哒螨灵对加州新小绥螨的安全性和捕食能力的影响

张誉心，蒋春先，李 庆

（四川农业大学农学院，成都 611130）

植食性害螨给农业生产带来的经济损失日益加重，已逐渐从次要害虫上升为主要害虫[1]。朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus (Boisduval) 是一种防控难度较大的世界性害螨，分布于全球20余个国家[2,3]。该螨个体轻小易扩散，其寄主范围涉及43科146种植物。加州新小绥螨Neoseiulus californicus (McGregor)隶属于植绥螨科Phytoseiidae、新小绥螨属Neoseiulus，对朱砂叶螨、卢氏叶螨Tetranychus ludeni、比哈小爪螨Oligonychus biharensis (Hirst)、六点始叶螨Eotetranychus sexmaculatus (Riley)等常见害螨均有较好的控制效果[4-9]。

天敌昆虫在维持农业生态系统平衡中起着重要作用。但在实际生产中，大量施用农药不仅会加快害螨抗药性的产生，而且会给捕食螨造成不同程度的影响。已有研究表明异丙甲草胺（S-metolachlor）对智利小植绥螨 Phytoseiulus persimilis毒性极高，致死率在 80%～90%[10]。焦蕊[11]、刘平等[12]认为螺螨酯（Spirodiclofen）、腈菌唑（Myclobutanil）、戊唑醇（Tebuconazole）、三唑锡（Azocyclotin）、甲氰菊酯（Fenpropathrin）会对巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri Hughes的正常生存带来一定风险性。生物防治与化学防治都是现代农业有害生物综合治理中重要的防控措施。要想合理缓解二者之间的矛盾，除了应保证杀虫剂对天敌的安全性，更需要明确药剂对其捕食能力的直接影响。有研究表明，硫丹（Endosulfan）、联苯菊酯（Bifenthrin）和敌敌畏(DDVP)会相对延长圆果大赤螨 Anystis baccarum L.捕食茶假眼小绿叶蝉Empoasca vitis Gothe的时间，借此削弱捕食速率和寻找效应[13]。同阿维菌素（Abamectin）相比，暴露在溴虫腈（Fenpyroximate）下的毛植绥螨Phytoseius plumifer雌成螨对二斑叶螨Tetranychus urticae Koch若螨捕食量下降更明显；但阿维菌素对该螨F1代捕食量的影响程度则大于溴虫腈[14]。Lima等[15]发现阿维菌素、印楝素（Azadirachtin）和唑螨酯（Fenpyroximate）会通过干扰气味源，不同程度减弱巴氏新小绥螨对猎物的定位功能，致使捕食能力下降。相反，同为蛛形纲Arachnida的星豹蛛Pardosa astrigera L.Koch在经低剂量吡虫啉（Midacloprid）处理24 h后，其对甘蓝蚜Lipaphis erysimi的控制作用及寻找效应因受到正向刺激而增强[16]。双尾新小绥螨Neoseiulus bicaudus在受到哒螨灵（Pyridaben）作用后，其雌成螨捕食土耳其斯坦叶螨Tetranychus turkestani若螨的效率亦得到提升[17]。

目前国内外关于杀螨剂对加州新小绥螨捕食能力的影响鲜有报道。本文在评价哒螨灵对加州新小绥螨安全性的同时，利用功能反应模型探究了药剂亚致死浓度对该捕食螨的直接影响，旨为合理施用农药、协调生物防治与化学防治提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 供试螨源

1.1.1 朱砂叶螨 采自成都市崇州市杞泉镇。实验室条件下单头纯化后，用直径为15 cm培养皿进行饲养建立种群，即培养皿底部铺上一层充分吸水的脱脂棉，然后将刀豆Canavalia gladiata Dc.叶片洗净后轻铺于上（背面向上），置于（26±1）℃、RH（75±5）%、光周期16L:8D的智能人工气候箱中进行饲养，及时更换叶片并保湿，朱砂叶螨可通过吸食叶片汁液大量繁殖。

1.1.2 加州新小绥螨 于2010年采自四川成都市蒲江县的牵牛花Pharbitis nil (Linn.) Choisy上。在实验室内以朱砂叶螨为食物，用传统的水隔盆养法，置于与朱砂叶螨同样饲养条件下的智能人工气候箱中持续繁育多代[18]。以上两种螨类饲养过程中均不接触药剂。

1.2 供试药剂

97%哒螨灵原药（新沂市泰松化工有限公司）。

1.3 哒螨灵对加州新小绥螨与朱砂叶螨的室内毒力测定及亚致死浓度确定

基于预试验数据将原药用丙酮定容作为母液，用0.05%吐温-80稀释为5～7个浓度，并分开放在烧杯中备用。参照Alinejad[19]的叶片残毒法并改进，把直径为2 cm的圆形刀豆叶片放于药液中，浸泡10 s后自然阴干放在略小于叶片的黑色薄膜纸上方，整体置于培养皿中央，加入清水使叶片恰好浮起。将 30头捕食螨雌成螨借助毛笔移至叶面，置于（26±1）℃、RH（75±5）%、光周期16L:8D RXZ智能型人工气候箱（宁波江南仪器厂）中，在24 h后放在解剖镜（OLYMPUS-SZ51）下分别记录供试螨体死亡个数。每个处理重复4次，并以0.05%的吐温-80溶液处理作为空白组，若其死亡率大于10%，则该试验无效。

1.4 加州新小绥螨的安全性评价

益害生物毒性选择指数（TSR）通常可反映供试药剂对天敌昆虫和害虫的毒力选择性[21]。计算公式：益害生物毒性选择指数（TSR）＝天敌昆虫致死中浓度LC50/有害昆虫致死中浓度LC50。

当 TSR＜1时，表明供试药剂有负向选择性，即对天敌昆虫不安全；TSR＝1时，该药剂对两类昆虫没有选择性；l＜TSR≤10时，该药剂表现为正向选择性，对天敌而言较为安全；10＜TSR≤100时，表明药剂有中度正向选择性；100＜TSR≤1000时，该药剂有高度正向选择性；当TSR＞1000时，说明该杀虫剂对天敌具有强烈正向调控性[20]。

1.5 哒螨灵亚致死浓度对加州新小绥螨捕食功能反应的影响

将1.3中测得的室内毒力LC10、LC30设置为本文所需的2个亚致死浓度处理。将直径4 cm的圆形刀豆叶片在LC10、LC30药液中浸泡10 s后取出并自然阴干备用。挑取交配后12 h之内且健康活泼的加州新小绥螨雌成螨于浸渍过的叶片上，在实验室正常饲养条件下处理24 h。

1.5.1 饥饿处理 饥饿处理装置的制作：取2 mL离心管，用规格为1 mL的一次性注射器针头在管盖中央戳 2～3个小孔，待单头经药剂处理的加州新小绥螨被挑入管中后，将裁剪后的干净滤纸紧贴于管口处，使管盖同滤纸一起盖下，利用注射器穿过小孔将水注射到滤纸上，以达到保湿的目的。之后将处理好的离心管均斜置在铺有湿棉花的培养皿中，防止清水渗出滤纸后倒流打湿虫体及叶片，并放在人工气候箱中继续培养24 h[7]。

1.5.2 功能反应测定 挑取各个螨态朱砂叶螨于2 cm×1.5 cm的无毒刀豆叶片上，由于捕食螨对猎物螨态取食偏好不同，所以为保证数据精确性，在预试验的前提下将猎物卵与若螨的密度设置为每叶10、15、20、25和30头；幼螨密度为每叶10、20、30、40和50头；成螨密度设置为每叶5、10、15、20和25头[21]。之后再分别将处理后的单头加州新小绥螨接入叶片，并使整体置于与饥饿处理装置相同的离心管中，24 h后记录捕食量。各处理均重复5次，以0.05%的吐温-80溶液作为对照。

通过Holling圆盘方程[22]对功能反应进行模型拟合，Na＝aTN0/(1＋aThN0)，N0代表初始猎物密度，Na代表猎物被捕食个数，a代表瞬间攻击系数，T代表捕食者发现猎物的总时间，T在本试验中默认为1 d，Th则表示单头猎物被处理的时长。将该公式转换为线性方程y＝kx＋b，可得1/Na＝1/a(1/N)＋Th，分别令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关参数，以拟合Holling II型方程[7]。参考严英俊等[23]提出的理论，利用a/Th值来评价加州新小绥螨的捕食能力。

1.5.3 寻找效应 猎物密度不同往往会使捕食者寻找猎物的时间发生变化，具体表现在随密度增加而降低，在捕食过程中，天敌对猎物攻击的行为效应通常被称为寻找效应[24]。公式S＝a/(1＋aThN0)可对猎物密度与寻找效应之间的关系进行拟合分析，其中S表示寻找效应，a则为瞬时攻击率，Th代表处理一只猎物的时间，N0为猎物初始密度[25]。

1.6 数据统计与分析

利用Polo Plus软件计算毒力参数。其余数据通过Excel 2017和SPSS 22.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 哒螨灵对加州新小绥螨与朱砂叶螨的毒力

通过叶片残毒法测得朱砂叶螨的毒力回归方程为 Y＝2.962＋1.636X，亚致死浓度分别为 3.247 μg/mL（LC10）、8.766 μg/mL（LC30）、17.624 μg/mL（LC50）。加州新小绥螨毒力方程为 Y＝1.758＋1.559X，亚致死浓度分别为 18.667 μg/mL（LC10）、56.012 μg/mL（LC30）、119.890 μg/mL（LC50）（表 1）。

2.2 哒螨灵对加州新小绥螨与朱砂叶螨的毒性选择指数

哒螨灵对加州新小绥螨和朱砂叶螨的毒性选择指数（TSR）为6.803，即l＜TSR≤10，说明供试药剂哒螨灵具有正向选择性，对该捕食螨而言较为安全。

2.3 哒螨灵对加州新小绥螨雌成螨捕食量的直接影响

从总体变化趋势上来看，对照组与处理组的日捕食量均随猎物密度增加而增加。加州新小绥螨经哒螨灵亚致死浓度处理后，其日捕食量均受到了不同程度的影响。用LC10处理的捕食螨雌成螨对朱砂叶螨卵的捕食量无明显变化，而经LC30处理的卵，随猎物密度增大捕食量上升，在最大密度30头/叶时增加尤其明显，捕食量为27.8头。经杀螨剂亚致死浓度LC30处理后，加州新小绥螨对猎物幼螨的日捕食量显著减少。虽然捕食螨对朱砂叶螨若螨的捕食量随哒螨灵浓度升高略有变化，但同对照相比并无显著差异。在猎物成螨密度达25头/叶时，经两个亚致死浓度处理的加州新小绥螨对其捕食量显著降低，其余密度无明显变化（表2）。

表2 达螨灵处理后的加州新小绥螨对朱砂叶螨的日捕食量Table 2 Daily consumption of N.californicus (McGregor) treated with sublethal concentrations of pyridaben on T.cinnabarinus

2.4 哒螨灵对加州新小绥螨雌成螨捕食功能反应的直接影响

关于加州新小绥螨雌成螨对朱砂叶螨各螨态捕食功能反应的模型，经哒螨灵亚致死浓度处理后仍为HollingⅡ型，但相关参数却发生了不同程度的变化，结果如表3所示。各处理组之间相关系数r均大于0.90。除猎物的卵外，其余螨态的瞬时攻击率a随着药剂浓度增加而增加。同样，猎物处理时间Th亦随着药剂浓度增大而延长，其中对卵的影响最大，与对照组相比分别延长了2.02倍（LC10）、2.95倍（LC30），但对若螨的影响不明显。在理论最大日捕食能力 Namax方面，除若螨的无明显变化外，剩余螨态的处理组均因浓度升高呈减弱趋势，其中对幼螨最大捕食量（Namax值）由46.51163降到了15.92357（LC10）和12.4844（LC30），变动幅度最大。从功能反应参数捕食能力a/Th来看，加州新小绥螨捕食幼螨的功能反应下降最明显，LC10、LC30处理组的a/Th值分别由对照的53.70698降到18.37261和14.95220，且除若螨外的处理组数值均低于对照组。

2.5 哒螨灵对加州新小绥螨雌成螨寻找效应的直接影响

加州新小绥螨对猎物的寻找效应在朱砂叶螨密度小时表现较高；随着猎物密度增大，其寻找效应逐渐减弱。加州新小绥螨对朱砂叶螨卵、幼螨、成螨的寻找效应受哒螨灵亚致死浓度增加的影响，在猎物密度相同的情况下明显减弱，且均低于对照，降幅由大到小依次为幼螨，卵，成螨。但对于若螨，药剂并未引起其寻找效应的显著变化（图1）。

3 讨论

近年来，杀螨（虫）剂对捕食螨影响已成为捕食螨研究的重要内容。甲氰菊酯（Fenpropathrin）与高效氟氯氰菊酯（Beta-cyfluthrin）在毒力选择上对黄瓜新小绥螨Neoseiulus cucumeris (Oudemans)表现出了负向选择性[26]。陈霞[27]在研究5种杀虫剂对胡瓜钝绥螨Amblyseius cucumeris (Oudemans)的影响时发现，处于常规使用浓度范围内的99%绿颖乳油和15%哒螨灵乳油对该捕食螨的毒性都极强。桉油精（Cineole）、鱼藤酮（Rotenone）、除虫菊素（Pyrethrin）对巴氏新小绥螨极度有害，橄榄鲨（Potassium laurate）对该螨轻微有害，苦参碱（Matrine）则表现无害[28]。陈军等[29]曾报道，吡虫啉作为典型的烟碱类高效杀虫剂，对巴氏新小绥螨影响较小；阿维菌素虽然对该螨具有一定的杀伤性，但其用量少、降解快的优势，可考虑与捕食螨协同进行田间虫害的治理。哒螨灵作为一种高效、低毒杂环杀螨剂，对巴氏新小绥螨具有正向选择性[12]。本研究表明哒螨灵对加州新小绥螨LC50为119.890 μg/mL，其毒性选择指数TSR为6.803，表明该杀螨剂对该捕食螨具有较低的风险性，这与黄婕等[30]利用 15%哒螨灵乳油测得的加州新小绥螨 LC50值与风险性大小略有不同，分析原因可能是药剂剂型以及供试螨地理种群差异所致。

杀螨剂的使用会对天敌捕食螨产生不同影响。已有研究证实，药剂虽然会使捕食性天敌功能反应的相关参数产生一定变化，但不会导致功能反应类型的改变[13,31-33]。本研究同样表明，在哒螨灵不同亚致死浓度的处理下，加州新小绥螨对朱砂叶螨各螨态的捕食功能反应模型未发生变化，均符合Holling Ⅱ方程。通过捕食能力a/Th值、寻找效应等指标的比较发现，哒螨灵对加州新小绥螨捕食猎物幼螨的负面影响最大。曾有报道，胡瓜钝绥螨对猎物若螨的捕食效率因甲氰菊酯、哒螨灵的影响而被抑制[34]，本文研究结果与其研究有较大差异，其原因一方面在于捕食螨物种不同，另一方面，本试验中设置的处理时间间隔为24 h，而与上述文献中的12 h不同，具体原因还需要进一步的试验加以验证。另外在本研究中，处理组供试螨对猎物的瞬时攻击率 a随着药剂浓度增加而上升，猎物处理时间 Th则逐渐延长，这与李锐等[16]所得到的结果一致。但Martinou[35]通过试验发现，矮小长脊盲蝽Macrolophus pygmaeus Rambur和烟盲蝽Nesidiocoris tenuis Reute的瞬时攻击率a会因噻虫啉（Thiacloprid）亚致死作用而显著下降，处理时间Th延长；相反，氯虫苯甲酰胺（Chlorantraniliprole）虽然对两种捕食性盲蝽处理猎物时间Th造成了相同的影响，但其瞬间攻击率a并未发生变化，他们对天敌的捕食能力在总体上都呈现出削弱的趋势，说明这两个参数的量变并不同步。若想要得到更综合、准确的评价，两个数据之间的比值a/Th能更直观的反映天敌昆虫捕食能力的强弱[36]。

综上所述，虽然哒螨灵对加州新小绥螨的风险低，但其对朱砂叶螨的捕食能力a/Th值在整体上随药剂浓度增加而大幅度下降，且寻找效应也随之减弱，说明哒螨灵仍然会从捕食能力方面对加州新小绥螨造成一定的不利影响，尤其会削弱捕食螨对害螨幼螨的控制力。因此，在利用加州新小绥螨控制叶螨的同时，要注意选择性使用杀螨剂。