姜灵 洪波 王新谱 贾彦霞
摘要
本试验测定6种常用杀虫剂对球孢白僵菌孢子萌发、菌丝生长和产孢量的影响,并选取相容性高的杀虫剂在10倍稀释浓度下与球孢白僵菌复配对温室白粉虱进行防治。结果表明,球孢白僵菌与10%吡虫啉WP的相容性最高,而与2.5%联苯菊酯EC和20%高氯·噻嗪酮EC相容性较差,在10倍稀释浓度下10%吡虫啉WP对孢子萌发和菌丝生长的抑制率分别为12%和3.38%,产孢量为1.94×106个/mL。对白粉虱协同防效试验中,3个处理间存在显著差异,复配药剂的防效最高能达到85.19%,在防治3 d后一直维持在80%以上,高于单独使用球孢白僵菌制剂和10%吡虫啉WP的防效。因此,在温室白粉虱的防治过程中,可利用生防真菌制剂与低浓度的化学杀虫剂复配,从而达到增效作用。
关键词
球孢白僵菌; 化学杀虫剂; 相容性; 温室白粉虱; 生物防治
中图分类号:
S476.12
文献标识码: B
DOI: 10.16688/j.zwbh.2017112
Compatibility of chemical pesticides with Beauveria bassiana and
synergistic control effect on Trialeurodes vaporariorum
JIANG Ling, HONG Bo, WANG Xinpu, JIA Yanxia
(College of Agriculture,Ningxia University, Yinchuan 750021, China)
Abstract
Impacts of 6 chemical pesticides on spore germination, mycelial growth and sporulation of Beauveria bassiana were determined under laboratory conditions, and control effects of the mixed B.bassiana and highly compatible pesticides with 10 fold dilution concentrations against Trialeurodes vaporariorum were investigated. The results showed that B.bassiana had the highest compatibility with imidacloprid 10% WP, but worse compatibility with bifenthrin 2.5% EC and betacypermethrin·buprofezin 20% EC buprofezin. The inhibitory rates of imidacloprid 10% WP at 10 fold dilution concentration on spore germination and mycelial growth were 12% and 3.38%, respectively, and the sporulation was 1.94×106 conidia/mL. There were significant differences among three test groups for synergistic control. Corrected control effect of the mixture of B.bassiana and imidacloprid 10% WP was 85.19%, higher than that using B.bassiana or imidacloprid 10% WP alone and maintained above 80% after three days of application. Therefore, the mixture of the entomopathogenic fungi and the low concentration pesticides was synergistic for the whitefly control.
Key words
Beauveria bassiana; chemical pesticide; compatibility; Trialeurodes vaporariorum; biological control
溫室白粉虱Trialeurodes vaporariorum属半翅目Hemiptera粉虱科Aleyrodidae,寄主广泛,以刺吸植物汁液为生,造成植株生长发育受阻,严重影响设施蔬菜的品质,是为害设施蔬菜的主要害虫之一[1]。对温室白粉虱的防治一直以化学防治为主,造成其抗药性不断增强、环境污染加剧,农产品农药残留超标等恶劣现状。因此,利用病原真菌来防治粉虱成为国内外专家学者研究的热点[26]。病原真菌通过孢子等侵染体感染害虫,作用过程缓慢,杀虫率不高[7],为弥补这一缺陷,专家学者在真菌制剂中添加低剂量生物学相容的高效低毒低残留的化学农药,既缩短孢子侵染昆虫的潜伏期,增强杀虫效果又减少了化学药剂的用量[8]。近年来,设施栽培产业成为宁夏战略性主导产业之一,但随着种植面积的增加,粉虱为害也日趋严重,已经严重影响了蔬菜的产量、品质和食品安全。在本试验中,我们就球孢白僵菌和6种温室常用杀虫剂的相容性进行了研究,并利用球孢白僵菌和相容性较高的杀虫剂在温室栽培的番茄上进行了对温室白粉虱的协同防效试验,以探索在无公害蔬菜生产中有效控制粉虱为害的最佳途径。
1 材料与方法
1.1 供试菌剂与药剂
供试菌剂为球孢白僵菌粉剂(每克约含150亿孢子),江西天人生态有限公司生产。取1 g球孢白僵菌粉剂溶解在100 mL无菌水中,磁力搅拌器搅拌均匀,取100 μL涂布于PDA培养基上培养,待形成菌落,用打孔器打出菌饼在PDA培养基上培养7 d备用。供试杀虫剂为温室中常用于防治白粉虱的化学杀虫剂,种类见表1。
1.2 试验方法
采用含药平板培养法进行相容性试验,即在培养基中加入不同种类不同浓度的杀虫剂,接种球孢白僵菌,测定其菌落生长抑制率和产孢量。
杀虫剂浓度设置和含药平板的制备:按产品推荐使用浓度(c)、5倍稀释浓度(0.2c)、10倍稀释浓度(0.1c)对杀虫剂进行设置。先配制成含推荐浓度杀虫剂的PDA培养基,含杀虫剂的培养基与正常培养基按1∶4的比例混合均匀配制成含5倍稀释浓度杀虫剂的培养基,按1∶9的比例配制成含10倍稀释浓度杀虫剂的培养基,充分混匀后倒入培养皿中,每皿大约20 mL,制成含药平板,每个浓度设3次重复,以不含杀虫剂的培养基为对照。
1.2.1 杀虫剂对球孢白僵菌孢子萌发的影响
取备用的球孢白僵菌,将表面的孢子用含0.05%吐温-80的无菌水洗脱,双层纱布过滤掉菌丝,磁力悬浮器充分搅拌,将孢子浓度调到1×107个/mL,先配成含推荐浓度杀虫剂的孢子悬浮液,按1.2中含药平板的制备方法,利用不含杀虫剂的孢子悬浮液分别稀释成含5倍和10倍稀释杀虫剂的悬浮液。将含不同浓度杀虫剂的孢子悬浮液置于摇床(25±1)℃,120 r/min,振荡培养24 h,每种浓度设3个重复,不含杀虫剂的孢子悬浮液为对照。利用血球计数板对各处理的孢子进行计数,计算孢子萌发抑制率。
孢子萌发抑制率=对照组孢子萌发率-处理组孢子萌发率对照组孢子萌发率×100%。
1.2.2 杀虫剂对球孢白僵菌菌丝生长的影响
取备用的球孢白僵菌,打取5 mm菌饼,接入含药平板,以不加杀虫剂的平板为对照。培养7 d后用十字交叉法测量各处理菌落直径,计算不同浓度各种杀虫剂对菌丝生长的抑制率。
菌丝生长抑制率=对照组菌落平均直径-处理组菌落直径对照组菌落平均直径×100%。
1.2.3 杀虫剂对球孢白僵菌产孢量的影响
取1.2.2中在含药平板上培养的球孢白僵菌,用打孔器在菌落中心到边缘1/2处打孔,制成直径5 mm的菌饼,每個平板均匀取4个菌饼,放入20 mL含0.1%的吐温-80无菌水中,玻璃棒捣碎,双层纱布过滤掉培养基和菌丝,反复冲洗至50 mL,磁力悬浮器充分搅拌混匀,用血球计数板计数,计算产孢量。
1.2.4 温室药效试验
供试作物:番茄,品种为‘京番301,宁夏天缘种业有限公司提供。
选择与球孢白僵菌相容性好的杀虫剂,与正常用量的球孢白僵菌粉剂进行复配。在宁夏大学农科实训基地的温室,在番茄盛果期选取长势一致的番茄苗进行药效试验。采用常规水肥管理。试验分为杀虫剂推荐浓度、球孢白僵菌推荐浓度、复配药剂3个处理。每个处理3次重复。小区面积为10 m2,按照随机区组排列,各小区间以不做处理的番茄为间隔,每隔5行设一个小区,使各处理互不干扰。利用3WBD18背负式电动喷雾器将药液均匀喷洒在叶片表面,平均每个小区用药量为1 L。对照组(CK)施用相同用量的清水。
统计方法:小区内5点取样,每点标定3株,在标定的植株中部标记2叶片,统计温室白粉虱成虫的数量。施药前一天统计温室白粉虱基数,用药后1、3、5、7 d,进行活虫数量统计,计算虫口减退率及防效。为方便统计,在早晨温室白粉虱活动较弱时进行计数。
虫口减退率=处理前对照虫量-处理后处理虫量处理前处理虫量×100%;
校正防效=(1-处理前对照虫量×处理后处理虫量处理后对照虫量×处理前处理虫量)×100%。
1.3 数据处理
所有试验数据利用Excel 2010和DPS 7.05软件进行处理,利用Duncan氏新复极差法分析数据的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 杀虫剂对球孢白僵菌孢子萌发的影响
由表2可以看出:6种供试杀虫剂在不同浓度下对球孢白僵菌的孢子萌发的影响不同,方差分析得出,同种杀虫剂的不同浓度和相同浓度的不同杀虫剂对球孢白僵菌的孢子抑制率存在显著差异,在推荐浓度下,杀虫剂对孢子萌发的抑制率都较高,5%啶虫脒EC、2.5%联苯菊酯EC和20%高氯·噻嗪酮EC对孢子萌发的抑制率达到100%,其他杀虫剂也在90%以上。随着浓度稀释,杀虫剂对孢子萌发的抑制率随之减小,在10倍稀释浓度下,10%吡虫啉WP的抑制率最低,为12%,与其他5种杀虫剂相比,10%吡虫啉WP在各浓度下对孢子萌发的抑制率都最低。
2.2 杀虫剂对球孢白僵菌菌丝生长的影响
由表3可以看出,6种供试杀虫剂在不同浓度下对球孢白僵菌菌丝生长的抑制作用不同, 25%噻虫嗪WG、10%吡虫啉WP的不同浓度处理对球孢白僵菌菌丝生长的抑制率存在显著差异;6种杀虫剂在推荐浓度和5倍稀释浓度下对菌丝生长的抑制率差异显著,在10倍稀释浓度下,25%噻虫嗪WG和10%吡虫啉WP的菌丝生长抑制率接近,无显著差异,但与其他杀虫剂差异显著。6种供试杀虫剂在推荐浓度下对菌丝生长的抑制率高低依次为:20%高氯·噻嗪酮EC>2.5%联苯菊酯EC>5%啶虫脒EC>20%烯啶虫胺WG>25%噻虫嗪WG>10%吡虫啉WP。2.5%联苯菊酯EC、5%啶虫脒EC、20%高氯·噻嗪酮EC在各浓度下对菌丝生长有较强的抑制作用。推荐浓度下2.5%联苯菊酯EC、20%高氯·噻嗪酮EC对菌丝生长抑制率都在80%以上,5%啶虫脒EC也达到71.73%,5倍和10倍稀释浓度下3种杀虫剂的抑制率都在50%以上。25%噻虫嗪WG、20%烯啶虫胺WG在推荐浓度下对菌丝生长的抑制率分别为54.85%、59.92%,但在5倍、10倍稀释浓度下抑制率较低。10%吡虫啉WP在各浓度下对菌丝生长的抑制率都低于其他供试杀虫剂,10倍稀释下的抑制率仅为3.38%,对菌丝生长基本无抑制作用。
2.3 杀虫剂对球孢白僵菌产孢量的影响
由图1可以看出,6种供试杀虫剂在不同浓度下对球孢白僵菌产孢量的影响不同,但各处理产孢量随着杀虫剂浓度降低而增加。方差分析得出,除10倍稀释浓度下的10%吡虫啉WP外,各浓度杀蟲剂处理的产孢量与对照组产孢量存在显著差异,对照组的产孢量为2.25×106个/mL,添加10倍稀释浓度10%吡虫啉WP的球孢白僵菌产孢量为1.94×106个/mL,与对照组产孢量无显著差异。其他5种杀虫剂处理的产孢量都不超过1.5×106个/mL,培养基中添加各个浓度的10%吡虫啉WP,球孢白僵菌的产孢量都高于其他供试杀虫剂,并且10倍稀释浓度下的10%吡虫啉WP对球孢白僵菌的产孢量基本无影响。
2.4 杀虫剂与球孢白僵菌相容性的综合评价
综合上述杀虫剂对球孢白僵菌孢子萌发、菌丝生长和产孢量的试验结果,可得出10%吡虫啉WP与球孢白僵菌的相容性最高。试验中, 25%噻虫嗪WG和20%烯啶虫胺WG对球孢白僵菌菌丝生长抑制较小,但对孢子萌发抑制较强且产孢量低,因此与球孢白僵菌的相容性较差;20%高氯·噻嗪酮EC、2.5%联苯菊酯EC和5%啶虫脒EC对孢子萌发、菌丝生长和产孢均抑制较强,与球孢白僵菌的相容性更差。10%吡虫啉WP在田间推荐使用浓度下对菌丝生长的抑制率为37.55%,远低于其他5种供试杀虫剂,产孢量为1.37×106个/mL,在供试杀虫剂中对球孢白僵菌产孢影响较小,在5倍和10倍稀释浓度下,10%吡虫啉WP对球孢白僵菌的孢子萌发抑制率较低,在10倍稀释浓度下对孢子萌发的抑制率仅为12%,对菌丝生长和产孢量基本无影响,是与球孢白僵菌相容性高的杀虫剂。
2.5 10%吡虫啉WP与球孢白僵菌复配对温室白粉虱的防治效果
根据表4可以看出,药后1 d,3种处理对温室白粉虱的防效存在显著差异,复配药剂处理的防效最高为72.11%,单独使用球孢白僵菌和10%吡虫啉WP的防效分别为69.66%、65.22%,10%吡虫啉WP防效较低。药后3 d,3种处理对温室白粉虱的防治效果存在显著差异,复配药剂处理的防效仍最高,为85.19%,10%吡虫啉WP防效高于球孢白僵菌。药后5~7 d,3种处理的防效仍存在显著差异,单独使用球孢白僵菌和10%吡虫啉WP的防效维持在70%左右,复配药剂的防效在80%以上。在整个防治过程中,复配药剂的防效一直较高并能维持在80%以上,持效性优于单独使用一种药剂。
3 结论与讨论
利用生防真菌防治害虫,既能长期有效地控制虫口数量,又能缓解害虫抗性增强的问题,并且生防真菌在低成本下即可实现大量生产,具有防治优势[9]。生防真菌利用活性孢子等侵染体侵染害虫[7],与杀虫剂混用首先要考虑两者的相容性。相容性高低与药剂的种类和浓度有关,通常杀虫剂的相容性高于杀菌剂,低浓度的杀虫剂相容性优于高浓度[1011]。
本文通过球孢白僵菌与6种杀虫剂相容性试验得出,10%吡虫啉WP与球孢白僵菌的相容性较高,尤其在10倍稀释浓度下对孢子萌发和菌丝生长抑制较弱,且产孢量与对照组差异不显著,这与许寿涛等的研究结果一致[8],Alizadeh等利用球孢白僵菌制剂与亚致死浓度的敌百虫复配防治马铃薯甲虫[12],耿博闻等利用低浓度的25%噻虫嗪WG与黄绿绿僵菌复配防治褐飞虱,防效最高能提高63.8%[13],也是由于在低浓度下杀虫剂与生防真菌相容性较高。利用10倍稀释浓度的10%吡虫啉WP与球孢白僵菌进行复配对温室白粉虱进行防治,防治效果比单独用球孢白僵菌和10%吡虫啉WP要好,混合菌剂在防治过程中防效最高能达到85.19%,且能一直稳定在80%以上,速效性、持效性比单独利用一种药剂高。在陈斌等的研究中,利用球孢白僵菌与低浓度的10%吡虫啉WP混配表现出对粉虱种群显著的控制作用[14],刘爱萍等利用白僵菌与印楝素复配防治亚洲小车蝗,田间防效能达到64.20%,远高于单独使用一种药剂的防效[15]。表明10%吡虫啉WP与多种生防真菌相容性较高[1619],利用10%吡虫啉WP与生防真菌复配对害虫进行防治,既减少了化学药剂的使用,又提高了防效。25%噻虫嗪WG、10%吡虫啉WP、5%啶虫脒EC、20%烯啶虫胺WG同为烟碱类杀虫剂,与球孢白僵菌的相容性却不同。生防真菌和杀虫剂种类众多且更新较快,因此,利用杀虫剂与生防真菌复配防治害虫,必须进行相容性试验,确保两者发挥更好的防治效果。在防治过程中,3种处理的防效都未达到90%,10%吡虫啉WP的防效最高为83.46%,可能10%吡虫啉WP为该温室中防治白粉虱的常用杀虫剂,导致白粉虱抗性提高,对此还应对相关抗性试验进行验证。一般虫生真菌侵染害虫需要一定的时间,单独施用菌剂应该在1~2 d内才会发挥作用,但试验中,施药1 d后,校正防效达到了69.66%,是由于每次在统计活虫数量时,被球孢白僵菌侵染后活动迟缓的白粉虱未被计入,造成虫口减退率较高,从而影响了校正防效。混合菌剂和球孢白僵菌的防效可能受温室温度、湿度的影响,一般温度较高、偏湿的环境下生防真菌更容易侵染害虫[20],因此,在使用真菌制剂时要考虑使用环境因素(温度、湿度等)对真菌生长的影响。
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(责任编辑:杨明丽)