杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫忌避作用和拒食反应的影响

杨巧燕，陈　威，刘长仲，孙小玲

(甘肃农业大学 植物保护学院，甘肃 兰州　730070)



杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫忌避作用和拒食反应的影响

杨巧燕，陈威，刘长仲，孙小玲

(甘肃农业大学 植物保护学院，甘肃 兰州730070)

为了解农药对天敌昆虫的毒害作用，给化学杀虫剂的合理施用提供科学的理论依据，试验以10%吡虫啉可湿性粉剂、2%阿维菌素乳油和4.5%高效氯氰菊酯微乳剂分别对多异瓢虫(Hippodamiavariegate)和对豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)的亚致死剂量LC20，测定了3种杀虫剂对多异瓢虫忌避、拒食行为的影响。结果表明：多异瓢虫对吡虫啉和阿维菌素的LC20表现出一定的忌避作用,48 h忌避率分别为43.60%和36.67%；而对高效氯氰菊酯忌避率为-23.97%，未表现出明显忌避的行为。3种杀虫剂的亚致死剂量均使多异瓢虫产生一定的拒食作用，其中，选择性拒食效果以吡虫啉最显著，12 h和24 h拒食率分别为22.08%和28.97%；非选择性拒食以高效氯氰菊酯最显著，12 h和24 h拒食率分别为24.73%和29.45%。因此，3种杀虫剂的亚致死剂量对多异瓢虫的取食具有抑制作用。

亚致死剂量；多异瓢虫；忌避作用；拒食反应

多异瓢虫(Hippodamiavariegate)是一种重要的捕食性天敌，可捕食棉蚜(Aphisgossypii)、麦蚜和豆蚜(Aphiscraccivora)等多种蚜虫[1-2]。在豆科草地中其作为优势天敌种群，主要捕食苜蓿田中的豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)[3-4]。吡虫啉是一种新型的氯化烟碱类杀虫剂，对蚜虫等刺吸式口器害虫具有良好的防治效果[5]；阿维菌素是由一组大环内酯类化合物组成的一种高效、广谱的生物源杀虫杀螨剂，可防治果树、蔬菜、粮食等作物的螨类和各种蚜虫[6]；高效氯氰菊酯是一种拟除虫菊酯类杀虫剂，适用于防治棉花、蔬菜、果树、茶树、森林等多种植物上的害虫[7]。三者皆为目前生产上常用的杀虫剂，其在防治豆科牧草害虫过程中，不可避免的会对天敌昆虫产生一定或致死或亚致死的影响。20世纪70年代，国外开展了亚致死效应的研究[8]。近10年来，我国的研究者在研究农药的致死、亚致死浓度对昆虫影响等方面做了大量的工作，包括生态行为的变化[9]、生殖力的改变[5]、对生长发育的影响和抗药性的发展等[10-11]。试验通过观察经吡虫啉、阿维菌素和高效氯氰菊酯3种不同类型的杀虫剂亚致死剂量处理后，多异瓢虫的忌避和拒食反应的变化，为合理使用杀虫剂，降低对天敌的影响，协调化学防治和生物防治，持续有效的对害虫综合治理提供一定的理论参考。

1　材料和方法

1.1试验材料

1.1.1供试虫源豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)饲养于养虫室内蚕豆(Viciafaba)上，多异瓢虫采集于甘肃农业大学未施用农药的苜蓿地和小麦田，在温度(25±1)℃，湿度65%～75%、光照周期L∶D=16 h∶8 h的人工气候箱饲养，取饲养一代后成虫供试。

1.1.2供试药剂10%吡虫啉WP，由上海悦联化工有限公司生产；2%阿维菌素EC，由河北益海安格诺农化有限公司生产；4.5%高效氯氰菊酯ME，由青岛润生农化有限公司生产。

1.2试验方法

药剂对多异瓢虫LC20的测定采用“滤纸接触法”，药剂对豌豆蚜LC20的测定采用“带虫浸叶法”，对多异瓢虫进行忌避作用和拒食反应测定的杀虫剂亚致死剂量浓度见表1。

表1　处理多异瓢虫和豌豆蚜的杀虫剂剂量

1.2.1杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫忌避作用测定参照文献[12]的试验方法进行测定。取直径为9 cm的培养皿，将一张定性滤纸平均分成两半，一半滴加杀虫剂对多异瓢虫的LC200.3 mL作为处理，另一半滴加等量的蒸馏水作为对照的定性滤纸平铺于培养皿，投入多异瓢虫成虫，置于温度(25±1)℃、湿度65%～75%、光照周期L∶D=16 h∶8 h的人工气候箱内，在第2、4、8、12、24、48 h检查每个培养皿对照区与有药区多异瓢虫的数量。每皿投入多异瓢虫成虫15～20头，每处理重复4次，并计算忌避率。

忌避率(%)=

1.2.2杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫选择性拒食活性的测定参照文献[13]的方法进行测定。在直径为9 cm的培养皿底部选取四角，各贴上1块呈“+”字型双面胶，取同一对角线的2块胶布各粘15头杀虫剂处理过的带毒豌豆蚜，另外2块胶布各粘15头无毒豌豆蚜作为对照，蚜虫均取4龄若蚜粘背部。每皿投入1头饥饿24 h的多异瓢虫成虫，每处理重复4次。处理完成后置于忌避作用同等条件下饲养，在第12 h和24 h统计各处理的被食豌豆蚜数，按照下述公式计算选择性拒食率。

选择性拒食率(%)=

1.2.3杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫非选择性拒食活性的测定参照文献[14]的方法进行测定。在直径为9 cm的培养皿，将豌豆蚜接入由脱脂棉包裹叶片基部的蚕豆叶片上，滴加蒸馏水，保持脱脂棉湿润。每皿供试100头4龄豌豆蚜、1头多异瓢虫成虫，重复4次，其中2头雌虫2头雄虫。

试验分2组进行，第1组用滤纸接触法以3种杀虫剂对多异瓢虫的LC20分别处理多异瓢虫，24 h后选取存活的多异瓢虫供试，豌豆蚜不做任何处理；第2组用带虫浸叶法以3种杀虫剂对豌豆蚜的LC20分别处理豌豆蚜，24 h后选取存活的豌豆蚜供试，多异瓢虫饥饿24 h后供试；以不做杀虫剂处理的多异瓢虫和豌豆蚜为对照组，供试多异瓢虫需饥饿24 h。处理完成后置于温度(25±1)℃、湿度65%～75%、光照周期L∶D=16 h∶8 h的人工气候箱内，24 h后统计各处理被食豌豆蚜数并计算非选择性拒食率。

非选择性拒食率(%)=

1.2.4数据处理所有试验数据均在Excel 2007中统计整理和SPSS 19.0中进行方差分析和Duncan多重比较。

2　结果与分析

2.13种杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫的忌避作用

吡虫啉，阿维菌素处理组48 h忌避率显著高于2 h和4 h(P<0.05)，而高效氯氰菊酯处理组48 h忌避率与2 h和4 h差异不显著(P<0.05)。药剂处理8 h后吡虫啉和阿维菌素处理组的多异瓢虫逐渐表现出一定的忌避效应，而且到48 h时忌避效应最大，分别为43.60%和36.67%(表2)。高效氯氰菊酯处理组的多异瓢虫，除药剂处理8 h和12 h后的忌避率为正值外，其余4组处理忌避率均为负值，因此，多异瓢虫受高效氯氰菊酯处理后的忌避效应不明显。

2.23种杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫的选择性拒食作用

3种杀虫剂处理豌豆蚜12 h和24 h后，多异瓢虫取食量处理组与对照组差异均显著(P<0.05)，表现出一定的选择性拒食作用。由于12 h和24 h处理后的选择性拒食率最大为吡虫啉组，分别是22.08%和28.97%，均小于30%(图1)，因此，选择性拒食作用不明显。

2.33种杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫的非选择性拒食作用

在3种杀虫剂的亚致死剂量下多异瓢虫的取食量在12 h和24 h时，处理组显著低于对照组(P<0.05)，随着处理时间的延长拒食率有上升趋势(表3)。此外，拒食率的高低与试验处理的方式有关，吡虫啉和阿维菌素预处理瓢虫组的拒食率略高于同种药剂处理蚜虫组的拒食率，而高效氯氰菊酯2种处理则呈现相反的结果。12 h和24 h时均以吡虫啉两种处理方式的拒食率最低，高效氯氰菊酯2种处理方式的拒食率最高。杀虫剂亚致死剂量处理瓢虫组和蚜虫组后均对多异瓢虫的取食有不良影响，但拒食率均在30%以下，这与选择性拒食作用测定结果相似。

表2　3种杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫的忌避作用

注：所有数据同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

图1　3种杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫的选择性拒食作用Fig.1　The choice antifeedant effects of sublethal doses of 3 insecticides on Hippodamia variegate注：不同的小写字母表示在0.05水平上同种杀虫剂处理组与对照组差异显著(P<0.05)表3　3种杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫的非选择性拒食作用Table 3　The no-choice antifeedant effects of sublethal doses of 3 insecticides on Hippodamia variegate

药剂处理对象杀虫剂名称12h取食量/头拒食率/%24h取食量/头拒食率/%多异瓢虫吡虫啉20.50±1.29bc11.8336.25±2.06b11.04阿维菌素19.25±1.50bcd17.2033.00±1.83c19.02高效氯氰菊酯18.50±1.29cd20.4330.25±0.96d25.77豌豆蚜吡虫啉21.00±1.83b9.6836.75±0.96b9.82阿维菌素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：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

3　讨论

当前，化学防治在有害生物防治过程中依然占据主导方式，2013年调查显示，全世界农药的销售额突破500亿美元并且呈现上升趋势[15]，因此，几乎所有的农林昆虫通过直接接触、取食或残留而不同程度的受到杀虫剂影响，进而影响昆虫后代的代谢机制，即产生亚致死效应。对杀虫剂亚致死剂量的确定很多学者有不同的看法，一般认为所用的杀虫剂剂量应使种群的死亡率低于30%，才能更好地评价杀虫剂亚致死剂量对昆虫的影响[16]，也有将常规用药的1/10视为亚致死浓度[17]，试验选用对多异瓢虫LC20和对蚜虫LC20的杀虫剂浓度处理多异瓢虫组和处理豌豆蚜组，是对田间喷施药剂后自然状态的一种近似模拟，对合理使用农药具有一定的实际指导意义。

杀虫剂亚致死剂量除了对天敌的生长发育、繁殖、功能反应等产生影响外，天敌的取食、搜索、定位、交配等生态行为也会发生异常改变。亚致死水平的氰戊菊酯对菜蛾绒茧蜂(Apantelesplutellae)搜索行为有显著的影响,雌蜂在叶片上停留的时间及用于搜索的时间均高于对照,表明杀虫剂残留对菜峨绒茧蜂雌蜂的搜寻有刺激作用[18]。杨桦等[19]在研究3种杀虫剂亚致死浓度对川硬皮肿腿蜂(Sclerodermasichuanensis)搜寻行为的影响时发现，亚致死浓度的吡虫啉和啶虫脒对其搜索能力影响较大，功夫菊酯影响较小，且经LC10的吡虫啉和啶虫脒处理过的川硬皮肿腿蜂对黄粉虫(Tenebriomolitor)蛹表现出一定的忌避反应[19]。稻虱缨小蜂(Anagrusnilaparvatae)经吡虫啉的两种亚致死剂量处理后，其存活的个体有相当一部分不能对虫害稻株做出反应，而做出反应的一部分个体也不能正常区分健康植株与稻飞虱(Laodelphasxcstriatellus)危害植株的气味[20]。墨西哥棉铃虫象甲茧蜂Braconmellitor经杀虫脒的亚致死剂量(LD50)处理后，其取食行为受到严重影响，会不断地取食蜂蜜，甚至吃到腹部胀裂[21]。古德就等[22]发现，优姬蜂经亚致死剂量的农梦特和氯氰菊酯处理后，其雄蜂交配行为受到明显的抑制[22]。试验中多异瓢虫对吡虫啉和阿维菌素表现出一定的忌避性和拒食反应，表明多异瓢虫受到这两种杀虫剂亚致死剂量的影响，其行为发生了改变，田间喷施此2种杀虫剂后，多异瓢虫为了躲避药剂的伤害，可能会减少发现猎物的机会，当取食了中毒的猎物之后，可能对正常的猎物也失去了兴趣。高效氯氰菊酯用药48 h过程中,多异瓢虫忌避率先增大后减小，在8 h、12 h时忌避率为正值，随后忌避率又降为负值，有研究发现拟除虫菊酯类农药在24 h自然光下降解率最高能达到45.4%[23]，因此，可能因为光降解作用使得高效氯氰菊酯在用药8 h后药效逐渐降解，48 h后未使多异瓢虫产生一定的忌避作用，但多异瓢虫受其影响产生了拒食反应，同样使其控制害虫的能力减弱。由于，试验在室内进行研究的，这对于协调化学防治和生物防治之间的矛盾远远不够，为了更好的实施害虫综合治理(IPM)，还需进一步研究杀虫剂亚致死剂量对天敌昆虫的毒害作用，进而降低其对天敌的影响。

4　结论

多异瓢虫对吡虫啉和阿维菌素有一定的忌避作用,而对高效氯氰菊酯没有明显的忌避行为。三种杀虫剂的亚致死剂量对多异瓢虫的取食均有抑制，会产生一定的拒食反应。其中，高效氯氰菊酯对多异瓢虫的非选择性拒食作用显著高于其他两种药剂。综合忌避与拒食作用的试验结果，高效氯氰菊酯会显著影响多异瓢虫的捕食行为。

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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

国家自然科学基金项目(31260433)资助；高等学校博士学科点专项科研基金博导类课题(20136202110007)资助

杨巧燕(1991-)，女，甘肃兰州人，在读硕士。

E-mail：yang_qiaoyan@126.com

S 482.3;S 476

A

1009-5500(2016)04-0059-05

刘长仲为通讯作者。