三种植物源药剂对红火蚁的防...评估及其对本地蚂蚁群落影响_梁铭荣.pdf

环境昆虫学报2022，44(6):1569 1581http:Journal of Environmental Entomologydoi:10.3969/j.issn.1674 0858.2022.06.27梁铭荣，刘珍，陈涛，岳鑫璐，宋士成，焦宇廷，陆永跃，许益镌，王磊 三种植物源药剂对红火蚁的防治效果评估及其对本地蚂蚁群落影响 J 环境昆虫学报，2022，44(6):1569 1581三种植物源药剂对红火蚁的防治效果评估及其对本地蚂蚁群落影响梁铭荣1*，刘珍2*，陈涛3，岳鑫璐2，宋士成1，焦宇廷1，陆永跃1，许益镌1，王磊1(1 华南农业大学植物保护学院，广州 510642;2.深圳市农业科技促进中心，深圳 518057;3 浙江天丰生物科学有限公司，浙江金华 321000)摘要:红火蚁 Solenopsis invicta Buren 是一种危险性入侵害虫，可对人类健康、农林业生产、公共安全和生态系统产生严重的负面影响。目前，化学农药是防治红火蚁的主要方法。然而，大多数化学农药并不适用于有机农场、水产养殖区等生态敏感区。为筛选出用于生态敏感区红火蚁防治的药剂，本文结合室内和田间试验评估了植物源杀虫剂苦参碱 Matrine、鱼藤酮 otenone 和除虫菊素 Pyrethrin 对红火蚁的防治效果。室内试验结果表明，苦参碱、鱼藤酮和除虫菊素对红火蚁均具有较高的毒性。田间试验表明，25.00 mg/L 和 12.50 mg/L 苦参碱、250.00 mg/L 和 125 mg/L 鱼藤酮、75.00 mg/L 和 37.50 mg/L 除虫菊素灌巢处理，红火蚁蚁巢减退率分别达到100%、81.25%、87.50%、79.17%、71.73%和 66.67%。然而，除 25.00 mg/L 苦参碱外，其他处理均导致在被灌巢的蚁巢周围短期内出现新蚁巢。灌巢处理后，处理区的蚂蚁多样性指数和均匀度指数升高，优势度指数下降。综上所述，苦参碱、鱼藤酮和除虫菊素适合灌巢处理防治红火蚁，其中 0.5%苦参碱可溶性液剂能有效降低红火蚁种群数量，使得蚁巢减退率达 100%，同时对本地蚂蚁群落没有负面影响，因此该商品制剂在红火蚁防治方面具有较好的开发潜力。关键词:红火蚁;植物源农药;灌巢;群落多样性中图分类号:Q968.1;S433文献标识码:A文章编号:1674 0858(2022)06 1569 13基金项目:教育部“蓝火计划”(惠州)产学研联合创新资金(CXZJHZ201817);国家重点研发计划项目(2021YFD1000500);深圳市农业科技促进中心项目(2022090004zbzjbc);广东省农业产业技术体系创新团队项目(2022KJ134)*共同第一作者:梁铭荣，男，1995 年生，硕士研究生，主要从事昆虫生态学和害虫防治研究，E mail:1511857642 ;刘珍，女，1981 年生，硕士，高级农艺师，主要从事农业有害生物防控及技术推广工作，E mail:304330368 通讯作者 Author for correspondence:王磊，男，1986 年生，讲师，博士，主要从事昆虫种群生态学、防控理论与技术研究，E mail:leiwang 收稿日期 eceived:2022 03 20;接受日期 Accepted:2022 05 26Evaluation of three botanical pesticides against the fire ant Solenopsisinvicta and their impacts on native ant speciesLIANG Ming-ong1*，LIU Zhen2*，CHENG Tao3，YUE Xin-Lu2，SONG Shi-Cheng1，JIAO Yu-Ting1，LU Yong-Yue1，XU Yi-Juan1，WANG Lei1(1.ed Imported Fire Ant esearch Center，SouthChina Agricultural University，Guangzhou 510642，China;2.Shenzhen Agricultural Science andTechnology Promotion Center，Shenzhen Administration for Market egulation，Shenzhen 518057，China;3 Zhejiang Tianfeng Biological Science Co.Ltd，Jinhua 321000，Zhejiang Province，China)Abstract:The red imported fire ant Solenopsis invicta Buren is an invasive species that have seriouslynegative impact on agriculture，ecology，public safety，and human health in its invaded regions.环境昆虫学报 Journal of Environmental Entomology44 卷Currently，chemical treatment is the main method for fire ant control.However，most chemicals are notsuitable for ecologically sensitive areas，including organic farms，water resource regions，etc.To screenchemicals for controlling fire ants in ecologically sensitive areas，the control effects of three botanicalpesticides，matrine，rotenone，and pyrethrin，against fire ants were evaluated under laboratory and fieldin this study.The results of laboratory bioassays showed that matrine，rotenone，and pyrethrin hadsignificant toxicity against fire ants.The field trials showed that the mortality of fire ant mounds reached100%，81.25%，87.50%，79.17%，71.73%and 66.67%under the 25.00 mg/L and 12.50 mg/Lmatrine，250 mg/L and 125 mg/L rotenone，and 75 mg/L and 37.5 mg/L pyrethrin mound drenchtreatments，respectively.However，all these treatments caused new satellite mounds around treatedmounds except 25.00 mg/L matrine after treatment.Investigations showed that the species diversity indexand species evenness index increased，and the species dominance index decreased in treatment plots aftermound drench with botanical pesticides，suggesting that the diversity of ants increased.This studysuggested that matrine，rotenone，and pyrethrin are suitable for fire ant management by mound drench.The commercial product of 0.5%matrine soluble concentrate are effectively on fire ants control whichcaused 100%morality of fire ant mounds in the fieldKey words:Solenopsis invicta;botanical insecticides;mound drench;diversity红火蚁 Solenopsis invicta Buren 是一种重要的外来入侵物种，可对公共安全、人体健康、农林业生产和生态环境产生巨大危害(陆永跃和曾玲，2015;陆永跃等，2019;Wang et al，2020)。自2004 年在中国大陆发现其入侵为害后，截止到2022 年 7 月，已经入侵中国大陆 12 个省区 579 个县区(陆永跃等，2019;http:/ _ 6404284htm)。红火蚁通过捕食无脊椎动物、攻击地栖性脊椎动物，或者通过食物资源竞争，降低入侵地的生物多样性，使得生态系统失衡(张波等，2015;王磊等，2017;Wang et al，2020)。据推测我国国家重点保护野生动物名录中列举的 379 种野生动物名录中，有 22 种鸟类(占 9.6%)、1 种两栖类(14%)、所有的 18 种爬行类(占 100%)可能因为红火蚁的入侵而种群数量下降甚至灭绝(林芙蓉等，2006)。红火蚁的入侵导致本地蚂蚁种类下降超过 30%以上(Tsai et al，2009;宋侦东等，2009;Lu et al，2012)。研究显示，红火蚁入侵对我国南方荔枝园、绿化草坪、香蕉园、菜地等典型生境中的节肢动物群落产生了严重负面影 响(吴 碧 球 等，2010;席 银 宝 等，2010;Wang et al，2019)。除了捕食节肢动物外，该蚁还会取食、损坏多种植物种子(黄俊等，2010)。化学防治仍然是红火蚁防治中高效、便捷的方法。检疫除害主要用熏蒸、浸液等方法(周爱明等，2011)，田间或者野外防治主要使用毒饵法、触杀性粉剂法和灌巢法(温凯等，2017;Vogtet al，2002;Wang et al.，2020)。目前我国用于红火蚁防控粉剂及饵剂的主要成分分别为高效氯氰菊 酯 和 茚 虫 威(http:/ et al.(2016)发现使用氟虫腈处理红火蚁后，红火蚁工蚁体内的解毒酶基因(细胞色素 P450)增加了36.4 倍。Siddiqui et al.(2022)指出使用茚虫威处理红火蚁后，该蚁体内大部分解毒酶相关基因发生差异性表达。同时，毒饵等的大范围使用，可能会给非靶标生物，如本地蚂蚁群落带来严重的负面影响(宋侦东等，2009;Senthil-Nathan，2013;Li et al，2018)。我国的有机种植区、水产养殖区等生态敏感区也有红火蚁发生，但是目前适合上述地区使用的红火蚁防控药剂较缺乏。如果生态敏感区的红火蚁不能得到有效治理，则会成为红火蚁扩散的源头。因此开展红火蚁防控药剂新成分筛选迫在眉睫。植物源农药因对人畜安全、低残留、易降解、不易产生抗药性等优点，在害虫防治中受到欢迎(Isman，2020;iyaz et al，2022)。苦参碱是豆科 植 物 苦 参Sophoraflavescens、苦 豆 子S.alopecuroides、越南槐 S.tonkinensis 等中草药植物的活性成分(刘梅等，2003)。该物质在农业上有广泛的应用前景，目前作为农药登记用于防治的害虫 有 甜 菜 夜 蛾 Spodoptera exigua、美 国 白 蛾07516 期梁铭