肖勇 時蘇 包華理等



中圖分類號:S 436. 35 文獻標識碼:B DOI:10.16688/j.zwbh.2020513
黃曲條跳甲Phyllotreta striolata(Fabricius)屬葉甲科Chrysomelidae,是一種重要的十字花科蔬菜害蟲。該蟲除以幼蟲蛀食植物根部、成蟲取食葉片外,還可傳播細菌性病害。近年來,黃曲條跳甲為害日趨嚴重,在我國南方諸多地區暴發成災,且在部分地區有超越小菜蛾Plutella xylostella成為十字花科蔬菜生產上第一大害蟲的趨勢。長期以來,黃曲條跳甲的田間防治主要依賴化學殺蟲劑。化學殺蟲劑長期不合理使用導致了害蟲抗藥性水平升高、防效下降等問題,同時也影響了天敵種群的數量,造成一系列的環境和生態問題。鑒于黃曲條跳甲成蟲鞘翅革質、善于跳躍,不利于殺蟲劑的附著和滲透,且葉面施藥難以兼顧地下幼蟲、蛹和卵,藥劑持效期過后,成蟲持續羽化出土,造成“打不盡”的現象,需不斷增加噴藥次數和加大藥量。通過對黃曲條跳甲生物學研究發現,其成蟲、幼蟲具有不同的生物學特性,且未成熟期(幼蟲、蛹和卵)種群數量龐大,接近總量的90%,因此,利用低毒、高效、無殘留的生物農藥來控制其地下幼蟲、蛹和卵的數量成為防治黃曲條跳甲的關鍵所在。
生物農藥是指利用真菌、細菌、轉基因生物等活體生物或其代謝產物防治農業有害生物的農藥,具有低毒、低殘留、環境友好等特點,是減少化學農藥使用量和對害蟲實施綠色防控的重要手段。蘇云金芽胞桿菌Bacillus thuringiensis(Bt)是一種具有殺蟲活性的革蘭氏陽性產芽胞細菌,是目前應用最廣泛的微生物殺蟲劑。綠僵菌Metarhizium是一類重要的生防真菌,在自然界分布廣泛,使用安全,是最早用于害蟲防治的微生物之一。已有研究表明,Bt G033A(中國農業科學院植物保護研究所研制)和金龜子綠僵菌CQMa421(重慶大學研制)在室內對黃曲條跳甲具有一定的殺蟲效果。BtG033A可濕性粉劑是我國第一個登記用于防治鞘翅目害蟲的轉基因工程菌,同時對鱗翅目害蟲高效。金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑和顆粒劑分別已在多種蔬菜上登記用于防治鱗翅目、鞘翅目和半翅目等害蟲(http:∥www.chinapesti-cide.org.cn/)。本文選用Bt G033A和金龜子綠僵菌CQMa421這兩種生物農藥開展菜心生產全過程防治黃曲條跳甲的試驗,旨在有效防治黃曲條跳甲.降低化學農藥使用量,提高蔬菜產品質量。
1.1試驗材料
1.1.1供試作物
供試菜心品種為‘廣良49,購自廣東省良種引進服務公司。
1.1.2供試藥劑
32000 IU/mg蘇云金桿菌G033A可濕性粉劑(WP),武漢科諾生物科技股份有限公司;80億孢子/mL金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑(OF)和2億孢子/g金龜子綠僵菌CQMa421顆粒劑(GR),重慶聚立信生物工程有限公司。
1.2試驗方法
1.2.1種子包衣處理
試驗方法參照《農藥田間藥效試驗準則(一)第18部分:殺蟲劑防治十字花科蔬菜黃條跳甲》(GB/T 17980.18—2000),于2019年5月在廣州市白云區廣東省農業科學院鐘落潭試驗基地進行生物農藥對黃曲條跳甲的田間藥效試驗。本試驗選用BtG033A和金龜子綠僵菌CQMa421,采用種子丸粒化法進行菜心種子包衣處理。設置處理組(G033A包衣:55.0g/150g和CQMa421包衣:88.0g/150g)和對照組(填充助劑包衣和空白對照CK),每處理設4個重復,共16個小區。供試小區覆蓋有紗網,離地高度為15cm,用于防止外來蟲源的影響。
播種后第16天,菜心生長至葉片生長期,4~5片葉。上午9:00—11: 00,調查各處理小區菜心上黃曲條跳甲的蟲口數量,每小區隨機選取5個點,每點調查面積為0. 11m2。同時,調查菜心葉片的受害情況,每小區隨機選取30株菜心,每株菜心選3片葉調查受害情況,計算葉片受害指數。分級標準為,0級:無受害;1級:葉片零星受害;3級:葉片有1/3以下面積受害;5級:葉片有1/3至1/2以下面積受害;7級:葉片有1/2至2/3面積受害;9級:葉片有2/3以上面積受害,各級數據含最小值不含最大值。
成蟲數=所有調查點的成蟲總數/調查點數;
葉片受害指數=∑(各級受害葉片數×相對級別值)/(調查總葉片數×9)×100。
1.2.2拌土撒施處理
試驗于2019年11月在惠州市惠陽區良井鎮矮光綠安菜場進行。在播種前一天下午,分別選用蘇云金桿菌粉劑G033A和金龜子綠僵菌顆粒劑CQ-Ma421,和農田土混勻,均勻撒施,并用旋耕機混勻后起壟播種。設置處理組和對照組,處理組包括BtG033A(150 g/667m2)和XQMa421(5kg/667m2),每667m2用土約5kg,另設空白對照(CK),不作處理。
播種后第16天,調查各組菜心上黃曲條跳甲的蟲口數量和菜心植株受害率,方法參照1.2.1。
1.2.3葉面噴霧處理
試驗于2019年11月在惠州市惠陽區良井鎮矮光綠安菜場進行。選擇生長至幼苗期的菜心試驗,施藥當日天氣晴朗,為保證生物農藥活性,選擇傍晚施藥。試驗過程中均未使用其他殺蟲劑。
施藥當天調查藥前蟲口基數,施藥后第3天、第5天和第7天分別調查各組菜心的蟲口數量,方法參照1.2.1。依據調查結果計算蟲口減退率和校正防治效果。公式如下:
蟲口減退率=(藥前蟲口基數-藥后蟲口數)/藥前蟲口基數×100%;
校正防治效果=(處理區蟲口減退率-對照區蟲口減退率)/(1-對照區蟲口減退率)×100%。
1.3統計方法
使用SPSS 17.0軟件(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)進行數據分析,所有數據使用方差分析(ANOVA)進行差異顯著性分析(P<0.05),使用GraphPad Prism 8.0.2軟件作圖。
2.1種子包衣對黃曲條跳甲的防治效果
播種后16 d,菜心生長至幼苗期。調查結果表明,用Bt G033A和金龜子綠僵菌CQMa421進行種子包衣的菜心上,每0.11m2的蟲口數量(0.08頭和0.10頭)顯著低于未包衣(0.36頭)和填料包衣(0.34頭)的菜心,而兩種生物農藥種子包衣處理之間并沒有顯著差異,單獨填料種子包衣處理和空白對照之間也無顯著差異(圖1)。
用Bt G033A和金龜子綠僵菌CQMa421進行種子包衣處理的菜心葉片受害指數分別為6.71和9.93,顯著低于未包衣(31.79)和填料包衣(29.12)的菜心,兩種生物農藥種子包衣處理之間沒有顯著差異(圖1)。
2.2生物農藥土壤處理對黃曲條跳甲的防治效果
用Bt G033A和金龜子綠僵菌CQMa421拌土撒施處理組中每0.11m2的蟲口數量<0.12頭和0. 28頭)顯著低于空白對照組(0.93頭),而兩種生物農藥處理之間無顯著差異(圖2)。Bt G033A和金龜子綠僵菌CQMa421拌土撒施處理的菜心葉片受害指數分別為19.34和24.17,顯著低于空白對照組(65.53)(圖2)。
2.3生物農藥葉面噴霧對黃曲條跳甲的防治效果
Bt G033A和金龜子綠僵菌coMa421葉面噴霧后第3、5、7天的蟲口減退率分別為83.25%/81.21%、64.91%/58. 73%和84. 68%/75.74%;第3、5、7天的校正防治效果分別為58.95%/52.37%、69.56%/64.04%和81.12 %/70.09%(圖3)。其中,第5天蟲口減退率不升反降,原因可能是由于第5天試驗田整體蟲口基數突然增多導致,第5天對照組蟲口數量遠高于施藥前蟲口數量,但是校正防效不受影響。
生物農藥的快速發展對于農業的可持續發展和農產品質量安全都具有重要意義。生物農藥獨特的作用機理決定了其較強的針對性和廣泛的適應性。蘇云金芽胞桿菌作用方式以胃毒為主,主要通過產生伴孢晶體即內毒素,在中腸腸液堿性條件下破壞腸道內膜,導致昆蟲因敗血癥死亡。伴孢晶體蛋白具有殺蟲特異性,Bt G033A菌株攜帶的cry3Aa7蛋白對鞘翅目葉甲科害蟲有很好的毒力。金龜子綠僵菌主要通過分生孢子附著并穿透昆蟲表皮進入體內,產生并分泌毒素,攻破昆蟲自身免疫系統,破壞昆蟲的組織結構導致其死亡。金龜子綠僵菌CQMa421是一種廣譜殺蟲真菌,對鱗翅目、鞘翅目中20多種害蟲有較好的殺蟲效果。
本試驗證明利用生物農藥進行種子丸粒化包衣、拌土撒施以及葉面噴施3種措施對黃曲條跳甲具有較好的防治效果。同時,Bt G033A和綠僵菌對小菜蛾、菜青蟲等其他十字花科蔬菜害蟲也有一定的防效,可以確保菜心生產全過程免受害蟲為害。生產實踐表明,防治黃曲條跳甲不能只重視防治成蟲,在其幼蟲為害初期,控制幼蟲不讓其出土為害,壓低種群基數是防治該蟲的關鍵。
利用種子丸粒化包衣技術可以使種子播種前帶藥、帶肥下田,達到保苗、壯苗的效果,同時,包衣中的緩釋材料對農藥具有緩釋作用,可以延長藥效,有效減少了前期植保和人工投入。用Bt G033A和金龜子綠僵菌CQMa421進行種子丸粒化包衣處理,在播種后16 d,均可以顯著降低蟲口數量,達到了保護菜心的效果。與傳統的化學農藥相比,使用Bt進行種子丸粒化包衣處理對植株生長發育無不良影響,對出苗、株高和鮮重等指標也無顯著影響。同時,使用Bt進行種子丸粒化包衣還可以提高菜心種子發芽勢、發芽率和出苗率。
藥劑土壤處理同樣可以防治地下幼蟲為害。用蘇云金桿菌G033A和金龜子綠僵菌CQMa421進行撒施拌土預處理可以顯著降低跳甲蟲口數量和菜心葉片受害指數,這一結果與蘿卜田防治黃曲條跳甲的研究結果一致,并且金龜子綠僵菌CQMa421土壤處理不僅可以防治跳甲幼蟲,而且對蘿卜有增產效果。Bt土壤處理還可以顯著降低菜心整個生長期的落卵量和幼蟲數量,并且效果優于氯蟲苯甲酰胺和啶蟲脒等化學農藥。
目前,化學殺蟲劑依然是菜心生產過程中黃曲條跳甲的主要防治手段,長期不合理使用將導致農藥殘留超標、生態惡化等惡性循環,并加速跳甲抗藥性的發生發展。隨著人們對蔬菜生產的安全與品質要求的日益提高,生物農藥的低毒低殘留、環境友好等優點使其得到了大面積推廣和應用。但生物農藥由于自身特點原因,防治效果受到環境、溫濕度、施藥方式及時間等多種因素影響,導致防治效果不穩定,不能很好地發揮生物農藥應有的能力特點,接受程度不高。依據黃曲條跳甲成蟲善跳躍的活動特點,噴藥應從四周向中心進行,防止跳甲逃逸。施藥時間一般選擇傍晚或陰天,以達到最佳防治效果。