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新型杀虫剂螺吡丙醚对两种天敌昆虫的生态相容性评估及其在害虫综合治理中的应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月07日 来源:Phytoparasitica 1.5
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为解决杀虫剂对天敌昆虫的负面影响问题,研究人员评估了新型杀虫剂螺吡丙醚(spiropidion)对烟粉虱寄生蜂Eretmocerus eremicus和捕食性盲蝽Nesidiocoris tenuis的生态相容性。通过实验室和半田间试验发现,螺吡丙醚比同类化合物螺虫乙酯(spirotetramat)更具选择性,对两种天敌的毒性均符合IOBC 1-2级无害标准,为害虫综合治理(IPM)提供了更安全的选择。
在农业生产中,刺吸式害虫如烟粉虱(Bemisia tabaci)通过直接取食和传播病毒给作物造成严重经济损失。这类害虫繁殖快、易产生抗药性,而现有杀虫剂种类因监管限制日益减少。与此同时,天敌昆虫如寄生蜂Eretmocerus eremicus和捕食性盲蝽Nesidiocoris tenuis在害虫生物防治中发挥关键作用,但常规杀虫剂常对其造成伤害。如何平衡化学防治与生物防治的矛盾,成为害虫综合治理(IPM)领域的重要挑战。
这项发表在《Phytoparasitica》的研究聚焦新型杀虫剂螺吡丙醚(spiropidion)的生态安全性。作为乙酰辅酶A羧化酶(ACC)抑制剂类杀虫剂的新成员,螺吡丙醚通过干扰脂肪酸合成发挥作用,对刺吸式害虫具有卓越防效。研究团队通过实验室和半田间试验系统评估了该药剂对两种天敌昆虫不同发育阶段的影响,并与同类化合物螺虫乙酯(spirotetramat)及新烟碱类杀虫剂吡虫啉(imidacloprid)进行对比。
关键技术方法包括:1)实验室条件下对E. eremicus蛹进行喷雾处理,评估成虫羽化率和存活率;2)通过配对实验测定存活成虫的寄生能力;3)半田间条件下测试新鲜(1天)和残留(8天)药剂对两种天敌的毒性;4)采用国际生物防治组织(IOBC)标准对结果进行分级评价。所有试验均设水对照和阳性对照(螺虫乙酯和吡虫啉),数据经Statgraphics Centurion 19软件进行方差分析和多重比较。
实验室条件下对E. eremicus的毒性
研究显示,最高浓度(1.6 ml L-1)的螺吡丙醚和螺虫乙酯处理显著降低成虫羽化率,分别使羽化率降至对照组的76.3%和68.9%,按IOBC标准分别属于1级(无害)和2级(轻微有害)。吡虫啉则完全抑制羽化(4级有害)。存活成虫的寄生能力虽有所下降,但两种药剂均属1-2级无害范围,其中螺吡丙醚对寄生能力的抑制(23.7%)显著低于螺虫乙酯(34.1%)。
半田间条件下新鲜和残留药剂的毒性
当E. eremicus成虫接触处理过的番茄植株时,螺吡丙醚和螺虫乙酯引起的死亡率(新鲜残留分别为18.2%和22.1%)仍属1级无害,但显著高于实验室条件。值得注意的是,8天残留药剂的毒性普遍增强,螺吡丙醚三个浓度导致的死亡率升至25.3-28.7%,接近IOBC 2级阈值。寄生能力测试中,两种药剂在半田间条件下表现略差(2-3级),表明田间复杂环境可能增强药剂的亚致死效应。
对N. tenuis的兼容性评估
半田间试验中,螺吡丙醚对所有测试浓度均表现完美兼容性。成虫死亡率维持在7.3-9.8%(1级无害),与对照无显著差异。存活成虫的繁殖能力与对照相当,后代数量无统计学差异。这与吡虫啉的强烈毒性(死亡率78.4%,4级有害)形成鲜明对比。螺虫乙酯也表现良好兼容性,证实了四酮酸类杀虫剂对捕食性天敌的安全性优势。
讨论部分指出,螺吡丙?作为新型ACC抑制剂,其生态毒性谱优于同类化合物螺虫乙酯,尤其对具有重要生防价值的N. tenuis完全无害。研究揭示了环境因素对药剂毒性的影响:半田间条件下毒性增强可能与代谢产物积累有关,如已报道的主要代谢物spiropidion-enol在施药后7周内持续增加。尽管对E. eremicus的亚致死效应值得关注,但螺吡丙醚仍能保持天敌种群的基本功能,符合IPM对选择性药剂的要求。
该研究为刺吸式害虫治理提供了重要工具选择,特别是在天敌大量使用的温室系统中。作者建议后续研究应关注:1)药剂代谢产物对天敌的长期影响;2)通过取食中毒猎物产生的间接毒性;3)与其他生防措施的协同应用策略。这些发现对实现欧盟"绿色新政"提出的无毒环境目标具有积极意义,也为全球范围内减少高风险杀虫剂使用提供了科学依据。
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