球孢白僵菌、保幼激素聯用防治花椒蚜蟲

銀 航，竇雪絨，張云霞，郭 正，文 超，鄭廣學，張 寧

(1.韓城市花椒管理局,陜西 韓城 715400；2.韓城市花椒研究所,陜西 韓城 715400；3.陜西金稻田農資貿易有限責任公司,陜西 韓城 715400；4. 韓城市寧寧花椒合作社，陜西 韓城 715400)

花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)是蕓香科花椒屬的多年生落葉小喬木[1]，因其果皮作為生活常見的調味料、中藥而成為百姓喜愛的重要經濟作物。近年來，花椒的栽培面積不斷擴大，從而也使得以花椒為食的害蟲逐年擴增。危害渭北平原花椒最主要的害蟲之一就是花椒蚜蟲，即棉蚜(AphisgossypiiGlover)，屬同翅目、蚜科昆蟲，它們不僅吸食花椒嫩芽、嫩葉的汁液而導致葉片卷曲，而且其大量的排泄物會導致花椒被真菌感染而患上煤污病(或煙煤病)[2～3]，直接限制了花椒樹的生長和花椒的商品價值，因此如何控制蚜蟲是廣大椒農群眾長期面臨的難題。近年來，化學農藥的使用量逐年遞增，吡蟲啉、毒死蜱、甚至氧化樂果等化學農藥的使用不僅促使蚜蟲進化產生了抗藥性，更重要地，它們直接導致了產品花椒中的高農殘，從而直接限制了花椒品質的提高和可持續發展。為此，研究通過生物防治的辦法，逐步控制、減少化學農藥，以至于最后取代它們，是非常有意義的課題。

球孢白僵菌(Beauveriabassiana)子囊菌門、子囊菌綱、肉座菌目、蟲草菌科、白僵菌屬的真菌，從一百八十多年前家蠶上發現以來，已經被證明對700多種昆蟲和蜱螨類有較好的寄生防治作用，同時對于天敵如瓢蟲等毒性較低，同時對人體無毒害作用，是一種較理想的生物農藥[4～5]。已有研究證明，球孢白僵菌對于棉蚜是有毒殺作用的，而且其毒殺機理為內寄生于棉蚜體內大量繁殖，釋放孢子和毒素，從而導致昆蟲死亡[4]。為此，我們推測，球孢白僵菌對于花椒蚜蟲的生物防治應當是有效的。

此前，王峰等研究指出，球孢白僵菌(B.bassiana)對于蘿卜蚜(Lipaphiserysimi)防治效果有限、作用緩慢的原因，很可能是蚜蟲被侵染后迅速蛻皮擺脫了白僵菌所致[6]。同時，棉蚜一旦成為成蟲，通過飛行進行轉移、大量產下蟲卵等行為大大提高了防治的難度。因此為了提高生物防治的效果，抑制棉蚜變態，從而令其維持幼年狀態是有利的。保幼激素(Juvenile Hormone, JH)由昆蟲的咽側體分泌，是能夠在昆蟲的幼蟲、若蟲(蛹)、成蟲等變態階段中其決定作用的調節物質之一，它不僅能夠控制昆蟲維持在幼年狀態[7]，同時還對成蟲的發育、生殖有重要影響[8]。已有研究表明，雖然低濃度的保幼激素可以促進昆蟲生長和延長壽命，但是高達5 μg·mL-1的可以直接致死昆蟲(如棉鈴蟲Helicoverpaarmigera)[9]。為了驗證蚜蟲通過蛻皮擺脫白僵菌的假設，筆者試驗并不打算采用如此高濃度的保幼激素，而是采用較高濃度(1 μg·mL-1)來抑制蚜蟲的生長和變態，以提高白僵菌的田間試驗效果。

試驗首次在花椒上進行白僵菌生物防治蚜蟲的大田試驗，通過篩選不同的孢子濃度，以期優選適合生產實踐所需的濃度水平。

1 材料與方法

1.1 試驗地自然概況

試驗地設在陜西省韓城市龍門鎮謝村雷江濤等居民家的花椒園中(北緯35°34′37°，東經110°31′47°，海拔388 m)。該地是渭北黃土臺塬向黃河河谷川道過渡區域，位于北半球暖溫帶，屬典型的大陸性季風氣候，春夏季長，秋冬季短，年平均日照2 273 h左右，多年無霜期209 d，常年平均氣溫13.5 ℃，≥10℃積溫約為4 460 ℃，冬季最低溫在-10 ℃以上(極端情況出現-16 ℃)，年較差27.7 ℃；降雨量適中，年際變化較大，平均值562.7 mm[10]。

1.2 試驗材料

試驗植株是20年生的韓城大紅袍花椒，樹木年齡相似、長勢相似、管理水平相同，樹木密度為55 株·hm-2。供試時所有花椒樹嫩枝上分布有蚜蟲卵和幼蟲，田間蚜蟲分布密度相似，約為每幼枝300只。試驗試劑為150億孢子·g-1的球孢白僵菌孢子粉(購自廣東多宇多生物科技有限公司)、30 mg·mL-1昆蟲保幼激素(購自蘇源科技)。

1.3 試驗方法

該試驗于花椒蚜蟲的爆發期(4-5月)對花椒全株噴施球孢白僵菌懸濁液或球孢白僵菌、保幼激素的混合懸濁液。球孢白僵菌孢子粉懸濁液設置4個濃度梯度，加入1 μg·mL-1保幼激素的試驗組濃度梯度和白僵菌試驗組的濃度梯度相同，分別以清水、1 μg·μL-1保幼激素溶液作為對照，設置3個重復。各試驗組濃度設置如表1。

表1 各試驗組處理濃度

用手搖式噴霧器噴施花椒全株(嫩枝、果穗等蚜蟲集中分布區為主)，以浸潤花椒嫩枝、果穗至藥液不滴下為度。噴施時間為下午14:00至16:00。

其中，1010個孢子·mL-1的兩組由于懸濁液濃度太大，堵塞噴頭，無法進行全株噴施，只對記錄數據的小枝進行了刷涂處理。

1.4 測定方法

噴施以后每日下午14:00記錄試驗組和對照組各標記嫩枝上的死亡蟲口數和存活蟲口數，連續記錄7 d。已有研究表明，白僵菌的侵染效率和溫度、濕度等環境條件有關系[11]，因此記錄蟲口數的同時記錄各組環境條件。

采用如下的Abbott公式計算校正死亡率[12]：

式中，T和T0分別是試驗組(防區)在測量點的蟲口數、初始蟲口數；CK和CK0分別是對照組(未防區)在測量點的蟲口數、初始蟲口數。

2 結果與分析

2.1 不同濃度球孢白僵菌對花椒蚜蟲的毒力

從表3的第一行來看，在不同的溫度下，對照組蚜蟲的蟲口數不一樣，跟溫度變化、風力變化是有關的。大致呈現出溫度上升、相對濕度降低等條件有利于蚜蟲繁殖，這和已有結論是吻合的[13～14]。

表3中B7～B10分別為孢子數107～1010個·mL-1的蚜蟲密度變化，7 d以后的致死率分別可以達到78.7%、90.4%、92.7%、96.6%。由此表明，除了107個孢子·mL-1的濃度對于花椒蚜蟲的防治效果稍微遜色一些，其余較高濃度球孢白僵菌對于花椒蚜蟲防治的最終效果是比較理想的。

2.2 不同濃度球孢白僵菌與保幼激素聯用的效果

表3中J組數據表明單用1 μg·mL-1保幼激素并不能達到防治蚜蟲的效果。最終死亡率控制在10%左右，表明單用保幼激素可以一定程度地抑制蚜蟲的生長。

從BJ7～BJ10(107～1010孢子數·mL-1球孢白僵菌+1 μg·mL-1保幼激素)結果來看，噴施試劑7 d后的致死率分別達到了90.6%、96.5%、93.4%、98.7%。其中107個孢子·mL-1的一組致死率相比于不用保幼激素的一組(B7)，其效果顯著提高，證明抑制昆蟲變態從而使其維持在幼年期有助于提高生物防治的效果。從BJ8組來看，聯用保幼激素對于108個孢子·mL-1的球孢白僵菌而言，也是有利于提高其防治效果的。

對于BJ9組而言，雖然其致死率相比于B9而言有提高，但是其防治效果卻不如BJ8一組。從實地考察來看(圖2)，由于109個孢子·mL-1白僵菌的濃度已經過大，加上蚜蟲蜜露等分泌物的作用，使得懸濁液不能很好地在葉片表明鋪展，形成一個一個“白僵菌島”，而蚜蟲幼蟲則集中趨向于島間區域分布。對于單用白僵菌的試驗組這種劣勢還不是很明顯，而聯用保幼激素時，這使得保幼激素對于在島間分布的蚜蟲幼蟲失去了有效的作用，因此造成BJ9的試驗效果并不如BJ8的試驗效果好。

2.3 各試驗組毒力的回歸分析

將各天的累積校正死亡率對時間作圖，結果如圖1所示。從圖1結果來看，中低濃度白僵菌對花椒蚜蟲的作用大致呈現出折線形的趨勢，即1～2 d作用比較緩慢，第3天出現明顯的增加，此后緩慢增加。由此說明，白僵菌侵入棉蚜并在其體內大量繁殖的而爆發導致死亡的高峰在第3天左右。用三次方程擬合數據，計算致死中時LT50。從計算結果來看，隨著白僵菌濃度的提高，LT50不斷減小。聯用保幼激素以后，LT50出現明顯的下降，108個孢子·mL-1的LT50直接從90.8 h減少到45.8 h，其余各組也有相應的減少。說明保幼激素的使用能夠顯著提高白僵菌在早期侵入蚜蟲體內的過程，有助于在實踐上提高白僵菌的使用效果。

表2 試驗期間的環境因子

注：第0天指的是噴施藥劑的時間點。

表3 各實驗組的累積校正死亡率 (%)

注：表中數值為平均值±標準差，小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。負值表示蟲口數增加而非減少。

表4 各試驗組對花椒蚜蟲的毒力方程

注：第0天指的是噴施藥劑的時間點。

3 結論

筆者試驗研究發現，在其他作物和蚜科昆蟲上試驗的結果一致，球孢白僵菌對于花椒蚜蟲有較好的防治效果。考慮經濟支出、噴施難易程度等因素，108個孢子·mL-1的濃度已經能夠達到比較好的效果，在試驗期間能夠達到致死率90.4%的好結果。此外，保幼激素和球孢白僵菌聯用能夠有效地增加球孢白僵菌的防治效果，108個孢子·mL-1和1 μg·mL-1保幼激素能夠將蚜蟲致死率有效提高到96.5%，該結果是在沒有應用任何化學農藥的基礎上實現的，十分具有推廣價值。

根據試驗結果，雖然1010個孢子·mL-1的球孢白僵菌能夠實現快速、高效的防治，在3 d內就實現了75%以上的致死率；但是由于懸濁液濃度十分大，在實踐上應用十分困難。在試驗中雖然能夠通過刷涂進行大田試驗，但是實際農業生產中推廣還有難度。從實踐效果來看，其實從109個孢子·mL-1開始，其懸濁液濃度之高已經導致在花椒葉上的有效鋪展變得困難。

(A) 對照 (B) B8 (C) B9

(A) BJ8 (48 h) (B) B8 (168 h)

實際上，在第4天時已經明顯地產生作用，但是109個孢子·mL-1噴施葉片上的“白僵菌島”仍然清晰可見，而少量蚜蟲就分布在白僵菌島的間隙。

在實踐中，白僵菌究竟是通過何種機理侵染棉蚜是一個很值得關注的問題。谷祖敏等指出[17]，溫度26℃和相對濕度90%以上是有利于白僵菌侵染的，在筆者試驗中(表1)，溫度條件是符合的，而環境濕度低于實驗室得出的較佳濕度。從試驗實際來看(圖2)，施加保幼激素的各組較早地出現了“僵蟲”，而未聯用保幼激素的各組直至最后蚜蟲死亡呈現白色蟲狀也沒有觀察到“僵蟲”。

由此可見，聯用保幼激素有利于白僵菌直接侵染、寄生棉蚜，并且萌發菌絲而形成“僵蟲”，這是聯用保幼激素較好的原因之一。而單用白僵菌在后期實際上也達到了較好效果，說明在相對濕度較低時，單獨存在的白僵菌孢子是通過口腔攝入而為昆蟲所吸收，從而達到在昆蟲體內繁殖而殺滅昆蟲的效果。

綜上所述，球孢白僵菌以及和保幼激素的聯用可以較好地防治花椒蚜蟲(棉蚜)，具有推廣的意義。從后續觀察來看，噴施白僵菌的各樹在10 d左右仍然沒有復發蚜蟲，證明白僵菌具有一定的持續性。目前已有研究證明[6]，球孢白僵菌和部分化學農藥的聯用能夠更好地發揮作用，且球孢白僵菌和很多化學農藥具有較好的兼容性，能夠減輕化學農藥的用量。為此，進一步探討球孢白僵菌和減量化學農藥的應用防治花椒的蟲害是十分有意義的。

致謝：

試驗的研究得到了韓城市人社局、韓城市市場監管局食品藥品檢測中心、韓城市新城二中等單位的大力支持，在此表示感謝！韓城市龍門鎮謝村雷會勛等居民為筆者試驗提供了場所和農具支持，在此表示感謝！