氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜对十一星瓢虫捕食功能反应的影响

魏引弟，马 雪，韩 旭，麻正辉，张笑丽，姚永生，熊仁次

(塔里木大学植物科学学院/南疆农业有害生物综合治理兵团重点实验室，新疆阿拉尔 843300)

0 引 言

【研究意义】棉花是我国重要的经济作物[1]。棉花的生长过程中，棉铃虫Helicoverpaarmigera、棉叶螨Tetranychusspp.和棉蚜Aphisgossypii等虫(螨)害为害棉株生长[2-3]。近年来新疆南部棉田害虫种类组成优势结构与种群消长规律发生明显变化，棉蚜成为重要的害虫优势种，不仅吸食棉花中的营养物质，而且在为害过程中产生的蜜露，诱导植物病害，影响作物产量及质量[4-5]。十一星瓢虫Coccinellaundecimpunctata是新疆南疆棉田棉花蚜虫的优势种捕食性天敌，对棉蚜具有较强的控制作用[6-8]。研究氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜对十一星瓢虫捕食功能反应的影响，分析天敌控害能力在药剂处理前后的差异，对科学防控蚜虫有重要意义。【前人研究进展】农药在田间施用后，随时间推移可降解到亚致死剂量水平，昆虫接触药剂后对自身发育繁殖等行为产生亚致死作用[9-10]。杀虫剂种类、浓度不同，亚致死浓度对害虫影响也有所差异[11-13]。使用化学农药防治目标害虫同时，作为非靶标生物的天敌也受到影响，除直接致死作用外，杀虫剂亚致死浓度也会干扰其捕食能力[14]。天敌取食亚致死剂量处理后的害虫对其的捕食作用及搜寻能力均有一定的影响[15]。并且对昆虫取食行为的影响可因昆虫的发育阶段和药剂的种类不同而异[16]。【本研究切入点】新疆棉田中十一星瓢虫与棉蚜的变化关系密切[17]。目前棉田蚜虫综合治理中施药环境下存活的携带药剂的蚜虫(与亚致死浓度处理棉蚜相似)对十一星瓢虫的安全性尚不明确。研究氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜对十一星瓢虫捕食功能反应的影响。【拟解决的关键问题】以供试药剂LC25、LC50为处理浓度，采用浸叶法，处理棉蚜，选取活体棉蚜作为十一星瓢虫的食物，研究氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜对十一星瓢虫捕食功能反应的影响，为合理使用药剂和协同生物防治防控棉蚜提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试虫源：十一星瓢虫和棉蚜均采自新疆生产建设兵团第一师阿拉尔国家农业科技示范园区棉花试验田，在室内人工气候箱(RTOP-260Y)养虫笼中饲养，饲养条件为温度(25±1)℃、相对湿度60%～80%、光周期L∶D=16∶8。繁殖1～2代待虫源稳定后供生物测定作为虫源用。

供试药剂：99%氟啶虫酰胺原药(南昌双新药业有限公司)。

1.2 方 法

1.2.1 毒力测定

氟啶虫酰胺亚致死浓度的测定采用浸渍法，将采集的新鲜叶片剪至培养皿大小，洗净晾干后，剪去叶柄备用。将氟啶虫酰胺分别稀释成5个系列浓度的药液，药液量100 mL。将叶片浸于待测药剂溶液中，3 s后取出晾干置于含有保湿滤纸的培养皿中，接入30头棉蚜，在室内温度(25±1)℃、相对湿度60%～80%、光周期L∶D=16∶8的人工气候箱(RXZ-320L)中饲养和观察。48 h后调查棉蚜死亡情况，分别记录存活和死亡的棉蚜数量。以清水为对照。每个处理重复5次，毒力测定结果用DPS7.05处理，求出LC25、LC50值。

1.2.2 平均捕食量

预实验得知，氟啶虫酰胺的LC25和LC50分别为0.15和0.94 mg/L。

将新羽化的十一星瓢虫成虫饲养至性成熟(≥15日龄)后移入含有足够健康棉蚜的养虫笼中集中喂养。在笼中摆放若干白纸条(10.0 cm×3.5 cm)作为产卵基质。待十一星瓢虫成虫所产卵孵出后，即为1龄幼虫，以后每蜕1次皮增加1龄，十一星瓢虫幼虫期总共4龄，后转化为蛹，蛹不捕食棉蚜，蛹过一段时间后转化为成虫。将不同生育阶段的十一星瓢虫分别放入直径为9 cm培养皿中，每个培养皿分别放入1头十一星瓢虫，饥饿24 h，将不同密度经氟啶虫酰胺亚致死剂量处理后存活的棉蚜与十一星瓢虫放入同一培养皿中，将其放入温度为(25±1)℃、光照为16 L∶8 D、相对湿度为65%～75%的人工气候箱内饲养。另设健康棉蚜为对照。饲喂十一星瓢虫1龄、2龄、3龄、4龄幼虫和成虫的棉蚜密度梯度分别为5、10、15、20、25头；10、20、30、40、50头；30、60、90、120、150头；50、90、130、170、210头；50、90、130、170、210头。每个处理重复5次。24 h后统计皿内剩余的棉蚜数目，计算平均捕食量。

十一星瓢虫对棉蚜的捕食功能反应采用Holling-Ⅱ型圆盘方程：Na=αTN/(1+αThN)拟合实验数据。搜寻效应方程：S=α/(1+αThN)式中：Na为被捕食的猎物数量，α为捕食者对猎物的瞬时攻击率，N为猎物密度，Th为捕食1头猎物所需时间，T为捕食者用以发现猎物的总时间。因试验时间设为24 h，观察时限为1 d，故令T=1，则得到Na=aNt/(1+aTANt)。

1.3 数据处理

试验数据用Microsoft Excel 2010进行录入分析和图表制作，并采用SPSS 19.0统计分析软件进行单因素方差分析，Duncan法进行多重差异性比较。

2 结果与分析

2.1 氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜对十一星瓢虫捕食功能反应的影响

研究表明，十一星瓢虫1～4龄幼虫及成虫的日捕食量均随棉蚜密度的增加而增大，并且十一星瓢虫4龄幼虫和成虫的日捕食量大于1～3龄幼虫的日捕食量。在相同棉蚜密度下，十一星瓢虫4龄幼虫的日捕食量大于成虫，4龄幼虫的日捕食能力最强。

在相同棉蚜密度处理下，十一星瓢虫取食氟啶虫酰胺LC25处理后的棉蚜，对其1、2、3龄幼虫及成虫的日捕食量均无显著性差异。十一星瓢虫1龄幼虫当棉蚜密度为10头/皿时取食氟啶虫酰胺LC50处理后的棉蚜，其日捕食量显著低于对照组。十一星瓢虫2龄幼虫当棉蚜密度为10、20、30、40、50头/皿时取食氟啶虫酰胺LC50处理后的棉蚜，其日捕食量显著低于对照组。十一星瓢虫3龄幼虫当棉蚜密度为90、150头/皿时取食氟啶虫酰胺LC50处理后的棉蚜，其日捕食量显著低于对照组。十一星瓢虫4龄幼虫当棉蚜密度为90、130、170头/皿时取食氟啶虫酰胺LC25处理后的棉蚜，其日捕食量显著低于对照组，当棉蚜密度为50、90、130、170、210头/皿时取食氟啶虫酰胺LC50处理后的棉蚜，其日捕食量显著低于对照组。十一星瓢虫成虫当棉蚜密度为170头/皿时取食氟啶虫酰胺LC50处理后的棉蚜，其日捕食量显著低于对照组。表1

表1 氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜下十一星瓢虫日捕食量变化Table 1 Effects of sublethal concentrations of flonicamid for Aphis gossypii on the predatory capacities of Coccinella undecimpunctata

研究表明，饲喂氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜对十一星瓢虫1～4龄幼虫及成虫的瞬时攻击率降低，处理一头棉蚜所用的时间延长，日最大捕食量下降。其中饲喂氟啶虫酰胺LC50处理棉蚜对十一星瓢虫个虫态的影响最明显，与对照相比，十一星瓢虫1、2、3、4龄幼虫和成虫的瞬时攻击率分别下降0.38%、7.18%、2.19%、16.83%、1.41%，处理1头棉蚜所用的时间分别延长0.002 4 d、0.001 6 d、0.000 6 d、0.000 5 d、0.000 1 d，日最大捕食量分别下降0.72、2.52、7.76、7.01、1.17头/皿。表2

表2 氟啶虫酰胺各处理功能反应模型拟合Table 2 Simulating results of functional response models of all treatments of flonicamid

2.2 氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜对十一星瓢虫搜寻效应的影响

研究表明，在相同密度、相同龄期下，氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜后，十一星瓢虫的寻找效应均降低。与对照相比，同一密度下饲喂氟啶虫酰胺LC50处理的棉蚜，十一星瓢虫2、4龄幼虫及成虫的搜寻效应下降显著；在密度为10、20、30、40、50头/皿时，十一星瓢虫2龄幼虫的寻找效应分别下降 0.057 7、0.048 0、0.041 0、0.035 7、0.031 5；在密度为50、90、130、170、210头/皿时，十一星瓢虫4龄幼虫的寻找效应分别下降 0.104 5、0.077 9、0.061 1、0.049 8、0.041 7。图1，表3

表3 氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜后十一星瓢虫的搜寻效应方程Table 3 Searching effect equation of Coccinella undecimpunctata fed on Aphis gossypii treated with sublethal concentrations of flonicamid

3 讨 论

温度、天敌自身因素、害虫等均可影响天敌的捕食能力，杀虫剂的亚致死浓度也可影响天敌的捕食功能和寻找效应等[17]。农药在田间施用后，随时间推移可降解到亚致死剂量水平，天敌昆虫接触药剂后对自身捕食及寻找等方面产生亚致死效应。使用化学农药防治目标害虫的同时，作为非靶标生物的天敌也受到影响，除直接致死作用外，杀虫剂亚致死浓度也会干扰其捕食能力。王佳佳等[18]研究表明，饲喂吡虫啉LC25处理后的大豆蚜Aphisglycines，异色瓢虫Harmoniaaxyridis2龄、3龄和4龄幼虫的最大捕食量均显著降低。袁伟宁等[19]研究认为，吡虫啉和高效氯氟氰菊酯2种杀虫剂亚致死剂量对龟纹瓢虫Propylaeajaponica的瞬时攻击率、最大捕食量、处理猎物的时间均产生了不同程度的影响。陈文胜等[20]研究结果表明，杀虫剂亚致死剂量对六斑月瓢虫Menochilussexmaculata的搜索效率和捕食效应均有显著的抑制作用。王小艺等[21]研究结果表明，吡虫啉、鱼藤酮、氰戊菊酯和阿维菌素4种杀虫剂亚致死剂量对异色瓢虫的捕食作用均存在着不良影响。杀虫剂种类和浓度的不同，亚致死浓度对天敌的捕食能力及搜寻效应等方面的影响也存在一定的差异。符振实等[22]研究结果表明，噻虫嗪、氯虫苯甲酰胺、丁氟螨酯3种药剂对双尾新小绥螨Neoseiulusbicaudus的捕食作用因杀虫剂种类的不同，其影响也有所差异。邱良妙等[23]研究结果表明，吡虫啉、毒死蜱、高效氯氰、三氟氯氰、氰戊菊酯5种杀虫剂中以吡虫啉对龟纹瓢虫捕食龙眼角颊木虱Cornegenapsyllasinica的作用影响最小，氰戊菊酯的影响程度最大。李宜儒等[24]研究表明，南方小花蝽Oriussimilis捕食量的差异与吡虫啉质量浓度有一定的关系。杨巧燕等[25]研究结果表明，高效氯氰菊酯、阿维菌素和吡虫啉3种杀虫剂亚致死剂量对多异瓢虫Adoniavariegata捕食作用均有抑制作用，并因各杀虫剂浓度不同，其影响程度也不同。陈威[26]研究结果表明，3种杀虫剂的亚致死剂量对多异瓢虫的捕食量均有明显的抑制作用，其中高效氯氰菊酯影响最大，阿维菌素影响次之，吡虫啉的影响最小，并且不同处理间对其捕食量的影响也存在差异。

试验结果表明，氟啶虫酰胺亚致死浓度对十一星瓢虫捕食功能反应及寻找效应均产生一定影响，这一结果与上述结果类似。随氟啶虫酰胺亚致死剂量增加对十一星瓢虫捕食能力的影响越大。饲喂氟啶虫酰胺LC50处理后的棉蚜，十一星瓢虫的日捕食量及搜寻能力显著降低，与对照相比，十一星瓢虫1、2、3、4龄幼虫和成虫的瞬时攻击率分别下降了0.38%、7.18%、2.19%、16.83%、1.41%，处理1头棉蚜所用的时间分别延长了0.002 4、0.001 6、0.000 6、0.000 5、0.000 1，日最大捕食量分别下降了0.72、2.52、7.76、7.01、1.17头/皿，并且对2、3、4龄幼虫的影响高于1龄幼虫和成虫，是否与十一星瓢虫不同虫态对健康棉蚜和带药棉蚜的取食选择性以及十一星瓢虫高龄幼虫的活动能力有关有待进一步研究。

4 结 论

十一星瓢虫取食氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜后，其2、3、4龄幼虫的捕食量有明显降低影响，十一星瓢虫1～4龄幼虫及成虫取食氟啶虫酰胺亚致死浓度处理棉蚜后其瞬时攻击率减小，处理一头棉蚜所用时间延长，并且随药剂浓度增加影响增大。其中饲喂氟啶虫酰胺LC50处理棉蚜对十一星瓢虫各虫态的搜寻效应显著降低。田间防治棉蚜时，应合理选用农药，以协同生物防治防控棉蚜。