昆虫病原线虫对花生田蛴螬防治效果评价
2021-05-26冯翠衣政伟谢吉先钱巍常蕾李成忠
冯翠 衣政伟 谢吉先 钱巍 常蕾 李成忠
摘要:通过生物防治与化学药剂防治花生蛴螬效果对比,明确小卷蛾斯氏线虫防治花生蛴螬的效果和最佳剂量。在田间分别测定不同倍数的昆虫病原线虫(entomopathogenic nematode,簡称EPN)、40%辛硫磷乳油和2亿个/g绿僵菌对蛴螬的防治效果,并通过田间蛴螬不同虫龄存活数量、死虫数量及花生总果数、虫果数和洞果数对不同药剂防治效果进行综合评价。结果表明,EPN不同用水量对蛴螬数量、花生虫果率和洞果率的影响均有一定差异,随着EPN用水量的增加蛴螬数量逐渐降低,EPN 12 000 L/hm2在施用后35 d,防虫效果最好,防虫效果为60.4%,蛴螬数量比辛硫磷、绿僵菌和空白对照处理分别少21.6%、24.5%、60.4%,且虫果率及洞果率最小。调查施药后 15、35 d的虫龄情况发现,EPN用水量为1 500~9 000 L/hm2与辛硫磷处理时的蛴螬总虫数均呈降低趋势,EPN用水量为12 000 L/hm2时虽然虫数没有降低,但总虫数最少。说明EPN用水量为12 000 L/hm2时对花生蛴螬防治效果较好,既环保又经济;EPN用水量为 9 000 L/hm2 时与绿僵菌防治效果相当。
关键词:昆虫病原线虫;生物防治;花生田;蛴螬;小卷蛾斯氏线虫
中图分类号:S433.8+3文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2021)08-0108-04
收稿日期:2020-08-22
基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(17)2010];泰州市科技支撑计划(农业)(编号:TN201923);江苏省高校“青蓝工程”优秀教学团队(编号:苏教师函[2020]10号)。
作者简介:冯 翠(1985—),女,山东枣庄人,硕士,助理研究员,主要从事蔬菜育种与栽培技术研究。E-mail:mxaq007@163.com。
通信作者:谢吉先,研究员,主要从事花生育种与高效栽培技术研究。E-mail:383306620@qq.com。
蛴螬是花生生产中一种主要的地下害虫,一般1年1代或2年1代,以3龄幼虫危害最为严重,啃食花生荚果及主、支根,导致植株枯萎死亡[1-3]。防治花生蛴螬的方法有许多,多数以化学防治为主[4-5]。化学药剂常常出现防效差且不稳定的现象,长期使用还会带来药物残留高、抗药性增加、土壤理化性质恶化、环境污染等一系列负面问题[3,6-8],而生物防治不仅具有选择性高、安全性好、对生态系统影响小、不易产生抗药性等诸多优点,同时,天敌昆虫还有主动搜寻害虫的特性,在一定程度上能避免害虫对化学药剂的躲避[9]。
昆虫病原线虫作为昆虫的专化性寄生天敌,是一种很有潜力的害虫生防因子,能主动搜索寄主,携带强致病力共生细菌,并通过释放其共生菌在 24~48 h杀死寄主,对人畜、天敌和环境安全,成为目前最具潜力的生物杀虫剂之一[10],已被广泛地应用于多种害虫的生物防治[11-14]。蛴螬是昆虫病原线虫(entomopathogenic nematode,简称EPN)首次应用于害虫防治的目标害虫[1],在蛴螬的绿色防控中EPN也最为广泛[15]。但EPN在实际应用中易受温度、湿度、紫外线等影响,速效性差、生产成本高、储存困难等局限性也制约了其普及应用[16-18],因此,在我国农民利用EPN防治蛴螬的还不多。为此,本试验设置EPN不同用水量处理,研究其对花生蛴螬的防治效果,并与生产上常用的化学和生物药剂对比,旨在明确较为理想的EPN用量及施用方法,为利用EPN防治花生蛴螬提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
昆虫病原线虫:小卷蛾斯氏线虫,浙江绿神天敌生物技术有限公司研发生产,4 ℃冰箱保存;40%辛硫磷乳油,山东埃森化学有限公司生产;2亿个/g绿僵菌,重庆聚立信生物工程有限公司生产;花生:泰花10号,江苏省农业科学院泰州农科所提供。
1.2 试验基地概况
试验于2019年在江苏省泰兴市黄桥镇祁巷村丁乐花生示范田进行。前茬油菜,2019年5月23日成熟并机械收获,5月25日耕翻,5月30—31日机械起垄,起垄前施N、P2O5、K2O含量均为15%的复合肥 9 000 kg/hm2,6月1日播种,每垄播2行,穴距为025 m,垄距为 0.9 m。各项栽培管理均按高产要求进行,9月27日成熟并收获。
1.3 试验设计
试验设8个处理(表1),昆虫病原线虫不同倍数、40%辛硫磷乳油和2亿个/g绿僵菌不同倍数及空白对照。昆虫病原线虫用量为15亿条/hm2,辛硫磷和绿僵菌用量为6 000 L/hm2。试验采用随机区组排列,重复3次,小区面积为663 m2(2.65 m×2.50 m),小区间隔50 cm,四周设置保护行。
1.4 试验药剂处理和施用方法
7月底至8月初进行基础虫量调查后选择虫害严重且发生较为平衡的区域放样划区,为保证昆虫病原线虫活性,确保防治效果,选择8月4日阴天用药开展试验。
药剂处理:将贮存小卷蛾斯氏线虫的海绵块取出后放入烧杯,用100 mL清水分3次反复清洗,得到线虫母液,在将线虫母液用清水定容至 1 L,然后再用清水分别稀释成不同倍数。
施用方法:将喷雾器喷头去掉,根部点灌。药剂施用剂量见表1。
1.5 测定项目及方法
各小区随机抽取3穴,于喷施药剂后15、35 d分别调查各小区不同虫龄的蛴螬数量、死虫数量及花生总果数、虫果数(有破损表现,但有经济价值)和洞果数(被咬面积超过40%,无经济价值)。计算虫果率、洞果率、防虫效果。计算公式如下:虫果率=虫果数/总果数×100%;洞果率=洞果数/总果数×100%;防虫效果=(对照虫数-处理区虫数)/对照虫数×100%。
试验数据采用Excel 2003和SPSS软件分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对花生蛴螬总虫数及防虫效果比较
由表2可知,施药15 d后,各处理间总果数、虫果率与防虫效果呈显著或极显著差异,12 000 L/hm2 处理虫果率最低,防虫效果最好。施药15 d后,仅在辛硫磷处理时发现了死虫,绿僵菌与EPN处理均未发现死虫,也可能是绿僵菌对死虫进行了溶解或EPN处理后对死虫进行了消化。随着EPN、绿僵菌和辛硫磷施用时间的延长,花生虫果逐渐增多,洞果也逐渐出现。施药35 d后,各处理间总果数、虫果率、洞果率与防虫效果呈显著或极显著差异,12 000 L/hm2处理虫果率最低,防虫效果最好。从施药15、35 d后防治效果来看,1 500~12 000 L/hm2处理时,防虫效果整体逐渐增加,用药35 d后EPN用水量为12 000 L/hm2时的防虫效果最好,为60.4%;9 000 L/hm2时与辛硫磷和绿僵菌的防虫效果无显著性差异,1 500 L/hm2时防虫效果最差,这可能与田间含水量不同,蛴螬在田间不断移动有关,辛硫磷处理对花生蛴螬的防治效果好于绿僵菌。
2.2 不同处理花生总虫数和虫果率变化
由图1可知,不同药剂处理35 d后,总虫数均呈降低趋势,而CK总虫数未有明显变化。EPN在施用15 d后,蛴螬总数随着EPN施用浓度的增加呈先增加后降低趋势,在EPN用量为12 000 L/hm2时蛴螬总虫数最少,与绿僵菌处理效果的总虫数一样。施药35 d后,除CK外,各处理间总虫数趋于平稳,其中EPN用量为12 000 L/hm2时蛴螬总虫数最少,其虫果率也是最低。而绿僵菌处理随着时间延长,虫果率增加。说明EPN在施用初期,用水量在 9 000~12 000 L/hm2 时有助于降低虫害发生,即EPN在湿润的环境下有较好的防治效果。
2.3 不同处理花生田蛴螬不同虫龄及总虫数比较
由表3可知,除对照外,3种药剂处理条件下均未发现1龄蛴螬存在。从2龄蛴螬存活情况来看,3种药剂处理对蛴螬数量影响差异不显著,但EPN用水量在3 000~12 000 L/hm2时,未发现2龄蛴螬的存在,说明处理达到一定时间后EPN对低龄期蛴螬有较好的防治效果。调查3龄蛴螬数量发现EPN不同用水量与其他2种不同药剂处理条件下蛴螬数量存在显著或极显著差异,随着EPN用水量的增加蛴螬数量基本呈逐渐降低趋势,在EPN用水量为 12 000 L/hm2 时数量最少,分别比辛硫磷、绿僵菌和对照处理下的蛴螬数量减少18.4%、23.1%、506%。从蛴螬总虫数来看,EPN处理与其他不同药剂处理间呈显著或极显著差异,且EPN不同用水量处理间存在显著或极显著差异;EPN用水量为12 000L/hm2时蛴螬总数最少,其次是用水量为9 000 L/hm2时,用量1 500 L/hm2时最多。
2.4 不同处理对蛴螬不同虫龄幼虫数量的影响
由图2、图3可知,不同药剂处理后15、35 d,蛴螬不同虫龄期数量变化较大。处理15 d后,蛴螬各虫龄期均有发现,在辛硫磷处理时发现了死虫。药剂处理35 d后,1龄蛴螬仅在对照处理中发现,其他处理均未发现;EPN用水量为3 000~12 000 L/hm2时均未发现2龄期蛴螬;各处理3龄期蛴螬最多,说明药剂对低龄蛴螬有较好的防治效果,EPN随着用水量增多,3龄蛴螬逐渐减少。
2.5 不同处理对花生虫果率及洞果率的影响
由图4可知,不同药剂处理对花生虫果率和洞果率的影响有一定差异,但整体来看花生虫果率和洞果率趋势相同,对照处理条件下的虫果率和洞果率最高。EPN不同用水量处理条件下花生虫果率和洞果率也有一定的差异,即随着EPN用水量的增加,虫果率和洞果率整体逐渐降低,在3 000~6 000 L/hm2 之间呈递增趋势,但随着用水量进一步增加,蟲果率和洞果率又逐渐降低,EPN用水量为12 000 L/hm2时花生虫果率和洞果率最低。从EPN与辛硫磷和绿僵菌处理对花生虫果和洞果的影响来看,辛硫磷处理效果比绿僵菌处理的效果好,与EPN用水量为 9 000 L/hm2 及以下的效果相当。
3 结论与讨论
不同环境因子(紫外线、温度、湿度等)对昆虫病原线虫有很大的影响[19]。土壤含水量是影响线虫运动、寻找寄主的另一因素。线虫在土壤中的运动是通过土壤间隙中连续的水膜实现的,因此,土壤间隙保有合适厚度的水层会增强线虫的运动能力,但当土壤中水分过多时,会挤压间隙中的空气,又造成有氧呼吸的线虫供氧不足,限制了昆虫病原线虫的运动[20]。因此,合适的含水量对EPN防治效果有着重要的作用。本研究发现,在EPN为 1 500~9 000 L/hm2时,用药15、35 d后,防虫效果整体逐渐增加,而EPN为12 000 L/hm2、辛硫磷和绿僵菌处理时,随着时间延长防虫效果逐渐降低。这可能与田间含水量不同,蛴螬在田间不断移动有关。
研究结果表明,EPN不同用水量对蛴螬总虫数、虫果率及防治效果等均存在差异,适宜用水量处理对花生蛴螬的防治效果较好。随着EPN用水量的增加,花生虫果数整体不断减少,用水量为 12 000 L/hm2 时,防治蛴螬效果最好,总果数高于对照17.4%,虫果率少于对照48.2%,其次是EPN用水量为9 000 L/hm2。EPN用水量为1 500 L/hm2时,防治效果一般,虫果率仅比对照低13.99%。辛硫磷和绿僵菌对1龄、2龄蛴螬和总虫数基本无差异,3龄期幼虫数量和总虫数呈极显著差异,经过比较分析,辛硫磷处理效果好于绿僵菌。综上所述,建议生产上选用EPN用水量 9 000~12 000 L/hm2进行防治花生蛴螬,该方法既环保又经济,对农业绿色生产具有较好的意义。
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