趙艷艷，魯玉杰，張 蒙

河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，糧食儲藏與安全教育部工程研究中心，糧食儲運(yùn)國家工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001

銹赤扁谷盜(Cryptolestesferrugineus) 在發(fā)熱的糧堆內(nèi)很容易發(fā)生，并大量聚集，引起糧堆結(jié)露或霉變等問題，嚴(yán)重危害糧食安全[1]。儲糧害蟲的化學(xué)防治藥劑有熏蒸劑和防護(hù)劑2類，其中，磷化氫熏蒸劑具有高效、無殘留和低成本等優(yōu)勢，是最常用的銹赤扁谷盜的防治藥劑，但隨著磷化氫長期單一的使用及操作不合理等因素導(dǎo)致銹赤扁谷盜對其產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性，造成種群猖獗且危害嚴(yán)重[2-4]。銹赤扁谷盜對磷化氫的抗性越來越難以控制，由于儲糧害蟲防治中對熏蒸劑的毒性及其殘留限量有嚴(yán)格限定，目前難以找到其他可替代磷化氫的熏蒸劑[5]。延長磷化氫的熏蒸時間是一種較好的抗藥性治理的方法，在實(shí)倉中對于治理磷化氫抗性的害蟲具有一定的效果[6]。

儲糧防護(hù)劑是指可用于原糧且具有高效、低毒、有一定殘效期的化學(xué)藥劑，可通過觸殺、胃毒、驅(qū)避等方式防治儲糧害蟲。儲糧防護(hù)劑對儲藏環(huán)境氣密性要求不高，在澳大利亞和美國使用較廣泛[7-8]，但是在實(shí)際儲糧防治中存在速效性差、藥劑分布不均勻等問題，使其在我國儲糧害蟲防治中的應(yīng)用受到一定的限制[9]。復(fù)配藥劑可有效降低殺蟲劑量，提升防治效果，藥劑復(fù)配時須選用不同殺蟲機(jī)理的殺蟲劑，避免防護(hù)劑之間產(chǎn)生拮抗作用。我國現(xiàn)用的儲糧防護(hù)劑有甲基嘧啶磷、馬拉硫磷、溴氰菊酯(含增效醚)、殺螟硫磷和惰性粉及其混配藥劑[10-11]。甲基嘧啶磷(Pirimiphos-methyl)用于儲糧防護(hù)劑的商品為保安定，是一種廣譜性有機(jī)磷殺蟲劑，對甲蟲和蛾類有一定的防治效果。甲基嘧啶磷殺蟲機(jī)理是抑制昆蟲神經(jīng)突觸上乙酰膽堿酯酶的活性，使害蟲興奮而死亡，還具有觸殺、胃毒和熏蒸作用，在原糧上能較好地保持生物活性[12-13]。馬拉硫磷(Malathion)純品為淺黃色油狀液體，較早使用在我國糧食儲藏中，儲糧害蟲接觸其純品后通常1～2 d會死亡[14]。馬拉硫磷主要針對糧粒表面的儲糧害蟲，對藏在糧粒內(nèi)部鉆蛀性害蟲的卵、幼蟲及蛹的防治效果不明顯。2%溴氰·甲嘧磷是一種粉劑，其成分是1.8%甲基嘧啶磷和0.2%溴氰菊酯，殺蟲機(jī)理是抑制乙酰膽堿酯酶的活性，抑制儲糧害蟲神經(jīng)離子通道，使昆蟲興奮、麻痹而死亡[15]。甲基嘧啶磷和溴氰菊酯混合使用可以擴(kuò)大殺蟲譜，對儲糧害蟲的防治具有增效作用[16]。

由于儲糧害蟲防治中對熏蒸劑的毒性及其殘留量有嚴(yán)格限定，目前難以找到其他能夠替代磷化氫的熏蒸劑。針對銹赤扁谷盜對磷化氫抗性的嚴(yán)重現(xiàn)狀，防護(hù)藥劑的科學(xué)使用有助于磷化氫抗性的治理和有效防治抗性害蟲[17]，因此，從抗性害蟲的科學(xué)防治角度出發(fā)，科學(xué)評估磷化氫的使用方法和防護(hù)劑對防治磷化氫高抗品系的銹赤扁谷盜的使用效果。為此，作者探究了延長磷化氫的熏蒸時間和甲基嘧啶磷、馬拉硫磷和溴氰·甲嘧磷對銹赤扁谷盜的磷化氫抗性防治效果，以尋找磷化氫抗性的治理方法，為儲糧害蟲的綜合防治提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx

供試銹赤扁谷盜(C.ferrugineus)成蟲采自河南安陽林州國家糧食儲備庫。試蟲在河南工業(yè)大學(xué)儲糧害蟲綜合防治實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)數(shù)代，在(30±2)℃、RH(70±5)%的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)黑暗條件培養(yǎng)。飼料配制比例為燕麥片∶ 碎小麥∶ 全麥粉質(zhì)量比13∶ 5∶ 2(全麥粉∶ 酵母質(zhì)量比9∶ 1)。選擇羽化后3～6 d、生長發(fā)育狀態(tài)基本一致的銹赤扁谷盜雌性成蟲進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 主要試劑

55%甲基嘧啶磷乳油、2%溴氰·甲嘧磷粉劑：湖南海利化工股份有限公司；馬拉硫磷：德州綠霸精細(xì)化工有限公司；丙酮：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；聚四氟乙烯溶液：上海三愛富新材料有限公司；磷化鋁片劑：山東龍口市化工廠。

1.3 主要儀器與設(shè)備

P型微量移液槍：北京吉爾森科技公司；SHP-450生化培養(yǎng)箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；JXFM110全自動錘式旋風(fēng)磨：上海賽霸精密儀器有限公司；2.5 mL針筒注射器：鄭州新豐化驗(yàn)器材有限公司；HL-200-PH3報警儀、HL-201-PH3氣體濃度檢測儀：北京佳糧科貿(mào)有限公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 磷化氫抗性的測定

采用FAO(世界糧農(nóng)組織)方法對銹赤扁谷盜磷化氫的抗性進(jìn)行測定，磷化氫推薦使用質(zhì)量濃度0.414 mg/L[15]，使用質(zhì)量濃度分別為0.69、0.97、1.38、2.08、2.78、3.47、6.94、10.41、13.89 mg/L的磷化氫對銹赤扁谷盜成蟲熏蒸20 h。

1.4.2 磷化氫熏蒸

利用常壓熏蒸法測定磷化氫對銹赤扁谷盜成蟲的殺蟲效果。采用帶有硅膠玻璃旋塞密封的1 450 mL錐形瓶作為磷化氫熏蒸裝置，將玻璃旋塞均勻涂抹適量凡士林，確保錐形瓶的密封性。隨機(jī)挑取50頭銹赤扁谷盜成蟲于熏蒸瓶中，使用微型氣密注射器分別抽取質(zhì)量濃度為0.69、0.97、1.38、2.08、2.78、3.47、6.94、10.41、13.89 mg/L的磷化氫氣體通過玻璃旋塞上的特制硅膠墊注射熏蒸瓶內(nèi)。在(25±1) ℃、全黑暗條件下熏蒸20 h，熏蒸結(jié)束后，通風(fēng)櫥內(nèi)散氣24 h，將存活試蟲轉(zhuǎn)至加少量飼料的培養(yǎng)皿上，置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，觀察并記錄試蟲死亡情況，14 d后確定最終死亡個數(shù)。每組試驗(yàn)至少重復(fù)3次，以未經(jīng)磷化氫熏蒸作為空白對照組。分別在磷化氫質(zhì)量濃度0.69、0.97、1.38 mg/L下熏蒸2、3、4、5、6、7 d，散氣24 h，將存活試蟲重新培養(yǎng)14 d后觀察記錄最終死亡個數(shù)。濃度梯度參考鑒別質(zhì)量濃度，銹赤扁谷盜敏感品系和抗性鑒別質(zhì)量濃度分別為0.011 mg/L和0.064 mg/L[1]。

1.4.3 藥膜法

采用藥膜法測定甲基嘧啶磷、馬拉硫磷和溴氰·甲嘧磷對銹赤扁谷盜成蟲的殺蟲效果[18]。使用丙酮將3種防護(hù)劑分別稀釋6個濃度梯度。其中，甲基嘧啶磷濃度為0、2、4、6、8、10 μg/cm2；馬拉硫磷的濃度為0、10、15、20、25、30 μg/cm2；溴氰·甲嘧磷的濃度為0、2、3、4、5、6 μg/cm2。將每一濃度劑量取1 mL分別均勻分布在內(nèi)徑為9.6 cm的培養(yǎng)皿底面，將濾紙用固體膠粘到培養(yǎng)皿底部，保證濾紙緊貼培養(yǎng)皿不留縫隙。培養(yǎng)皿壁上涂聚四氟乙烯溶液，從濾紙的中間位置開始用螺旋形的方式涂藥液使其均勻分布于濾紙上[15]，通風(fēng)處放置0.5 h，丙酮完全揮發(fā)后放入試蟲，設(shè)置丙酮為對照組。藥劑濃度以單位面積上藥劑的有效成分的沉積量(μg/cm2)表示，在(25±1) ℃，全黑暗的條件下進(jìn)行處理。觀察并記錄處理24、48、72 h 后昆蟲死亡情況。

甲基嘧啶磷對銹赤扁谷盜的毒力評價：將甲基嘧啶磷稀釋成2、4、6、8、10 μg/cm2的濃度梯度，施藥后在(30±1) ℃、全黑暗條件下進(jìn)行試驗(yàn)。參考文獻(xiàn)[19]觀察試蟲在甲基嘧啶磷不同劑量下的死亡情況。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 20.0中Probit的回歸分析進(jìn)行毒力分析，計(jì)算毒力回歸方程，估算LD50(半致死劑量)和LD99(99%致死劑量)及其95%的置信區(qū)間。利用Abbott公式計(jì)算校正死亡率，并用ANOVA和Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 銹赤扁谷盜磷化氫抗性的測定

由圖1可知，在遠(yuǎn)高于磷化氫推薦質(zhì)量濃度0.69、0.97、1.38、2.08、2.78、3.47 mg/L熏蒸處理后，銹赤扁谷盜的存活率仍是100%，使用質(zhì)量濃度13.89 mg/L熏蒸處理其存活率在96%以上，死亡率極低，說明銹赤扁谷盜對磷化氫抗性極強(qiáng)。

圖1 銹赤扁谷盜在磷化氫不同質(zhì)量濃度熏蒸20 h后的存活率

2.2 延長磷化氫熏蒸時間對銹赤扁谷盜的殺蟲效果

磷化氫質(zhì)量濃度0.69、0.97、1.38 mg/L下延長熏蒸時間試蟲死亡率如圖2所示。由圖2可知，在25 ℃下，磷化氫質(zhì)量濃度0.69 mg/L時，銹赤扁谷盜在2 d后死亡率為9.5%，在3～5 d時死亡率不足45%，在7 d時死亡率為57%；在5、6、7 d時死亡率差異顯著；隨著熏蒸時間的延長，銹赤扁谷盜的死亡率增加，但是延長時間至7 d時仍然達(dá)不到防治銹赤扁谷盜的效果。磷化氫質(zhì)量濃度0.97 mg/L時，熏蒸7 d后死亡率為65%，隨著熏蒸時間的延長，銹赤扁谷盜死亡率增加顯著，但仍無法達(dá)到銹赤扁谷盜的防治效果。磷化氫質(zhì)量濃度1.38 mg/L時，銹赤扁谷盜在2～5 d時死亡率不足50%，在6 d時死亡率為76%，在7 d時死亡率為94%，死亡率增加顯著。

圖2 磷化氫不同質(zhì)量濃度熏蒸不同時間后銹赤扁谷盜成蟲的死亡率

綜上，延長磷化氫熏蒸時間對銹赤扁谷盜成蟲有一定的防治效果。在儲糧害蟲防治的實(shí)倉應(yīng)用中，磷化氫質(zhì)量濃度為1.38 mg/L已遠(yuǎn)超F(xiàn)AO推薦的，并不符合糧油儲藏技術(shù)規(guī)范中規(guī)定0.414 mg/L。

2.3 3種防護(hù)劑對銹赤扁谷盜的殺蟲效果

甲基嘧啶磷、馬拉硫磷和溴氰·甲嘧磷對銹赤扁谷盜成蟲分別處理24、48、72 h后的毒力回歸方程和相關(guān)參數(shù)如表1所示，由表1可知，相同殺蟲效果下，3種防護(hù)劑的LD50順序?yàn)轳R拉硫磷>甲基嘧啶磷>溴氰·甲嘧磷，施藥量依次是馬拉硫磷>甲基嘧啶磷>溴氰·甲嘧磷，說明銹赤扁谷盜成蟲對甲基嘧啶磷和溴氰·甲嘧磷比馬拉硫磷敏感，較低劑量能達(dá)到較好的防治效果。甲基嘧啶磷、馬拉硫磷和溴氰·甲嘧磷的觸殺時間從24 h延長至72 h后，3種防護(hù)劑LD50均相應(yīng)降低，說明延長處理時間也能達(dá)到對銹赤扁谷盜成蟲的觸殺效果。甲基嘧啶磷、馬拉硫磷和溴氰·甲嘧磷R2為0.850～0.980，決定系數(shù)R2接近于1，說明藥劑的毒力回歸方程的擬合度都比較高。

表1 3種防護(hù)劑處理不同時間銹赤扁谷盜成蟲的毒力回歸方程及相關(guān)參數(shù)

2.4 甲基嘧啶磷對銹赤扁谷盜的毒力評價

由于銹赤扁谷盜對馬拉硫磷不夠敏感，復(fù)配藥劑溴氰·甲嘧磷藥效受單藥劑毒性及混配比例的影響較大。實(shí)際儲糧害蟲防治中，就殺蟲效果而言，甲基嘧啶磷比馬拉硫磷和溴氰·甲嘧磷更好，因此，評價甲基嘧啶磷對銹赤扁谷盜的毒力，結(jié)果如圖3所示。結(jié)果表明在一定的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，隨著甲基嘧啶磷濃度的升高，銹赤扁谷盜磷化氫高抗品系的死亡時間開始縮短。當(dāng)甲基嘧啶磷劑量為2 μg/cm2時，處理接近24 h時銹赤扁谷盜才開始出現(xiàn)死亡，84 h時死亡率達(dá)50%，當(dāng)甲基嘧啶磷為6、10 μg/cm2時，分別處理8、2 h后銹赤扁谷盜即出現(xiàn)了死亡，且在48、10 h后死亡率均達(dá)到了100%。與2 μg/cm2相比，磷化氫抗性品系的銹赤扁谷盜的死亡時間明顯縮短，死亡率也明顯提高，說明甲基嘧啶磷的殺蟲效果隨劑量增大明顯提高。因此，在增加劑量和延長觸殺時間下，均顯著提高了銹赤扁谷盜的死亡率，也說明時間、劑量及其互作效應(yīng)對試蟲死亡率有影響。

圖3 不同劑量甲基嘧啶磷對銹赤扁谷盜的毒力評價

3 討論與結(jié)論

由于銹赤扁谷盜對磷化氫和儲糧環(huán)境抗藥性高，適應(yīng)能力強(qiáng)，且繁殖速度快，目前已成為我國糧食儲藏中危害性嚴(yán)重的儲糧害蟲之一。針對銹赤扁谷盜對磷化氫抗藥性的嚴(yán)重現(xiàn)狀，從抗性害蟲的科學(xué)防治的角度出發(fā)，科學(xué)評估磷化氫的使用方法和儲糧防護(hù)劑對防治銹赤扁谷盜的效果。測定防護(hù)劑甲基嘧啶磷、馬拉硫磷、溴氰·甲嘧磷經(jīng)藥膜法和熏蒸劑磷化氫FAO法對磷化氫高抗性銹赤扁谷盜的毒力作用。結(jié)果表明：銹赤扁谷盜對磷化氫具有極高抗性，當(dāng)磷化氫質(zhì)量濃度為1.38 mg/L處理2～5 d時死亡率不足50%，而且一般糧庫儲藏過程中磷化氫濃度無法達(dá)到這種高濃度，因而在糧食儲藏中使用磷化氫熏蒸防治時，需要根據(jù)銹赤扁谷盜抗性水平來適當(dāng)延長熏蒸時間進(jìn)行防治工作。

甲基嘧啶磷、馬拉硫磷和溴氰·甲嘧磷分別對銹赤扁谷盜處理24、48、72 h后，銹赤扁谷盜對甲基嘧啶磷和溴氰·甲嘧磷比馬拉硫磷更敏感；每一種防護(hù)劑均隨銹赤扁谷盜處理時間的延長，對試蟲的LD50相應(yīng)降低，死亡率顯著提高。由于馬拉硫磷對銹赤扁谷盜成蟲的LD50較大，銹赤扁谷盜對其不夠敏感，溴氰·甲嘧磷這種藥劑具有一定毒性。因此，甲基嘧啶磷比馬拉硫磷和溴氰·甲嘧磷更適合用于實(shí)際儲糧害蟲防治。劉鳳杰等[20]采用濾紙藥膜法測定了防蟲磷和甲基嘧啶磷對不同蟲態(tài)的銹赤扁谷盜的熏殺效果，結(jié)果顯示，甲基嘧啶磷對銹赤扁谷盜成蟲的LD50比防蟲磷的小，說明銹赤扁谷盜對甲基嘧啶磷比對馬拉硫磷敏感，與本文結(jié)果一致。

對銹赤扁谷盜的磷化氫熏蒸結(jié)果表明，在實(shí)際儲糧害蟲防治中使用磷化氫熏蒸殺滅效果并不理想，這與糧庫中銹赤扁谷盜難以徹底殺滅的現(xiàn)狀相符合。由于防護(hù)劑的殺蟲機(jī)理和磷化氫不同，3種防護(hù)劑中甲基嘧啶磷和溴氰·甲嘧磷的殺蟲效果優(yōu)于馬拉硫磷，觸殺時間的延長和劑量的增加極大提高了試蟲的死亡率。在實(shí)際儲糧害蟲防治上，在推薦劑量內(nèi)可以運(yùn)用此原理有效防治銹赤扁谷盜的危害。糧倉中糧堆表面和糧堆內(nèi)部溫度不同，也可能影響殺蟲劑對銹赤扁谷盜的殺蟲效果，此外，濕度、糧食種類水分含量等因素均會對防護(hù)劑的藥效有一定影響，所以應(yīng)根據(jù)儲糧實(shí)際情況制定更安全有效的害蟲防治措施。