球孢白僵菌、保幼激素联用防治花椒蚜虫

银 航，窦雪绒，张云霞，郭 正，文 超，郑广学，张 宁

(1.韩城市花椒管理局,陕西 韩城 715400；2.韩城市花椒研究所,陕西 韩城 715400；3.陕西金稻田农资贸易有限责任公司,陕西 韩城 715400；4. 韩城市宁宁花椒合作社，陕西 韩城 715400)

花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)是芸香科花椒属的多年生落叶小乔木[1]，因其果皮作为生活常见的调味料、中药而成为百姓喜爱的重要经济作物。近年来，花椒的栽培面积不断扩大，从而也使得以花椒为食的害虫逐年扩增。危害渭北平原花椒最主要的害虫之一就是花椒蚜虫，即棉蚜(AphisgossypiiGlover)，属同翅目、蚜科昆虫，它们不仅吸食花椒嫩芽、嫩叶的汁液而导致叶片卷曲，而且其大量的排泄物会导致花椒被真菌感染而患上煤污病(或烟煤病)[2～3]，直接限制了花椒树的生长和花椒的商品价值，因此如何控制蚜虫是广大椒农群众长期面临的难题。近年来，化学农药的使用量逐年递增，吡虫啉、毒死蜱、甚至氧化乐果等化学农药的使用不仅促使蚜虫进化产生了抗药性，更重要地，它们直接导致了产品花椒中的高农残，从而直接限制了花椒品质的提高和可持续发展。为此，研究通过生物防治的办法，逐步控制、减少化学农药，以至于最后取代它们，是非常有意义的课题。

球孢白僵菌(Beauveriabassiana)子囊菌门、子囊菌纲、肉座菌目、虫草菌科、白僵菌属的真菌，从一百八十多年前家蚕上发现以来，已经被证明对700多种昆虫和蜱螨类有较好的寄生防治作用，同时对于天敌如瓢虫等毒性较低，同时对人体无毒害作用，是一种较理想的生物农药[4～5]。已有研究证明，球孢白僵菌对于棉蚜是有毒杀作用的，而且其毒杀机理为内寄生于棉蚜体内大量繁殖，释放孢子和毒素，从而导致昆虫死亡[4]。为此，我们推测，球孢白僵菌对于花椒蚜虫的生物防治应当是有效的。

此前，王峰等研究指出，球孢白僵菌(B.bassiana)对于萝卜蚜(Lipaphiserysimi)防治效果有限、作用缓慢的原因，很可能是蚜虫被侵染后迅速蜕皮摆脱了白僵菌所致[6]。同时，棉蚜一旦成为成虫，通过飞行进行转移、大量产下虫卵等行为大大提高了防治的难度。因此为了提高生物防治的效果，抑制棉蚜变态，从而令其维持幼年状态是有利的。保幼激素(Juvenile Hormone, JH)由昆虫的咽侧体分泌，是能够在昆虫的幼虫、若虫(蛹)、成虫等变态阶段中其决定作用的调节物质之一，它不仅能够控制昆虫维持在幼年状态[7]，同时还对成虫的发育、生殖有重要影响[8]。已有研究表明，虽然低浓度的保幼激素可以促进昆虫生长和延长寿命，但是高达5 μg·mL-1的可以直接致死昆虫(如棉铃虫Helicoverpaarmigera)[9]。为了验证蚜虫通过蜕皮摆脱白僵菌的假设，笔者试验并不打算采用如此高浓度的保幼激素，而是采用较高浓度(1 μg·mL-1)来抑制蚜虫的生长和变态，以提高白僵菌的田间试验效果。

试验首次在花椒上进行白僵菌生物防治蚜虫的大田试验，通过筛选不同的孢子浓度，以期优选适合生产实践所需的浓度水平。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

试验地设在陕西省韩城市龙门镇谢村雷江涛等居民家的花椒园中(北纬35°34′37°，东经110°31′47°，海拔388 m)。该地是渭北黄土台塬向黄河河谷川道过渡区域，位于北半球暖温带，属典型的大陆性季风气候，春夏季长，秋冬季短，年平均日照2 273 h左右，多年无霜期209 d，常年平均气温13.5 ℃，≥10℃积温约为4 460 ℃，冬季最低温在-10 ℃以上(极端情况出现-16 ℃)，年较差27.7 ℃；降雨量适中，年际变化较大，平均值562.7 mm[10]。

1.2 试验材料

试验植株是20年生的韩城大红袍花椒，树木年龄相似、长势相似、管理水平相同，树木密度为55 株·hm-2。供试时所有花椒树嫩枝上分布有蚜虫卵和幼虫，田间蚜虫分布密度相似，约为每幼枝300只。试验试剂为150亿孢子·g-1的球孢白僵菌孢子粉(购自广东多宇多生物科技有限公司)、30 mg·mL-1昆虫保幼激素(购自苏源科技)。

1.3 试验方法

该试验于花椒蚜虫的爆发期(4-5月)对花椒全株喷施球孢白僵菌悬浊液或球孢白僵菌、保幼激素的混合悬浊液。球孢白僵菌孢子粉悬浊液设置4个浓度梯度，加入1 μg·mL-1保幼激素的试验组浓度梯度和白僵菌试验组的浓度梯度相同，分别以清水、1 μg·μL-1保幼激素溶液作为对照，设置3个重复。各试验组浓度设置如表1。

表1 各试验组处理浓度

用手摇式喷雾器喷施花椒全株(嫩枝、果穗等蚜虫集中分布区为主)，以浸润花椒嫩枝、果穗至药液不滴下为度。喷施时间为下午14:00至16:00。

其中，1010个孢子·mL-1的两组由于悬浊液浓度太大，堵塞喷头，无法进行全株喷施，只对记录数据的小枝进行了刷涂处理。

1.4 测定方法

喷施以后每日下午14:00记录试验组和对照组各标记嫩枝上的死亡虫口数和存活虫口数，连续记录7 d。已有研究表明，白僵菌的侵染效率和温度、湿度等环境条件有关系[11]，因此记录虫口数的同时记录各组环境条件。

采用如下的Abbott公式计算校正死亡率[12]：

式中，T和T0分别是试验组(防区)在测量点的虫口数、初始虫口数；CK和CK0分别是对照组(未防区)在测量点的虫口数、初始虫口数。

2 结果与分析

2.1 不同浓度球孢白僵菌对花椒蚜虫的毒力

从表3的第一行来看，在不同的温度下，对照组蚜虫的虫口数不一样，跟温度变化、风力变化是有关的。大致呈现出温度上升、相对湿度降低等条件有利于蚜虫繁殖，这和已有结论是吻合的[13～14]。

表3中B7～B10分别为孢子数107～1010个·mL-1的蚜虫密度变化，7 d以后的致死率分别可以达到78.7%、90.4%、92.7%、96.6%。由此表明，除了107个孢子·mL-1的浓度对于花椒蚜虫的防治效果稍微逊色一些，其余较高浓度球孢白僵菌对于花椒蚜虫防治的最终效果是比较理想的。

2.2 不同浓度球孢白僵菌与保幼激素联用的效果

表3中J组数据表明单用1 μg·mL-1保幼激素并不能达到防治蚜虫的效果。最终死亡率控制在10%左右，表明单用保幼激素可以一定程度地抑制蚜虫的生长。

从BJ7～BJ10(107～1010孢子数·mL-1球孢白僵菌+1 μg·mL-1保幼激素)结果来看，喷施试剂7 d后的致死率分别达到了90.6%、96.5%、93.4%、98.7%。其中107个孢子·mL-1的一组致死率相比于不用保幼激素的一组(B7)，其效果显著提高，证明抑制昆虫变态从而使其维持在幼年期有助于提高生物防治的效果。从BJ8组来看，联用保幼激素对于108个孢子·mL-1的球孢白僵菌而言，也是有利于提高其防治效果的。

对于BJ9组而言，虽然其致死率相比于B9而言有提高，但是其防治效果却不如BJ8一组。从实地考察来看(图2)，由于109个孢子·mL-1白僵菌的浓度已经过大，加上蚜虫蜜露等分泌物的作用，使得悬浊液不能很好地在叶片表明铺展，形成一个一个“白僵菌岛”，而蚜虫幼虫则集中趋向于岛间区域分布。对于单用白僵菌的试验组这种劣势还不是很明显，而联用保幼激素时，这使得保幼激素对于在岛间分布的蚜虫幼虫失去了有效的作用，因此造成BJ9的试验效果并不如BJ8的试验效果好。

2.3 各试验组毒力的回归分析

将各天的累积校正死亡率对时间作图，结果如图1所示。从图1结果来看，中低浓度白僵菌对花椒蚜虫的作用大致呈现出折线形的趋势，即1～2 d作用比较缓慢，第3天出现明显的增加，此后缓慢增加。由此说明，白僵菌侵入棉蚜并在其体内大量繁殖的而爆发导致死亡的高峰在第3天左右。用三次方程拟合数据，计算致死中时LT50。从计算结果来看，随着白僵菌浓度的提高，LT50不断减小。联用保幼激素以后，LT50出现明显的下降，108个孢子·mL-1的LT50直接从90.8 h减少到45.8 h，其余各组也有相应的减少。说明保幼激素的使用能够显著提高白僵菌在早期侵入蚜虫体内的过程，有助于在实践上提高白僵菌的使用效果。

表2 试验期间的环境因子

注：第0天指的是喷施药剂的时间点。

表3 各实验组的累积校正死亡率 (%)

注：表中数值为平均值±标准差，小写字母表示差异显著(P<0.05)。负值表示虫口数增加而非减少。

表4 各试验组对花椒蚜虫的毒力方程

注：第0天指的是喷施药剂的时间点。

3 结论

笔者试验研究发现，在其他作物和蚜科昆虫上试验的结果一致，球孢白僵菌对于花椒蚜虫有较好的防治效果。考虑经济支出、喷施难易程度等因素，108个孢子·mL-1的浓度已经能够达到比较好的效果，在试验期间能够达到致死率90.4%的好结果。此外，保幼激素和球孢白僵菌联用能够有效地增加球孢白僵菌的防治效果，108个孢子·mL-1和1 μg·mL-1保幼激素能够将蚜虫致死率有效提高到96.5%，该结果是在没有应用任何化学农药的基础上实现的，十分具有推广价值。

根据试验结果，虽然1010个孢子·mL-1的球孢白僵菌能够实现快速、高效的防治，在3 d内就实现了75%以上的致死率；但是由于悬浊液浓度十分大，在实践上应用十分困难。在试验中虽然能够通过刷涂进行大田试验，但是实际农业生产中推广还有难度。从实践效果来看，其实从109个孢子·mL-1开始，其悬浊液浓度之高已经导致在花椒叶上的有效铺展变得困难。

(A) 对照 (B) B8 (C) B9

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

实际上，在第4天时已经明显地产生作用，但是109个孢子·mL-1喷施叶片上的“白僵菌岛”仍然清晰可见，而少量蚜虫就分布在白僵菌岛的间隙。

在实践中，白僵菌究竟是通过何种机理侵染棉蚜是一个很值得关注的问题。谷祖敏等指出[17]，温度26℃和相对湿度90%以上是有利于白僵菌侵染的，在笔者试验中(表1)，温度条件是符合的，而环境湿度低于实验室得出的较佳湿度。从试验实际来看(图2)，施加保幼激素的各组较早地出现了“僵虫”，而未联用保幼激素的各组直至最后蚜虫死亡呈现白色虫状也没有观察到“僵虫”。

由此可见，联用保幼激素有利于白僵菌直接侵染、寄生棉蚜，并且萌发菌丝而形成“僵虫”，这是联用保幼激素较好的原因之一。而单用白僵菌在后期实际上也达到了较好效果，说明在相对湿度较低时，单独存在的白僵菌孢子是通过口腔摄入而为昆虫所吸收，从而达到在昆虫体内繁殖而杀灭昆虫的效果。

综上所述，球孢白僵菌以及和保幼激素的联用可以较好地防治花椒蚜虫(棉蚜)，具有推广的意义。从后续观察来看，喷施白僵菌的各树在10 d左右仍然没有复发蚜虫，证明白僵菌具有一定的持续性。目前已有研究证明[6]，球孢白僵菌和部分化学农药的联用能够更好地发挥作用，且球孢白僵菌和很多化学农药具有较好的兼容性，能够减轻化学农药的用量。为此，进一步探讨球孢白僵菌和减量化学农药的应用防治花椒的虫害是十分有意义的。

致谢：

试验的研究得到了韩城市人社局、韩城市市场监管局食品药品检测中心、韩城市新城二中等单位的大力支持，在此表示感谢！韩城市龙门镇谢村雷会勋等居民为笔者试验提供了场所和农具支持，在此表示感谢！