杀虫药剂对不同寄主葱地种蝇的亚致死效应及田间药效

宁硕瀛,瞿 佳,王 璐,杨慧园,冯纪年,郭学军,陈 川

(1.陕西省动物研究所，西安 710032；2.西北农林科技大学 植物保护学院，陕西杨凌 712100；3.陕西省微生物研究所，西安 710043；4.陕西省农药管理鉴定所，西安 710003)

葱蝇 [Deliaantiqua(Meigen)]，为双翅目Diptera、花蝇科Anthomyiidae、地种蝇属Delia，是一种世界性分布的重要地下害虫[1]。该害虫属寡食性，以幼虫蛀食寄主植物地下根茎，造成植株萎蔫、死亡，严重影响百合科作物产量和品质[2]。在中国，该害虫主要在华北、华中、东北、西南、西北等地区发生，分布范围广，爆发时可造成作物显著减产、甚至绝收，经济损失高达50%～70%[3]。近年来，随着农耕制度和栽培措施改革，作物产业化发展迅速，造成害虫爆发频繁，导致不同作物产区发生量及危害程度存在差异[4]。已有研究表明，受温室效应等因素影响，中国葱地种蝇潜在分布地区呈逐步扩散趋势[3]。目前，化学防治仍是田间防治葱地种蝇的重要措施，尤其当面临害虫爆发的时刻，甚至是唯一的有效措施。

自然界中，寄主植物与昆虫关系密切，其不仅可为昆虫提供生境中所需栖息地和生态保护，更重要则是通过昆虫取食行为和自身分泌的次生代谢产物，影响昆虫的生命活动[5]，造成不同寄主品系昆虫个体营养组成[6]、生理特征[7]、代谢功能[8]及抗逆性[9]存在差异。受取食植物营养组成和含量影响，食性越广泛的昆虫，体内解毒酶系越复杂，对环境中有毒物质和杀虫药剂适应性也就越强[10-11]。而对于同一物种昆虫，由于寄主品系差异，个体药剂敏感性显著不同[12-14]，且对不同种类、浓度药剂抗性存在较大差异[13,15]。近年来，国内外已有部分葱地种蝇药剂治理相关研究[16-18]，但针对不同寄主条件葱地种蝇防治药剂的筛选和防效研究则未见报道。

由于取食不同寄主昆虫对杀虫药剂具有一定选择性且抗性不同，本试验研究比较8种杀虫药剂处理对不同寄主品系葱地种蝇幼虫毒力以及对其生长发育和繁殖力的影响，并进行药剂防效试验，旨在为不同寄主品系葱地种蝇田间防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试葱地种蝇采自宝鸡市蔡家镇郊区(34°19′N, 107°37′E )，于发生期分别采集不同寄主上葱地种蝇幼虫、蛹于室内人工气候箱中连续饲养多代供试[19]。寄主植物选取洋葱、葱和蒜，于温室内栽培备用，相对温度(25±1)℃，湿度(60±5)%，光周期14∶10 [L∶D]，无杀虫剂施用[20]。试虫饲养条件设置相对温度(21±0.5) ℃，湿度(50±5)%，光周期16∶8 [L∶D]。不同寄主种群幼虫饲喂相应寄主植物，将植物组织切片作为饲料(每隔2 d更换)，于暗盒中遮光饲养[21]。成虫羽化后，饲喂新鲜牛奶、糖水和清水，每日更换[21-22]。

供试药剂：94.5%毒死蜱原药，武汉贝兰生物科技有限公司；48%毒死蜱乳油，陶氏益农中国有限公司；95%噻虫胺原药，济南嘉格生物科技有限公司；30%噻虫胺水分散粒剂，江苏中旗化工有限公司；95%噻虫嗪原药，江苏义农农化有限公司；70%噻虫嗪水分散粉剂，瑞士先正达公司；99%灭蝇胺原药，75%灭蝇胺可湿性粉剂，中国禾益化工公司；81.2%乙基多杀菌素原药，陕西省农药管理鉴定所提供；2.5%乙基多杀菌素悬浮剂，陶氏益农中国有限公司；97%吡虫啉原药，70%吡虫啉水分散粒剂，江苏万丰生物科技有限公司；95.3%氯虫苯甲酰胺原药，陕西省农药管理鉴定所提供；20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂，美国杜邦(中国)有限公司；97%顺式氯氰菊酯原药，10%顺式氯氰菊酯乳油，广西南宁绿丰化工有限公司。

1.2 方 法

1.2.1 幼虫毒力测定 将原药用丙酮溶解，加入φ=1% 吐温80乳化剂，制成φ=1%乳油备用，不同寄主种群个体设置不同处理。采用药液定量滴加法测定1龄幼虫毒力，将药剂用水稀释成5种质量浓度，分别挑取孵化后24 h的1龄幼虫各30头，置于铺有滤纸的直径为6 cm培养皿内，将幼虫聚集，用微量移液器滴加500 L药液于虫体上，流失多余药液保留在滤纸上使幼虫可继续接触药剂，另取寄主植物切片在药液内浸渍2 s饲喂幼虫。以清水作为对照，各处理重复4次，48 h后检查存活个体数，计算各处理条件下药剂毒力回归式及LC50。采用浸渍法测定3龄幼虫毒力，将药剂用水稀释成5种质量浓度，分别挑取孵化后2 d的3龄幼虫30头置于浸虫器中，在药液中浸渍2 s后放入直径为9 cm的培养皿中，供以适量浸药的寄主植物作为饲料。以清水作为对照，各药剂处理重复4次，48 h后检查存活个体数，计算药剂毒力回归式及LC50。

1.2.2 亚致死条件处理幼虫对葱地种蝇生长发育和繁殖的影响 将配制药剂乳油用水稀释为LC30(按照48 h毒力计算)，采用药液定量滴加法，各处理孵化后24 h 的1龄幼虫30头，重复4次。同时，各药剂按相同方法另处理100头幼虫备用，供后期实验补充成虫虫源。试虫处理后，供给新鲜饲料遮光培养(设定饲养条件同上)。药剂处理后8 d称量幼虫质量，每隔1 d观察，记录发育及死亡情况直至羽化，计算幼虫发育历期、蛹期、幼虫质量、蛹质量、化蛹率及羽化率。相关公式如下[23]：

化蛹率=正常蛹个体数/药剂处理后存活幼虫数×100%

羽化率=正常羽化个体数/正常化蛹个体数×100%

待成虫羽化后，雌雄配对置于笼内产卵，重复30次。在笼内下方放置培养皿诱集产卵(内铺细沙，中间插有寄主植物切片)，将细沙及寄主植物切片置于水中搅拌漂洗，直至所有卵浮出水面用铜纱网过滤收集并统计数量。若雄虫死亡，则及时补充虫源供交配，直至雌虫死亡。每隔24 h观察成虫存活及产卵情况，记录产卵前期、成虫寿命及繁殖力。

1.2.3 田间防治试验 药剂田间防治试验于陕西杨凌西北农林科技大学试验基地进行，栽植不同寄主植物，作物生长整齐，管理水平一致。改良自Nault等[17]和张庆臣等[23]的方法，划定小区面积为18 m2，长×宽为6 m×3 m，各小区间隔1.5 m，每处理重复4次，随机排列。将药剂加水稀释，在葱地种蝇发生期按照6 000 L/hm2灌根处理，以不施药作为对照。灌药后7 d、14 d，在小区内5点取样，每样点20株，检查带虫量。以对照区虫数作为标准，计算防效。相关公式如下[18]：

虫口减退率=(施药前活虫个数-施药后活虫个数)/施药前活虫个数×100%

校正防效=1-(对照区药前虫口数×处理区药后虫口数)/(对照区药后虫口数×处理区药前虫口数)×100%

1.3 数据分析

将测定原始数据收集记录，采用SPSS 22.0进行数据分析。毒力回归式通过Probit-MSChart软件计算拟合。依据数据类型通过单因素ANOVA(正态数据)和Kruskai-Wallis法(非正态数据)进行分析，差异显著性检验采用Turkey法(正态数据)和Wilcoxon-Wilcox法(非正态数据)进行。

2 结果与分析

2.1 不同药剂对葱地种蝇幼虫的毒力

2.1.1 处理1龄幼虫的毒力 由表1可知，8种药剂对葱地种蝇1龄幼虫的48 h毒力，以毒死蜱最高，处理寄主洋葱、葱和蒜的LC50分别为0.363 mg/L、0.328 mg/L、0.427 mg/L。其次为噻虫嗪和噻虫胺，处理寄主洋葱、葱和蒜的LC50分别为0.640 mg/L、0.624 mg/L、0.750 mg/L和0.740 mg/L、0.731 mg/L、0.805 mg/L。吡虫啉和顺式氯氰菊酯处理后的48 h毒力较低，处理寄主洋葱、葱和蒜的LC50分别为5.230 mg/L、4.973 mg/L、6.062 mg/L和7.036 mg/L、6.251 mg/L和8.499 mg/L。通过比较8种药剂对取食不同寄主葱地种蝇1龄幼虫的48 h毒力，经药剂处理寄主为蒜的葱地种蝇1龄幼虫，毒力明显低于处理其他两种寄主个体。

2.1.2 处理3龄幼虫的毒力 由表2可知，8种药剂对葱地种蝇3龄幼虫的48 h毒力，以毒死蜱最高，处理寄主洋葱、葱和蒜的LC50分别为6.316 mg/L、6.031 mg/L、7.058 mg/L。其次是噻虫嗪，处理寄主洋葱、葱和蒜的LC50分别为10.681 mg/L、10.316 mg/L、11.714 mg/L。噻虫胺、乙基多杀菌素、灭蝇胺处理3龄幼虫的毒力差异不大。吡虫啉和顺式氯氰菊酯对葱地种蝇1龄幼虫48 h毒力较低，处理寄主洋葱、葱和蒜的LC50分别为43.593 mg/L、37.075 mg/L、50.986 mg/L和55.189 mg/L、55.634 mg/L和62.069 mg/L。通过比较8种药剂对取食不同寄主葱地种蝇3龄幼虫的48 h毒力，经药剂处理寄主为蒜的葱地种蝇3龄幼虫，毒力明显低于处理其他两种寄主个体。

2.2 亚致死条件处理幼虫对葱地种蝇生长发育和繁殖的影响

2.2.1 药剂处理后对葱地种蝇生长发育的影响 由表3和表4可知，不同药剂亚致死条件处理葱地种蝇1龄幼虫后，均表现为幼虫期、蛹期延长，幼虫质量减轻、蛹质量减少，化蛹率、羽化率降低。灭蝇胺、噻虫胺、噻虫嗪处理后，可显著影响葱地种蝇个体幼虫期生长发育。经灭蝇胺处理寄主洋葱、葱和蒜的葱地种蝇1龄幼虫，对个体生长发育抑制程度最佳。与对照相比，不同寄主个体表现为：幼虫期分别增加20.24%、24.00%、28.78%，幼虫质量分别增加16.93%、16.32%、20.63%，蛹期分别增加42.36%、42.07%、55.91%，蛹质量分别减少42.68%、41.47%、35.98%，产卵前期分别增加33.85%、39.1%、34%。经噻虫胺、噻虫嗪处理寄主洋葱、葱和蒜的葱地种蝇1龄幼虫，可显著抑制化蛹及羽化。与对照相比，经噻虫胺处理后，化蛹率分别降低47.65%、48.32%、53.41%，羽化率分别降低31.35%、34.13%、34.25%；经噻虫嗪处理后，化蛹率分别降低53.93%、52.81%、57.96%，羽化率分别降低36.15%、37.48%、35.65%。

2.2.2 药剂处理后对葱地种蝇成虫寿命和繁殖力的影响 由表5可知，经亚致死灭蝇胺、噻虫胺、噻虫嗪处理葱地种蝇1龄幼虫后，造成成虫寿命显著缩短，繁殖力降低，显著抑制葱地种蝇种群繁殖。与对照相比，经灭蝇胺处理后，寄主为洋葱、葱和蒜的种群个体发育后，雌成虫寿命分别缩短13.43 d、15.96 d、17.03 d，雄成虫寿命分别缩短14.10 d、16.00 d、15.96 d，繁殖力比对照分别降低36.90%、43.78%、49.89%；经噻虫胺处理后，雌成虫寿命分别缩短10.13 d、13.10 d、13.00 d，雄成虫寿命分别缩短7.97 d、10.33 d、10.13 d，繁殖力分别降低19.60%、24.03%、23.41%；经噻虫嗪处理后，雌成虫寿命分别缩短10.33 d、12.93 d、13.00 d，雄成虫寿命分别缩短8.07 d、10.13 d、8.97 d，繁殖力分别降低19.60%、23.65%、23.64%。另经氯虫苯甲酰胺处理，成虫寿命也显著缩短，与对照相比，寄主为洋葱、葱和蒜的种群个体雌成虫寿命分别缩短9.23 d、9.96 d、11.03 d，雄成虫寿命分别缩短9.77 d、10.30 d、7.83 d。

2.2.3 不同寄主个体经药剂处理后生长发育及繁殖力比较 不同药剂亚致死条件处理葱地种蝇1龄幼虫后，比较同种药剂处理后不同寄主个体受影响程度，结果表明：幼虫发育历期增幅由小到大为：寄主为蒜种群>葱种群>洋葱种群；化蛹率、羽化率降低程度由大到小依次为：蒜种群>葱种群>洋葱种群；成虫寿命缩短程度由少到多为：洋葱种群<葱种群<蒜种群；繁殖力降低程度由少到多为：洋葱种群<葱种群<蒜种群。

2.3 不同药剂及用量下的田间防效

由表6可知，施药后7 d，有效成分用量为1.44 kg/hm2的毒死蜱、1.20 kg/hm2的噻虫胺、 1.20 kg/hm2的噻虫嗪、1.20 kg/hm2的灭蝇胺对不同寄主条件下葱地种蝇的防治效果均在87.15%以上，显著高于其他药剂；其中1.44 kg/hm2的毒死蜱和1.20 kg/hm2的灭蝇胺防治效果最佳，对3种寄主条件下葱地种蝇的防治效果均在95%以上；顺式氯氰菊酯最差。施药后14 d，有效成分用量为1.44 kg/hm2、0.72 kg/hm2的毒死蜱、1.20 kg/hm2、0.60 kg/hm2的噻虫胺、噻虫嗪、灭蝇胺及0.30 kg/hm2的氯虫苯甲酰胺对不同寄主条件下葱地种蝇的防治效果均在86.12%以上，显著高于其他药剂；其中1.44 kg/hm2的毒死蜱、1.20 kg/hm2的噻虫胺、1.20 kg/hm2的噻虫嗪、1.20 kg/hm2的灭蝇胺防治效果较好，对3种寄主条件下葱地种蝇的防治效果在90%以上；顺式氯氰菊酯和氯虫苯甲酰胺防效不佳，不能有效控制葱地种蝇幼虫造成的危害。

不同寄主植物葱地种蝇种群间，施用有效成分用量为0.72 kg/hm2的毒死蜱、1.20 kg/hm2、0.60 kg/hm2的噻虫胺、噻虫嗪对寄主为葱的葱地种蝇种群施药后7 d、14 d的防治效果显著优于其余寄主葱地种蝇种群，差异显著。

3 讨论与结论

寄主植物对植食性昆虫的营养效应，不仅反映在对昆虫如发育速率、重量、化蛹、羽化和繁殖力等方面的调控，还可显著影响昆虫个体抗逆性产生[24]。寄主植物由于营养物质含量、种类存在差异及其各异的次生代谢产物，受协同进化影响，使得不同寄主上的昆虫体内的营养组成和代谢功能出现差异，造成昆虫抗药性不同，如同一生境中取食不同植物的豌豆修尾蚜[12]、棉铃虫[13]和草地贪叶蛾[14]等。已有研究表明，不同寄主条件葱地种蝇个体生长发育和种群动态显著不同[25]，且取食洋葱的葱地种蝇幼虫体内的乙酰胆碱脂酶和羧酸酯酶活力要高于取食其他寄主个体[2]。本研究结果表明，寄主洋葱上的葱地种蝇个体抗药性要显著优于取食其他寄主个体，表明取食洋葱的葱地种蝇个体应具有较强的解毒能力，与张云霞[2]研究结果吻合，推测寄主植物的营养条件可能是制约葱地种蝇抗药性产生的关键因素。

化学药剂对害虫的防治效果与药剂的种类和剂量有关，科学合理的施药，持续有效控制田间害虫种群数量，可减少害虫后代田间发生。葱地种蝇属地下根蛆类害虫，国外多通过播种前药剂拌种进行防治[17]，而中国目前田间防治则仍以幼虫期化学药剂灌根为主[3]。有机磷杀虫剂在田间防治应用中会造成控制时间不长，抗药性增强等缺点[26]。新烟碱类药剂具有作用机制独特，环境友好，适用性强等特点，在田间防治葱地种蝇方面具有替代有机磷农药的潜力。张庆臣等[23]研究表明，噻虫胺、噻虫嗪对葱地种蝇幼虫具有较高的毒力，且可影响个体发育。本研究的田间试验结果也表明，噻虫胺、噻虫嗪对葱地种蝇幼虫的防治效果最佳，不同寄主条件经低浓度处理，药后14 d的防效均在90%以上。昆虫生长调节剂使用时并不会直接杀死害虫，而通过干扰昆虫蜕皮、变态等生理机能，使其生存能力降低，达到控制害虫的目的。张云霞等[27]研究表明，灭蝇胺可引起葱地种蝇幼虫、蛹畸形，影响个体发育，而并未研究是否可应用于田间防治。本研究表明，灭蝇胺不仅可显著影响葱地种蝇个体发育，且应用高浓度处理药后14 d的防效在95%以上。此外，通过不同亚致死条件灭蝇胺、毒死蜱、噻虫胺、噻虫嗪处理葱地种蝇幼虫后，表现为个体发育历期显著延长，个体质量减轻，成虫寿命及繁殖力降低，表明这4种药剂具有一定的持续控制作用。

综上所述，灭蝇胺、噻虫胺、噻虫嗪可作为不同寄主条件下葱地种蝇田间防治的有效药剂，值得在田间推广应用。然而，不同的杀虫剂在田间过程中具有不同的施用时间、条件及温度效应[28-29]，探索科学合理的施药方法对提升害虫防治效果意义重大。因此，进一步研究以上药剂与环境温度、葱地种蝇发育虫态之间的关系，明确各寄主植物田间最佳的施药时期及药剂灌根方式，将是下一步亟待解决的问题。