尹 炯, 羅志明, 黃應(yīng)昆*, 李文鳳, 申 科,王曉燕, 薛 晶, 何文志, 張會(huì)華
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,開(kāi)遠(yuǎn) 661699;2.云南省彌勒縣糖業(yè)辦公室,彌勒 652300)
我國(guó)地下害蟲(chóng)種類繁多,其中以蠐螬、金針蟲(chóng)、地老虎、螻蛄4類地下害蟲(chóng)為害最為嚴(yán)重,而蠐螬的為害居各類地下害蟲(chóng)之首,食性廣雜,為害多種植物[1]。金龜子是為害我國(guó)甘蔗的一類主要地下害蟲(chóng),絕大多數(shù)以幼蟲(chóng)(蠐螬)為害蔗根和地下蔗莖,有些種類成蟲(chóng)還為害甘蔗幼苗和葉片,使甘蔗產(chǎn)量遭受嚴(yán)重?fù)p失[2]。在云南蔗區(qū),嚴(yán)重田塊蠐螬蟲(chóng)口密度高達(dá)40頭/m2,受害蔗一般減產(chǎn)30%~50%,嚴(yán)重的無(wú)收,蔗糖分含量降低3%~5%,大部分甘蔗只能留養(yǎng)宿根1年,導(dǎo)致種蔗成本上升20%~40%[3]。目前,甘蔗蠐螬主要以化學(xué)防治為主,化學(xué)農(nóng)藥殺蟲(chóng)速度快,但由于其長(zhǎng)期單一施用,害蟲(chóng)抗藥性明顯增強(qiáng),使用劑量和用藥次數(shù)增加,導(dǎo)致環(huán)境污染以及天敵損傷。同時(shí),由于農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移等原因,蔗農(nóng)對(duì)甘蔗種植管理勞動(dòng)力投入嚴(yán)重不足,有必要探索安全、經(jīng)濟(jì)、持續(xù)有效的甘蔗蠐螬生物防控新途徑。
真菌殺蟲(chóng)劑有可能長(zhǎng)期、有效地控制害蟲(chóng)蟲(chóng)口,且易于大量生產(chǎn),對(duì)非靶標(biāo)無(wú)脊椎動(dòng)物影響較小,再加上生態(tài)適應(yīng)性較強(qiáng),可有效地與其他一些殺蟲(chóng)因子協(xié)同作用而優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),符合有害生物綜合治理的要求[4],具有較為廣闊的應(yīng)用前景。布氏白僵菌[Beauveria brongniartii(Sacc.)Petch]是寄生蠐螬的一種重要的蟲(chóng)生真菌。20世紀(jì)70年代初期,法國(guó)學(xué)者利用布氏白僵菌防治西方五月鰓金龜(Melolontha melolontha)獲得成功,引起了昆蟲(chóng)病原真菌研究者的廣泛關(guān)注,并認(rèn)識(shí)到該菌的生物防治潛力,此后有關(guān)研究逐漸增多[5]。國(guó)內(nèi)外曾利用布氏白僵菌防治花生、大豆、苗圃等田間蠐螬,取得良好效果[6-10],在甘蔗上國(guó)外有學(xué)者應(yīng)用布氏白僵菌防治庭園蔗齒爪鰓金龜(Holotrichia serrata)效果明顯[11-12],但國(guó)內(nèi)利用布氏白僵菌及其與殺蟲(chóng)劑混用防治蔗田蠐螬的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本文研究了不同劑量布氏白僵菌粉劑、布氏白僵菌粉劑與3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用對(duì)甘蔗蠐螬的防治效果,以明確布氏白僵菌粉劑防治甘蔗蠐螬的合理劑量及布氏白僵菌粉劑與3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑最佳混配比例,對(duì)于甘蔗害蟲(chóng)綜合防控中更好地發(fā)揮生物農(nóng)藥的作用、減少化學(xué)農(nóng)藥用量及降低蠐螬抗藥性等均具有重要意義。
孢子含量為2×109孢子/g的布氏白僵菌粉劑(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研制生產(chǎn)),3.6%殺蟲(chóng)雙(bisultap)顆粒劑(福建泰禾農(nóng)大生化有限公司生產(chǎn))。
試驗(yàn)地設(shè)在云南省紅河州彌勒蔗區(qū)。甘蔗品種為‘ROC22’,春植蔗,種植行距1.1m。試驗(yàn)田土壤類型為水稻土,肥力中等,地勢(shì)平坦,排灌方便,各試驗(yàn)小區(qū)栽培、水肥管理及蔗苗長(zhǎng)勢(shì)等條件均較一致。試驗(yàn)期間正值雨季,試驗(yàn)布設(shè)后連續(xù)幾天均為陰雨天氣。
以卵圓齒爪鰓金龜(Holotrichia ovata Chang)、頭霉鰓金龜[Microtrichia cephalotes(Burmeister)]及大等鰓金龜[Exolontha serrulata (Gyllenhal)]幼蟲(chóng)為主,幼蟲(chóng)數(shù)達(dá)9~13頭/m2,且三者比例大約為1.8∶1.6∶1。
試驗(yàn)設(shè)布氏白僵菌粉劑15.00、22.50、30.00kg/hm2、布氏白僵菌粉劑+3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑(15.00+45.00)、(22.50+45.00)、(15.00+90.00)、(22.50+90.00)kg/hm2、對(duì)照藥劑3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑90.00kg/hm2和空白對(duì)照,共9個(gè)處理。每個(gè)處理重復(fù)3次,共27個(gè)小區(qū),小區(qū)面積150m2,隨機(jī)區(qū)組排列。
2011年5月28日結(jié)合甘蔗大培土施藥,按照處理用藥量與過(guò)磷酸鈣均勻混合,再均勻撒施于蔗根基部并及時(shí)覆土,過(guò)磷酸鈣為紅河合眾鋅業(yè)有限公司生產(chǎn)的粉狀肥料。
施藥后不定期實(shí)地查看甘蔗生長(zhǎng)發(fā)育等情況,以觀察藥劑對(duì)甘蔗的安全性。于10月10日進(jìn)行防治效果調(diào)查,每個(gè)小區(qū)采用五點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)1m2,挖根調(diào)查蔗田殘留蟲(chóng)口數(shù),記錄蔗根總數(shù)和受害蔗根數(shù),計(jì)算防治效果。所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均應(yīng)用Excel 2003與SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件完成,以Duncan新復(fù)極差法分析比較差異顯著性。
施藥后,于6月10日、8月15日和10月10日對(duì)各小區(qū)甘蔗生長(zhǎng)狀況進(jìn)行目測(cè),各處理小區(qū)甘蔗生長(zhǎng)正常,葉色、株高、莖徑等無(wú)明顯異常,且未出現(xiàn)葉片褪綠、畸形等,無(wú)藥害現(xiàn)象,說(shuō)明各藥劑處理對(duì)甘蔗是安全的。
布氏白僵菌對(duì)甘蔗蠐螬的防治效果如表1所示。由表中可以看出,與空白對(duì)照相比,各處理均可不同程度降低蔗田蠐螬蟲(chóng)量。布氏白僵菌粉劑以15.00、22.50、30.00kg/hm2的制劑用量單一施用,其防效分別為45.45%、56.36%和67.27%。劑量為30.00kg/hm2的布氏白僵菌粉劑單一施用的防效與劑量為15.00kg/hm2和22.50kg/hm2的布氏白僵菌粉劑間差異顯著,但與對(duì)照藥劑3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑差異不顯著。與布氏白僵菌粉劑單一施用相比,布氏白僵菌粉劑與3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用的防效明顯提高,4個(gè)菌藥混合處理的防效均在70%以上,最高達(dá)85.45%,其中劑量為(22.50+90.00)kg/hm2的布氏白僵菌粉劑+3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用的防效與劑量為(15.00+45.00)kg/hm2的菌藥混合施用及對(duì)照藥劑3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑的防效均差異顯著,但與劑量為(22.50+45.00)kg/hm2和(15.00+90.00)kg/hm2菌藥混用的防效均差異不顯著。
表1 布氏白僵菌不同劑量及菌藥混用對(duì)甘蔗蠐螬的防治效果1)Table 1 Control efficacy of B.brongniartii DP and B.brongniartii DP+3.6%bisultap GR mixtures at different dosages against white grubs
布氏白僵菌對(duì)蔗根的保護(hù)效果見(jiàn)表2。蔗根受害程度以空白對(duì)照最重,受害率高達(dá)89.47%,而布氏白僵菌粉劑單一施用及其與3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用,均可降低蔗根受害率,使之控制在35%以內(nèi),其防效均在60%以上,對(duì)蔗根的保護(hù)效果明顯。劑量為30.00kg/hm2的布氏白僵菌粉劑單一施用的防效與另外2個(gè)劑量布氏白僵菌粉劑單一施用的防效均差異顯著,但與對(duì)照藥劑3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑差異不顯著。劑量為(22.50+90.00)kg/hm2布氏白僵菌粉劑+3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用的防效與劑量為(15.00+45.00)kg/hm2菌藥混用及對(duì)照藥劑3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑的防效均差異顯著,但與另外2個(gè)劑量的菌藥混用處理間差異不顯著。
表2 布氏白僵菌不同劑量及菌藥混用對(duì)蔗根的保護(hù)效果Table 2 Effects of B.brongniartii DP and B.brongniartii DP+3.6%bisultap GR mixtures at different dosages on infestation rate of sugarcane root
布氏白僵菌對(duì)甘蔗蠐螬的防治效果以甘蔗蠐螬殘留蟲(chóng)口數(shù)和蔗根受害率的相對(duì)防效為指標(biāo)。布氏白僵菌粉劑單一施用及其與3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用,蔗田蠐螬蟲(chóng)量和蔗根受害率均有不同程度的降低,其防效分別為45.45%~85.45%和61.95%~85.94%,且布氏白僵菌粉劑+3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用的防效均高于布氏白僵菌粉劑單一施用的防效。其中,布氏白僵菌粉劑單一施用以劑量30.00kg/hm2的防效為最高,布氏白僵菌粉劑+3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用以劑量(22.50+90.00)kg/hm2的防效為最高,不過(guò),從成本與收益角度考慮,甘蔗生產(chǎn)中采用布氏白僵菌粉劑+3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用可有效防治甘蔗蠐螬,以(22.50+45.00)kg/hm2的制劑用量為最佳,5月底6月初,結(jié)合甘蔗大培土,與化肥應(yīng)均勻混合、均勻撒施并及時(shí)覆土以利于布氏白僵菌的存活與傳播。
隨著害蟲(chóng)持續(xù)控制理論的提出,人們逐漸認(rèn)識(shí)到,對(duì)真菌殺蟲(chóng)劑防治效果的評(píng)價(jià)不能僅僅局限于殺蟲(chóng)率的高低,生物防治具有的保護(hù)生物多樣性、緩解害蟲(chóng)抗藥性以及減少環(huán)境污染等方面的突出優(yōu)點(diǎn),也應(yīng)納入評(píng)價(jià)的范疇[13]。本研究通過(guò)對(duì)甘蔗蠐螬殘留蟲(chóng)口數(shù)和蔗根受害率的統(tǒng)計(jì)分析,可進(jìn)一步評(píng)價(jià)布氏白僵菌對(duì)甘蔗蠐螬的防治效果。不過(guò),蔗根受害程度的量化分析比如等級(jí)劃分可更加詳實(shí)地反映防治效果,這有待進(jìn)一步深入研究。
真菌殺蟲(chóng)劑對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)起效慢是普遍存在的問(wèn)題,制約了它的田間應(yīng)用[14]。本研究表明布氏白僵菌粉劑單一施用的防效不高,且均低于對(duì)照藥劑3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑單一施用的防效,在田間蟲(chóng)量較大時(shí),難以壓制蟲(chóng)口數(shù)量。這一方面是由于布氏白僵菌的有效成分是活體孢子,對(duì)昆蟲(chóng)寄主的侵染致死存在著潛伏期而表現(xiàn)為殺蟲(chóng)作用較慢[15],另一方面是因?yàn)楦收嵯擉┗顒?dòng)性不強(qiáng),與土壤中的布氏白僵菌接觸機(jī)會(huì)有限,從而影響了布氏白僵菌對(duì)蠐螬的感染機(jī)會(huì),同時(shí)蠐螬本身也對(duì)布氏白僵菌具有較強(qiáng)的抵抗性,加上土壤中生物及非生物的環(huán)境因子的制約,這些都是影響防治效果的重要因素[16]。因此,深入研究布氏白僵菌對(duì)甘蔗蠐螬的侵染進(jìn)程及致病機(jī)理,將是下一步的研究重點(diǎn)。在真菌制劑中添加低劑量生物學(xué)相容的高效低毒低殘留化學(xué)農(nóng)藥或兩者混合使用,可起到縮短潛伏期和增強(qiáng)侵染力的增效作用[17],同時(shí)真菌制劑能降低靶標(biāo)害蟲(chóng)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的抗藥性,提高化學(xué)農(nóng)藥的殺蟲(chóng)效果[18],從而獲得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。布氏白僵菌粉劑與3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用的4個(gè)處理的防效均高于布氏白僵菌粉劑和對(duì)照藥劑3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑單一施用的防效,其中以布氏白僵菌粉劑與低劑量3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑混合施用效果最為理想,表明布氏白僵菌粉劑與3.6%殺蟲(chóng)雙顆粒劑可以相容,且不同混配比例的防效增加明顯,這也進(jìn)一步證實(shí)了真菌殺蟲(chóng)劑與化學(xué)農(nóng)藥混合使用,可以兼?zhèn)鋬深悮⑾x(chóng)劑的作用特點(diǎn),提高殺蟲(chóng)的速效性和持效性,降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量,減少對(duì)環(huán)境的污染[19],可在防治甘蔗蠐螬的生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用。
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