全 文 ：中国生态农业学报 2015年 3月 第 23卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Mar. 2015, 23(3): 329−336


* 国家自然科学基金项目(31272036, 31471766)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金(博导类)项目(20110204110001)资助
** 通讯作者: 陈茂华, 研究方向为分子生态学及分子毒理学。E-mail: maohua.chen@nwsuaf.edu.cn
段辛乐, 研究方向为昆虫分子生物学。E-mail: xinleduan@gmail.com
收稿日期: 2014−09−08 接受日期: 2014−12−03
http://www.ecoagri.ac.cn
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.141032
亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜
试验种群的影响*
段辛乐 乔宪凤 陈茂华**
(西北农林科技大学植物保护学院/农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室 杨凌 712100)
摘 要 禾谷缢管蚜[Rhopalosiphum padi (Linnaeus)]是重要的小麦害虫, 毒死蜱和异丙威作为有效防治禾谷
缢管蚜的杀虫剂, 可以在致死浓度下直接杀死禾谷缢管蚜, 其亚致死浓度也可能会引起禾谷缢管蚜生理和行
为的改变。为明确亚致死浓度的毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜试验种群的影响, 本研究采用浸叶法分别测定
了毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜成蚜的毒力; 并以含 0.1%吐温-80 的蒸馏水为对照, 利用生命表技术分别研
究了毒死蜱亚致死浓度(C-LC20 和 C-LC30)和异丙威亚致死浓度(I-LC20 和 I-LC30)对禾谷缢管蚜 F0 代和 F1 代种
群生长发育和繁殖的影响。结果表明, C-LC20、C-LC30、I-LC20 和 I-LC30 处理后, 禾谷缢管蚜 F0 代成蚜寿命分
别缩短 14.03%、36.04%、12.01%和 26.86%, 产蚜量分别下降 20.55%、42.27%、17.13%和 26.00%, 均显著低
于对照种群; 与对照相比, C-LC20、C-LC30、I-LC20 和 I-LC30 处理后, 禾谷缢管蚜 F1 代种群的若虫期分别延长
1.51 d、1.92 d、0.9 d 和 1.19 d, 成蚜寿命分别缩短 21.62%、33.68%、15.51%和 23.14%, 产蚜量分别降低 21.81%、
37.4%、14.51%和 29.29%, 且 F1 代种群的内禀增长率 rm、净生殖率 R0、周限增长率 λ 以及总生殖率 GRR 都
比对照降低, 而 F1 代种群加倍时间 Dt 和平均世代周期 T 均延长。本研究结果显示, 亚致死浓度的毒死蜱和异
丙威能够降低禾谷缢管蚜种群的发育和繁殖速率, 对禾谷缢管蚜种群具有明显的抑制作用。
关键词 禾谷缢管蚜 毒死蜱 异丙威 生命表 亚致死浓度
中图分类号: S435.122+.2 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)03-0329-08
Effects of sub-lethal concentrations of chlorpyrifos and isoprocarb
on experimental population of Rhopalosiphum padi
DUAN Xinle, QIAO Xianfeng, CHEN Maohua
(College of Plant Protection, Northwest A&F University / Key Laboratory of Crop Pest Integrated Management on the Loess Plateau,
Ministry of Agriculture, Yangling 712100, China)
Abstract Rhopalosiphum padi (Linnaeus) is a devastating pest insect of wheat around the globe. Chlorpyrifos and isoprocarb
have been widely used to control R. padi in the field. Sub-lethal concentrates of chlorpyrifos and isoprocarb could affect the
physiology and behavior of R. padi. To evaluate the effects of sub-lethal concentrates of chlorpyrifos and isoprocarb on ex-
perimental population of R. padi, the leaf dipping method was used to test acute toxicity of chlorpyrifos and isoprocarb to adult
R. padi. In a laboratory experiment, the life-table was used to analyze the effects of two sub-lethal concentrates of chlorpyrifos
sublethal (C-LC20, C-LC30) and also two sub-lethal concentrates of isoprocarb sublethal (I-LC20 and I-LC30) on the develop-
ment and reproduction of R. padi F0 and F1 generations. The results showed that compared with the control, average longevity
and average fecundity of R. padi F0 generation significantly decreased after treated with the four sub-lethal concentrates. Av-
erage longevity of R. padi F0 generation decreased respectively by 14.03%, 36.04%, 12.01% and 26.86%, while average fe-
cundity of R. padi F0 generation decreased respectively by 20.55%, 42.27%, 17.13% and 26.00% after treated with C-LC20,
C-LC30, I-LC20 and I-LC30. Also compared with the control, C-LC20, C-LC30, I-LC20 and I-LC30 treatments significantly in-
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creased average development period of the larval stage of R. padi F1 generation by 1.51 d, 1.92 d, 0.9 d and 1.19 d, respectively.
However, average longevity of R. padi F1 generation under the four treatments decreased respectively by 21.62%, 33.68%,
15.51% and 23.14%. Also average fecundity decreased respectively by 21.81%, 37.4%, 14.51% and 29.29%. Compared with
the control, sub-lethal concentrates of chlorpyrifos and isoprocarb decreased survival rate, intrinsic rate of increase (rm), net
reproductive rate (R0), finite rate of increase (λ) and gross reproduction rate (GRR) of R. padi F1 generation. It also increased
the development duration, the mean generation time (T) and the population doubling time (Dt) of R. padi F1 generation. The
current results suggested that the sub-lethal concentrates of chlorpyrifos and isoprocarb decreased population development rate
and fecundity rate of R. padi.
Keywords Rhopalosiphum padi (Linnaeus); Chlorpyrifos; Isoprocarb; Life-table; Sub-lethal concentrate
(Received Sep. 8, 2014; accepted Dec. 3, 2014)
禾谷缢管蚜[Rhopalosiphum padi (Linnaeus)]是
世界性危害小麦的重要害虫, 其广泛分布于世界各
小麦种植区, 在我国南北麦区均有分布[1−2]。禾谷缢
管蚜为典型的 r-对策害虫, 具有繁殖力高、环境适应
性强等特点, 同时还能够传播大麦黄矮病毒(barley
yellow dwarf virus, BYDV), 因而其在我国多个麦
区危害逐年加重[3−4]。目前, 农业生产中主要使用化
学农药防治禾谷缢管蚜, 但长期大量使用化学农药
会导致禾谷缢管蚜对不同种类农药产生抗药性[5−8]。
杀虫剂施用到田间后, 能够直接杀死大部分的
目标害虫, 在外界条件(温度、光照等)的影响下, 杀
虫剂在田间会被稀释或部分降解, 从而导致药剂在
农田中的毒力降低到亚致死水平, 此外在施药过程
中, 不同昆虫个体间接触药量存在差异, 部分存活
的昆虫也受到亚致死浓度的药剂影响[9−10]。亚致死
浓度的杀虫剂虽不能使昆虫立即死亡, 但能够引起
昆虫的生长发育和生殖力的变化以及昆虫生态行为
的改变, 进而引起种群数量的改变[11]。很多研究表
明, 亚致死浓度或者亚致死剂量的杀虫剂对害虫的
种群具有不良影响 , 如降低害虫的生殖力、延长昆
虫的发育历期、缩短成虫寿命等 [12−15]; 部分杀虫
剂的亚致死浓度能够刺激害虫的生长发育和促进
增殖作用 [10,16−18], 这也是导致部分害虫再猖撅的
重要原因。同时一些杀虫剂的亚致死浓度可以引
起害虫体内解毒酶代谢加强, 从而导致害虫抗药性
的产生[18−21]。
毒死蜱和异丙威均为中等毒性杀虫剂, 其击倒
力强, 药效迅速, 具有较强的触杀作用。毒死蜱被广
泛应用于小麦蚜虫的防治当中, 异丙威和其他农药
的复配剂也常用于刺吸式害虫的防治之中。亚致死
浓度的毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜的影响目前尚
少见报道。本研究分析了毒死蜱和异丙威各 2 个亚
致死浓度对禾谷缢管蚜试验种群生物学特征以及生
命表参数的影响, 明确两种药剂对禾谷缢管蚜的亚
致死作用, 以期为生产上科学合理使用毒死蜱和异
丙威防治禾谷缢管蚜提供依据, 也为进一步研究两
种农药对禾谷缢管蚜种群动态的影响提供基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试禾谷缢管蚜于 2014年 5月份采自陕西省杨
凌区小麦田, 在室内以‘小偃 22 号’小麦作为寄主植
物进行继代饲养。在不接触药剂的情况下置于温度
(25±1) ℃、相对湿度 60%±5%、光周期 L︰D= 16 h︰
8 h 条件下待其形成稳定的室内种群。96%毒死蜱原
药购自青岛美德龙化工有限公司, 97%异丙威原药
购自潍坊双星农药公司。
1.2 试验方法
1.2.1 毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜的毒力测定
采用浸虫法[22]确定毒死蜱和异丙威两种药剂对
禾谷缢管蚜的亚致死浓度。用少量的丙酮将毒死蜱
和异丙威原药溶解后, 用含有 0.1%吐温–80的蒸馏水
配制成 500 mg·L−1的母液, 再稀释 5~6 个浓度梯度,
毒死蜱稀释为 11.52 mg·L−1、5.76 mg·L−1、2.88 mg·L−1、
1.44 mg·L−1和0.72 mg·L−1; 异丙威稀释为22.08 mg·L−1、
11.04 mg·L−1、5.52 mg·L−1、2.76 mg·L−1和 1.38 mg·L−1,
并以含有 0.1%吐温−80 的蒸馏水为对照, 将带有无
翅禾谷缢管蚜成蚜的麦苗叶片浸入稀释后的药液中
10 s 后取出, 用滤纸吸去多余药液并置于带有保湿
滤纸的培养皿内待其自然风干, 将处理的禾谷缢管
蚜置于温度(25±1) ℃、相对湿度 60%±5%、光周期
L︰D= 16 h︰8 h 条件中培养。每处理 3次重复, 每
重复处理 30~50头蚜虫。
24 h 后检查毒力测定结果, 用毛笔轻触虫体,
不能活动的视为死亡, 分别统计不同处理的禾谷缢
管蚜存活与死亡数。用机率值法计算毒死蜱和异丙
威的毒力回归方程(其中 y为机率值, x为剂量值), 利
用 Excel 将机率值和剂量值做相关性分析, 并计算
相关系数、致死中浓度 LC50和亚致死浓度 LC30 和
LC20的值及其置信区间。
第 3期 段辛乐等: 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜试验种群的影响 331


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1.2.2 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜种
群的影响
对 F0代的影响: 参照禾谷缢管蚜毒力测定结果,
采用浸虫法, 将带有初羽化的禾谷缢管蚜成蚜(F0 代)
麦苗叶片浸入 LC30 和 LC20浓度的毒死蜱和异丙威
中, 用用含 0.1%吐温–80的蒸馏水为对照, 10 s后取
出叶片, 用滤纸吸去多余药液并置于带有保湿滤纸
的培养皿内置于培养箱内(饲养条件同 1.2.1), 同时
以对应浓度处理无虫麦苗 , 晾干后用琼脂保湿备
用。24 h 后挑取存活且大小一致的存活试虫, 接于
对应浓度药剂处理过的无虫麦苗上, 单头饲养在放
有保湿滤纸的塑料盒内(饲养条件同 1.2.1); 随后各
处理每 5 d 更换 1 次药剂处理过的小麦叶片。各处
理随机选择 40 头成蚜, 每日观察 2 次, 记录每头成
蚜的产蚜数和寿命, 直至成蚜死亡。
对 F1代的影响: 当不同亚致死浓度处理的 F0代
成蚜产仔蚜后, 立即将仔蚜(F1 代)移至未经过药剂
处理的小麦叶片上, 并置于小塑料盒内进行单头饲
养(饲养条件同 1.2.1)。每 5 d更换 1次经过含 0.1%
吐温–80 的蒸馏水处理的新鲜叶片, 每个处理随机
选择 40头仔蚜, 每日观察 2次, 记录 F1代若虫的若
虫期、产蚜数、蚜虫寿命, 直至成蚜死亡。
1.3 亚致死浓度药剂对禾谷缢管蚜影响的评价方法
统计禾谷缢管蚜 F0代和 F1代的发育历期、成虫寿
命和产蚜量。参照文献[23]的方法, 采用 TWOSEX-Ms
Chart 两性生命表法建立了不同处理试验种群的生
命表, 并分别计算禾谷缢管蚜各试验种群的种群生
命参数, 计算方法如下:
内禀增长率(intrinsic rate of increase, rm): rm=lnR0/T (1)
净增殖率(net reproduction rate, R0): R0=∑lxmx (2)
平均世代周期(mean generation time, T): T=∑lxmxx/R0 (3)
种群加倍时间(population doubling time, Dt): Dt=ln2/rm
(4)
周限增长率(finite rate of increase, λ): λ=exp(rm) (5)
总生殖率(gross reproduction rate, GRR): GRR=∑mx (6)
式中: x为时间间隔天数(d), lx表示雌蚜在 x期间的存
活率, mx表示在 x期间平均每雌产蚜数。通过比较上
述种群的生命参数来评价亚致死浓度毒死蜱和异丙
威对禾谷缢管蚜种群的影响。
1.4 数据分析
所有数据的统计分析均使用 Excel 和 DPS[24]软
件统计分析, 采用单因素方差分析进行差异显著性
分析, Duncan氏新复极差法进行多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜的毒力
采用浸虫法分别测定了毒死蜱和异丙威对禾谷
缢管蚜成蚜的毒力, 通过对浓度对数值和校正死亡
率的机率值进行回归分析建立毒力回归方程。结果
表明, 毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜的致死中浓度
(LC50)分别为 2.106 8 mg·L−1和 5.283 7 mg·L−1; 毒死
蜱和异丙威对禾谷缢管蚜成蚜的 LC20 浓度分别为
0.945 8 mg·L−1和 2.438 5 mg·L−1, LC30浓度分别为
1.279 1 mg·L−1和 3.263 6 mg·L−1(表 1)。
表 1 毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜成蚜的毒力
Table 1 Toxicities of chlorpyrifos and isoprocarb to adult Rhopalosiphum padi
药剂
Pesticide
毒力方程
LC-P equation
相关系数(R)
Correlation coefficient
卡方值(χ2)
Chi-square
LC20
(95% CI) (mg·L−1)
LC30
(95% CI) (mg·L−1)
LC50
(95% CI) (mg·L−1)
毒死蜱 Chlorpyrifos y=2.419 7x+4.219 6 0.999 4 0.296 0 0.945 8 (0.745 6~1.135 1)
1.279 1
(1.061 9~1.485 3)
2.106 8
(1.839 9~2.831 1)
异丙威 Isoprocarb y=2.506 2x+3.180 1 0.995 9 1.955 3 2.438 5 (2.046 3~2.849 6)
3.263 6
(2.822 8~3.700 7)
5.283 7
(4.707 1~5.921 4)
CI: 置信区间。CI: confidence interval.

2.2 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜 F0
代成蚜寿命和生殖力的影响
表 2 表明, 亚致死浓度毒死蜱和异丙威处理对
禾谷缢管蚜的成蚜寿命和生殖力均有较大影响。与
对照相比, LC20 和 LC30浓度的毒死蜱和异丙威处理
后, 禾谷缢管蚜 F0 代成蚜的寿命显著缩短, 且成蚜
产蚜量显著下降(P<0.05)。毒死蜱 LC20(C-LC20)和
LC30(C-LC30)浓度处理后 , F0 代成蚜的寿命缩短
14.03%和 36.04%, 成蚜产蚜量下降 20.55%和 42.27%;
异丙威 LC20浓度(I-LC20)和 LC30浓度(I-LC30)处理后,
F0代成蚜的寿命缩短 12.01%和 26.86%, 成蚜产蚜量
下降 17.13%和 26%。两个药剂 LC20处理的 F0代成
蚜寿命高于 LC30处理, 而毒死蜱 LC20和异丙威 LC20
处理之间的成蚜寿命差异不显著(P>0.05), 同种药
剂的两个亚致死浓度处理之间的成蚜产蚜量存在显
著差异(P<0.05)。
2.3 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜 F1代
发育历期的影响
毒死蜱和异丙威亚致死浓度处理禾谷缢管蚜试
验种群后, 禾谷缢管蚜 F1代各发育阶段均有一定的
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表 2 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜 F0代成蚜寿命和繁殖力的影响
Table 2 Effects of chlorpyrifos and isoprocarb sub-lethal concentrates on longevity and fecundity of Rhopalosiphum padi F0 generation
处理 Treatment
药剂 Pesticide 浓度 Concentration (mg·L−1) 代码 Code
成蚜寿命
Adult longevity (d)
单头产蚜量
Number of nymph per adult
对照 CK 0 CK 19.88±2.26a 49.63±2.16a
0.945 8 C-LC20 17.09±2.76b 39.43±2.26c 毒死蜱
Chlorpyrifos 1.279 1 C-LC30 12.71±1.50d 28.65±3.93e
2.438 5 I-LC20 17.49±2.20b 41.13±2.69b 异丙威
Isoprocarb 3.263 6 I-LC30 14.54±1.78c 36.93±3.04d
表格中的数值均为平均值±标准误; 数值后的不同字母表示 Duncan氏检验差异显著(P<0.05); 下同。 The data in the table are mean value ±
standard errors. Significant difference (P < 0.05, Duncan’s test) is indicated by different lowercase letters after the data. The same below.

影响(表 3)。与对照相比, 两种药剂的亚致死浓度处
理后 , 禾谷缢管蚜 F1 代的若虫历期均显著延长
(P<0.05), 毒死蜱 LC20(C-LC20)和 LC30(C-LC30)处理
后, F1代若虫发育历期分别延长 1.51 d和 1.92 d。异
丙威 LC20(I-LC20)和 LC30(I-LC30)处理后, F1代若虫发
育历期分别延长 0.9 d和 1.19d。亚致死浓度的毒死蜱
和异丙威均延长禾谷缢管蚜各龄若虫的历期, 且各
龄若虫历期均显著长于对照各龄若虫历期(P<0.05)。
表 3 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜 F1代发育历期、成蚜寿命和产蚜量的影响
Table 3 Effects of chlorpyrifos and isoprocarb sub-lethal concentrates on developmental duration, longevity and fecundity of Rho-
palosiphum padi F1 generation
发育历期 Developmental duration (d)
处理
Treatment 一龄若虫
1st instar nymph
二龄若虫
2nd instar nymph
三龄若虫
3rd instar nymph
四龄若虫
4th instar nymph
合计
Total
成蚜寿命
Adult longevity
(d)
单头产蚜量
Number of
nymph per
adult
CK 1.01±0.06d 1.36±0.05c 1.24±0.09c 1.33±0.09c 4.94±0.15d 20.64±4.94a 55.48±3.26a
C-LC20 1.53±0.06b 1.68±0.06a 1.61±0.05ab 1.64±0.06ab 6.45±0.11b 16.18±2.21bc 43.38±5.16c
C-LC30 1.69±0.05a 1.74±0.06a 1.68±0.07a 1.76±0.07a 6.86±0.11a 13.69±2.43d 34.73±3.90e
I-LC20 1.34±0.05c 1.51±0.05bc 1.45±0.04b 1.54±0.06b 5.84±0.11c 17.44±2.71b 47.43±3.46b
I-LC30 1.44±0.05bc 1.61±0.05ab 1.51±0.05ab 1.56±0.05b 6.13±0.10bc 15.86±2.27c 39.23±4.76d

2.4 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜F1代
寿命、存活率和繁殖力的影响
表3表明 , 毒死蜱和异丙威的亚致死浓度处理
能够显著降低禾谷缢管蚜的F1代成蚜寿命和繁殖力
(P<0.05)。与对照相比, LC20和LC30浓度的毒死蜱和
异丙威处理后, 禾谷缢管蚜F1代成蚜的寿命显著缩
短 , 且成蚜产蚜量显著下降(P<0.05)。毒死蜱LC20
(C-LC20)和LC30(C-LC30)浓度处理后, F1代成蚜的寿
命缩短21.62%和33.68%, 成蚜产蚜量下降21.81%和
37.4%; 异丙威LC20(I-LC20)和LC30(I-LC30)浓度处理
后 , F1代成蚜的寿命缩短15.51%和23.14%, 成蚜产
蚜量下降14.51%和29.29%。两个药剂的LC20处理F1
代成蚜寿命显著长于LC30处理(P<0.05), 且不同亚
致死浓度处理之间的成蚜产蚜量也存在显著差异
(P<0.05)。
由图 1 可知, 各处理禾谷缢管蚜 F1代成蚜的存
活曲线都随时间推移下降。且与对照相比, 两种药
剂亚致死浓度处理后禾谷缢管蚜 F1代成蚜的存活时
间明显缩短, 且同时期的存活率均有所下降。此外

图 1 亚致死浓度毒死蜱和异丙威亚处理对禾谷缢管蚜
F1代成蚜的存活率和特定时间生殖力的影响
Fig. 1 Effects of chlorpyrifos and isoprocarb sub-lethal
concentrates on survival rate and age-specific fecundity of
Rhopalosiphum padi F1 generation
第 3期 段辛乐等: 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜试验种群的影响 333


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两种药剂的亚致死浓度处理F1代成蚜特定生殖力均低
于对照处理, 且各处理的特定生殖力曲线均成单峰
型。对照处理从第 4 d开始产蚜, 并在第 7 d达到最高
峰(4.72 头·雌−1), 而各亚致死浓度处理的产蚜时间均
推迟, 且达到最高峰时的产蚜量均低于对照。
2.5 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜F1代
特定生命参数的影响
毒死蜱和异丙威的亚致死浓度处理后, 毒死蜱
LC20(C-LC20)和 LC30(C-LC30)处理种群的内禀增长率
(rm)为 0.329 9 和 0.296 8; 异丙威 LC20(I-LC20)和
LC30(I-LC30)处理种群的内禀增长率(rm)为 0.347 7和
0.323 5, 均低于对照处理(0.410 2); 与对照处理的
净增殖率(55.45)相比 , 各处理的净增殖率(R0)分别
降低至 43.39、34.72、47.43和 39.22, 同时各处理的
周限增长率(λ)和总生殖率(GRR)均低于对照, 且都
随着处理浓度的增加而下降; 而亚致死浓度处理的
种群加倍时间(Dt)和平均世代周期(T)高于对照, 且
随着处理浓度的增加而逐渐增加(表 4)。
表 4 亚致死浓度毒死蜱和异丙威对禾谷缢管蚜 F1代试验种群生命表参数的影响
Table 4 Effects of chlorpyrifos and isoprocarb sub-lethal concentrates on life table parameters of Rhopalosiphum padi F1 generation
处理
Treatment
内禀增长率(rm)
Intrinsic rate of
increase
净增殖率(R0)
Net reproduction
rate
种群加倍时间(Dt)
Population doubling
time
平均世代周期(T)
Mean generation
time
周限增长率(λ)
Finite rate of
increase
总生殖率(GRR)
Gross reproduction
rate
CK 0.410 2 55.45 1.689 8 9.77 1.508 3 59.30
C-LC20 0.329 9 43.39 2.101 1 11.43 1.390 9 46.19
C-LC30 0.296 8 34.72 2.335 4 11.95 1.345 5 39.65
I-LC20 0.347 7 47.43 1.993 5 11.10 1.415 8 50.82
I-LC30 0.323 5 39.22 2.142 6 11.34 1.382 0 42.08

3 讨论与结论
在害虫综合防治策略中, 化学杀虫剂的使用依
然是最常用的防治方法之一[25]。但随着杀虫剂的广
泛应用, 害虫抗药性和再猖獗问题日益显露。虽然
有研究表明, 亚致死浓度的杀虫剂能够抑制害虫种
群的发展, 提高对害虫的防治效果[26]。但很多研究
表明, 亚致死浓度或者亚致死剂量的杀虫剂能够刺
激害虫的生殖 , 导致害虫的再猖獗 [10,16−18], 因此杀
虫剂的亚致死效应相关研究一直受到关注, 相关研
究能够为农药的合理使用, 害虫综合防治措施的制
定以及害虫抗药性治理提供科学的理论基础。
本研究结果表明, 毒死蜱和异丙威各两个亚致
死浓度处理后, 禾谷缢管蚜种群受到抑制。与对照
相比, 两种药剂的亚致死浓度处理 F0 成蚜后, 其寿
命平均缩短 22.23%, 产蚜量平均减少 26.39%(P<
0.05), 且各处理禾谷缢管蚜 F1 代若虫期平均延长
1.38 d, 成蚜寿命平均缩短 4.84 d, 产蚜量平均降低
25.75%, 均差异性显著(P<0.05)。此外各亚致死浓度
处理还使得禾谷缢管蚜 F1代成蚜存活时间缩短, 产
蚜时间均推迟 , 且随着两个药剂处理浓度的增加 ,
禾谷缢管蚜 F0代和 F1代成蚜的寿命和产蚜量都显著
降低 , 发育速率减慢 , 存活率下降 , 且特定生殖力
也随着亚致死浓度的增加而下降; 同时各处理 F1代
成蚜 內种群的 禀增长率(rm)、净增殖率(R0)、周限增
长率(λ)和总生殖率(GRR)均低于对照处理, 且都随
着处理浓度的增加而下降; 而亚致死浓度处理的种
群加倍时间(Dt)和平均世代周期(T)高于对照, 且随
着处理浓度增加而逐渐增加。由此可以看出, 毒死
蜱和异丙威的不同亚致死浓度处理对禾谷缢管蚜 F0
代和 F1代成蚜寿命和生殖力均表现为抑制作用, 禾
谷缢管蚜成蚜寿命缩短与繁殖力降低可能是亚致死
浓度的毒死蜱和异丙威控制禾谷缢管蚜种群增长的
重要原因之一。其他相关研究中也有类似发现, 陶
士强和吴福安[27]研究发现, 毒死蜱 LC35亚致死浓度
能够导致朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)的产卵
峰值低于未处理对照, 且单雌产卵量显著下降; 李
国平等[28]采用毒死蜱 LC20 亚致死浓度处理中黑盲
蝽(Adelphocoris suturalis)成虫后, 其成虫寿命下降,
且卵的发育历期延长; 慕卫等[29]发现, 毒死蜱的亚致
死浓度能够降低韭菜迟眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga)
的成虫的存活率和产卵量。而关于异丙威的亚致死
效应研究较少, 王怀银[30]发现异丙威的亚致死浓度
能够降低稻虱缨小蜂(Anagrus nilaparvatae)的成虫
寿命和生殖力。
生命表是研究昆虫种群动态以及预测预报的重
要和有效手段之一, 其能够从整个种群的动态变化
来评价防治措施对昆虫种群的影响, 因而很多学者
通过昆虫种群生命表来评价药剂对害虫的亚致死效
应 , 其中的昆虫种群内禀增长率(rm)是反映昆虫与
334 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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所处环境之间相互关系的一个综合指标。Stark等[31]
指出, 要从在整个种群水平考虑才能真正揭示药剂
对害虫的全面影响, 其推荐用种群瞬时增长率或内
禀增长率来评价药剂对目标昆虫的亚致死作用。本
研究中毒死蜱和异丙威的不同亚致死浓度处理禾谷
缢管蚜成蚜后, 各亚致死浓度处理种群的内禀增长
率均低于对照处理, 各处理种群的 F1代净增殖率、
周限增长率和总生殖率均显著低于对照, 毒死蜱和
异丙威的亚致死浓度对禾谷缢管蚜各代种群影响较
大, 具有明显的抑制作用。农药的亚致死浓度对害
虫种群的抑制作用在其他杀虫剂的研究中也均有报
道。亚致死浓度的吡虫啉可以降低桃蚜(Myzus Per-
sicae)[32]、豌豆蚜 (Acythosiphon pisun)[33]和烟粉虱
(Bemisia tabaci)[34]等昆虫的生殖力, 亚致死浓度的多杀
菌素可以降低西花蓟马(Frankliniella occidentalis)[35]、
棉铃虫 (Helicoverpa armigera)[14]和小菜蛾 (Plutella
xylostella)[36]的生殖力 , 亚致死浓度的螺螨酯可
以降低二斑叶螨 (Tetranychus urticae)的生殖力 [18]
等。此外一些植物的提取液对害虫也具亚致死效
应 , 如当归和蓖麻乙醇提取液能够降低甜菜夜蛾
(Spodoptera exigua)亲代和子代的产卵量以及子代的
羽化率[37]。
有研究表明, 杀虫剂的亚致死浓度对害虫体内
解毒酶系有诱导作用, 且害虫在亚致死浓度的选择
压力下有利于抗药性的积累和发展[17−21], 在实际生
产中除考虑禾谷缢管蚜的抗性水平外, 应注意亚致
死浓度的药剂可能带来的害虫抗性增强的风险。因
此, 在害虫防治的过程中, 应当考虑害虫种群密度、
农药的持效期、农药的亚致死效应、害虫抗药性风
险评估等多种因素, 使用合理的浓度与施药次数来
防治害虫。本文仅对毒死蜱和异丙威的亚致死浓度
对禾谷缢管蚜当代及下一代的影响作了研究, 在本
研究的基础上, 可以进一步开展亚致死农药的毒死
蜱和异丙威对禾谷缢管蚜的长期效应及抗药性产生
的影响。本研究对于合理利用毒死蜱和异丙威防治
禾谷缢管蚜具有重要理论意义, 研究结果为深入阐
明亚致死浓度农药对害虫种群的影响及其机制奠定
了基础。
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