三種微生物殺蟲劑對三種小花蝽的安全性評價

李郭雨王瑞娟陳浩劉艷呂兵代曉彥蘇龍趙珊鄭禮董小林翟一凡

(1. 長江大學農學院/湖北省農林病蟲害預警與調控工程技術研究中心，湖北荊州 434000；2. 山東省農業(yè)科學院植物保護研究所/農業(yè)農村部天敵昆蟲重點實驗室，山東濟南 250100)

小花蝽屬于半翅目(Hemiptera)、花蝽科(Anthocoridae)，多為捕食性天敵，全球目前已知小花蝽約有500 種，我國常見的小花蝽有微小花蝽(Orius minuius)、南方小花蝽(Orius similis)、東亞小花蝽(Orius sauteri)、明小花蝽(Orius nagaii)、淡翅小花蝽(Orius tantillus)等[1]。 小花蝽捕食范圍廣，可捕食薊馬、粉虱、蚜蟲、葉蟬、葉螨及鱗翅目昆蟲的卵和初孵化幼蟲等多種害蟲，且捕食量大，是農林生態(tài)系統中重要捕食性天敵類群之一[2-3]。 其中，微小花蝽(O. minuius)分布于歐洲及我國北部地區(qū)[4]，南方小花蝽(O. similis)是我國獨有的小花蝽[5]，廣泛分布于我國中、南部各省(區(qū))，是棉田生態(tài)系統中的優(yōu)勢捕食性天敵[6]。 東亞小花蝽(O. sauteri)廣泛分布于我國北方地區(qū)，在控制蔬菜、果園和溫室花卉蟲害發(fā)生中發(fā)揮巨大作用，尤其對薊馬類害蟲有很強的控制作用[7-11]。

微生物農藥以其環(huán)保、選擇性強、對人畜安全等優(yōu)點備受人們青睞。 球孢白僵菌(Beauveria bassiana)憑借其殺蟲活性高、寄主范圍廣等優(yōu)點被廣泛應用[12]，眾多公司研發(fā)的球孢白僵菌制劑產品已被廣泛應用于蚜蟲[13-15]、薊馬[16-17]、粉虱[18-19]等害蟲的防治，取得了良好的防治效果。金龜子綠僵菌(Metarhizium anisopliae)是最早被應用于生物防治的蟲生病原真菌，寄主廣泛，是世界上研究最多的生防真菌之一[20-21]，能夠侵染鱗翅目、鞘翅目、直翅目等20 多種害蟲[22-26]，應用前景廣闊。 蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis)制劑作為微生物殺蟲劑，殺蟲活性譜廣，對鱗翅目、鞘翅目、雙翅目等9個目的昆蟲具有特異殺蟲活性[27-29]。 三種微生物殺蟲劑目前廣泛應用于我國農業(yè)害蟲防治。

近年來，隨著綠色農業(yè)觀念的普及和綠色防控技術的發(fā)展，在農業(yè)害蟲綜合治理中，符合環(huán)保、健康、可持續(xù)發(fā)展的生物防治越來越受到人們重視[30]。 常見的生物防治有三種:利用微生物防治；利用寄生性天敵防治；利用捕食性天敵防治[31]。 但是，單獨使用某種微生物農藥或天敵昆蟲，其效能有時十分有限。 微生物殺蟲劑選擇性強但持效期短且易受環(huán)境限制，而天敵昆蟲防治蟲害持效期長但見效較慢，因此田間可嘗試將幾種防治方法聯合使用，以克服各自弊端。 肖達等[32]研究發(fā)現，噻嗪酮對捕食性天敵東亞小花蝽、智利小植綏螨、異色瓢蟲和寄生性天敵麗蚜小蜂等的毒力相對較低，從保護天敵的角度出發(fā)，可以適當使用來協調化學防治和生物防治。 尹園園等[33]發(fā)現橄欖鯊、桉油精、魚藤酮對東亞小花蝽安全，二者可聯合使用防治害蟲，效果更好。 2015年一項研究表明，聯苯肼酯對智利小植綏螨具有高安全性，可與智利小植綏螨聯合使用，且對茄子上二斑葉螨具有良好的控制效果[34]。 由此可見，聯合防治是一項具有廣闊應用前景的農業(yè)害蟲防治方式。

然而，微生物農藥對非靶標生物具有一定的安全風險。 戴偉[35]研究發(fā)現球孢白僵菌與蘇云金桿菌對天敵昆蟲黑肩綠盲蝽是非選擇性農藥，安全性不高，表明微生物農藥對非靶標動物具有一定的危害。 因此，確定微生物農藥對天敵昆蟲的安全性是兩種方法聯合使用的前提和基礎[36-37]。

目前，有關常用微生物殺蟲劑對天敵小花蝽安全性的研究較少。 本試驗探究了生產中常用的三種微生物殺蟲劑球孢白僵菌(B. bassiana)、金龜子綠僵菌(M. anisopliae)與蘇云金桿菌(B.thuringiensis)對三種天敵小花蝽的安全性，以期為微生物殺蟲劑與天敵小花蝽的聯合使用奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

南方小花蝽、微小花蝽、東亞小花蝽均來自于山東省農業(yè)科學院植物保護研究所天敵與授粉昆蟲研究中心。 于室內繼代飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件為溫度(25±1) ℃、濕度60%～70%、光周期L ∶D＝16 h ∶8 h，以新鮮的米蛾卵為食物，以新鮮蕓豆為產卵基質。 取羽化3 天的成蟲備用。

1.2 供試藥劑

供試藥劑詳細信息見表1。

表1 供試微生物農藥信息

1.3 試驗方法

采用浸蟲法測定三種微生物農藥對三種小花蝽的毒性[38]。 用無菌水將三種藥劑稀釋配制成5個系列濃度梯度。 球孢白僵菌濃度梯度分別為105、106、107、108、109CFU/mL；金龜子綠僵菌濃度梯度分別為104、105、106、107、108CFU/mL；蘇云金桿菌濃度梯度分布為102、103、104、105、106IU/mL。

用吸蟲器吸取一定數量的小花蝽成蟲，放入盛有配制藥液的小燒杯中浸泡15 s，移至濾紙上吸走多余的藥液，然后用細毛筆將具有生命特征的小花蝽移入帶有新鮮蕓豆塊、麥蛾卵卡的培養(yǎng)皿內，連續(xù)觀察7 天，每3 天更換一次蕓豆塊與麥蛾卵卡，用細毛筆輕觸小花蝽身體，無任何反應的小花蝽認定死亡，記錄小花蝽每天死亡數。 每處理5 次重復，每重復20 頭小花蝽成蟲，以無菌水處理的小花蝽為對照。

1.4 數據處理與分析

采用DPS 2005 進行數據處理分析，計算毒力回歸方程和藥劑的致死中濃度(LC50)。 采用SPSS 25.0 分析試驗數據差異顯著性，不同藥劑對小花蝽的影響采用單因素方差分析，多重比較采用Tukey 法，顯著性水平為0.05。

根據國際生物防治組織(International Organisation for Biological Control of Noxious Animals and Plants，IOBC)的評價標準，按致死率將農藥對昆蟲的影響分為4個等級:一級為無害，致死率＜30%；二級為輕度有害，30%≤致死率＜79%；三級為中度有害，79%≤致死率≤99%；四級為高度有害，致死率＞99%[39]。

2 結果與分析

2.1 球孢白僵菌對三種小花蝽毒性試驗結果

球孢白僵菌對南方小花蝽和微小花蝽的LC50分別為4.77×107CFU/mL 和6.02×107CFU/mL，毒性較高；對東亞小花蝽的LC50為2.88×108CFU/mL，毒性較低(表2)。

表2 球孢白僵菌對三種小花蝽成蟲的毒力測定結果

2.2 金龜子綠僵菌對三種小花蝽毒性試驗結果

金龜子綠僵菌對南方小花蝽的LC50為4.26×104CFU/mL，毒性最高；其次是東亞小花蝽，LC50為4.46×105CFU/mL，毒性相對較低；對微小花蝽的毒性最小，其LC50為5.20×105CFU/mL(表3)。

表3 金龜子綠僵菌對三種小花蝽成蟲的毒力測定結果

2.3 蘇云金桿菌對三種小花蝽毒性試驗結果

從表4 可以看出，蘇云金桿菌對南方小花蝽、東亞小花蝽、微小花蝽的LC50分別為1.51×104、1.06×105、1.24×105IU/mL，蘇云金桿菌對三種小花蝽成蟲的毒性大小趨勢與金龜子綠僵菌相似，即對微小花蝽的毒性最小。

表4 蘇云金桿菌對三種小花蝽成蟲的毒力測定結果

2.4 三種微生物殺蟲劑對三種小花蝽成蟲致死率

試驗結果(圖1)表明，在田間推薦使用劑量下用藥7 天后，三種微生物殺蟲劑對微小花蝽的致死作用差異顯著(F(3，16)＝8.54，P＜0.01)。 金龜子綠僵菌對微小花蝽的影響最大，致死率達到57.33%；球孢白僵菌影響次之，致死率為39.41%；蘇云金桿菌的影響最小，致死率為33.37%。 根據IOBC 標準，三種微生物殺蟲劑對微小花蝽輕度有害。

圖1 三種微生物殺蟲劑對三種小花蝽成蟲的致死率

在田間推薦使用劑量下用藥7 天后，三種微生物殺蟲劑對南方小花蝽的致死作用差異不顯著(P＞0.05)。 金龜子綠僵菌對南方小花蝽的致死率最高，為76.73%；球孢白僵菌的致死率為57.83%；蘇云金桿菌的致死率最低，為49.88%。根據IOBC 標準，三種微生物殺蟲劑對南方小花蝽輕度有害。

三種微生物殺蟲劑對東亞小花蝽的致死作用差異顯著(F(3，16)＝32.77，P＜0.01)。 金龜子綠僵菌對東亞小花蝽的致死率為62.54%，影響最大；蘇云金桿菌的致死率為30.38%；球孢白僵菌處理組的致死率為25.13%，影響最小。 根據IOBC 標準，球孢白僵菌對東亞小花蝽無害，金龜子綠僵菌和蘇云金桿菌對東亞小花蝽輕度有害。

3 討論與結論

研究表明，使用對害蟲防治效果好且對天敵昆蟲安全的藥劑是害蟲綜合治理的關鍵[40]。 本試驗進行了三種生產常用微生物殺蟲劑對三種天敵小花蝽的室內毒力測定，并比較了用藥7 天后的致死作用。 發(fā)現球孢白僵菌對東亞小花蝽無害，對微小花蝽、南方小花蝽輕度有害。 金龜子綠僵菌與蘇云金桿菌對三種小花蝽均輕度有害。

Gao 等[41]研究發(fā)現，用球孢白僵菌懸浮液直接作用于東亞小花蝽或者用白僵菌處理過的西花薊馬飼喂東亞小花蝽，均不會對東亞小花蝽的生長發(fā)育造成影響。 陳亞豐[42]研究發(fā)現，球孢白僵菌孢子粉處理對東亞小花蝽的捕食能力和羽化率有不利影響，而低濃度的球孢白僵菌懸浮液處理對東亞小花蝽的捕食能力與羽化率沒有影響。 本研究結果與前人相符。 因此在我國北方設施果蔬和花卉的害蟲綜合管理中，可采用球孢白僵菌與東亞小花蝽聯合防治薊馬類害蟲。

國外研究發(fā)現在田間施用金龜子綠僵菌M1不會減低玉米田中狡詐花蝽(O. insidiosus)的數量[43]，而根據ICBO 標準本研究金龜子綠僵菌對三種小花蝽均輕度有害。 同一種微生物不同菌株防治譜和毒性差異較大，本研究所用藥劑是金龜子綠僵菌CQMa421，可能導致研究結果的不同。有關同一種微生物不同菌株對天敵昆蟲安全性的差異值得深入研究。

小花蝽對不同農藥敏感性差異的相關研究大多集中在化學農藥與生物源農藥上，且多為不同種類殺蟲劑之間的比較[44]。 球孢白僵菌和金龜子綠僵菌為真菌殺蟲劑，而蘇云金桿菌是細菌性殺菌劑，殺蟲作用機理的不同可能會導致小花蝽對不同微生物農藥敏感性的差異。

本研究只評估了微生物殺蟲劑對小花蝽成蟲的安全性，為微生物殺蟲劑與天敵小花蝽的聯合使用提供理論依據，但聯合防治的實際效果需要進一步試驗驗證。 本研究選用商品化藥劑，農藥助劑或者劑型的差異均可能導致不同的毒力結果；且本研究在實驗室條件下進行，田間實際應用過程中環(huán)境因素或者不同使用量均可能導致對天敵毒性的改變。 因此需開展進一步的田間相關試驗以及對小花蝽若蟲安全性和小花蝽捕食能力、繁殖能力等的測定，以全面評估對天敵昆蟲的安全性。 另外，有關天敵小花蝽對微生物殺蟲劑抗藥性機理的研究過少，同一種微生物殺蟲劑對不同種小花蝽致死率差異的作用機理急需進一步探究。