红火蚁是世界广泛分布的重要的害虫，对农林生产和生物多样性造成严重破坏（Wang et al.，2019；杜澄举等，2023；王偲等，2024；Zhao et al.，2024）。由于红火蚁攻击性强并能蛰刺人体，也对人民群众的生命健康安全造成重大威胁（Kemp et al.，2000；Xu et al.，2012）。目前，防治红火蚁的主要方法有饵剂法和蚁巢处理法。前者通过红火蚁的觅食和交哺行为，将饵剂内的有效成分传递至蚁巢中的其它个体，尤其是蚁后，最终实现整巢杀灭的效果，其有效性为大量实验室和野外研究所证实（McNaught et al.，2014；Allen and Miller, 2015；谭德龙等，2016；谭煜婷等，2020；Yasudai et al.，2022）。与蚁巢处理相比，饵剂法具有3个突出优点：（1）饵剂法的成本较低（Drees et al.，2013）；（2）通过撒播器、无人机和飞机撒播饵剂，能在较大范围内防治红火蚁（Li and Cui, 2023）；（3）在一些降雨较多的季节或人为扰动较大的生境中，红火蚁的筑巢行为可能被抑制，在一些复杂环境中也不易找到所有蚁巢并进行防治（尹艳琼等，2022），但使用饵剂仍能起到较好的防治效果。近来，将饵剂法和蚁巢处理集合成“两步法”（先使用饵剂对红火蚁进行区域防治，再使用蚁巢处理杀灭残存的红火蚁），能够进一步提高防治效果，已在国内获得了广泛应用（Wang et al.，2020；龚磊等，2021；钱明辉等，2022）。

尽管商业性的红火蚁饵剂生产工艺已较为成熟，但仍有提升和优化的空间。例如，一些诱食剂、引诱剂、示踪信息素有望增强红火蚁对饵剂的觅食行为（黎淳锋等，2015；邱华龙等，2023；沈嘉程和侯有明，2024；钟家美等，2024）；研发防水饵剂则有望在多雨气候和潮湿环境下防治红火蚁（Kafle et al.，2009，2010）。此外，由于红火蚁饵剂使用油脂作为引诱剂和灭蚁活性成分的溶剂，极易滋生微生物，造成饵剂适口性的降低和活性成分的分解，因此饵剂生产中的灭菌工艺尤为重要。尼泊金酯类防腐剂能够溶解于油脂，并通过破坏微生物细胞膜结构达到抑菌效果（陈国安等，2003；李永飞等，2003）。在红火蚁饵剂中添加脂溶性防腐剂具有两个潜在优点：（1）与高温处理等灭菌工艺相比，添加防腐剂不需要特殊设备，处理成本也较低；（2）防腐剂可持续保护饵剂免受微生物侵染，因此可能延长产品货架期，在野外使用后也可能延缓饵剂的变质速度。然而，使用防腐剂需满足两个前提条件：（1）防腐剂不能对饵剂的适口性造成负面影响，使得红火蚁搬运和取食饵剂的意愿降低；（2）防腐剂不能与饵剂中的灭蚁活性成分存在拮抗作用，降低饵剂的防治效果。本研究首先开展野外多选择试验，比较了3种尼泊金酯类防腐剂（对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯）在不同浓度下对红火蚁饵剂搬运行为的影响。此外，本研究在实验室条件下比较了添加或不添加防腐剂的0.1%茚虫威饵剂对红火蚁的毒杀效果。

1.   材料与方法

1.1   试验1：在饵料中添加防腐剂对红火蚁搬运行为的影响

本试验旨在探索在饵料中添加防腐剂是否对红火蚁的搬运行为具有负面影响。在野外开展多选择试验，分别比较了红火蚁对含不同浓度防腐剂饵料（在大豆油中的浓度分别为0.05%、0.1%、0.2%）和对照饵料的搬运量。每种防腐剂（对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯或对羟基苯甲酸丁酯）的多选择试验分别重复测试10次。

试验使用的3种防腐剂（试剂纯）均购自上海麦克林生化科技股份有限公司（上海，中国）。在试验前2 d，制备含不同浓度防腐剂及不含防腐剂（对照）的饵料。油脂中尼泊金酯类防腐剂添加量为0.045% ~ 0.2%时能起到较为理想的防腐效果（Soni et al.，2001），因此本试验中各防腐剂在大豆油中的添加量设置为0.05%、0.1%和0.2%。具体而言，使用万分之一天平称取0.0600 g对羟基苯甲酸甲酯添加到装有29.9400 g分析纯大豆油（上海麦克林生化科技股份有限公司，上海，中国）的50 mL离心管中，置于65℃水浴锅中4 h，使得对羟基苯甲酸甲酯充分溶解，从而制得对羟基苯甲酸甲酯浓度为0.2%的大豆油溶液。以此类推，制得对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯浓度分别为0.05%、0.1%、0.2%的大豆油溶液。无防腐剂的大豆油也置于65℃水浴锅中4 h作为对照。将玉米芯颗粒（夏津县圣脉农业开发有限公司，德州，中国）置于电热鼓风干燥箱内，在60℃恒温下烘24 h至恒重，随后放入高速多功能粉碎机中粉碎，并使用筛网收集粒径介于0.9 mm和2 mm之间的玉米芯粒。称取60.0 g玉米芯粒放入密封袋，并加入17.0 g含防腐剂的大豆油溶液或对照大豆油，充分混匀使玉米芯粒完全吸附油分，最终制得含油量为22%饵料。之后，使用电子天平称取（6.00 ± 0.05）g饵料置于50 mL离心管底部。

野外试验地点为肇庆市高要区回龙镇林下草地（22.96°N，112.07°E）。对每种防腐剂，随机挑选10个红火蚁巢（直径为20 ~ 40 cm），并将含有不同浓度防腐剂及对照饵料的离心管环绕蚁巢放置（图 1-A）。管口距离蚁巢10 cm，相邻两个离心管管口相距6 cm，顺序随机。试验共持续2.5 h，随后将离心管盖上盖子并放置于-20℃冰箱中杀灭红火蚁。进行试验数据记录前，将离心管从冰箱取出在室温条件下放置3 h，以防止因温度较低在管壁和饵料表面形成冷凝水影响结果。然后分别将每个离心管中的剩余饵料及红火蚁倒在塑封膜上，使用镊子和过塑卡片小心地将管内的红火蚁与饵料分离，对红火蚁进行计数，并用电子天平对管内剩余饵料进行称重。参考汪岚峰等（2025）提供的方法，分别计算（1）饵料搬运量（搬运量=原始饵料质量-剩余饵料质量）；（2）离心管内红火蚁相对数量（红火蚁相对数量=管内红火蚁数量/管内剩余饵料重量）。

图  1  野外多选择试验（A）和室内试验（B）示意图

Fig.  1  Schematic diagram of the field multiple-choice test (A) and laboratory test (B)

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1.2   试验2：在茚虫威饵剂中添加防腐剂对红火蚁防治效果的影响

本试验将防腐剂和杀虫剂（茚虫威）联用，以探究在红火蚁饵剂中添加防腐剂是否对茚虫威的防治效果造成影响。试验在实验室进行，共设置8个处理（饵剂中仅含茚虫威、仅含对羟基苯甲酸甲酯、仅含对羟基苯甲酸丙酯、仅含对羟基苯甲酸丁酯、同时含有茚虫威和对羟基苯甲酸甲酯、同时含有茚虫威和对羟基苯甲酸丙酯、同时含有茚虫威和对羟基苯甲酸丁酯、以及不添加任何化学药剂的空白对照）；每个处理设置6个重复。

仅含防腐剂饵剂（对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯或对羟基苯甲酸丁酯）的制备方法如下：称取0.0060 g防腐剂添加到装有2.9940 g大豆油的10 mL离心管中，并置于65℃水浴锅内加热8 h，待防腐剂充分溶解后获得浓度为0.2%大豆油溶液，随后称取2.2082 g大豆油溶液添加到7.7918 g玉米芯中制得仅含防腐剂的饵剂。仅含茚虫威饵剂的制备方法如下：称取0.0136 g茚虫威添加到装有3.0000 g大豆油的10 mL离心管中，并置于65℃水浴锅内加热8 h直至茚虫威完全溶解，随后称取2.2160 g油溶液添加到7.7840 g玉米芯中并充分混合制得茚虫威浓度为0.1 %饵剂。同时含有茚虫威和防腐剂饵剂的制备方法如下：称取0.0060 g防腐剂（对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯或对羟基苯甲酸丁酯）和0.0136 g茚虫威添加到装有2.9940 g大豆油的10 mL离心管中，并置于65℃水浴锅内加热8 h，随后称取2.2160 g油溶液添加到7.7840 g玉米芯中制得含0.1%茚虫威与防腐剂的饵剂。不含杀虫剂和防腐剂饵剂（空白对照）的制备方法如下：称取3.0000 g大豆油置于10 mL离心管中，并置于65℃水浴锅内加热8 h，称取2.2082 g大豆油添加到7.7918 g玉米芯中并充分混合。最终，各防腐剂在大豆油中的浓度为0.2%，茚虫威在饵剂中的浓度为0.1%，饵剂的含油量为22%。

试验所需的红火蚁采集自广东省肇庆市高要区回龙镇，方法如下：首先准备一个容积为60 L的塑料箱，将含有3%乙醇的滑石粉均匀涂抹在其内壁，以防止红火蚁逃逸。使用铁锹挖取包含卵、幼虫、蛹及成虫的蚁巢土，倒入准备好的塑料箱中，在2 h内运送至实验室。之后按照Chen（2007）提供的方法将蚁群与土壤分离并饲养。简而言之，向装有红火蚁巢穴的塑料箱中缓慢地滴加自来水。当水面完全没过土壤后，将漂浮的蚁群从水面捞出，转移到内壁涂有3%乙醇-滑石粉的饲养箱（50.0 cm × 35.0 cm × 15.0 cm）中饲养，饲养箱内提供1个由塑料培养皿（直径9.0 cm）和牙科石膏粉制成的人工蚁巢和若干装有蒸馏水的10 mL离心管，并提供20%蜂蜜水和冰冻蟋蟀作为食物。

试验前，从饲养箱中随机挑选30头大小一致的红火蚁工蚁（各处理中不同重复使用的红火蚁均来自不同巢群），放入一个内壁涂有3%乙醇-滑石粉的圆形塑料盒内（底部直径为11.0 cm），塑料盒底部一侧提供装有蒸馏水的2 mL离心管（图 1-B）。在储物箱（50.0 cm × 37.0 cm × 26.0 cm）底部铺三层纸巾，并加入200 mL蒸馏水。在整个试验过程中，将塑料盒按随机顺序放入储物箱内并盖上储物箱盖，以保持湿度，避免红火蚁脱水死亡。红火蚁适应并饥饿24 h后（此时无红火蚁死亡），在每个圆形塑料盒底部放置一片盛有0.50 ± 0.01 g各处理或对照饵剂的PVC圆形薄片（直径5.0 cm）。每24 h观察和记录红火蚁的死亡数量（使用牙签轻触红火蚁，若失去活动能力则判断为死亡个体），并将死亡个体移出以避免污染。试验在（26 ± 2）℃条件下进行，共持续9 d。

1.3   数据统计

使用Shapiro-Wilk检验对数据进行正态性检验。对于符合正态分布的数据，使用单因素方差分析（One-way ANOVA）对数据进行统计分析，并使用Tukey's HSD检验进行多重比较。若数据不符合正态分布，则对数据进行log(x+1)或平方根转换。如果转换后的数据符合正态分布，使用单因素方差分析进行统计分析，并使用Tukey's HSD检验进行多重比较。否则，使用Kruskal-Wallis检验进行数据分析，并使用Dunn's检验进行多重比较。以上数据分析均使用SAS 9.5统计软件（SAS 9.5，SAS Institute，Cary，NC）进行。此外，使用SPSS软件（SPSS 21，IBM Corporation，Armonk，NY）中的Probit回归模型计算试验2中红火蚁的致死中时间（LT₅₀）。所有统计分析的显著性水平设置为α = 0.05。

2.   结果与分析

2.1   试验1：在饵料中添加防腐剂对红火蚁搬运行为的影响

红火蚁对含0.05%、0.1%、0.2%对羟基苯甲酸甲酯饵料和对照饵料的平均搬运量（图 2-A）及装有各饵料的离心管中红火蚁的相对数量（图 2-B）均无显著差异（P > 0.05）。红火蚁对含0.05%、0.1%、0.2%对羟基苯甲酸丙酯饵料和对照饵料的平均搬运量（图 3-A）也无显著差异（P > 0.05），然而在装有0.1%对羟基苯甲酸丙酯饵料的离心管中的红火蚁相对数量显著低于装有对照饵料的离心管（P < 0.05；图 3-B）。此外，红火蚁对含不同浓度对羟基苯甲酸丁酯饵料和对照饵料的平均搬运量（图 4-A）及装有各饵料的离心管中红火蚁的相对数量（图 4-B）均无显著差异（P > 0.05）。

图  2  红火蚁对含不同浓度对羟基苯甲酸甲酯饵料及对照饵料的搬运量（A）和离心管中红火蚁的相对数量（B）

注：数据由平均值±标准误（mean ± SE）表示。相同字母表示差异不显著（P > 0.05）。下图同。

Fig.  2  Weight of transported bait (A), and relative number of Solenopsis invicta (B) in response to bait containing different concentrations of methylparaben and the control bait

Note: Data were expressed as mean ± SE. The same letters above the bars indicated no significant differences (P > 0.05). Same below.

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图  3  红火蚁对含不同浓度对羟基苯甲酸丙酯饵料及对照饵料的搬运量（A）和离心管中红火蚁的相对数量（B）

Fig.  3  Weight of transported bait (A), and relative number of Solenopsis invicta (B) in response to bait containing different concentrations of propylparaben and the control bait

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图  4  红火蚁对含不同浓度对羟基苯甲酸丁酯饵料及对照饵料的搬运量（A）和离心管中红火蚁的相对数量（B）

Fig.  4  Weight of transported bait (A), and relative number of Solenopsis invicta (B) in response to bait containing different concentrations of butylparaben and the control bait

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2.2   试验2：在茚虫威饵剂中添加防腐剂对红火蚁防治效果的影响

在整个试验过程中（1 ~ 9 d），是否含有防腐剂对0.1%茚虫威饵剂的防治效果（红火蚁死亡率）无显著影响（P > 0.05；图 5），且从第5天起均显著高于对照（P < 0.05）。此外，仅含防腐剂饵剂与对照饵剂间的红火蚁死亡率也无显著差异（P > 0.05），表明饵剂中的防腐剂对红火蚁无明显毒性。仅含茚虫威、同时含有茚虫威和对羟基苯甲酸甲酯、同时含有茚虫威和对羟基苯甲酸丙酯或同时含有茚虫威和对羟基苯甲酸丁酯的饵剂对红火蚁的LT₅₀值分别为3.8、3.2、3.1、4.7 d，四者无显著差异（表 1）。上述结果表明，防腐剂对茚虫威无拮抗作用，在茚虫威饵剂中添加防腐剂不影响红火蚁的防治效果。

图  5  不同处理组中红火蚁在1~9 d（A~I）的死亡率

Fig.  5  Mortality of Solenopsis invicta in different treatments from day 1 to day 9 (A~I)

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3.   结论与讨论

本研究表明添加3种脂溶性防腐剂（对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯或对羟基苯甲酸丁酯）后均未显著影响红火蚁的饵料搬运行为；此外，3种防腐剂与茚虫威无拮抗作用，添加防腐剂与否不影响0.1%茚虫威饵剂对红火蚁的毒性。

由于红火蚁具有嗜油性，其防治饵剂中含有大量油脂。此外，红火蚁饵剂还含有灭蚁活性成分（溶于油脂）、吸收和容纳油脂的载体、以及其它添加成分。此前的研究表明红火蚁的觅食行为可能受到灭蚁活性成分（Du et al.，2023a）、油脂类型（汪岚峰等，2025）和载体物理特性（Hooper-Bùi et al.，2002；Neff et al.，2011；Kafle and Shih, 2012；李磊等，2022）等因素的影响。例如，Neff等（2011）等报道红火蚁对粒径为1.4 ~2 mm的饵料颗粒的搬运量显著高于粒径 < 0.71 mm、0.71 ~ 1 mm、1 ~ 1.4 mm的颗粒，且到1.4 ~ 2 mm粒径颗粒处觅食的红火蚁数量显著更多。汪岚峰等（2025）比较了7种油脂（大豆油、玉米油、椰子油、棕榈油、花生油、黄油和猪油）对红火蚁饵料搬运的影响，发现玉米油饵料的搬运量显著高于椰子油饵料。

然而，仅有少量研究关注添加剂对红火蚁饵剂适口性的影响。例如，汪岚峰等（2025）报道在0.01%浓度下（大豆油中），抗氧化剂（丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚和没食子酸丙酯）不影响红火蚁对饵料的搬运量。本研究也表明，3种脂溶性防腐剂在不同浓度下（大豆油中的浓度为0.05%、0.1%、0.2%）对红火蚁的饵料搬运量无显著影响。尽管在0.1%浓度下，对羟基苯甲酸丙酯较对照显著降低了离心管内红火蚁的相对数量，但饵料搬运量并未受影响。需要指出的是，这两个结果可能并不矛盾。除了本研究统计的离心管内红火蚁的相对数量，饵料搬运量可能还受到搬运饵料的红火蚁尺寸和搬运速度等因素的影响，未来可进行更多研究。Qin等（2017）分别用6种水溶性防腐剂（乳酸链球菌素、山梨酸钾、双乙酸钠、脱氢乙酸钠、丙酸钙和苯甲酸钠）制成的溶液（5 000和10 000 ppm）浸泡火腿肠，发现脱氢乙酸钠显著降低了诱集管中红火蚁的数量，但其它5种防腐剂对红火蚁觅食行为无负面影响，可用于诱饵的防腐处理并有望在监测中发挥作用。然而，这些防腐剂不溶于油脂，无法应用于商业化的红火蚁饵剂。有趣的是，红火蚁常搬运土壤颗粒将不受青睐或具有驱避性的食物掩埋起来（Qin et al.，2017；Wen et al.，2021，2024；文超等，2022；Du et al.，2023a；杨欣亚等，2024）。如Qin等（2017）报道红火蚁用土壤颗粒覆盖脱氢乙酸钠溶液（2 000、5 000或10 000 ppm）处理的火腿肠片。Du等（2023a）也发现高浓度的氟虫腈饵剂（0.0125%）对红火蚁具有驱避作用（显著减少觅食蚁数量和饵剂搬运量）；与此同时，在投饵管中发现大量红火蚁搬运的土壤颗粒。在本研究中，未发现离心管中有土壤颗粒，从另一个角度表明测试的三种脂溶性防腐剂对红火蚁无驱避作用。

茚虫威是一种新型的钠通道抑制剂，通过昆虫的代谢转化抑制钠通道的活性，达到毒杀的效果。Du等（2023b）通过质谱成像MSI技术与非靶向代谢组学发现，茚虫威会显著影响红火蚁的关键代谢途径，从而干扰红火蚁正常生理水平。目前，茚虫威已被广泛用于红火蚁防治。例如，陈军等（2020）利用0.1%茚虫威进行野外红火蚁防治，发现在施药7 d后，红火蚁蚁巢的退减率为73.13%，且3次补充施药后红火蚁蚁巢的退减率达到98.85%。此外，Li和Cui（2023）通过使用无人机播撒的方式测试0.1%茚虫威饵剂的防治效果，发现在第14天时，撒播饵剂用量为15 000 g/hm²时防治的效果最好，而撒播饵剂用量为6 000 g/hm²时防治效果最差。本研究表明是否含有3种尼泊金酯类防腐剂对0.1%茚虫威饵剂的防治效果（红火蚁死亡率和LT₅₀值）无显著影响，说明这3种防腐剂对茚虫威无拮抗作用，可用于茚虫威饵剂的生产，有望减少灭菌工艺成本。此外，未来可进一步在野外测试尼泊金酯类防腐剂是否能够抑制红火蚁饵剂中微生物的生长繁殖（尤其在微生物较为活跃的高温高湿条件下），从而延长饵剂使用时间，增强防治效果。