馮翠 衣政偉 謝吉先 錢巍 常蕾 李成忠
摘要:通過生物防治與化學(xué)藥劑防治花生蠐螬效果對比,明確小卷蛾斯氏線蟲防治花生蠐螬的效果和最佳劑量。在田間分別測定不同倍數(shù)的昆蟲病原線蟲(entomopathogenic nematode,簡稱EPN)、40%辛硫磷乳油和2億個/g綠僵菌對蠐螬的防治效果,并通過田間蠐螬不同蟲齡存活數(shù)量、死蟲數(shù)量及花生總果數(shù)、蟲果數(shù)和洞果數(shù)對不同藥劑防治效果進(jìn)行綜合評價。結(jié)果表明,EPN不同用水量對蠐螬數(shù)量、花生蟲果率和洞果率的影響均有一定差異,隨著EPN用水量的增加蠐螬數(shù)量逐漸降低,EPN 12 000 L/hm2在施用后35 d,防蟲效果最好,防蟲效果為60.4%,蠐螬數(shù)量比辛硫磷、綠僵菌和空白對照處理分別少21.6%、24.5%、60.4%,且蟲果率及洞果率最小。調(diào)查施藥后 15、35 d的蟲齡情況發(fā)現(xiàn),EPN用水量為1 500~9 000 L/hm2與辛硫磷處理時的蠐螬總蟲數(shù)均呈降低趨勢,EPN用水量為12 000 L/hm2時雖然蟲數(shù)沒有降低,但總蟲數(shù)最少。說明EPN用水量為12 000 L/hm2時對花生蠐螬防治效果較好,既環(huán)保又經(jīng)濟;EPN用水量為 9 000 L/hm2 時與綠僵菌防治效果相當(dāng)。
關(guān)鍵詞:昆蟲病原線蟲;生物防治;花生田;蠐螬;小卷蛾斯氏線蟲
中圖分類號:S433.8+3文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2021)08-0108-04
收稿日期:2020-08-22
基金項目:江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號:CX(17)2010];泰州市科技支撐計劃(農(nóng)業(yè))(編號:TN201923);江蘇省高?!扒嗨{(lán)工程”優(yōu)秀教學(xué)團隊(編號:蘇教師函[2020]10號)。
作者簡介:馮 翠(1985—),女,山東棗莊人,碩士,助理研究員,主要從事蔬菜育種與栽培技術(shù)研究。E-mail:mxaq007@163.com。
通信作者:謝吉先,研究員,主要從事花生育種與高效栽培技術(shù)研究。E-mail:383306620@qq.com。
蠐螬是花生生產(chǎn)中一種主要的地下害蟲,一般1年1代或2年1代,以3齡幼蟲危害最為嚴(yán)重,啃食花生莢果及主、支根,導(dǎo)致植株枯萎死亡[1-3]。防治花生蠐螬的方法有許多,多數(shù)以化學(xué)防治為主[4-5]?;瘜W(xué)藥劑常常出現(xiàn)防效差且不穩(wěn)定的現(xiàn)象,長期使用還會帶來藥物殘留高、抗藥性增加、土壤理化性質(zhì)惡化、環(huán)境污染等一系列負(fù)面問題[3,6-8],而生物防治不僅具有選擇性高、安全性好、對生態(tài)系統(tǒng)影響小、不易產(chǎn)生抗藥性等諸多優(yōu)點,同時,天敵昆蟲還有主動搜尋害蟲的特性,在一定程度上能避免害蟲對化學(xué)藥劑的躲避[9]。
昆蟲病原線蟲作為昆蟲的?;约纳鞌?,是一種很有潛力的害蟲生防因子,能主動搜索寄主,攜帶強致病力共生細(xì)菌,并通過釋放其共生菌在 24~48 h殺死寄主,對人畜、天敵和環(huán)境安全,成為目前最具潛力的生物殺蟲劑之一[10],已被廣泛地應(yīng)用于多種害蟲的生物防治[11-14]。蠐螬是昆蟲病原線蟲(entomopathogenic nematode,簡稱EPN)首次應(yīng)用于害蟲防治的目標(biāo)害蟲[1],在蠐螬的綠色防控中EPN也最為廣泛[15]。但EPN在實際應(yīng)用中易受溫度、濕度、紫外線等影響,速效性差、生產(chǎn)成本高、儲存困難等局限性也制約了其普及應(yīng)用[16-18],因此,在我國農(nóng)民利用EPN防治蠐螬的還不多。為此,本試驗設(shè)置EPN不同用水量處理,研究其對花生蠐螬的防治效果,并與生產(chǎn)上常用的化學(xué)和生物藥劑對比,旨在明確較為理想的EPN用量及施用方法,為利用EPN防治花生蠐螬提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
昆蟲病原線蟲:小卷蛾斯氏線蟲,浙江綠神天敵生物技術(shù)有限公司研發(fā)生產(chǎn),4 ℃冰箱保存;40%辛硫磷乳油,山東埃森化學(xué)有限公司生產(chǎn);2億個/g綠僵菌,重慶聚立信生物工程有限公司生產(chǎn);花生:泰花10號,江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所提供。
1.2 試驗基地概況
試驗于2019年在江蘇省泰興市黃橋鎮(zhèn)祁巷村丁樂花生示范田進(jìn)行。前茬油菜,2019年5月23日成熟并機械收獲,5月25日耕翻,5月30—31日機械起壟,起壟前施N、P2O5、K2O含量均為15%的復(fù)合肥 9 000 kg/hm2,6月1日播種,每壟播2行,穴距為025 m,壟距為 0.9 m。各項栽培管理均按高產(chǎn)要求進(jìn)行,9月27日成熟并收獲。
1.3 試驗設(shè)計
試驗設(shè)8個處理(表1),昆蟲病原線蟲不同倍數(shù)、40%辛硫磷乳油和2億個/g綠僵菌不同倍數(shù)及空白對照。昆蟲病原線蟲用量為15億條/hm2,辛硫磷和綠僵菌用量為6 000 L/hm2。試驗采用隨機區(qū)組排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積為663 m2(2.65 m×2.50 m),小區(qū)間隔50 cm,四周設(shè)置保護(hù)行。
1.4 試驗藥劑處理和施用方法
7月底至8月初進(jìn)行基礎(chǔ)蟲量調(diào)查后選擇蟲害嚴(yán)重且發(fā)生較為平衡的區(qū)域放樣劃區(qū),為保證昆蟲病原線蟲活性,確保防治效果,選擇8月4日陰天用藥開展試驗。
藥劑處理:將貯存小卷蛾斯氏線蟲的海綿塊取出后放入燒杯,用100 mL清水分3次反復(fù)清洗,得到線蟲母液,在將線蟲母液用清水定容至 1 L,然后再用清水分別稀釋成不同倍數(shù)。
施用方法:將噴霧器噴頭去掉,根部點灌。藥劑施用劑量見表1。
1.5 測定項目及方法
各小區(qū)隨機抽取3穴,于噴施藥劑后15、35 d分別調(diào)查各小區(qū)不同蟲齡的蠐螬數(shù)量、死蟲數(shù)量及花生總果數(shù)、蟲果數(shù)(有破損表現(xiàn),但有經(jīng)濟價值)和洞果數(shù)(被咬面積超過40%,無經(jīng)濟價值)。計算蟲果率、洞果率、防蟲效果。計算公式如下:蟲果率=蟲果數(shù)/總果數(shù)×100%;洞果率=洞果數(shù)/總果數(shù)×100%;防蟲效果=(對照蟲數(shù)-處理區(qū)蟲數(shù))/對照蟲數(shù)×100%。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS軟件分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對花生蠐螬總蟲數(shù)及防蟲效果比較
由表2可知,施藥15 d后,各處理間總果數(shù)、蟲果率與防蟲效果呈顯著或極顯著差異,12 000 L/hm2 處理蟲果率最低,防蟲效果最好。施藥15 d后,僅在辛硫磷處理時發(fā)現(xiàn)了死蟲,綠僵菌與EPN處理均未發(fā)現(xiàn)死蟲,也可能是綠僵菌對死蟲進(jìn)行了溶解或EPN處理后對死蟲進(jìn)行了消化。隨著EPN、綠僵菌和辛硫磷施用時間的延長,花生蟲果逐漸增多,洞果也逐漸出現(xiàn)。施藥35 d后,各處理間總果數(shù)、蟲果率、洞果率與防蟲效果呈顯著或極顯著差異,12 000 L/hm2處理蟲果率最低,防蟲效果最好。從施藥15、35 d后防治效果來看,1 500~12 000 L/hm2處理時,防蟲效果整體逐漸增加,用藥35 d后EPN用水量為12 000 L/hm2時的防蟲效果最好,為60.4%;9 000 L/hm2時與辛硫磷和綠僵菌的防蟲效果無顯著性差異,1 500 L/hm2時防蟲效果最差,這可能與田間含水量不同,蠐螬在田間不斷移動有關(guān),辛硫磷處理對花生蠐螬的防治效果好于綠僵菌。
2.2 不同處理花生總蟲數(shù)和蟲果率變化
由圖1可知,不同藥劑處理35 d后,總蟲數(shù)均呈降低趨勢,而CK總蟲數(shù)未有明顯變化。EPN在施用15 d后,蠐螬總數(shù)隨著EPN施用濃度的增加呈先增加后降低趨勢,在EPN用量為12 000 L/hm2時蠐螬總蟲數(shù)最少,與綠僵菌處理效果的總蟲數(shù)一樣。施藥35 d后,除CK外,各處理間總蟲數(shù)趨于平穩(wěn),其中EPN用量為12 000 L/hm2時蠐螬總蟲數(shù)最少,其蟲果率也是最低。而綠僵菌處理隨著時間延長,蟲果率增加。說明EPN在施用初期,用水量在 9 000~12 000 L/hm2 時有助于降低蟲害發(fā)生,即EPN在濕潤的環(huán)境下有較好的防治效果。
2.3 不同處理花生田蠐螬不同蟲齡及總蟲數(shù)比較
由表3可知,除對照外,3種藥劑處理條件下均未發(fā)現(xiàn)1齡蠐螬存在。從2齡蠐螬存活情況來看,3種藥劑處理對蠐螬數(shù)量影響差異不顯著,但EPN用水量在3 000~12 000 L/hm2時,未發(fā)現(xiàn)2齡蠐螬的存在,說明處理達(dá)到一定時間后EPN對低齡期蠐螬有較好的防治效果。調(diào)查3齡蠐螬數(shù)量發(fā)現(xiàn)EPN不同用水量與其他2種不同藥劑處理條件下蠐螬數(shù)量存在顯著或極顯著差異,隨著EPN用水量的增加蠐螬數(shù)量基本呈逐漸降低趨勢,在EPN用水量為 12 000 L/hm2 時數(shù)量最少,分別比辛硫磷、綠僵菌和對照處理下的蠐螬數(shù)量減少18.4%、23.1%、506%。從蠐螬總蟲數(shù)來看,EPN處理與其他不同藥劑處理間呈顯著或極顯著差異,且EPN不同用水量處理間存在顯著或極顯著差異;EPN用水量為12 000L/hm2時蠐螬總數(shù)最少,其次是用水量為9 000 L/hm2時,用量1 500 L/hm2時最多。
2.4 不同處理對蠐螬不同蟲齡幼蟲數(shù)量的影響
由圖2、圖3可知,不同藥劑處理后15、35 d,蠐螬不同蟲齡期數(shù)量變化較大。處理15 d后,蠐螬各蟲齡期均有發(fā)現(xiàn),在辛硫磷處理時發(fā)現(xiàn)了死蟲。藥劑處理35 d后,1齡蠐螬僅在對照處理中發(fā)現(xiàn),其他處理均未發(fā)現(xiàn);EPN用水量為3 000~12 000 L/hm2時均未發(fā)現(xiàn)2齡期蠐螬;各處理3齡期蠐螬最多,說明藥劑對低齡蠐螬有較好的防治效果,EPN隨著用水量增多,3齡蠐螬逐漸減少。
2.5 不同處理對花生蟲果率及洞果率的影響
由圖4可知,不同藥劑處理對花生蟲果率和洞果率的影響有一定差異,但整體來看花生蟲果率和洞果率趨勢相同,對照處理條件下的蟲果率和洞果率最高。EPN不同用水量處理條件下花生蟲果率和洞果率也有一定的差異,即隨著EPN用水量的增加,蟲果率和洞果率整體逐漸降低,在3 000~6 000 L/hm2 之間呈遞增趨勢,但隨著用水量進(jìn)一步增加,蟲果率和洞果率又逐漸降低,EPN用水量為12 000 L/hm2時花生蟲果率和洞果率最低。從EPN與辛硫磷和綠僵菌處理對花生蟲果和洞果的影響來看,辛硫磷處理效果比綠僵菌處理的效果好,與EPN用水量為 9 000 L/hm2 及以下的效果相當(dāng)。
3 結(jié)論與討論
不同環(huán)境因子(紫外線、溫度、濕度等)對昆蟲病原線蟲有很大的影響[19]。土壤含水量是影響線蟲運動、尋找寄主的另一因素。線蟲在土壤中的運動是通過土壤間隙中連續(xù)的水膜實現(xiàn)的,因此,土壤間隙保有合適厚度的水層會增強線蟲的運動能力,但當(dāng)土壤中水分過多時,會擠壓間隙中的空氣,又造成有氧呼吸的線蟲供氧不足,限制了昆蟲病原線蟲的運動[20]。因此,合適的含水量對EPN防治效果有著重要的作用。本研究發(fā)現(xiàn),在EPN為 1 500~9 000 L/hm2時,用藥15、35 d后,防蟲效果整體逐漸增加,而EPN為12 000 L/hm2、辛硫磷和綠僵菌處理時,隨著時間延長防蟲效果逐漸降低。這可能與田間含水量不同,蠐螬在田間不斷移動有關(guān)。
研究結(jié)果表明,EPN不同用水量對蠐螬總蟲數(shù)、蟲果率及防治效果等均存在差異,適宜用水量處理對花生蠐螬的防治效果較好。隨著EPN用水量的增加,花生蟲果數(shù)整體不斷減少,用水量為 12 000 L/hm2 時,防治蠐螬效果最好,總果數(shù)高于對照17.4%,蟲果率少于對照48.2%,其次是EPN用水量為9 000 L/hm2。EPN用水量為1 500 L/hm2時,防治效果一般,蟲果率僅比對照低13.99%。辛硫磷和綠僵菌對1齡、2齡蠐螬和總蟲數(shù)基本無差異,3齡期幼蟲數(shù)量和總蟲數(shù)呈極顯著差異,經(jīng)過比較分析,辛硫磷處理效果好于綠僵菌。綜上所述,建議生產(chǎn)上選用EPN用水量 9 000~12 000 L/hm2進(jìn)行防治花生蠐螬,該方法既環(huán)保又經(jīng)濟,對農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)具有較好的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]Glaser R W,F(xiàn)ox H. A nematode parasite of the Japanese beetle (Popillia japonica Newm.)[J]. Science,1930,71(1827):16-17.
[2]王玉東,肖 春,尹 姣,等. 三種化學(xué)殺蟲劑對病原線蟲侵染暗黑鰓金龜能力的影響[J]. 中國生物防治學(xué)報,2012,28(1):67-73.
[3]張美翠,尹 姣,李克斌,等. 地下害蟲蠐螬的發(fā)生與防治研究進(jìn)展[J]. 中國植保導(dǎo)刊,2014,34(10):20-28.
[4]李而濤,曹雅忠,張 帥,等. 昆蟲病原線蟲Heterorhabditis beicherriana LF品系與Bt HBF-18菌株混用對華北大黑鰓金龜幼蟲的防治效果[J]. 昆蟲學(xué)報,2019,62(5):602-614.
[5]李進(jìn)軍. 祁連山自然保護(hù)區(qū)苗圃地下害蟲及防治技術(shù)[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,34(1):43-44.
[6]劉樹森. 昆蟲病原線蟲的篩選鑒定及其對蠐螬的致病性研究[D]. 北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2009.
[7]任廣偉,張連濤,梁俊峰. 煙田地下害蟲的發(fā)生與防治[J]. 煙草科技,2002(7):43-45.
[8]張瑞平,李 斌,胡建新,等. 四川省攀枝花市煙區(qū)煙田金龜子種群動態(tài)初步研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2015,28(3):1119-1123.
[9]劉樹森,李克斌,尹 姣,等. 蠐螬生物防治研究進(jìn)展[J]. 中國生物防治,2008,24(2):168-173.
[10]Ehlers R U. Current and future use of nematodes in biocontrol:practice and commercial aspects with regards to regulatory policy issues[J]. Biocontrol Science and Technology,1996,6(3):303-316.
[11]Georgis R,Gaugler R. Predictability in biological controlusing entomopathogenic nematodes[J]. Entomol,1991,84(3):713-720.
[12]Samish M,Glazer I. Entomopathogenic nematodes for the biocontrolofticks[J]. Trends in Parasitology,2001,17(8):368-371.
[13]Grewal P S,Power K T,Grewal S K,et al. Enhanced consistency in biological control of white grubs (Coleoptera:Scarabaeidae) with new strains of entomopathogenic nematodes[J]. Biological Control,2004,30(1):73-82.
[14]Koppenhfer A M,F(xiàn)uzy E M. Steinernema scarabaei for the control of white grubs[J]. Biological Control,2003,28(1):47-59.
[15]顏 珣,郭文秀,趙國玉,等. 昆蟲病原線蟲防治地下害蟲的研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境昆蟲學(xué)報,2014,36(6):1018-1024.
[16]余向陽,王冬蘭,劉濟寧,等. 昆蟲病原線蟲的室內(nèi)感染活性及其所受溫濕度的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2003,19(1):13-17.
[17]Shapiro-Ilan D I,Gouge D H,Piggott S J,et al. Application technology and environmental considerations for use of entomopathogenic nematodes in biological control[J].Biol Control,2006,38(1):124-133.
[18]范芳芳. 高寒地區(qū)利用昆蟲病原線蟲防治草坪蠐螬的研究[D]. 西寧:青海大學(xué)2015.
[19]Shapiro-Ilan D,Stuart R J,Mccoy C W. A comparison of entomopathogenic nematode longevity in soil under laboratory conditions[J]. Journal of Nematology,2006,38(1):119-129.
[20]Koppenhfer A M,Kaya H K. Density-dependent effects on Steinernema glaseri (Nematoda:Steinernematidae) within an insect host[J]. The Journal of Parasitology,1995,81(5):797-799.