龜紋瓢蟲和六斑月瓢蟲對農(nóng)藥的敏感性研究

唐良德，趙海燕，郭靈杭

(1.貴州大學(xué) 綠色農(nóng)藥與農(nóng)業(yè)生物工程教育部重點實驗室，貴州 貴陽 550025;2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護研究所，海南 ?？?571101;3.貴州大學(xué) 煙草學(xué)院/貴州省煙草品質(zhì)研究重點實驗室，貴州 貴陽 550025)

化學(xué)農(nóng)藥造成的有害生物抗性(resistance)、再猖獗(resurgence)和農(nóng)藥殘留(residue)的“3R”問題日益凸顯，生物防治作為替代化學(xué)防治的重要途徑越來越受到人們的關(guān)注。隨著環(huán)境保護意識的增強與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求，生物防治已成為不可替代的害蟲治理策略，因其安全性倍受青睞。利用天敵控制有害生物可以顯著減少農(nóng)藥用量和殘留，改善環(huán)境質(zhì)量，有利于人類身體健康，符合生態(tài)文明的理念。但是化學(xué)農(nóng)藥的廣泛大量施用并作為一種應(yīng)急管理措施仍是目前有害生物控制的重要手段，化學(xué)農(nóng)藥的施用除了產(chǎn)生“3R”問題外，還大量殺害農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中的有益生物，生物防治和化學(xué)防治這一矛盾依然并將長期存在。如何協(xié)調(diào)使用天敵昆蟲和化學(xué)農(nóng)藥是當前害蟲防治面臨的一個重要問題和課題，農(nóng)藥對天敵昆蟲的影響值得關(guān)注和重視。

瓢蟲是瓢蟲科昆蟲的總稱，其中約4/5屬于捕食性種類，主要捕食蚜蟲、粉虱、薊馬、介殼蟲、葉螨等重要有害生物，對自然調(diào)控作物有害生物的種群數(shù)量起著重要作用。關(guān)于農(nóng)藥對天敵瓢蟲影響方面的研究主要體現(xiàn)在近十年3個方面的進展：(1)通過毒力測定評價多種瓢蟲(七星瓢蟲、異色瓢蟲、多異瓢蟲、六斑月瓢蟲、龜紋瓢蟲、小黑瓢蟲、二星瓢蟲、四斑月瓢蟲、十一星瓢蟲、黑緣紅瓢蟲、食螨瓢蟲、菱斑巧瓢蟲、孟氏隱唇瓢蟲、瓢蟲和對常用農(nóng)藥品種的敏感性或抗藥性及對田間瓢蟲種群多樣性的影響，即農(nóng)藥對天敵瓢蟲的安全性評價；(2)通過農(nóng)藥亞致死劑量處理評價天敵瓢蟲亞致死效應(yīng)，包括生長發(fā)育和繁殖的適合度代價以及對控害功能的影響，如研究了農(nóng)藥對異色瓢蟲、多異瓢蟲、二星瓢蟲、十一星瓢蟲、和生長發(fā)育和繁殖的抗性適合度代價，研究了農(nóng)藥對龜紋瓢蟲和異色瓢蟲的捕食作用的影響；(3)通過抗性基因鑒定和抗性遺傳選育抗性品系，已有研究對龜紋瓢蟲進行了抗性基因分析和抗性品種選育以及對七星瓢蟲和異色瓢蟲進行了抗藥性品系選育。

我國瓢蟲資源十分豐富，開發(fā)應(yīng)用前景廣闊，其中，龜紋瓢蟲和六斑月瓢蟲是我國瓢蟲常見優(yōu)勢種類，具有自然分布廣、田間發(fā)生量大、捕食獵物種類多、捕食量大、抗逆性強等特性，對害蟲自然調(diào)控作用明顯。目前已有的研究測定了有機磷類、有機氯類、擬除蟲菊酯類、新煙堿類和生物源類等多種農(nóng)藥對龜紋瓢蟲的安全性，不同地理種群對農(nóng)藥的敏感性表現(xiàn)出較大的差異，印度學(xué)者還評價了不同農(nóng)藥品種對六斑月瓢蟲的影響。為更好地發(fā)揮優(yōu)勢瓢蟲種類的自然控害作用，協(xié)調(diào)處理好天敵瓢蟲與農(nóng)藥應(yīng)用的關(guān)系，實現(xiàn)瓢蟲控害功能的最大化。本研究測定了我國華南地區(qū)不同地理種群龜紋瓢蟲和六斑月瓢蟲對常用殺蟲劑的敏感性，以期為科學(xué)合理制定殺蟲劑使用方案，在提高害蟲防效的同時有效地保護天敵瓢蟲提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

龜紋瓢蟲和六斑月瓢蟲于2019年3月-2020年11月分別采集于廣州(GZ)、南寧(NN)和?？?HK)市郊蔬菜基地，每地采集成蟲數(shù)量不少于100頭帶回實驗室飼養(yǎng)，飼養(yǎng)寄主為豆蚜Koch，繁殖1代后的5日齡成蟲用于毒力測定。

92%阿維菌素(abamectin，南通農(nóng)藥劑型開發(fā)中心)，76%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)(emamectin benzoate，河北天順生物工程有限公司)，97%高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin，江蘇揚農(nóng)化工集團有限公司)，97%高效氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin，鄭州農(nóng)田化工有限公司)，97% 毒死蜱(chlorpyrifos，浙江新農(nóng)化工股份有限公司)，供試藥劑均為原藥。

1.2 試驗方法

生物測定方法采用玻璃管藥膜法。首先用丙酮將原藥配置5個濃度梯度(含0.1% Triton X-100)，然后用移液槍將2 mL藥劑移入一端用食品保鮮膜系上橡皮筋封口的玻璃雙通管中(d=2.5 cm,L=25.0 cm)，迅速滾動，等溶劑揮發(fā)后形成均勻的藥膜，用細針在保鮮膜上扎孔透氣，每管接入20頭瓢蟲成蟲，不提供任何食物，用棉塞塞緊，置于(26±1) ℃、光照14∶10(L∶D)、相對濕度80%的培養(yǎng)箱中。24 h后調(diào)查成蟲死亡率，以只有一只足能動或用細毛筆輕挑不能動者記為死亡。每濃度設(shè)4次重復(fù)，以含0.1% Triton X-100的丙酮處理為對照。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS10.0統(tǒng)計軟件求出毒力回歸方程斜率和LC值及其95%置信限，以置信限不重疊為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 龜紋瓢蟲不同地理種群對殺蟲劑的敏感性

如表1所示，從對藥劑敏感性而言，龜紋瓢蟲對毒死蜱最敏感，不同地理種群致死中濃度(LC)在42.47～249.19 mg/L之間，其次是擬除蟲菊酯類殺蟲劑(高效氯氰菊酯和高效氯氟氰菊酯)LC在162.49～496.89 mg/L之間，而對生物類農(nóng)藥(阿維菌素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽)最不敏感，LC在227.27～2334.51 mg/L之間。從不同測試地理種群而言，龜紋瓢蟲對藥劑的敏感性由高到低依次為?？诜N群(HKS)>廣州種群(GZS)>南寧種群(NNS)。

2.2 六斑月瓢蟲不同地理種群對殺蟲劑的敏感性

如表2所示，六斑月瓢蟲不同地理種群對不同藥劑的敏感性變化均呈現(xiàn)出毒死蜱>擬除蟲菊酯類>生物類農(nóng)藥，不同種群的敏感性表現(xiàn)為海口種群>廣州種群>南寧種群，其趨勢與龜紋瓢蟲測定的結(jié)果一致。

表1 龜紋瓢蟲不同地理種群對殺蟲劑的敏感性(2019-2020年)Tab.1 The sensitivity of Propylaea japonica collected in different regions to insecticides(2019-2020)

表2 六斑月瓢蟲不同地理種群對殺蟲劑的敏感性(2019-2020年)Tab.2 The sensitivity of Menochilus sexmaculata collected in different regions to insecticides(2019-2020)

2.3 龜紋瓢蟲和六斑月瓢蟲不同地理種群對殺蟲劑的敏感性對比分析

如圖1所示，廣州種群龜紋瓢蟲對甲維鹽的敏感性顯著高于六斑月瓢蟲，而毒死蜱的敏感性顯著低于六斑月瓢蟲；同樣，南寧種群龜紋瓢蟲對甲維鹽的敏感性顯著高于六斑月瓢蟲；?？诜N群龜紋瓢蟲則對阿維菌素的敏感性顯著高于六斑月瓢蟲?？傮w而言，六斑月瓢蟲對殺蟲劑的耐受性高于龜紋瓢蟲。

注：a為廣州種群；b為南寧種群；c為?？诜N群。圖中“*”號表示兩種瓢蟲對藥劑的敏感性差異顯著。圖1 龜紋瓢蟲和六斑月瓢蟲不同地理種群對殺蟲劑的敏感性Fig.1 The sensitivity of Propylaea japonica and Menochilus sexmaculata to different insecticides

3 結(jié)論與討論

由于人們對化學(xué)農(nóng)藥認識的局限性，不合理施用化學(xué)農(nóng)藥對天敵的影響是不可估量的，大量殺傷天敵可使其減弱或失去自然控害的功能。瓢蟲是重要的天敵昆蟲類群，為了更好地利用瓢蟲控害，減少農(nóng)藥對天敵瓢蟲的殺傷作用，本文測定了2種常見優(yōu)勢瓢蟲種類龜紋瓢蟲和六斑月瓢蟲對果蔬常用殺蟲劑的敏感性。從對藥劑敏感性來看，兩種瓢蟲廣州、南寧和海口種群都對5種測試藥劑的敏感性均表現(xiàn)對有機磷類殺蟲劑毒死蜱最為敏感(LC為42.47～249.19 mg/L)，其次是擬除蟲菊酯類殺蟲劑高效氯氰菊酯和高效氯氟氰菊酯(LC為162.49～496.89 mg/L)，對生物源農(nóng)藥阿維菌素和甲維鹽最不敏感，LC為227.27～2454.93 mg/L。從不同地理種群分析結(jié)果來看，海口種群相對于廣州和南寧種群而言，表現(xiàn)現(xiàn)更為敏感。任相亮等采用浸蟲法評價了不同殺蟲劑對河南安陽棉田龜紋瓢蟲的安全性，結(jié)果表明甲維鹽、吡蟲啉和高效氯氰菊酯對其毒力較高(LC為6.46～47.13 mg/L)，辛硫磷、硫丹和毒死蜱毒力較小(LC為158.67～3848.24 mg/L)。占志雄等研究表明龜紋瓢蟲對高效氯氟氰菊酯和高效氯氰菊酯的LC值分別為0.7 mg/L和1.8 mg/L，對阿維菌素的LC值為3.4 mg/L，表現(xiàn)極為敏感。朱福興等測定了龜紋瓢蟲對高效氯氟氰菊酯等菊酯類殺蟲劑的毒力為3.7 ～30.6 mg/L，也表現(xiàn)較為敏感，但對毒死蜱等有機磷殺蟲劑的毒力為175.8 ～1520.9 mg/L，表現(xiàn)不敏感。宋化穩(wěn)等研究發(fā)現(xiàn)龜紋瓢蟲對高效氯氟氰菊酯的LC值為1.5 mg/L，對辛硫磷等有機磷類殺蟲劑的毒力為2.9 ～73.9 mg/L。另外，通過獵物殘毒飼喂法測定六斑月瓢蟲對不同農(nóng)藥的敏感性結(jié)果表明，啶蟲脒、噻蟲嗪、吡蟲啉對六斑月瓢蟲表現(xiàn)出高毒性，而噻嗪酮則相對安全。另一個田間施藥試驗中，高效氯氟氰菊酯和吡蟲啉對六斑月瓢蟲種群數(shù)量減少不顯著，而三唑磷、噻蟲嗪、氟蟲腈、啶蟲脒對田間瓢蟲種群數(shù)量有顯著的降低。

上述研究結(jié)果與本試驗的結(jié)果有較大的差異，可能由以下三個方面的原因所致：一是不同地理種群對農(nóng)藥敏感性的差異；二是反映不同時間尺度天敵瓢蟲對農(nóng)藥敏感性的差異；三是不同生物測定方法呈現(xiàn)的天敵瓢蟲對農(nóng)藥敏感性的差異。雖然上述研究結(jié)果存在較大的差異，但不妨礙理解天敵瓢蟲不同地理種群對不同藥劑品種所表現(xiàn)出的敏感性差異，其實質(zhì)是反映各地用藥選擇壓(強度)與瓢蟲耐(抗)藥性互作的結(jié)果。例如，通過研究發(fā)現(xiàn)龜紋瓢蟲福州種群在不同時間序列(2004年、2009年和2012年)上對不同藥劑的抗藥性表現(xiàn)出明顯的差異，其中對毒死蜱產(chǎn)生了9～16倍的抗性，對甲胺磷產(chǎn)生了13～2083倍抗性，對氰戊菊酯產(chǎn)生了32～230倍的抗性，對阿維菌素產(chǎn)生了4～49倍的抗性，表明龜紋瓢蟲對藥劑的抗(耐)藥性在用藥選擇壓下時間序列上的累積效應(yīng)。值得說明的是，毒死蜱雖已在蔬菜上禁用，但在其他未禁用作物上仍可以使用，因而本研究仍測定了瓢蟲對該藥劑的敏感性。本試驗結(jié)果呈現(xiàn)的是無論龜紋瓢蟲和六斑月瓢蟲均對毒死蜱表現(xiàn)敏感，而又以海口種群最為敏感，因而在生產(chǎn)實踐中謹慎使用。這些研究結(jié)果可為當?shù)刂贫茖W(xué)合理保護天敵昆蟲選擇性用藥方案提供理論指導(dǎo)和參考。