韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga (Diptera: Sciaridae)俗称韭蛆，属双翅目、眼蕈蚊科，一直是韭菜、葱、蒜作物上的主要害虫，其幼虫在韭菜上发生严重且难以防治^[1]。该虫通常钻蛀到韭菜根和鳞茎内取食内部幼嫩组织，而常规有机磷杀虫剂由于内吸性差无法接触到鳞茎内的害虫，导致防治效果不佳；此外，由于韭菜迟眼蕈蚊发生量大，世代重叠严重，难以找到恰当的防治时期，所以对于该虫的有效防治一直是农业生产中的难题，亟待开发更有效的药剂和配套应用技术。

新烟碱类杀虫剂目前广泛用于防治刺吸式口器害虫^{[2, 3]}。李贤贤^[4]研究表明，新烟碱类杀虫剂噻虫胺、吡虫啉和噻虫嗪对韭菜迟眼蕈蚊幼虫具有较高的毒力；张鹏等^[5]发现，吡虫啉、啶虫脒、噻虫胺和呋虫胺对赤子爱胜蚯蚓Eisenia foetida具有中等毒性，而噻虫嗪则对蚯蚓无明显致死作用，且对环境生物相对安全，有望作为韭菜生产上替代有机磷农药的重要推荐药剂。新烟碱类杀虫剂内吸活性高，利用其内吸活性可防治小麦^[6]、棉花^[7]、黄瓜^[8,9]和番茄^[10]等作物上的刺吸式口器害虫；而韭菜迟眼蕈蚊为咀嚼式口器害虫，内吸性药剂对其的毒杀作用通常是药剂通过韭菜根部的内吸作用而传导至韭菜植株内，使钻蛀于韭菜鳞茎内的幼虫通过取食韭菜植株而中毒致死^[11]。目前尚未见有关新烟碱类杀虫剂在韭菜中的内吸性以及其对韭菜迟眼蕈蚊的毒力方面研究报道。

本研究采用韭菜水培法，研究了7种新烟碱类杀虫剂的内吸性及对韭菜迟眼蕈蚊4龄幼虫的毒力，并比较了3种毒力较高的杀虫剂在韭菜假茎和叶片中内吸效率的差异，以及水培时间、温度及药液浓度对吡虫啉在水培韭菜植株中内吸毒力的影响，旨在为新烟碱类杀虫剂在韭菜迟眼蕈蚊防治上的科学使用提供依据。

1.1 供试昆虫

韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga幼虫采自山东聊城莘县张寨镇受害韭菜的假茎及根部，室内饲养参照慕卫等报道的简便人工饲养技术^[12]，食料为无药韭菜，以连续饲养10代的种群作为试虫，于温度(25±1) ℃、黑暗条件及相对湿度为75%±5% 的人工气候箱内饲养。

98%吡虫啉(imidacloprid)原药，江苏克胜作物科技有限公司；98%噻虫嗪(thiamethoxam)原药，江苏绿叶农化有限公司；95%噻虫胺(clothianidin)原药，山东京蓬生物药业股份有限公司；96%呋虫胺(dinotefuran)原药，山东海利尔化工有限公司；95%烯啶虫胺(nithenpyram)原药，河北省吴桥农药有限公司；97.5%噻虫啉(thiacloprid)原药，德国拜耳作物科学公司；96%啶虫脒(acetamiprid)原药，江苏常隆农化有限公司。

参照季延海等^[13]的方法进行。选择两年长势一致的连根韭菜，洗净晾干，地上部分剪至15 cm，根部剪至5 cm，置于搪瓷杯内，添加180 mL营养液至标记刻度，塞入2 cm厚圆形泡沫板以固定。营养液配方(表 2)各成分均为分析纯，pH值控制在6.3±0.2范围内，电导率(EC)为2.6 ms/cm。

用营养液(表 2)分别将 7种 供试杀虫剂1%的母液稀释成100 mg/L的含药营养液，采用1.3.1节方法于(25±1) ℃、相对湿度为75%±5%的人工气候箱内水培韭菜植株，待用。以不含药剂的营养液水培的韭菜植株作空白对照。

Table 2">表 2(Table 2)

表 2 水培韭菜营养液配方 Table 2 Formula of the nutrient solution for leeks in water culture 成分 Components 质量浓度 Concentration/(mg/L) Ca(NO3)2·4H2O 240 KNO3 619 (NH4)2SO4 270 MgSO4·7H2O 248 H3PO4 0.14

表 2 水培韭菜营养液配方 Table 2 Formula of the nutrient solution for leeks in water culture

参照慕卫等^[14] 的胃毒触杀联合毒力法进行测定。挑取4龄初期健康且长势一致的幼虫25头，置于垫有润湿滤纸的培养皿中央。取分别水培24、48、96、120和168 h的韭菜假茎，剥去最外层表皮后切至0.5 cm，置于距试虫约1 cm处作为饲料，置于温度(25±1) ℃、黑暗条件的人工气候箱内饲养，每处理重复4次。48 h后检查试虫死亡数，以毛笔尖轻触虫体，幼虫不动或身体明显收缩者视为死亡。分别按(1)和(2)式计算试虫死亡率和校正死亡率。

将吡虫啉、噻虫胺和噻虫嗪分别稀释成10、50、100和200 mg/L的含药营养液，采用1.3.1和1.3.2节方法培养韭菜植株。以不含药剂营养液培养的韭菜假茎和叶片作空白对照。按1.3.2节方法，分别取水培24、48、96、120和168 h的韭菜假茎和同株叶片，剥去最外层的表皮后切至0.5 cm，作为试虫饲料，置于温度(25±1) ℃、黑暗条件的人工气候箱内饲养，48 h后分别检查取食韭菜假茎和叶片试虫的死亡数，计算死亡率和校正死亡率。

将吡虫啉分别稀释成20和60 mg/L的含药营养液，采用1.3.1节方法，分别于(15±1)、(25±1)和(28±1) ℃的人工气候箱内培养韭菜植株，待用。以不含药剂营养液培养的韭菜作空白对照。取各温度条件下分别培养24、48、96、120和168 h的韭菜假茎，作为试虫饲料，置于温度(25±1) ℃、黑暗条件的人工气候箱内饲养，饲喂48 h后检查试虫的死亡数(毒力测定及数据处理方法同1.3.2节)。

以上水培韭菜植株处理均隔日添加被蒸发的不含药营养液至标记刻度。

采用Excel 2010对测定的数据进行统计整理，计算校正死亡率，并用作图软件对Excel 2010输出数据进行绘图分析。对照死亡率＜10%为有效测定。

2.1 不同水培时间对药剂毒力的影响

韭菜根部在含100 mg/L 7种杀虫剂的水培营养液中培养一定时间后，通过韭菜根部内吸至韭菜假茎中的各药剂对韭菜迟眼蕈蚊4龄幼虫的毒力测定结果见图 1。结果表明：在水培24～48 h内，假茎中各药剂对幼虫的致死率均为0；水培72 h时，噻虫胺和吡虫啉对幼虫开始产生胃毒毒力，致死率分别为32.38%和36.50%；烯啶虫胺、呋虫胺和啶虫脒在水培96 h后表现出毒力，其中啶虫脒毒力最高，致死率为38.64%，此时噻虫啉仍无致死作用；120 h后各药剂均表现出致死作用，并随水培时间延长毒力均呈增强的趋势；至168 h时，呋虫胺的毒力最高，致死率达97.37%，其次为吡虫啉和噻虫胺，致死率分别为76.65%和89.65%，再次为噻虫嗪和啶虫脒，噻虫啉和烯啶虫胺的毒力较差。由以上结果可以看出：1)通过韭菜内吸后，吡虫啉和噻虫胺对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的致死作用较快；2)尽管呋虫胺表现出的毒效较慢，但168 h后其致死作用最强。

图 1

图中数据为平均值±标准误。Data in the figure are mean±SE. 图 1 不同培养时间下100 mg/L的7种新烟碱类杀虫剂水培韭菜假茎对韭菜迟眼蕈蚊4龄幼虫的致死率 Fig. 1 Mortality of the 4th instar larvae of B. odoriphagaafter treatment of leek stem cultivated at 100 mg/L of7 neonicotinoid insecticides for different times

用吡虫啉药液处理的韭菜叶片在水培48 h后对4龄幼虫表现出致死作用，其中96 h后 200 mg/L处理组的叶片对幼虫的致死率达到100%；对于假茎，50 和100 mg/L的吡虫啉处理在72 h时产生毒效，200 mg/L处理组在168 h时的致死率达100%。处理后120 h内，通过内吸作用而转移到韭菜叶片和假茎中的吡虫啉对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的致死率均随药液质量浓度的升高而升高，168 h时部分处理的假茎和叶片中的吡虫啉对幼虫的致死率略有下降(图 2a)。

图 2

(a) 吡虫啉水培处理组；(b)噻虫胺水培处理组； (c) 噻虫嗪水培处理组。图中数据为平均值±标准误。 (a) imidacloprid treatment;(b)clothianidin treatment; (c) thiamethoxam treatment. Data in the figure are mean±SE. 图 2 不同浓度下3种新烟碱类药剂水培韭菜叶片和假茎对4龄幼虫的致死率 Fig. 2 Mortality of the 4th instar larvae of B. odoriphaga after treatment of leek foliage and stem cultivated with 3 neonicotinoid insecticides by hydroponic method at different concentrations

噻虫胺水培的毒力测定结果(图 2b)与吡虫啉类似，120 h后，50、100和200 mg/L处理组的叶片对幼虫的致死率均达100%，200 mg/L处理组的假茎在168 h后致死率达到100%。处理后韭菜叶片和假茎的致毒作用均随水培药液中药剂浓度的升高及水培时间的延长而增加。

噻虫嗪的毒力测定结果也与吡虫啉和噻虫胺类似。120 h后，100和200 mg/L处理组的叶片对幼虫的致死率均达100%(图 2c)。但相比于吡虫啉和噻虫胺，噻虫嗪通过内吸作用达到假茎后产生毒效的速率较慢，水培96 h后部分处理才产生毒效。

综上所述，通过水培法，用吡虫啉、噻虫嗪和噻虫胺药液处理韭菜根部，药剂通过内吸作用而到达韭菜假茎后对韭菜迟眼蕈蚊4龄幼虫的致死率均随水培时间的延长及药剂浓度的升高而提高，但均不及相同条件处理下通过内吸作用到达韭菜叶部后所产生的致死率。

水培温度不同，韭菜假茎对吡虫啉的吸收效率差异较大。在28 ℃下水培48 h时，20和60 mg/L 处理组韭菜假茎中的吡虫啉对供试幼虫最先产生致死作用，其致死率分别为70.83%和83.67%(图 3) ，而25 ℃下、96 h时，上述同浓度处理组韭菜假茎中吡虫啉的致死率仅为16.69%和26.63%；15 ℃下，60 mg/L的吡虫啉水培96 h后韭菜假茎开始产生毒效，且缓慢增加。28 ℃下、120 h时，两浓度水培韭菜假茎中吡虫啉的致死率达到稳定，说明韭菜茎部药剂有效成分吸收达到最大量；而此时15 ℃和25 ℃条件下20 mg/L水培处理组假茎中吡虫啉的致死率均在40%以下，大大低于相同浓度下28 ℃时的致死率。说明相同温度下，水培韭菜假茎中吡虫啉的致死率随浓度升高而提高；相同浓度下，温度越高，韭菜对吡虫啉的吸收速率越快，其内吸性呈正温度效应。

图 3

图中数据为平均值±标准误。Data in the figure are mean±SE. 图 3 不同温度及药剂浓度下水培韭菜植株中的吡虫啉对韭菜迟眼蕈蚊4龄幼虫的致死率 Fig. 3 Mortality of the 4th instar larvae of B. odoriphaga after treatment of leek stem cultivated with imidacloprid by hydroponic method under different temperatures and different concentrations

新烟碱类药剂内吸活性高，常用来防治蚜虫、蝽类、粉虱等刺吸式口器害虫^{[6,7,8,9, 10]}，但由于其易被植物吸收，故对咀嚼式口器害虫也有效。Wang等^[15]通过树干注射药液的方法研究发现，4种新烟碱类杀虫剂对咀嚼式口器害虫光肩星天牛Anoplophora glabripennis (Motschulsky)具有明显毒力。韭菜迟眼蕈蚊属于咀嚼式口器害虫^[11]，本研究结果显示，使用7种新烟碱类杀虫剂水培处理韭菜根部，均能引起取食韭菜叶片及茎部的韭菜迟眼蕈蚊幼虫中毒，表明此类药剂可被植株根部吸收传导到地上部分而起作用，因此可以利用新烟碱类药剂的内吸作用防治韭菜迟眼蕈蚊。田间可以通过颗粒剂撒施、灌溉水冲等方式施药。研究表明，新烟碱类药剂对蜜蜂等有益昆虫有毒^{[16,17,18,19,20]}，而采用土壤施药处理则对其影响较小，因此，土壤施药处理可能是该类药剂未来的发展方向。本研究结果还表明，不同品种新烟碱类杀虫剂在韭菜中的内吸效率不同，其中噻虫胺和吡虫啉能快速产生内吸杀虫作用，而呋虫胺的内吸毒力表现比较慢，但随着时间的延长其毒效也明显提高，因此研究不同品种新烟碱类杀虫剂在韭菜中的内吸性和对韭菜迟眼蕈蚊毒性的差异，对于指导该类药剂的科学使用十分必要。

农药在植物体内的输导方式是影响其使用方法和使用效果的重要因素之一，而药剂的水溶性是影响 其吸收速率的重要因素^[21]。郭冬梅等^[22] 的研究表明，吡虫啉在油菜根部施用后，可被根吸收并向上传导至叶部，且主要集中在油菜根部和叶部。本研究结果表明，水培168 h内，韭菜叶部所含药剂的毒力明显高于假茎，表明有效成分在韭菜叶片中的吸收效率显著高于假茎。该结果与Karras 等^[23,24,25]报道的在封闭水循环系统中内吸性农药在植物体内的代谢结果一致，推测可能是因为叶片上气孔较多，蒸腾拉力大，从而引起有效成分通过根部吸收后在叶片中富集所致^[26]。然而，由于韭菜迟眼蕈蚊主要是以幼虫为害韭菜地下鳞茎及靠近地面的地上假茎部分，若地上部叶片较多，蒸腾拉力使得有效成分更多地迁移至叶部，不仅会降低鳞茎和假茎部分的含药量，而且可能会导致叶片部分出现农药残留超标的问题。因此建议在使用新烟碱类药剂时，宜在地上部分收割后施药，并且考虑到植物伤流吐水效应^[27]，最好在收割48 h韭菜伤口基本愈合后施药。
考虑到新烟碱类药剂存在温度效应和浓度效应，故应在地温高的季节如初夏或设施韭菜地中(加强根部活力)，选择傍晚进行施药(减少蒸腾拉力作用)。这些措施均可以减少药剂的损失，提高农药利用率。考虑到防治效果和对蜜蜂等有益生物的影响^{[16,17,18,19]}，其在韭菜上的使用方式、施药时期及根区施药后药剂对除韭菜迟眼蕈蚊外其他昆虫的毒性效应也值得进一步研究。

高志山等^[6]采用新烟碱类药剂拌种防治小麦穗期蚜虫，发现至抽穗扬花期，在小麦穗部仍能检测到吡虫啉存在，说明该类药剂在植株体内的残留期较长。在本研究中，7种新烟碱类药剂在韭菜植株内的持效期均超过7 d，也证实了这一点。所以，利用新烟碱类杀虫剂防治韭菜迟眼蕈蚊时的施药量和残留状况也值得关注。田间施药剂量的确定不仅需要兼顾药效、持效期及残留量，还要综合考虑土壤温度、湿度和韭菜的生长上市周期等因素，这些问题均有待进一步研究。