(1/N)＋Th，分別令x＝1/N、y＝1/Na、b＝Th、k＝1/a。之后再利用最小二乘法即可求得相關(guān)參數(shù)，以擬合Holling II型方程[7]。參考嚴(yán)英俊等[23]提出的理論，利用a/Th值來評(píng)價(jià)加州新小綏螨的捕食能力。

1.5.3 尋找效應(yīng) 獵物密度不同往往會(huì)使捕食者尋找獵物的時(shí)間發(fā)生變化，具體表現(xiàn)在隨密度增加而降低，在捕食過程中，天敵對(duì)獵物攻擊的行為效應(yīng)通常被稱為尋找效應(yīng)[24]。公式S＝a/(1＋aThN0)可對(duì)獵物密度與尋找效應(yīng)之間的關(guān)系進(jìn)行擬合分析，其中S表示尋找效應(yīng)，a則為瞬時(shí)攻擊率，Th代表處理一只獵物的時(shí)間，N0為獵物初始密度[25]。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

利用Polo Plus軟件計(jì)算毒力參數(shù)。其余數(shù)據(jù)通過Excel 2017和SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 噠螨靈對(duì)加州新小綏螨與朱砂葉螨的毒力

通過葉片殘毒法測(cè)得朱砂葉螨的毒力回歸方程為 Y＝2.962＋1.636X，亞致死濃度分別為 3.247 μg/mL（LC10）、8.766 μg/mL（LC30）、17.624 μg/mL（LC50）。加州新小綏螨毒力方程為 Y＝1.758＋1.559X，亞致死濃度分別為 18.667 μg/mL（LC10）、56.012 μg/mL（LC30）、119.890 μg/mL（LC50）（表 1）。

2.2 噠螨靈對(duì)加州新小綏螨與朱砂葉螨的毒性選擇指數(shù)

噠螨靈對(duì)加州新小綏螨和朱砂葉螨的毒性選擇指數(shù)（TSR）為6.803，即l＜TSR≤10，說明供試藥劑噠螨靈具有正向選擇性，對(duì)該捕食螨而言較為安全。

2.3 噠螨靈對(duì)加州新小綏螨雌成螨捕食量的直接影響

從總體變化趨勢(shì)上來看，對(duì)照組與處理組的日捕食量均隨獵物密度增加而增加。加州新小綏螨經(jīng)噠螨靈亞致死濃度處理后，其日捕食量均受到了不同程度的影響。用LC10處理的捕食螨雌成螨對(duì)朱砂葉螨卵的捕食量無明顯變化，而經(jīng)LC30處理的卵，隨獵物密度增大捕食量上升，在最大密度30頭/葉時(shí)增加尤其明顯，捕食量為27.8頭。經(jīng)殺螨劑亞致死濃度LC30處理后，加州新小綏螨對(duì)獵物幼螨的日捕食量顯著減少。雖然捕食螨對(duì)朱砂葉螨若螨的捕食量隨噠螨靈濃度升高略有變化，但同對(duì)照相比并無顯著差異。在獵物成螨密度達(dá)25頭/葉時(shí)，經(jīng)兩個(gè)亞致死濃度處理的加州新小綏螨對(duì)其捕食量顯著降低，其余密度無明顯變化（表2）。

表2 達(dá)螨靈處理后的加州新小綏螨對(duì)朱砂葉螨的日捕食量Table 2 Daily consumption of N.californicus (McGregor) treated with sublethal concentrations of pyridaben on T.cinnabarinus

2.4 噠螨靈對(duì)加州新小綏螨雌成螨捕食功能反應(yīng)的直接影響

關(guān)于加州新小綏螨雌成螨對(duì)朱砂葉螨各螨態(tài)捕食功能反應(yīng)的模型，經(jīng)噠螨靈亞致死濃度處理后仍為HollingⅡ型，但相關(guān)參數(shù)卻發(fā)生了不同程度的變化，結(jié)果如表3所示。各處理組之間相關(guān)系數(shù)r均大于0.90。除獵物的卵外，其余螨態(tài)的瞬時(shí)攻擊率a隨著藥劑濃度增加而增加。同樣，獵物處理時(shí)間Th亦隨著藥劑濃度增大而延長(zhǎng)，其中對(duì)卵的影響最大，與對(duì)照組相比分別延長(zhǎng)了2.02倍（LC10）、2.95倍（LC30），但對(duì)若螨的影響不明顯。在理論最大日捕食能力 Namax方面，除若螨的無明顯變化外，剩余螨態(tài)的處理組均因濃度升高呈減弱趨勢(shì)，其中對(duì)幼螨最大捕食量（Namax值）由46.51163降到了15.92357（LC10）和12.4844（LC30），變動(dòng)幅度最大。從功能反應(yīng)參數(shù)捕食能力a/Th來看，加州新小綏螨捕食幼螨的功能反應(yīng)下降最明顯，LC10、LC30處理組的a/Th值分別由對(duì)照的53.70698降到18.37261和14.95220，且除若螨外的處理組數(shù)值均低于對(duì)照組。

2.5 噠螨靈對(duì)加州新小綏螨雌成螨尋找效應(yīng)的直接影響

加州新小綏螨對(duì)獵物的尋找效應(yīng)在朱砂葉螨密度小時(shí)表現(xiàn)較高；隨著獵物密度增大，其尋找效應(yīng)逐漸減弱。加州新小綏螨對(duì)朱砂葉螨卵、幼螨、成螨的尋找效應(yīng)受噠螨靈亞致死濃度增加的影響，在獵物密度相同的情況下明顯減弱，且均低于對(duì)照，降幅由大到小依次為幼螨，卵，成螨。但對(duì)于若螨，藥劑并未引起其尋找效應(yīng)的顯著變化（圖1）。

3 討論

近年來，殺螨（蟲）劑對(duì)捕食螨影響已成為捕食螨研究的重要內(nèi)容。甲氰菊酯（Fenpropathrin）與高效氟氯氰菊酯（Beta-cyfluthrin）在毒力選擇上對(duì)黃瓜新小綏螨Neoseiulus cucumeris (Oudemans)表現(xiàn)出了負(fù)向選擇性[26]。陳霞[27]在研究5種殺蟲劑對(duì)胡瓜鈍綏螨Amblyseius cucumeris (Oudemans)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，處于常規(guī)使用濃度范圍內(nèi)的99%綠穎乳油和15%噠螨靈乳油對(duì)該捕食螨的毒性都極強(qiáng)。桉油精（Cineole）、魚藤酮（Rotenone）、除蟲菊素（Pyrethrin）對(duì)巴氏新小綏螨極度有害，橄欖鯊（Potassium laurate）對(duì)該螨輕微有害，苦參堿（Matrine）則表現(xiàn)無害[28]。陳軍等[29]曾報(bào)道，吡蟲啉作為典型的煙堿類高效殺蟲劑，對(duì)巴氏新小綏螨影響較??；阿維菌素雖然對(duì)該螨具有一定的殺傷性，但其用量少、降解快的優(yōu)勢(shì)，可考慮與捕食螨協(xié)同進(jìn)行田間蟲害的治理。噠螨靈作為一種高效、低毒雜環(huán)殺螨劑，對(duì)巴氏新小綏螨具有正向選擇性[12]。本研究表明噠螨靈對(duì)加州新小綏螨LC50為119.890 μg/mL，其毒性選擇指數(shù)TSR為6.803，表明該殺螨劑對(duì)該捕食螨具有較低的風(fēng)險(xiǎn)性，這與黃婕等[30]利用 15%噠螨靈乳油測(cè)得的加州新小綏螨 LC50值與風(fēng)險(xiǎn)性大小略有不同，分析原因可能是藥劑劑型以及供試螨地理種群差異所致。

殺螨劑的使用會(huì)對(duì)天敵捕食螨產(chǎn)生不同影響。已有研究證實(shí)，藥劑雖然會(huì)使捕食性天敵功能反應(yīng)的相關(guān)參數(shù)產(chǎn)生一定變化，但不會(huì)導(dǎo)致功能反應(yīng)類型的改變[13,31-33]。本研究同樣表明，在噠螨靈不同亞致死濃度的處理下，加州新小綏螨對(duì)朱砂葉螨各螨態(tài)的捕食功能反應(yīng)模型未發(fā)生變化，均符合Holling Ⅱ方程。通過捕食能力a/Th值、尋找效應(yīng)等指標(biāo)的比較發(fā)現(xiàn)，噠螨靈對(duì)加州新小綏螨捕食獵物幼螨的負(fù)面影響最大。曾有報(bào)道，胡瓜鈍綏螨對(duì)獵物若螨的捕食效率因甲氰菊酯、噠螨靈的影響而被抑制[34]，本文研究結(jié)果與其研究有較大差異，其原因一方面在于捕食螨物種不同，另一方面，本試驗(yàn)中設(shè)置的處理時(shí)間間隔為24 h，而與上述文獻(xiàn)中的12 h不同，具體原因還需要進(jìn)一步的試驗(yàn)加以驗(yàn)證。另外在本研究中，處理組供試螨對(duì)獵物的瞬時(shí)攻擊率 a隨著藥劑濃度增加而上升，獵物處理時(shí)間 Th則逐漸延長(zhǎng)，這與李銳等[16]所得到的結(jié)果一致。但Martinou[35]通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，矮小長(zhǎng)脊盲蝽Macrolophus pygmaeus Rambur和煙盲蝽Nesidiocoris tenuis Reute的瞬時(shí)攻擊率a會(huì)因噻蟲啉（Thiacloprid）亞致死作用而顯著下降，處理時(shí)間Th延長(zhǎng)；相反，氯蟲苯甲酰胺（Chlorantraniliprole）雖然對(duì)兩種捕食性盲蝽處理獵物時(shí)間Th造成了相同的影響，但其瞬間攻擊率a并未發(fā)生變化，他們對(duì)天敵的捕食能力在總體上都呈現(xiàn)出削弱的趨勢(shì)，說明這兩個(gè)參數(shù)的量變并不同步。若想要得到更綜合、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的比值a/Th能更直觀的反映天敵昆蟲捕食能力的強(qiáng)弱[36]。

綜上所述，雖然噠螨靈對(duì)加州新小綏螨的風(fēng)險(xiǎn)低，但其對(duì)朱砂葉螨的捕食能力a/Th值在整體上隨藥劑濃度增加而大幅度下降，且尋找效應(yīng)也隨之減弱，說明噠螨靈仍然會(huì)從捕食能力方面對(duì)加州新小綏螨造成一定的不利影響，尤其會(huì)削弱捕食螨對(duì)害螨幼螨的控制力。因此，在利用加州新小綏螨控制葉螨的同時(shí)，要注意選擇性使用殺螨劑。