利用菜粉蝶颗粒体病毒与Bt复合剂防治菜粉蝶研究
2021-04-07段彦丽李志强张翌楠韩振芹
段彦丽，李志强，张翌楠 ，韩振芹
（北京农业职业学院，北京 102442）
在十字花科蔬菜生产中，常发生菜粉蝶(Pieris rapaeLinne)的危害。 菜粉蝶1年发生多代，南方一般1年发生8代，华北发生3.6～7代[1]。菜粉蝶，属鳞翅目，粉蝶科，其幼虫俗称菜青虫，主要取食蔬菜叶片造成孔洞或缺刻，严重时吃光叶片仅留叶脉，甚至造成幼苗死亡，导致蔬菜产量下降；菜青虫排出的黑色粪便，污染叶片，还引发蔬菜软腐病，降低蔬菜品质。目前，常用化学农药防治该害虫，会造成害虫抗药性、次要害虫再猖獗、农药残留的“3R”问题，不仅造成环境污染，还影响食品安全，而用生物制剂防治该害虫较少。因此，蔬菜害虫防治迫切需要利用与环境友好的生物防治手段。近年来，在北京郊区随着设施农业的发展和蔬菜种植规模的不断扩大，为菜粉蝶的发生和危害创造了有利的条件。但是，农户常用化学农药来控制该害虫，会带来蔬菜农药的残留、害虫抗药性、环境污染等副作用[2]。据报道，应用苏云金杆菌、昆虫病毒等生物制剂防治蔬菜害虫取得了较好的防治效果。尤其是利用菜粉蝶颗粒体病毒(PrGV)与苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)共同防治蔬菜害虫，具有独特的防治效果。利用PrGV防治害虫具有特异性强、在害虫种群中形成流行病，Bt防治害虫具有速效性等特点，将二者复配进行防治，结合二者的优点，可以提高防治的速效性和持续性[3-4]。但上述报道室内试验较多，田间应用效果较少。本文应用PrGV、Bt进行复配，在室内和田间进行了药效防治试验，为绿色和有机蔬菜生产中菜粉蝶防治提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试材料
试虫：菜粉蝶成虫采自未喷洒任何农药的白菜地，在室内养虫网放置洗净的新鲜白菜叶待其产卵，待幼虫孵化，挑选龄期相同的幼虫作为试虫。
1.1.2 供试药剂
(1) 8 000 IU/mg 苏云金杆菌(Bt) 可湿性粉剂(湖北康欣药业有限公司)，单剂喷洒浓度为200倍稀释液。
(2)菜粉蝶颗粒体病毒(PrGV)悬浮液 107PIB/mL(武汉楚强生物科技有限公司)。
(3)复合剂B-GV(简称复合剂)：北京农业职业学院生物制剂室配制，有效成分(PrGV+Bt)含量为 104PIB/ul + 800 IU/ul。
1.2 试验方法
试验方法参照段彦丽所做试验采用的方法[5]。
1.2.1 蔬菜害虫种类和危害情况调查
在大兴、房山地区的蔬菜基地，调查白菜、菜花、菜心、芥蓝生长期害虫发生情况。每个基地选定地块，采用5点调查法，每点5株，每块地共调查25株，每天上午9:00定点调查，记录害虫种类和数量。
1.2.2 菜粉蝶发生规律和防治时期观察
采用田间调查、室内观察相结合的方法。
田间调查：在调查点随机5点取样，每个调查点选取30株白菜挂牌，调查卵量和幼虫发生情况，每隔1～3 d调查数量并记录，特别注意成虫的时间以及卵孵化高峰时间。
室内观察：田间采集幼虫，在温度24℃±1℃、RH 30%～40%、光︰暗为10 h∶14 h的光照培养箱中饲养，观察其发育历期。
成虫期观察蛹羽化后，于室内室温下，养虫网饲养，配制1%的蔗糖水供成虫补充营养，每天观察成虫活动，记录产卵量、寿命等。
幼虫期观察卵孵化后，每天观察幼虫的生长情况，记录化蛹时间。
1.2.3 复合剂对不同龄期菜青虫室内试验
试验设计：药剂为复合剂300倍稀释，其有效成分（PrGV+Bt）含量为：33.3 PIB/ul + 2.67 IU/ul；对照药剂Bt浓度为2.67 IU/ul 。试虫为2～4龄幼虫。
试验设4个处理，每个虫龄为1个处理。饲毒方法为浸叶法。将白菜叶片浸入配好的药液中30 s后取出，晾干放在培养皿中饲喂试虫，每个处理放30头，每皿放试虫10头，重复3次，室温 （24℃±1℃），分别于用药1 d、2 d、3 d、4 d后观察记录存活状态；以药剂Bt饲毒4龄幼虫，浸清水叶片饲喂4龄幼虫为对照，计算校正虫口减退率。
1.2.4 不同浓度复合剂对菜粉蝶幼虫田间试验
试验区在北京农业职业学院科技园 。
共设4个处理，每个处理设3个重复。复合剂 A、B、C处理，其喷洒剂量分别为450 、900 、1 350 ml·hm-2；D 处理为 Bt（8 000 IU/mg）可湿性粉剂，喷洒浓度为20 000 IU/ml；以喷洒Bt为对照。
试验田块为露地，多年种植白菜，面积为300 m2。田间设4个随机排列试验小区，试验小区为30 m2，每小区为1个浓度处理，小区间相距0.5 m，每小区在白菜5～6叶期开始试验，用杀虫网隔离。
菜青虫防治试验：用各处理药剂喷洒白菜，药剂喷洒白菜正反面。然后将2～3龄菜青虫6头，接到标记好的白菜叶片上，如此接种10株。于施药后1 d、3 d、5 d、7 d观察记录菜青虫存活状况，计算校正虫口减退率。
1.2.5 复合剂不同时间喷施对菜粉蝶的防治试验
分别选择上午9:00和下午4:00在田间喷药，复合剂300倍液，每个时间设1个处理，每个处理放60头3龄菜粉蝶。每个处理分3个小区，每小区随机取样选取10棵白菜，小区间设保护行，宽度为0.5 m。用工农-16型喷雾器进行全株喷雾，尤其注意叶背面的喷施，以喷湿叶片为度。分别于喷药后1 d、5 d、7 d、12 d观察记录死虫数量。
1.3 试验统计方法
用spss统计进行方差分析。计算虫口减退率和防效，计算公式如下：
2 结果与分析
2.1 发生规律和防治时期
2.1.1 北京地区蔬菜害虫种类和危害情况调查调查情况具体见表1。
表1 北京郊区蔬菜常见害虫对寄主的危害
从表1可以看出，大兴和房山地区害虫发生种类和危害情况不同。在十字花科蔬菜上发生的常见害虫有菜粉蝶Pieris rapaeL.、小菜蛾Plutella xylostellaL.、桃蚜Myzus persicae(Sulzer)、甜菜夜蛾Spodoptera exigua( Hübner)、温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)、美洲斑潜蝇Liriomyza sativaeBlanchard、黄曲条跳甲Phyllotreta striolataFabricius等7种。菜粉蝶主要发生在白菜和芥蓝上，百株虫数分别为30头和10头。发生严重的主要为小型的刺吸性口器害虫，如桃蚜、白粉虱、斑潜蝇等。食叶类害虫不仅造成产量损失，还会影响蔬菜的品质。
2.1.2 发生规律及防治时间
通过调查室内饲养菜青虫发现，菜粉蝶在北京地区每年春秋两季发生严重。菜粉蝶在北京地区1年发生4～5代，发生1代约39 d，其中，卵期约7 d，幼虫期约5龄、约15 d，蛹期约10 d，成虫期7 d。在菜粉蝶发生卵盛期开始，应用微生物制剂防治低龄幼虫危害。
2.2 复合剂对不同龄期菜青虫防治试验
防治效果具体见表2。
表2 复合剂对不同龄期菜粉蝶的室内防治效果
从表2可知，复合剂对2、3龄菜粉蝶用药4 d后的防效均达100.0% ，显著高于Bt单剂处理；复合剂对4龄幼虫的防效，高于单剂Bt处理；复合剂对不同龄期幼虫防效存在显著差异。
2.3 不同浓度复合剂对菜粉蝶幼虫田间试验
防治效果具体见表3。
表3 复合剂对菜粉蝶的田间防治效果
表3统计分析表明，用药后3 d、5 d、7 d校正虫口减退率，随着复合剂浓度增加而增大；两个较高浓度处理，用药3 d后校正虫口减退率分别为60.0%、80.0%，用药7 d后分别为 75.0%、95.0%，显著高于复合剂最低浓度处理30.0%、53.3%；用药3 d、5 d、7 d后，Bt处理校正虫口减退率分别为71.7 %、80.0%、83.3%，均低于复合剂最高浓度处理，但二者没有显著差异，表现出复合剂高浓度处理对菜粉蝶特效性和持续性优于单剂Bt处理；用药7 d后2个复合剂高浓度处理与Bt处理的校正虫口减退率均在75.0%以上。
2.4 复合剂不同时间喷施对菜粉蝶的防治效果
防治效果具体见表4。
从表4可以看出，复合剂在下午4:00喷药7 d、12 d后的虫口减退率（79.3%、65.7% ），显著高于上午9:00喷药后的虫口减退率（52.3%、33% ），表明下午4:00喷药对菜粉蝶的防效具有显著的持效性。
3 结论与讨论
据报道，昆虫病原微生物混合应用对病原的毒力影响比较复杂，有些病原微生物对Bt有增效作用；不同病原微生物对不同昆虫NPV的毒力的作用不同[6-11]。Bell等[12]对Bt- NPV的混合感染做了详细的研究，不同剂量病原同时感染幼虫，对幼虫毒力表现出增效和拮抗；当Bt浓度为1×103～5×103IU/ml，NPV 浓度为 104～105PIB/ml时，主要表现为相加作用。本试验结果表明，Bt处理的浓度为20 IU/ml时，校正虫口减退率分别为71.7%、80.0%、83.3%，均低于复合剂1 350 ml/hm2高浓度处理，但二者没有显著差异，初步说明颗粒体病毒对Bt有相加的作用，这与上述的研究结果趋于一致，但这一结论有待于进一步验证。
不同组织特异性的病毒不会入侵同一个细胞并在其中增殖。不同昆虫病原微生物的作用机理不同，Bt主要通过δ-内毒素杀虫，作用于昆虫的中肠基底膜细胞，昆虫病毒在昆虫的细胞核中增殖。复配剂中病原的浓度不同，其对病原的毒力也不同[13-17]。本研究的复配剂中，复合剂（PrGV+Bt）对菜粉蝶的防治试验，室内的防治效果优于田间，高浓度复合剂表现出较高的防效，有关这样的报道较少，其机理有待于进一步试验研究。
微生物制剂对昆虫的毒力，随着虫龄的增大防效减弱。在田间试验要掌握在昆虫3龄前防治，利用复合剂在蔬菜生产中预防食叶害虫，保障有机蔬菜的生产，具有重要的应用价值。
