在中国利用捕食螨马来蒲氏螨减少储粮害虫防治中对磷化氢的依赖

《Journal of Stored Products Research》：Reducing phosphine dependence for stored-product pest control with the predatory mite Cheyletus malaccensis in China

　　

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  以捕食者为先导的IPM策略在12个仓库中将磷化氢使用量减少了40%以上。
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  Cheyletus malaccensis在跨越四个生态区的12个仓库中的9个成功建立了种群。
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  该捕食者抑制了啮虫目和某些鞘翅目昆虫，但未抑制鳞翅目昆虫。
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  田间验证支持将Ch. malaccensis整合到储粮IPM项目中。

引言

全球粮食供应安全与减少产后损失密切相关，并与食品保鲜的有效性紧密相连。储粮害虫给粮食造成直接的数量损失，并通过促进微生物污染威胁食品安全，从而对全球粮食安全和人类健康构成重大威胁（Hubert等，2018；Rajendran，2020；Trematerra等，2011）。几十年来，磷化氢熏蒸一直是控制储粮害虫的主导且往往是唯一的化学策略，因其药效强、渗透性好、成本低廉而备受青睐（Bumbrah等，2012）。然而，长期过量使用导致关键害虫物种如赤拟谷盗（Cryptolestes ferrugineus）和谷蠹（Rhyzopertha dominica）迅速产生了高水平磷化氢抗性（Afful等，2020；Boyer等，2012；Jagadeesan等，2021；Nayak等，2020）。抗性的发展正在削弱磷化氢熏蒸的效果，而该方法仍然是目前应用最广泛的害虫管理手段。在此背景下，亟需开发并实施能够显著减少磷化铝使用的综合害虫管理（IPM）策略（Daglish等，2018）。产后IPM优先考虑环保措施，如生态、生物和物理防治，结合科学使用农药，以控制储粮害虫、保持粮质并减少化学药剂的使用。

生物防治利用活的自然天敌来调节害虫种群数量，是IPM武器库中一项强大但尚未充分利用的工具。捕食螨马来螨属（Cheyletus malaccensis）（Oudemans）（螨纲：尘螨科）是这一角色的首选候选者（del Arco等，2025；Athanassiou和Palyvos，2015；Cebolla等，2009）。作为主要的捕食螨物种，Ch. malaccensis在中国粮库系统中分布广泛，在全国性调查中采集到的捕食螨中约占70%（Wu，2023）。它是一种广食性捕食者，已知以多种储粮害虫为食，包括昆虫的卵和低龄幼虫以及其他害虫螨类（Cebolla等，2009；Han等，2024、2025；Sun等，2023）。尽管受温度和相对湿度影响，Ch. malaccensis在15-32 °C和65-95%相对湿度的广泛范围内完成其生命周期（Liu等，2018；Sun等，2020），表明其在中国大多数储粮生态区具有较强的应用潜力。它还与氮气气调空间和硫酰氟兼容（Gao等，2025；Wang等，2024），且引入谷物中不会改变气味特征或代谢物组成（Gong等，2024、2025）。值得注意的是，较低的捕食者-猎物比例（如<1:5）有利于捕食者高密度定殖和长期持续存在，而较高的比例则能更快地抑制害虫种群（Hu等，2025）。主要储粮害虫在典型储藏温度下的发育期约为25 °C时4-8周（Hagstrum和Subramanyam，2006；Wang等，2000），这表明定期补充捕食者可能与害虫种群动态相协调。

然而，这些实验室研究结果并不能反映真实仓库的异质性、波动的害虫压力或运营限制。这些条件在不同气候区域差异很大。例如，在中国，全国被划分为七个粮食储藏生态区（Wang，2000），反映了即使在单一国家内部储藏环境的多样性。因此，Ch. malaccensis的系统性田间验证尚缺乏，特别是在实际条件下其建立种群能力和减少化学熏蒸剂使用方面的能力。在本研究中，我们在10个月的时间跨度内，对中国四个粮食储藏生态区的12个粮库进行了全面的全国性验证，评估了接种式释放Ch. malaccensis是否能抑制储粮害虫并减少磷化氢熏蒸。我们的结果表明，Ch. malaccensis有潜力作为经田间验证的生物防治剂，支持减少化学投入品并促进更可持续的粮食储藏害虫管理。

章节摘要

捕食螨与释放方案

释放策略。捕食螨Ch. malaccensis饲养于猎螨粉螨（Aleuroglyphus ovatus）与麦麸-蛭石基质混合物中，两种螨类均来源于国家粮食和物资储备局科学研究院。所有释放均以平均粮温≥15 °C为条件，以确保捕食者活性。初次释放于早春进行（2025年3月下旬至4月初），在气温显著升高之前，

运输试验

包装试验表明，运输2天后，通风塑料瓶的Ch. malaccensis密度最高（104.13 ± 11.90头/g），而非打孔袋密度很低（3.00 ± 0.33头/g）（表S2）。在捕食者-猎物比例试验中，1:20比例在8天内维持了比1:10和1:30更高的捕食者密度（表S3）。基于这些结果，所有田间运输均使用1:20捕食者:猎物比例的通风塑料瓶，

讨论

这项大规模的田间研究表明，Ch. malaccensis可以成功作为中国不同生态区粮食储藏IPM的基础组成部分。通过有效抑制储粮害虫，该捕食者直接减少了粮食损失，这是基本的食品安全益处。实施这一以捕食者为先导的策略使磷化氢熏蒸频率减少了34.4%，总剂量减少了46.4%。

CRediT作者贡献声明

Dingrong Xue：写作—审阅与编辑，写作—初稿撰写，可视化，软件，方法学，调查，形式分析，数据管理，概念化。Liyuan Xia：方法学，调查，数据管理。Yongfu Gao：方法学，调查，数据管理。Yiwang Hu：验证，方法学，调查。Yinbiao Han：可视化，方法学，调查。Zitong Liang：验证，调查。Li Chen：验证，调查。Panpan Zhang：验证，

资金

本研究由国家粮食和物资储备局科学研究院基金项目资助，中国北京（编号：ZX2502和ZX2455）。

利益冲突声明

作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：Zitong Liang报告称财务支持、行政支持和设备、药品或物资由云南省粮油集团公司提供。Li Chen报告称设备、药品或物资由云南省粮油集团公司提供。Panpan Zhang报告称设备、药品或物资由中储粮大连...提供

Dingrong Xue|Liyuan Xia|Yongfu Gao|Yiwang Hu|Yinbiao Han|Zitong Liang|Li Chen|Panpan Zhang|Zhiqi Liu|Yi Wu