周芳芳,張曉龍,潘義宏,*,王瑞寶,李曉婷,張加研,楊曉斌,雷福厚
(1.云南五佳生物科技有限公司,云南 昆明 650106; 2.西南林業(yè)大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院,云南 昆明 650224; 3.云南省煙草公司曲靖市公司,云南 曲靖 655000)
薊馬是所有纓翅目昆蟲的統(tǒng)稱,全世界有7 400余種[1],其寄主范圍廣,以植食性為主,可危害小麥、水稻、烤煙、茶、油料和果樹等[2]多種大田作物。危害煙草的薊馬主要有西花薊馬、八節(jié)薊馬、煙薊馬等,成為煙草生產(chǎn)的主要害蟲之一。謝永輝等[3]研究發(fā)現(xiàn),薊馬可危害烤煙生長的任何時期,以苗期和開花期危害較為嚴(yán)重,應(yīng)將苗期薊馬防治作為烤煙生產(chǎn)上的重要環(huán)節(jié)。薊馬除直接取食煙草葉片造成斑駁外,還會傳播番茄斑萎病毒(TomatoSpottedwiltvirus,TSWV),傳毒所造成的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)超過其直接取食造成的危害[4-6]。據(jù)報道,番茄斑萎病可導(dǎo)致作物減產(chǎn)30%~50%,嚴(yán)重時達(dá)70%,甚至絕收[7-8],嚴(yán)重威脅煙葉生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展。
薊馬發(fā)育歷期短,繁殖能力強(qiáng),1年可發(fā)生12~15代,個體小易隱蔽,容易產(chǎn)生抗藥性[9],造成單純的化學(xué)防治效果差。隨著色板誘集、捕食性天敵、蟲生真菌商品化生產(chǎn),生物防治技術(shù)有了較大突破。李慧玲等[10]研究發(fā)現(xiàn),黃板懸掛高度離樹蓬0~0.2 m時對茶棍薊馬的誘集效果最好。萬海霞等[11]研究發(fā)現(xiàn),懸掛黃板、藍(lán)板和淡藍(lán)板對薊馬誘集效果顯著。郅軍銳等[12]研究表明,胡瓜鈍綏螨能夠有效降低西花薊馬的危害。UGINE等[13]測定發(fā)現(xiàn),球孢白僵菌對薊馬的LD50為33~66孢子/蟲,白僵菌[14-15]、綠僵菌[16]孢子懸浮液可有效控制西花薊馬種群,使西花薊馬死亡率達(dá)85%~96%。在試驗條件下單獨(dú)使用捕食性天敵或蟲生真菌對薊馬具有較好防效,但自然環(huán)境對蟲生真菌的防治效果影響較大,只有適宜的溫濕度條件才有利于蟲生真菌孢子的萌發(fā),在田間單獨(dú)使用不能保證其防效的正常發(fā)揮,不利于提升薊馬的綠色防控效果,并影響安全綠色防控技術(shù)的推廣應(yīng)用。鑒于此,研究5種藥劑對2種天敵捕食螨的安全性,篩選低毒高效生物農(nóng)藥和耐藥性好的捕食性天敵進(jìn)行組合使用,形成一套安全、綠色、高效的防控技術(shù),針對性地解決蟲生真菌單獨(dú)使用不能保證防治效果的問題,并充分發(fā)揮天敵昆蟲的優(yōu)勢,在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時控制薊馬種群數(shù)量的增長,為烤煙綠色防控技術(shù)推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。
1.1.1 捕食螨 胡瓜鈍綏螨(Amblyseiuscucumeris)和斯氏鈍綏螨(Amblyseiusswirskii),由福建艷璇生物防治技術(shù)有限公司提供。
1.1.2 藥劑 200億cfu/g白僵菌和200億cfu/g綠僵菌,北京寶園綠生物科技有限公司;1%苦皮藤,新鄉(xiāng)市東風(fēng)化工有限責(zé)任公司;1.8%阿維菌素,陜西恒田化工有限公司;5%啶蟲脒,河南省開封浪潮化工有限公司。
1.2.1 試驗設(shè)計 根據(jù)藥劑種類試驗設(shè)5個處理,用清水分別將每種供試藥劑稀釋至所需的5個濃度梯度(表1),以清水為對照。將1 mL藥液放入10 mL的塑料離心管,迅速滾動,待溶劑揮發(fā)后形成均勻藥膜,用勾線筆將雌成螨挑入離心管,每管40頭,然后用透氣薄紙扎橡皮筋封口,3次重復(fù);試管置于(25±1)℃,L∶D=16∶8,相對濕度(RH)85%的人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi),24 h和48 h后用放大鏡檢查成螨存活情況。
表1 5種農(nóng)藥濃度設(shè)置梯度
1.2.2 指標(biāo)測定
1) 死亡率。用針尖撥螨附肢,不動的為死亡,動為活螨,統(tǒng)計捕食螨死亡情況,計算捕食螨的校正死亡率。
2) 相對毒力指數(shù)。以藥劑有效濃度為自變量(x),校正死亡率為因變量(y)進(jìn)行回歸分析,擬合回歸方程并計算供試捕食螨對藥劑反應(yīng)的LC50;以5%吡蟲啉乳油為標(biāo)準(zhǔn)藥劑計算各種藥劑對2種捕食螨的相對毒力指數(shù)。
相對毒力指數(shù)=(LC50,A÷LC50,S)×100
式中,LC50,A為測試藥劑的致死中濃度,LC50,S為標(biāo)準(zhǔn)藥劑的致死中濃度。
3) 安全性評價。根據(jù)安全系數(shù)(I)評價農(nóng)藥的風(fēng)險性等級,風(fēng)險性等級越低,安全性越高。風(fēng)險性等級劃分標(biāo)準(zhǔn):I≤0.05,極高風(fēng)險性;0.055,低風(fēng)險性。
安全系數(shù)(I)=藥劑對捕食螨的LC50÷藥劑的田間推薦使用劑量
采用Excel 2013和SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。
從表2看出,5種農(nóng)藥對胡瓜鈍綏螨和斯氏鈍綏螨的毒力存在較大差異。
2.1.1 胡瓜鈍綏螨 處理24 h和48 h后5種藥劑對胡瓜鈍綏螨的相對毒力指數(shù)均為T4>T5>T3>T2>T1,均以T4最高,分別為756.93和1 351.49;T5其次,分別為500.61和444.82;T1最低,均為1.00。5種藥劑處理24 h和48 h后對胡瓜鈍綏螨的LC50均為T1>T2>T3>T5>T4,均以T1最高,LC50分別為5 219.16 mg/L和2 081.29 mg/L;T2其次,分別為500.09 mg/L和194.05 mg/L;T4最低,分別為5.57 mg/L和1.54 mg/L。說明,阿維菌素(T4)對胡瓜鈍綏螨毒力最大,影響胡瓜鈍綏螨正常生存;球孢白僵菌(T1)對胡瓜鈍綏螨毒力最低,能夠與胡瓜鈍綏螨友好共存,不影響胡瓜鈍綏螨正常生長發(fā)育及對薊馬的捕食能力。
表2 5種農(nóng)藥對胡瓜鈍綏螨和斯氏鈍綏螨的毒力
2.1.2 斯氏鈍綏螨 處理24 h時,5種藥劑對斯氏鈍綏螨的相對毒力指數(shù)為T4>T5>T3>T2>T1,以T4最高,為665.20;T5其次,為329.98;T1最低,為1.00;對斯氏鈍綏螨的LC50為T1>T2>T3>T5>T4,以T1最高,為5 431.57 mg/L;T2其次,為1 381.33 mg/L;T4最低,為6.66 mg/L。處理48 h時,相對毒力指數(shù)為T5>T3>T4>T2>T1,以T5最高,為166.62;T3其次,為159.96;T1最低,為1.00;對斯氏鈍綏螨的LC50為T1>T2>T4>T3>T5,以T1最高,為2 208.67 mg/L;T2其次,為763.58 mg/L;T5最低,為7.25 mg/L。說明,T4前期對斯氏鈍綏螨毒性大,T5后期對斯氏鈍綏螨毒性較大,2種藥劑均不適合與斯氏鈍綏螨組合使用;球孢白僵菌(T1)對斯氏鈍綏螨的毒力最低,其次為綠僵菌(T2),不影響斯氏鈍綏螨生存發(fā)育及對薊馬的捕食能力,能夠與斯氏鈍綏螨組合使用,充分發(fā)揮天敵捕食螨捕食能力的同時發(fā)揮藥劑對薊馬的防效。
從表3看出,5種農(nóng)藥對胡瓜鈍綏螨和斯氏鈍綏螨的安全性存在較大差異。
2.2.1 胡瓜鈍綏螨 使用田間推薦劑量處理24 h和48 h時各藥劑對胡瓜鈍綏螨的安全性(安全系數(shù))分別為T1>T4>T3>T5>T2和T1>T3>T4>T5>T2。T1對胡瓜鈍綏螨的安全系數(shù)均最高,分別為2.64~5.22和1.30~2.08,毒力較低,為中、低等風(fēng)險性;T2和T5的安全系數(shù)較低,毒力較高,為高風(fēng)險性;T3和T4隨處理時間延長,安全性降低,由中、高等風(fēng)險性升至高風(fēng)險性,風(fēng)險增加。說明,球孢白僵菌(T1)對胡瓜鈍綏螨為中、低等風(fēng)險性,安全性高,可與胡瓜鈍綏螨組合使用。
表3 5種農(nóng)藥對胡瓜鈍綏螨和斯氏鈍綏螨的安全性
2.2.2 斯氏鈍綏螨 使用推薦劑量處理24 h和48 h時,各藥劑對斯氏鈍綏螨的安全性(安全系數(shù))分別為T1>T3>T4>T2>T5和T4>T1>T3>T2>T5。T1對斯氏鈍綏螨的安全系數(shù)均較高,分別為3.39~5.43和1.38~2.21,為中、低等風(fēng)險性。T2和T5對斯氏鈍綏螨的安全系數(shù)均<1,且隨著處理時間延長,安全系數(shù)降低,為中、高等風(fēng)險性。T3和T4對斯氏鈍綏螨均為中等風(fēng)險性,其中,T4對斯氏鈍綏螨的安全性隨處理時間延長升高,風(fēng)險降低;而T3的安全性隨處理時間延長降低,風(fēng)險增加。說明,球孢白僵菌(T1)對斯氏鈍綏螨安全性高,可組合使用;其次為阿維菌素(T4)和苦皮藤(T3);綠僵菌(T2)和啶蟲脒(T5)風(fēng)險性高,不適合與斯氏鈍綏螨組合使用。
探索將不同種類生物農(nóng)藥和天敵植綏螨組合使用,充分發(fā)揮生物農(nóng)藥的藥效和天敵昆蟲的捕食能力,薊馬是一種世界性害蟲,通過刺吸作物汁液、傳播病毒造成重大經(jīng)濟(jì)損失,該害蟲對化學(xué)防治能夠快速產(chǎn)生抗藥性,積極探索其生物防治策略顯得尤為重要。研究結(jié)果表明,球孢白僵菌對胡瓜鈍綏螨和斯氏鈍綏螨毒性最低,阿維菌素毒力最高,啶蟲脒處理次之;球孢白僵菌對胡瓜鈍綏螨和斯氏鈍綏螨安全性高,對胡瓜鈍綏螨和斯氏鈍綏螨生存捕食能力影響較小,為中低等風(fēng)險性,可以組合使用,且以斯氏鈍綏螨耐藥害更強(qiáng),能夠充分發(fā)揮藥劑藥效和捕食性天敵的捕食能力;綠僵菌和啶蟲脒對2種捕食性天敵的安全性較低,為中高等風(fēng)險性,不適宜進(jìn)行組合使用。
隨著薊馬生物防治技術(shù)迅速發(fā)展,捕食螨作為重要的生防產(chǎn)品之一,其商品化程度較高,應(yīng)用范圍廣[18]。蟲生真菌能感染并殺死害蟲,成為害蟲防治的重要材料,葛文超等[19]研究發(fā)現(xiàn),球孢白僵菌和金龜子綠僵菌對薊馬的防治效果較好,具有良好的開發(fā)應(yīng)用潛力。穆青等[20]研究發(fā)現(xiàn),在煙草移栽期和團(tuán)棵期釋放捕食螨可提升對番茄斑萎病的控制效果,且以斯氏鈍綏螨效果最佳。為充分發(fā)揮蟲生真菌和天敵捕食螨的優(yōu)勢,有專家開展捕食螨搭載蟲生真菌防治害蟲的研究,如白僵菌與巴氏新小綏滿組合使用對西花薊馬防控效果優(yōu)于單獨(dú)使用白僵菌,充分發(fā)揮蟲生真菌的殺蟲效果和捕食螨的天然捕食能力,更好地提升防治效果[21]。潘義宏等[22]研究發(fā)現(xiàn),捕食螨與球孢白僵菌組合使用對薊馬控制效果優(yōu)于其與綠僵菌組合使用。吳圣勇[23]研究發(fā)現(xiàn),白僵菌孢子能在60 h內(nèi)完成侵染西花薊馬的過程,雖然其可附著于捕食螨體壁,但不能穿透其體壁,可見捕食螨對白僵菌的侵染具有防御能力,二者可以組合使用。研究結(jié)果表明,綠僵菌對捕食螨的安全性低于白僵菌。吳圣勇等[24]研究表明,捕食螨能被動攜帶大量白僵菌孢子并主動傳播,增強(qiáng)其對薊馬的防效。結(jié)合該研究結(jié)果,建議烤煙生產(chǎn)過程中利用球孢白僵菌與斯氏鈍綏螨組合使用,充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)綠色防治薊馬。
當(dāng)前有關(guān)薊馬的研究與防治已取得一些進(jìn)展[25-26],但由于薊馬遷徙能力強(qiáng),并隨著化學(xué)農(nóng)藥的長期施用,對化學(xué)藥劑抗藥性不斷增強(qiáng),導(dǎo)致其防治難。目前生物防治雖取得一些進(jìn)展,如胡瓜鈍綏螨已成為商品化生物天敵被應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中,但溫度、光照等環(huán)境條件影響捕食螨種群的繁殖,進(jìn)而影響其捕食功能。該研究提出利用天敵捕食螨與蟲生真菌組合使用是一種有效的生防措施,能夠較好地發(fā)揮蟲生真菌的防蟲效果和斯氏鈍綏螨捕食能力,但未形成系統(tǒng)的綜合防治措施。因此,開展低毒高效化學(xué)農(nóng)藥篩選,結(jié)合物理、生物防治等技術(shù),形成綜合防治體系,將成為下一步工作重點(diǎn),進(jìn)而為薊馬害蟲防治提供綠色的防控技術(shù)體系。