周芳芳,张晓龙,潘义宏,*,王瑞宝,李晓婷,张加研,杨晓斌,雷福厚
(1.云南五佳生物科技有限公司,云南 昆明 650106; 2.西南林业大学 化学工程学院,云南 昆明 650224; 3.云南省烟草公司曲靖市公司,云南 曲靖 655000)
蓟马是所有缨翅目昆虫的统称,全世界有7 400余种[1],其寄主范围广,以植食性为主,可危害小麦、水稻、烤烟、茶、油料和果树等[2]多种大田作物。危害烟草的蓟马主要有西花蓟马、八节蓟马、烟蓟马等,成为烟草生产的主要害虫之一。谢永辉等[3]研究发现,蓟马可危害烤烟生长的任何时期,以苗期和开花期危害较为严重,应将苗期蓟马防治作为烤烟生产上的重要环节。蓟马除直接取食烟草叶片造成斑驳外,还会传播番茄斑萎病毒(TomatoSpottedwiltvirus,TSWV),传毒所造成的经济损失远超过其直接取食造成的危害[4-6]。据报道,番茄斑萎病可导致作物减产30%~50%,严重时达70%,甚至绝收[7-8],严重威胁烟叶生产的稳定发展。
蓟马发育历期短,繁殖能力强,1年可发生12~15代,个体小易隐蔽,容易产生抗药性[9],造成单纯的化学防治效果差。随着色板诱集、捕食性天敌、虫生真菌商品化生产,生物防治技术有了较大突破。李慧玲等[10]研究发现,黄板悬挂高度离树蓬0~0.2 m时对茶棍蓟马的诱集效果最好。万海霞等[11]研究发现,悬挂黄板、蓝板和淡蓝板对蓟马诱集效果显著。郅军锐等[12]研究表明,胡瓜钝绥螨能够有效降低西花蓟马的危害。UGINE等[13]测定发现,球孢白僵菌对蓟马的LD50为33~66孢子/虫,白僵菌[14-15]、绿僵菌[16]孢子悬浮液可有效控制西花蓟马种群,使西花蓟马死亡率达85%~96%。在试验条件下单独使用捕食性天敌或虫生真菌对蓟马具有较好防效,但自然环境对虫生真菌的防治效果影响较大,只有适宜的温湿度条件才有利于虫生真菌孢子的萌发,在田间单独使用不能保证其防效的正常发挥,不利于提升蓟马的绿色防控效果,并影响安全绿色防控技术的推广应用。鉴于此,研究5种药剂对2种天敌捕食螨的安全性,筛选低毒高效生物农药和耐药性好的捕食性天敌进行组合使用,形成一套安全、绿色、高效的防控技术,针对性地解决虫生真菌单独使用不能保证防治效果的问题,并充分发挥天敌昆虫的优势,在保护生态环境的同时控制蓟马种群数量的增长,为烤烟绿色防控技术推广应用提供技术支持。
1.1.1 捕食螨 胡瓜钝绥螨(Amblyseiuscucumeris)和斯氏钝绥螨(Amblyseiusswirskii),由福建艳璇生物防治技术有限公司提供。
1.1.2 药剂 200亿cfu/g白僵菌和200亿cfu/g绿僵菌,北京宝园绿生物科技有限公司;1%苦皮藤,新乡市东风化工有限责任公司;1.8%阿维菌素,陕西恒田化工有限公司;5%啶虫脒,河南省开封浪潮化工有限公司。
1.2.1 试验设计 根据药剂种类试验设5个处理,用清水分别将每种供试药剂稀释至所需的5个浓度梯度(表1),以清水为对照。将1 mL药液放入10 mL的塑料离心管,迅速滚动,待溶剂挥发后形成均匀药膜,用勾线笔将雌成螨挑入离心管,每管40头,然后用透气薄纸扎橡皮筋封口,3次重复;试管置于(25±1)℃,L∶D=16∶8,相对湿度(RH)85%的人工气候培养箱内,24 h和48 h后用放大镜检查成螨存活情况。
表1 5种农药浓度设置梯度
1.2.2 指标测定
1) 死亡率。用针尖拨螨附肢,不动的为死亡,动为活螨,统计捕食螨死亡情况,计算捕食螨的校正死亡率。
2) 相对毒力指数。以药剂有效浓度为自变量(x),校正死亡率为因变量(y)进行回归分析,拟合回归方程并计算供试捕食螨对药剂反应的LC50;以5%吡虫啉乳油为标准药剂计算各种药剂对2种捕食螨的相对毒力指数。
相对毒力指数=(LC50,A÷LC50,S)×100
式中,LC50,A为测试药剂的致死中浓度,LC50,S为标准药剂的致死中浓度。
3) 安全性评价。根据安全系数(I)评价农药的风险性等级,风险性等级越低,安全性越高。风险性等级划分标准:I≤0.05,极高风险性;0.055,低风险性。
安全系数(I)=药剂对捕食螨的LC50÷药剂的田间推荐使用剂量
采用Excel 2013和SPSS 21.0进行数据统计与分析。
从表2看出,5种农药对胡瓜钝绥螨和斯氏钝绥螨的毒力存在较大差异。
2.1.1 胡瓜钝绥螨 处理24 h和48 h后5种药剂对胡瓜钝绥螨的相对毒力指数均为T4>T5>T3>T2>T1,均以T4最高,分别为756.93和1 351.49;T5其次,分别为500.61和444.82;T1最低,均为1.00。5种药剂处理24 h和48 h后对胡瓜钝绥螨的LC50均为T1>T2>T3>T5>T4,均以T1最高,LC50分别为5 219.16 mg/L和2 081.29 mg/L;T2其次,分别为500.09 mg/L和194.05 mg/L;T4最低,分别为5.57 mg/L和1.54 mg/L。说明,阿维菌素(T4)对胡瓜钝绥螨毒力最大,影响胡瓜钝绥螨正常生存;球孢白僵菌(T1)对胡瓜钝绥螨毒力最低,能够与胡瓜钝绥螨友好共存,不影响胡瓜钝绥螨正常生长发育及对蓟马的捕食能力。
表2 5种农药对胡瓜钝绥螨和斯氏钝绥螨的毒力
2.1.2 斯氏钝绥螨 处理24 h时,5种药剂对斯氏钝绥螨的相对毒力指数为T4>T5>T3>T2>T1,以T4最高,为665.20;T5其次,为329.98;T1最低,为1.00;对斯氏钝绥螨的LC50为T1>T2>T3>T5>T4,以T1最高,为5 431.57 mg/L;T2其次,为1 381.33 mg/L;T4最低,为6.66 mg/L。处理48 h时,相对毒力指数为T5>T3>T4>T2>T1,以T5最高,为166.62;T3其次,为159.96;T1最低,为1.00;对斯氏钝绥螨的LC50为T1>T2>T4>T3>T5,以T1最高,为2 208.67 mg/L;T2其次,为763.58 mg/L;T5最低,为7.25 mg/L。说明,T4前期对斯氏钝绥螨毒性大,T5后期对斯氏钝绥螨毒性较大,2种药剂均不适合与斯氏钝绥螨组合使用;球孢白僵菌(T1)对斯氏钝绥螨的毒力最低,其次为绿僵菌(T2),不影响斯氏钝绥螨生存发育及对蓟马的捕食能力,能够与斯氏钝绥螨组合使用,充分发挥天敌捕食螨捕食能力的同时发挥药剂对蓟马的防效。
从表3看出,5种农药对胡瓜钝绥螨和斯氏钝绥螨的安全性存在较大差异。
2.2.1 胡瓜钝绥螨 使用田间推荐剂量处理24 h和48 h时各药剂对胡瓜钝绥螨的安全性(安全系数)分别为T1>T4>T3>T5>T2和T1>T3>T4>T5>T2。T1对胡瓜钝绥螨的安全系数均最高,分别为2.64~5.22和1.30~2.08,毒力较低,为中、低等风险性;T2和T5的安全系数较低,毒力较高,为高风险性;T3和T4随处理时间延长,安全性降低,由中、高等风险性升至高风险性,风险增加。说明,球孢白僵菌(T1)对胡瓜钝绥螨为中、低等风险性,安全性高,可与胡瓜钝绥螨组合使用。
表3 5种农药对胡瓜钝绥螨和斯氏钝绥螨的安全性
2.2.2 斯氏钝绥螨 使用推荐剂量处理24 h和48 h时,各药剂对斯氏钝绥螨的安全性(安全系数)分别为T1>T3>T4>T2>T5和T4>T1>T3>T2>T5。T1对斯氏钝绥螨的安全系数均较高,分别为3.39~5.43和1.38~2.21,为中、低等风险性。T2和T5对斯氏钝绥螨的安全系数均<1,且随着处理时间延长,安全系数降低,为中、高等风险性。T3和T4对斯氏钝绥螨均为中等风险性,其中,T4对斯氏钝绥螨的安全性随处理时间延长升高,风险降低;而T3的安全性随处理时间延长降低,风险增加。说明,球孢白僵菌(T1)对斯氏钝绥螨安全性高,可组合使用;其次为阿维菌素(T4)和苦皮藤(T3);绿僵菌(T2)和啶虫脒(T5)风险性高,不适合与斯氏钝绥螨组合使用。
探索将不同种类生物农药和天敌植绥螨组合使用,充分发挥生物农药的药效和天敌昆虫的捕食能力,蓟马是一种世界性害虫,通过刺吸作物汁液、传播病毒造成重大经济损失,该害虫对化学防治能够快速产生抗药性,积极探索其生物防治策略显得尤为重要。研究结果表明,球孢白僵菌对胡瓜钝绥螨和斯氏钝绥螨毒性最低,阿维菌素毒力最高,啶虫脒处理次之;球孢白僵菌对胡瓜钝绥螨和斯氏钝绥螨安全性高,对胡瓜钝绥螨和斯氏钝绥螨生存捕食能力影响较小,为中低等风险性,可以组合使用,且以斯氏钝绥螨耐药害更强,能够充分发挥药剂药效和捕食性天敌的捕食能力;绿僵菌和啶虫脒对2种捕食性天敌的安全性较低,为中高等风险性,不适宜进行组合使用。
随着蓟马生物防治技术迅速发展,捕食螨作为重要的生防产品之一,其商品化程度较高,应用范围广[18]。虫生真菌能感染并杀死害虫,成为害虫防治的重要材料,葛文超等[19]研究发现,球孢白僵菌和金龟子绿僵菌对蓟马的防治效果较好,具有良好的开发应用潜力。穆青等[20]研究发现,在烟草移栽期和团棵期释放捕食螨可提升对番茄斑萎病的控制效果,且以斯氏钝绥螨效果最佳。为充分发挥虫生真菌和天敌捕食螨的优势,有专家开展捕食螨搭载虫生真菌防治害虫的研究,如白僵菌与巴氏新小绥满组合使用对西花蓟马防控效果优于单独使用白僵菌,充分发挥虫生真菌的杀虫效果和捕食螨的天然捕食能力,更好地提升防治效果[21]。潘义宏等[22]研究发现,捕食螨与球孢白僵菌组合使用对蓟马控制效果优于其与绿僵菌组合使用。吴圣勇[23]研究发现,白僵菌孢子能在60 h内完成侵染西花蓟马的过程,虽然其可附着于捕食螨体壁,但不能穿透其体壁,可见捕食螨对白僵菌的侵染具有防御能力,二者可以组合使用。研究结果表明,绿僵菌对捕食螨的安全性低于白僵菌。吴圣勇等[24]研究表明,捕食螨能被动携带大量白僵菌孢子并主动传播,增强其对蓟马的防效。结合该研究结果,建议烤烟生产过程中利用球孢白僵菌与斯氏钝绥螨组合使用,充分发挥二者的优势,实现绿色防治蓟马。
当前有关蓟马的研究与防治已取得一些进展[25-26],但由于蓟马迁徙能力强,并随着化学农药的长期施用,对化学药剂抗药性不断增强,导致其防治难。目前生物防治虽取得一些进展,如胡瓜钝绥螨已成为商品化生物天敌被应用到生产实际中,但温度、光照等环境条件影响捕食螨种群的繁殖,进而影响其捕食功能。该研究提出利用天敌捕食螨与虫生真菌组合使用是一种有效的生防措施,能够较好地发挥虫生真菌的防虫效果和斯氏钝绥螨捕食能力,但未形成系统的综合防治措施。因此,开展低毒高效化学农药筛选,结合物理、生物防治等技术,形成综合防治体系,将成为下一步工作重点,进而为蓟马害虫防治提供绿色的防控技术体系。