2种杀螨剂与有机硅混配对土耳其斯坦叶螨的毒力及对胡瓜钝绥螨的安全性评价

郑 鑫, 宁忠雄, 范继文, 路 伟

(新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心，乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】危害棉花的叶螨优势种主要有截形叶螨T.truncatus、土耳其斯坦叶螨T.turkestani、朱砂叶螨T.cinnabarinus以及敦煌叶螨T.dunhuangensis[1]。研究表明，随着叶螨种群数量的增加以及为害时间的延长，叶片从刚开始为害产生的泛黄斑点，到逐渐变红，最终导致其干枯死亡。并且叶螨在为害植株叶片后，植株体内叶绿素以及蛋白质等重要物质含量减少，导致作物生理和代谢发生紊乱[2，3]。棉叶螨发生严重时，可导致棉花减产5%～31%，甚至绝收[4]。目前化学防治叶螨常用的农药有43%联苯肼酯悬浮剂、24%螺螨酯悬浮剂、1%甲维盐乳油、20%甲氰菊酯乳油、15%哒螨灵乳油，1.8%阿维菌素乳油等。但由于长期使用化学防治造成环境污染，杀伤非靶标生物，降低生物多样性以及农药残留引起的食品安全等问题。运用生物防治措施、增效剂对控制害虫害螨有重要意义。【前人研究进展】段辛乐等[5]使用有机硅与螺螨酯混配防治二斑叶螨，增效比达到了1.35。买合吐木古丽·艾孜不拉等[6]使用20%哒螨灵可湿性粉剂与激健混配对棉叶螨进行田间防治，结果表明，在确保防治效果的基础上，可使农药的使用量减少40%。李进等[7]通过使用25%噻虫嗪可湿性粒剂混配7种增效剂对棉蚜进行田间防治，结果表明，25%噻虫嗪可湿性粒剂(有效成分减量10%～20%)混配激健，25%噻虫嗪可湿性粒剂(有效成分减量30%)混配安融乐时效果显著。增效剂不但降低了农药使用量，还达到了提高药效、减少环境污染的目的。另一方面，生物防治的应用对国家推行绿色生产方式以及农产品质量安全也具有一定保障。胡瓜钝绥螨A.cucumeris(Oudemans)，其属于植绥螨科(Phytoseiid)、钝绥螨属(Amblyseius)[8]。作为一种优良天敌，目前已经发展为各天敌公司的主要产品，被用以控制温室农作物上蓟马、叶螨的危害，同时也被应用到防治棉叶螨的研究当中[9]。王恩东[10]通过在大棚内释放巴氏新小绥螨防治西方花蓟马，校正防效效果达到了61.18%，并且存活的捕食螨能够继续在作物上定殖，达到长期抑制蓟马发生的目的。全林发等[11]研究表明，胡瓜新小绥螨在28～32℃的温度下，对荔枝叶螨的发生具有一定的控制作用；并且当益害比达到1/2时，荔枝叶螨种群数量显著下降。单方面的生物防治效果比较缓慢，应付突发性病虫害被动，受环境因素的影响较大且防治效果不够稳定，必须结合化学防治同时进行管理，达到更好控制病虫害发生的目的。【本研究切入点】前人通过使用药剂单剂或者2种药剂复配对天敌昆虫进行安全性评价研究较多，而药剂与增效剂混配对天敌昆虫安全性评价的内容较少。研究选用阿维菌素、哒螨灵及其与有机硅混配对胡瓜钝绥螨进行安全性评价。【拟解决的关键问题】研究2种棉田常用杀螨剂阿维菌素、哒螨灵及其与有机硅混配对胡瓜钝绥螨的安全性，为协调生物防治与化学防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

土耳其斯坦叶螨采于新疆尉犁县古勒巴格乡阿克其开村(N 41°18′28″、E 86°14′26″)；胡瓜钝绥螨雌成螨于2019年购买于福建艳璇生物防治技术有限公司。阿维菌素原药(92.9%)，哒螨灵原药(95%)均由深圳诺普信农化股份有限公司提供。有机硅购买于上海中锐化学有限公司。

1.2 方 法

1.2.1 单剂药液的配制

阿维菌素原药、哒螨灵原药用丙酮溶液配制成浓度为1 000 mg/L的母液，再用0.05%吐温水溶液将母液分别稀释成系列梯度浓度。

1.2.2 单剂对土耳其斯坦叶螨的室内毒力测定

试验采用优化的叶碟法[12]，分别测定阿维菌素、哒螨灵对土耳其斯坦叶螨的生物活性。将直径为4 cm棉花叶碟在系列梯度浓度的试验药液中浸渍5～10 s；取出，阴干。将阴干的叶碟轻放在以湿润海绵为底座的培养皿中且叶背面朝上，叶碟边缘用棉条围一圈，以防螨逃逸；之后将土耳其斯坦叶螨轻放于叶片之上。将培养皿置于温度(25±2)℃、空气相对湿度75%±5%，光周期L∶D为16∶8 h的人工气候箱中。以0.05%吐温溶液作为对照，每个处理3次重复，每重复接20头试虫。分别在24和48 h后，在双目解剖镜下检查并记录螨体的死亡(以小号毛笔轻轻触动螨体，无任何反应视为死亡)情况。

1.2.3 单剂对胡瓜钝绥螨雌成螨的室内毒力测定

在24 h观察后，向培养皿中挑取足够量的椭圆食粉螨，保证胡瓜钝绥螨有充足的食物来源。

1.2.4 增效剂的配制

以配制的阿维菌素、哒螨灵为母液，分别减量30%；之后用含2 000倍液有机硅+0.05%吐温水溶液将2种单剂药液分别稀释成系列梯度浓度。

1.2.5 单剂+增效剂对试虫的室内毒力测定

以0.05%吐温溶液+有机硅混配溶液处理作为对照。

1.2.6 安全评价标准

以1.8%阿维菌素乳油(80 mL/667 m2，对水30 kg)和15%哒螨灵乳油(40 mL/667 m2，对水30 kg)的田间推荐使用浓度为参数，与胡瓜钝绥螨的致死中浓度LC50相比，推算出安全系数。根据《化学农药环境安全评价试验准则》的评定标准，安全系数>5，安全性高；5≥安全系数>0.5，安全性一般；0.5≥安全系数>0.05，安全性低；安全系数≤0.05，安全性极低[12]。

以阿维菌素和哒螨灵对土耳其斯坦叶螨的致死中浓度LC50为参数，与胡瓜钝绥螨的致死中浓度LC50相比，推算出毒性选择指数(STR)，当毒性选择指数STR<1时，则表明该药剂对捕食螨及害螨具有负向选择性；当STR=1时，表示该药剂对捕食螨及害满没有明显的选择性；当10≥STR>1时，表示该药剂对捕食螨及害螨有正向选择性；当100≥STR>10时，表示该药剂对捕食螨及害螨有中度正向选择性；当1 000≥STR>100时，表示该药剂对捕食螨及害螨具有高度正向选择性；当STR>1 000时，表示该药剂对捕食螨及害螨具有强烈正向选择性[13]。

毒性选择指数(STR)

1.3 数据处理

利用SPSS 20.0统计软件对试验数据进行统计分析，并计算毒力回归方程和致死中浓度(LC50)。

2 结果与分析

2.1 2种杀螨剂对土耳其斯坦叶螨的室内毒力测定

研究表明，24 h阿维菌素、哒螨灵测得对土耳其斯坦叶螨的LC50分别为2.63、3.83 mg/L。48 h阿维菌素、哒螨灵测得对土耳其斯坦叶螨的LC50分别为1.63、2.19 mg/L。阿维菌素对土耳其斯坦叶螨的触杀毒力均优于哒螨灵。表1

表1 2种杀螨剂对土耳其斯坦叶螨的室内毒力Table 1 Toxicity of two insecticides to T. turkestani

2.2 2种杀螨剂与有机硅混配对土耳其斯坦叶螨的室内毒力测定

研究表明，24 h阿维菌素+有机硅、哒螨灵+有机硅测得对土耳其斯坦叶螨的LC50分别为0.85、4.71 mg/L。48 h阿维菌素+有机硅、哒螨灵+有机硅测得对土耳其斯坦叶螨的LC50分别为0.76、2.22 mg/L。阿维菌素+有机硅对土耳其斯坦叶螨的触杀毒力明显优于哒螨灵+有机硅。表2

表2 2种杀螨剂+有机硅对土耳其斯坦叶螨的室内毒力Table 2 Toxicity of two groups of medicaments plus synergists to T. turkestani

2.3 杀螨剂对胡瓜钝绥螨的室内毒力测定

研究表明，24 h阿维菌素、哒螨灵测得对胡瓜钝绥螨的LC50分别为31.96、39.43 mg/L。根据安全系数公式进行推导，阿维菌素对胡瓜钝绥螨的安全系数为0.665 8，安全性一般；哒螨灵对胡瓜钝绥螨的安全系数为0.197 2，安全性低。阿维菌素对胡瓜钝绥螨和土耳其斯坦叶螨的选择毒力大于哒螨灵，阿维菌素的毒性选择指数为12.152 1；哒螨灵的毒性选择指数为10.295 0。48 h阿维菌素、哒螨灵测得对胡瓜钝绥螨的LC50分别为16.47、17.45 mg/L；阿维菌素对胡瓜钝绥螨的触杀毒力均高于哒螨灵。阿维菌素对胡瓜钝绥螨的安全系数为0.343 1，安全性低；哒螨灵对胡瓜钝绥螨的安全系数为0.087 3，安全性低。阿维菌素对两者的选择毒力大于哒螨灵，阿维菌素的毒性选择指数为10.104 3，为中度正向选择性；哒螨灵的毒性选择指数为7.968 0，为正向选择性。表3

表3 2种杀螨剂对胡瓜钝绥螨的室内毒力Table 3 Toxicity of two insecticides to A. cucumeris

2.4 2种杀螨剂与有机硅混配对胡瓜钝绥螨的室内毒力测定

研究表明，24 h阿维菌素+有机硅、哒螨灵+有机硅测得对胡瓜钝绥螨的LC50分别为18.82、40.15 mg/L。其中与1.8%阿维菌素乳油和15%哒螨灵乳油田间推荐使用浓度(有效成分减量30%)相比，阿维菌素对胡瓜钝绥螨的安全系数为0.560 1，安全性一般；哒螨灵对胡瓜钝绥螨的安全系数为0.286 8，安全性低。阿维菌素+有机硅对胡瓜钝绥螨和土耳其斯坦叶螨的选择毒力明显大于哒螨灵+有机硅。其中阿维菌素+有机硅的毒性选择指数为22.141 2，为中度正向选择性；哒螨灵+有机硅的毒性选择指数为5.683 7，为正向选择性。48 h阿维菌素+有机硅、哒螨灵+有机硅测得对胡瓜钝绥螨的LC50分别为9.08、16.54 mg/L；阿维菌素+有机硅对胡瓜钝绥螨雌成螨的触杀毒力均高于哒螨灵+有机硅。阿维菌素+有机硅对胡瓜钝绥螨的安全系数为0.270 2，安全性低；哒螨灵+有机硅对胡瓜钝绥螨的安全系数为0.118 1，安全性低。阿维菌素+有机硅对两者的选择毒力明显大于哒螨灵+有机硅，其中阿维菌素+有机硅的毒性选择指数为11.947 4，为中度正向选择性；哒螨灵+有机硅的毒性选择指数为7.450 5，为正向选择性。阿维菌素与哒螨灵分别联合有机硅使用时，阿维菌素对土耳其斯坦叶螨的触杀毒力明显高于胡瓜钝绥，即对胡瓜钝绥螨更为安全。表4

表4 2种杀螨剂+有机硅对胡瓜钝绥螨的室内毒力Table 4 Toxicity of two groups of medicaments plus synergists to A. cucumeris

3 讨 论

化学防治是影响生物防治的主要因素之一。虽然化学防治很大程度的能提高农作物的产量和改善农作物的质量，并且解决因病虫害导致的粮食短缺问题，确保农业生产安全，但是不合理的化学防治也会对捕食螨造成影响。王念英等[14]通过研究14种农药的亚死浓度对拟长毛钝绥螨生物活性的影响，结果表明，氯氰菊酯、三唑酮、克螨特、三氯杀螨醇对拟长毛钝绥螨的产卵量及定殖具有显著的负面影响。宋子伟等[15]研究阿维菌素对虚伪新小绥螨生物活性的影响，结果表明，当阿维菌素处于0.3 ～0.9 mg/L时不仅能造成各龄期试虫死亡，而且随着浓度的升高虚伪新小绥螨的产卵量逐渐降低，并且还会影响幼螨的发育历期。田亚静[16]通过使用不同药剂对加州新小绥螨进行亚致死效应研究，结果表明，螺螨酯、乙螨唑、哒螨灵均对幼螨的存活或蜕皮具有负面影响；同时，当乙唑螨腈和丁氟螨酯直接作用于加州新小绥螨雌成螨时，不仅会造成试虫寿命及产卵期的缩短还会降低其产卵量，甚至影响后代的生物活性。进行农药对天敌的安全性评价是保证综合防治以及安全使用农药的重要环节。

实验选取的试验药剂为不同作用机制的大环内酯类阿维菌素以及哒嗪酮类哒螨灵。采用叶碟法测得24 h阿维菌素对胡瓜钝绥螨雌成螨的LC50为31.96 mg/L与程小敏[17]采用玻片浸渍法所测定阿维菌素对胡瓜钝绥螨雌成螨LC50为23.54 mg/L有差异，造成差异的原因可能是生物测定方法选取不同。玻片浸渍法与其他生测方法比较，玻片浸渍法所测LC50偏小即毒性更大[18]；同时测得阿维菌素+有机硅对胡瓜钝绥螨雌成螨的LC50为18.82 mg/L，安全系数由0.665 8下降至0.560 1，安全性一般。与此同时，该药添加有机硅后毒性选择指数由12.152 1上升至22.141 2，表现为中度正向选择性。48 h测得阿维菌素LC50为16.47 mg/L；同时测得阿维菌素+有机硅对胡瓜钝绥螨雌成螨的LC50为9.08 mg/L，安全系数由0.343 1下降至0.270 2，安全性低。该药添加有机硅后毒性选择指数由10.104 3上升至11.947 4，表现为中度正向选择性。表明混配有机硅后，阿维菌素对土耳其斯坦叶螨的毒力明显高于胡瓜钝绥螨，加强了阿维菌素对土耳其斯坦叶螨的触杀作用。

采用叶碟法测得24 h哒螨灵对胡瓜钝绥螨雌成螨的LC50为39.43 mg/L与刘平等[19]采用叶片浸渍法所测得哒螨灵对巴氏新小绥螨雌成螨LC50为35.50 mg/L有较小差异，产生差异的原因可能是供试螨体种类选取不同；同时测得哒螨灵+有机硅对胡瓜钝绥螨雌成螨的LC50为40.15 mg/L，安全系数由0.197 2上升至0.286 8，安全性低；该药添加有机硅后毒性选择指数由10.295 0下降至8.524 4。48 h测得哒螨灵LC50为17.45 mg/L；同时测得哒螨灵+有机硅对胡瓜钝绥螨雌成螨的LC50为16.54 mg/L，安全系数由0.085 8上升至0.118 1，安全性低。该药添加有机硅后毒性选择指数由7.968 0下降至7.450 5，表现为正向选择性。表明有机硅的使用并没有加强哒螨灵对土耳其斯坦叶螨的触杀作用，反而加大了对胡瓜钝绥螨的毒力，但是其对土耳其斯坦叶螨的毒性仍然高于胡瓜钝绥螨，这与李一玉等[13]所测单剂对黄瓜新小绥螨结果相同。

使用单剂以及单剂+增效剂对胡瓜钝绥螨进行安全性评价，通过试验结果得知，4种处理对土耳其斯坦叶螨的触杀毒力均明显高于对胡瓜钝绥螨的触杀毒力，对胡瓜钝绥螨影响较小甚至并未造成影响。在进行化学防治的过程中，不仅可以使用药剂对天敌进行安全性评价，也可利用药剂筛选抗药性天敌。害虫害螨对不同药剂产生抗性，其主要原因是由于解毒代谢系统中各种不同的解毒酶活性的增加引起的，解毒代谢所涉及的重要酶有多功能氧化酶(MFOs)、羧酸酯酶(CarEs)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)等。陈霞等[20]使用阿维菌素筛选胡瓜钝绥螨抗性品系，胡瓜钝绥螨对阿维菌素的抗药性发展迅速，筛选多代后的抗药性品系会长时间保持在中等抗性水平，但不稳定。汝阳[21]研究阿维菌素和哒螨灵对巴氏新小绥螨的亚致死效应，阿维菌素对CarEs有显著的诱导作用，刺激CarEs比活力，且处理浓度和刺激作用成正比；而对MFOs和CarEs的影响随浓度变化而变化，低亚致死浓度提高MFOs和CarEs的活性，而高亚致死浓度抑制酶活性；哒螨灵高亚致死浓度对CarEs活性具有显著刺激作用。所以，不同杀螨剂的使用会诱导害(捕食)螨体内不同解毒代谢酯酶的活性表达，具体怎么对应，还需要进一步的诱导试验，筛选出与杀螨剂代谢相关的酯酶基因，为分析不同酯酶在不同杀螨剂代谢中的作用提供理论依据。

4 结 论

阿维菌素，哒螨灵单独使用时，24 h阿维菌素对胡瓜钝绥螨安全性一般，安全系数为0.665 8；哒螨灵对胡瓜钝绥螨安全性低，安全系数为0.197 2，且2种药的毒性选择指数均在10.29 50～12.152 1，为中度正向选择性。48 h阿维菌素与哒螨灵均对胡瓜钝绥螨安全性低，安全系数在0.087 3～0.343 1；但是阿维菌素毒性选择指数保持在中度正向选择性，哒螨灵毒性选择指数保持在正向选择性。使用杀螨剂对土耳其斯坦叶螨进行防治时，阿维菌素对胡瓜钝绥螨更为安全。对比2种单剂，24 h阿维菌素+有机硅对胡瓜钝绥螨安全性一般，安全系数为0.560 1；而48 h阿维菌素+有机硅对胡瓜钝绥螨安全性低，安全系数为0.270 2；但是毒性选择指数均呈上升趋势，有机硅的使用加大了阿维菌素对土耳其斯坦叶螨和胡瓜钝绥螨的选择毒力，即加大了对土耳其斯坦叶螨的触杀毒力，对胡瓜钝绥螨较为安全。24、48 h哒螨灵+有机硅对胡瓜钝绥螨的安全性无明显变化，安全性低，安全系数在0.118 1～0.286 8，毒性选择指数均降低，有机硅的使用并没有加大哒螨灵对土耳其斯坦叶螨的触杀毒力，反而加大了哒螨灵对胡瓜钝绥螨的触杀毒力。在使用杀螨剂混配增效剂对土耳其斯坦叶螨进行防治的过程中，阿维菌素+有机硅对胡瓜钝绥螨更为安全。