菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧溴甲烷熏蒸处理研究

马 骏，梁 帆，赵菊鹏，李凯兵，胡学难，王 祥，罗于艺，伍长春

(1．广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，广州510623;2．南海出入境检验检疫局，广东佛山528200;3．新会出入境检验检疫局，广东新会529100)

菠萝粉蚧Dysmicoccus brevipes(Cockerell)和新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes(Beardsley)，是热带和亚热带农林经济作物的重要害虫，两者亲缘关系近缘，具有相似的形态和生活习性(Beardsley，1959，1965)。菠萝粉蚧广泛分布于我国广东、台湾、广西、海南、福建、云南等省(自治区)菠萝种植区 (李士荣，1997;冯荣扬和梁恩义，1998)，以若虫和雌成虫主要在植株的根及地下茎部位群集聚集为害，吸取菠萝的叶、茎、果实及根的液汁，使被害部位褪色变、软化甚至凋萎，造成植株长势衰弱、果实发育不良甚至全株枯萎。除菠萝外，菠萝粉蚧还可危害可可、油棕、香蕉、花生、芒果、甘蔗等作物。

新菠萝灰粉蚧起源于中美洲，主要分布于美洲的大部分地区，如墨西哥、巴哈马群岛、西印度群岛、哥伦比亚以及巴西等地，在亚洲、欧洲和大洋洲亦有少量分布 (覃振强等，2010)，主要危害菠萝、柑橘、番枝、可可和香蕉等热带亚热带水果，具有与菠萝粉蚧相似的为害特征。1998年新菠萝灰粉蚧在我国海南省昌江市首次发现，2006年开始在广东省湛江市剑麻种植区发生蔓延，近年来已成为广东、海南剑麻的主要害虫 (覃振强等，2010)。新菠萝灰粉蚧的寄主植物较多，包括剑麻、酸豆、晚香玉、芒果、刺果番荔枝、牛心番荔枝、番荔枝、芋、散尾葵、椰子、菠萝、向日葵、甘蓝、南瓜、金合欢、落花生、木豆、洋葱、菠萝蜜、红蕉、中粒咖啡、海岸桐、洋柠檬、橙、红毛丹、人心果、番茄、茄、可可、柚木等多种重要农林经济作物 (覃振强等，2010)，其潜在危害性巨大。据报道，两种粉蚧均可为害菠萝 (Ito，1938;Beardsley，1965)，并且是菠萝重要病害菠萝凋萎病 (Mealybug wilt of pineapple)的主要传播媒介 (Sether，1998)。在我国，菠萝粉蚧为害菠萝早有报道 (李士荣，1997)，而新菠萝灰粉蚧目前尚未有为害菠萝的报道。

我国已成为世界第四大国菠萝生产国 (何衍彪等，2007)。但是，近年来鲜菠萝在对外出口过程中被检出携带粉蚧而遭拒绝通关的事件屡有发生，成为广东菠萝出口的一大障碍。由于鲜菠萝对冷、热处理敏感，加上目前出口鲜菠萝一般采用纸箱或竹箱包装，在常温条件下通过陆路运输，因此，寻找能替代冷、热处理的检疫处理方法是解决菠萝出口贸易的一项关键技术。溴甲烷作为一种高效、广谱熏蒸剂在国内外已应用于花卉、苗木和水果的除害处理，并且对熏蒸产品质量几乎没有影响 (Bond，1984;徐国淦等，1989;蒋小龙等，2005)。尽管《蒙特利尔公约》规定大规模削减溴甲烷的生产和使用，但是，鉴于人们开发的新型熏蒸剂如氧硫化碳、碘甲烷等在毒力、毒理和安全性方面还存在若干问题 (Fields and White，2002)，溴甲烷熏蒸仍属蒙特利尔议定书的豁免领域并将在相当一段时间内继续使用。科学地使用溴甲烷熏蒸菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧，关键是找到有效的使用剂量和方法。我们测定了两组温度条件下溴甲烷对菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧的熏蒸毒力，并就相关温度范围提出了满足检疫处理要求的熏蒸技术指标。

1 材料与方法

1.1 材料

供试虫源:菠萝粉蚧采自湛江徐闻种植的菠萝上，新菠萝灰粉蚧采自湛江徐闻的剑麻上，采回后分别经染色制片和线粒体COⅠ基因测序鉴定确认为两种不同粉蚧。为了大规模饲养和方便观察，将两种虫分别接种于南瓜上，饲养于人工气候箱内 (BINDER)，温度为25±0.5℃，相对湿度为50%，不提供灯光照射。辐照供试昆虫已在南瓜驯化饲养8代以上。

熏蒸箱:在两种定制的有机玻璃箱中进行，大小分别为0.358 m3(长×宽×高=1.493 m×0.49 m×0.49 m)和0.486 m3。每一个箱体在前后两面分别有一进气和监测用的通气管接口。

供试药剂:瓶装溴甲烷气体购自江苏连云港死海化工厂。

其它器材:TM3型溴甲烷浓度测定仪 (英国Bedfond公司生产)，GAMBP检漏仪 (美国Spectros Instruments公司制造)、医用复合面料氧气袋 (上海三和医疗器械有限公司)、带电池的微型电风扇、硅胶管、凡士林、带阀门铜质三通管、温度计、100 mL注射器等。

1.2 方法

1.2.1 药剂毒力测定

熏蒸实验通风控温的温室中进行。为避免混淆，两种粉蚧分批处理，分别在两组温度下进行，即:菠萝粉蚧分别为19.4℃和28.8℃，新菠萝灰粉蚧分别为19.2℃和29.4℃。每组温度下溴甲烷熏蒸设5～6个剂量梯度，同时设相应的对照，所有处理辐照时间为2 h。将饲养于南瓜上的粉蚧各虫龄计数后置于熏蒸箱内，每箱放置接虫南瓜1个。在熏蒸箱侧面中部用胶带固定一支水银温度计，箱底放置一台微型电风扇，打开风扇电源使风向斜吹底面。关上箱门后用透明胶密封接缝箱门接缝处，用凡士林密封监测管等接口部位。每1温度和剂量下各虫龄处理132～325头不等，每1剂量重复2～3次。

通气前，先用注射器抽出需注入气体体积相同的空气后关上阀门。投药时，首先将溴甲烷气体从钢瓶缓慢输入抽成真空的医用氧气袋 (输气量约5 L)中，放置30 min使袋内气体温度和外界温度一致。根据溴甲烷气体温度和当地气压算出每个设定剂量的体积，然后用0.1 L注射器抽取设定气体的体积注入熏蒸箱内。投药完毕，关闭阀门，用测漏仪检测各接口部位和阀门是否漏气。在药剂注入后分别于第30 min和熏蒸结束 (2 h)时测定箱中溴甲烷的实际浓度。熏蒸过程记录箱内熏蒸温度

熏蒸结束后经过通风散气，将南瓜从熏蒸箱中取出，同时将散落于报纸上的虫体收集计数。24 h后 (29℃)或48 h后 (19℃)检查植株上所有死亡和存活虫量。死亡以虫体及附肢用毛笔拨动未出现反应为标准。

1.2.2 有效检疫熏蒸剂量的验证

由于从剂量死亡机率值回归直线推测极端死亡率 (死亡机率值9)条件下的剂量值误差较大，本研究根据各虫龄毒力回归方程估计死亡率达99%的剂量置信范围，进一步选择可用于熏蒸处理的合适剂量，按上述相同的方法扩大虫量对3龄若虫和成虫进行验证实验，温度条件分别为21℃和26℃。

1.3 数据分析

采用DPS数据处理系统 (9.50版)构建死亡机率值与对数剂量回归方程。计算机率值为7.3264(即死亡率为99%)时的LC99剂量值及其95%置信度下的剂量范围，并采用t－测验比较不同虫龄间剂量反应的差异性。

2 结果与分析

2.1 熏蒸过程中溴甲烷的浓度变化

测定结果表明，在同一温度试验中，同一时间检测点各处理溴甲烷的浓度值与其投药剂量的百分比较为接近。因此，为了反映药剂在熏蒸过程中的总体衰减特征，以同一温度实验中相同时间检测点各处理溴甲烷的浓度与其投药剂量百分比的平均值表示溴甲烷的浓度变化 (表1)。结果显示，在两组温度下，溴甲烷浓度随着熏蒸时间的延长而降低，熏蒸后0.5 h在两种粉蚧各处理中溴甲烷的浓度在低温组要略低于高温组，至2 h各处理溴甲烷的浓度值差异不明显 (P＞0.05)，衰减量均为为20%左右。

表1 熏蒸0.5 h和2 h溴甲烷浓度与投药剂量的百分比 (±SE)(%)Table 1 The percentage of methyl bromide left after 0.5 h and 2 h fumigation

2.2 药剂毒力

不同温度下两种粉蚧各虫龄死亡机率值回归方程的斜率和截距分别列表2和表3，各方程回归显著性和相关性均达到极显著水平 (P＜0.01)。两种粉蚧达到99%死亡率 (LC99)所需剂量值在低温组明显高于高温组。在同一温度下，LC99值在两种粉蚧中1龄若虫均明显低于其它各虫龄 (P＜0.05)，说明1龄期对药剂的耐药性最低，进入2龄后尤其是3龄和成虫的耐药性明显增强 (表2和表3)。菠萝粉蚧各虫龄LC99最大值在19.4℃和28.8℃下均为3龄若虫，其值分别为30.32 g/m3和18.17 g/m3;新菠萝灰粉蚧各虫龄LC99最大值在19.2℃和29.4℃下分别为3龄若虫和成虫，其值分别为29.19 g/m3和18.41 g/m3，表明该毒力值在两种粉蚧之间十分接近。

表2 溴甲烷熏蒸菠萝灰粉蚧2h致死机率值回归模型参数Table2 ParametersfromProbitmodelofDysmicoccusbrevipesfumigated bymethylbromidefor2h

表3 溴甲烷熏蒸新菠萝灰粉蚧2h致死机率值回归模型参数Table3 ParametersfromProbitmodelofDysmicoccusneobrevipesfumigatedbymethylbromidefor2h

2.3 有效检疫熏蒸剂量的确认

由于两种粉蚧LC99毒力值接近，以两组温度下各虫态LC99最大剂量值 (为3龄若虫或成虫)及其95%置信限为参考指标，在19.0℃下和25.0℃下分别设定40g/m3和25g/m3作为安全检疫处理剂量并进行验证实验。结果表明，两组温度下供试剂量对3龄若虫和成虫的致死率均达到100%(表4)，对照死亡率小于5%。该结果表明在25℃ ～30℃下，采用熏蒸剂量25g/m3，在19℃～24℃下采用40g/m3熏蒸2h可以作为两种粉蚧检疫处理的参考指标。

表4 两组温度下溴甲烷对菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧检疫处理剂量的确认Table 4 Confirmation test for quarantine security treatment doses of methyl bromide at two temperatures

3 结论与讨论

菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧为近缘种，两者具有相似的形态和生活习性 (Beardsley，1959;1965)。本研究表明，两种粉蚧对溴甲烷具有相似的毒力反应，各虫龄中以1龄若虫对药剂最敏感，进入2龄以后耐药性明显增强。菠萝粉蚧LC99最大值在19.4℃和28.8℃下均为3龄若虫，分别为30.32 g/m3和18.17 g/m3;新菠萝灰粉蚧LC99最大值在19.2℃和29.4℃下分别为3龄若虫和成虫，分别为29.19 g/m3和18.41 g/m3。结合毒力测定结果并经实验确认，认为在25℃ ～30℃下，采用熏蒸剂量25g/m3，在19℃ ～24℃下采用40g/m3熏蒸2 h可以使菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧达到安全检疫处理要求。本研究与澳大利亚官方检疫机构推荐的剂量相似，他们采用溴甲烷熏蒸菠萝上粉蚧类害虫的剂量为32 g/m3(≥21℃);当温度低于21℃，每下降5℃的梯度范围内溴甲烷的熏蒸剂量需增加8 g/m3;但当温度达到10℃时采用剂量为64 g/m3，低于该温度不宜熏蒸 (Biosecurity Australia，2011)。按照该温度对溴甲烷剂量的补偿原则，我们建议当温度低于19℃时，在下降5℃的梯度范围内 (14℃ ～18℃)熏蒸剂量需达到48 g/m3;在11℃ ～13℃范围内需达到52 g/m3。由于两种粉蚧的寄主均是鲜活材料，熏蒸时间不能过长 (一般2 h为宜)，同时，熏蒸环境温度过高 (＞30℃)或过低 (＜10℃)可能造成药害或影响菠萝品质，建议不宜熏蒸。

采用机率值分析是农药毒力测定常用的概率分析方法，其优点是能较为合理地推算期望死亡率下药物的使用剂量。在除害处理中通常要求得到死亡率为机率值9时使用剂量 (即死亡率为99.9968%)。但是，当供试虫量有限时，机率值9的使用剂量只能根据毒力回归模型加以推断，此时实验数据的随机误差容易导致预测剂量置信区间过大而失真 (王跃进等，2003)。因此，适当降低死亡期望概率如95%或99%，其预测结果可能更加客观和实用。

本研究是在气密性好的小型熏蒸箱内进行的，表明在适宜的温度范围内 (19℃ ～30℃)，只要熏蒸过程中溴甲烷的衰减率控制在本研究的范围内就能取得理想的检疫处理效果。在实际熏蒸处理中随着熏蒸空间的增大，以及熏蒸货物的种类和装载容积率 (不超过80%)的不同，溴甲烷浓度的衰减形式可能不一致。因此，具体的熏蒸剂量要根据熏蒸货物种类、气温以及熏蒸场所的不同而调整，注意熏蒸过程中溴甲烷浓度的检测，以保证达到所要求的熏蒸浓度。

References)

Beardsley JW，1959．On the taxonomy of pineapple mealybugs in Hawaii，with a description of a previously unnamed species(Homoptera:Pseudococcidae)．Proc．Hawaiian Entomol．Soc．，17(1):29－37．

Beardsley JW，1965．Notes on the pineapple mealybug complex，with descriptions of two new species(Homoptera:Pseudococcidae)．Proc．Hawaiian Entomol．Soc．，19(1):55 －68．

Biosecurity Australia，2011．Draft Import Risk Analysis Report for the Importation of Fresh Decrowned Pineapple(Ananas comosus(L．)Merr．)Fruit from Malaysia．Department of Agriculture，Fisheries and Forestry，Australia．

Bond EJ，1984．Manual of Fumigation for Insect Control．Food and Agriculture Organization of the United Nations，420．

Feng RY，Liang EY，1998．The occurrence of Dysmicoccus brevipes and its control．Journal of South China Fruit Tree，27(5):28 － 29．［冯荣扬，梁恩义，1998．菠萝粉蚧发生规律及防治．中国南方果树，27(5):28－29］

Fields PG，White ND．2002．Alternatives to methyl bromide treatments for stored－product and quarantine insects．Annual Review of Entomology，47:331－359．

He YB，Zhan RL，Shun GM，Zhao YL，Zhang JM，Liu YH，2011．Pesticides screening for controlling Dysmicoccus brevipes and the residues in pineapple fruit．Chinese Journal of Tropical Crops，32(5):937－940．［何衍彪，詹儒林，孙光明，赵艳龙，常金梅，刘映红，2011．菠萝洁粉蚧防治药剂筛选及安全间隔期分析．热带作物学报，32(5):937－940］

Ito K，1938．Studies on the life histories of the pineapple mealybug，Pseudococcus brevipes(Ckll．)．J ．Econ．Ent．，31(2):291－198．

Jiang XL，Bai S，Yang B，Wang LW，Yang YY，Dong WY，2005．Study on the technology of Methyl bromide fumigation against flower pests．Journal of Yunnan Agricultural University，20(4):589 －592．［蒋小龙，白松，杨碧，王龙文，杨玉勇，董文义，2005．溴甲烷熏蒸花卉害虫技术研究．云南农业大学学报，20(4):589 －592］

Li SR， 1997． Biology of Dysmicoccus brevipes and its control．Entomological Knowledge，34(3):149－152．［李士荣，1997．菠萝粉蚧的生物学特性及防治．昆虫知识，34(3):149－152］

Qin ZQ，Wu JH，Ren SX，Wan FH，2010．Risk analysis of the alien invasive gray pineapple mealybug (Dysmicoccus neobrevipes Beardsley)in China．Scientia Agricultura Sinica，43(3):626－633．［覃振强，吴建辉，任顺祥，万方浩，2010．外来入侵害虫新菠萝灰粉蚧在中国的风险性分析．中国农业科学，43(3):626 －633］

Sether DM，Ullman DE，Hu JS，1998．Transmission of pineapple mealybug wilt－associated virus by two species of mealybug(Dysmicoccus spp．)．Phytopathology，88，1224 －1230．

Wang YJ，Zhan GP，Wang X，Xu L，Alan B，Wu Y，Zhu YZ，Hang XX， Rong ZB， Huang QL， 2003． Methyl bromide quarantine fumigation for poplar timber infested with Anoplophora nobilis Ganglbauer．Plant Quarantine，2003，17(1):1 － 6．［王跃进，詹国平，王新，徐亮，Alan Barak，吴颖，朱蕴智，杭小溪，戎子斌，黄庆林，2003．黄斑星天牛溴甲烷检疫熏蒸技术研究．植物检疫，17(1):1－6］

Xu GG，Wang YJ，Cai Y，1989．Effect of methyl bromide and carbon disulfide on codling moth and fruit．Journal of Plant Protection，16(1):61－66．［徐国淦，王跃进，蔡悦，1989．溴甲烷、二硫化碳熏蒸处理对苹果蠹蛾的效果及水果安全范围的研究．植物保护学报，16(1):61－66］