金龟子绿僵菌与化学农药减量联用对棉花苗蚜的防控效果

张 谦，王 燕，董 明，冯国艺，林永增，梁青龙，王树林，祁 虹

（河北省农林科学院棉花研究所/农业农村部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室，石家庄 050051）

棉蚜AphisgossypiiGlover 是棉花上主要的常发性害虫，其繁殖速度快、年发生世代多，以成蚜和若蚜聚集在棉叶背面或幼嫩枝叶上刺吸汁液，常造成叶片皱缩卷曲、甚至枯死，光合作用和正常生理代谢活动受到抑制，严重影响棉花产量和品质[1]。黄河流域各棉区以苗蚜和伏蚜为害为主，受气候条件影响，伏蚜年际间发生量及成灾几率变幅较大，且7、8 月处于防治绿盲蝽等害虫的用药高峰期，伏蚜可以兼防兼治；相比之下，苗期害虫以苗蚜为主，其他类害虫较少，防治难度和投入理应较低，但生产中3～7 d 进行1 次喷雾防治的现象很普遍。另外，频繁的化学防治，导致棉蚜抗药性上升和天敌控蚜能力下降，苗蚜“难防治、治不住”问题日益严重。

绿僵菌是一类重要的昆虫病原真菌，作为生物农药在农林害虫防治中广为应用，防治对象包括半翅目（沫蝉科、蚜科、飞虱科、粉虱科和蝉科）、鞘翅目（金龟科、象甲科、露尾甲科）、直翅目（蝗科、飞蝗科、锥头蝗科）等12 目33 科[2]。针对蚜科害虫，金龟子绿僵菌MetarhiziumanisopliaeCQMa421 与25%噻虫嗪水分散粒剂、20%噻虫胺悬浮剂和10%氟啶虫酰胺水分散粒剂等3 种化学农药桶混杀瓜蚜Aphis gossypiiGlover 增效作用显著，其速效性显著优于金龟子绿僵菌CQMa421，持效性显著优于化学杀虫剂[3]；黄绿绿僵菌M.flavoviride处理烟草蚜虫Myzuspersicae后，对寄主的解毒代谢酶（AChE 和GSTs）在侵染初期抑制作用不明显，随着时间延长出现显著的抑制作用，烟草蚜虫在处理36 h 后开始逐渐死亡[4]；金龟子绿僵菌破坏素A 与1.8%阿维菌素乳油混配对苹果黄蚜Aphiscitricolavan der Goot 有较高防效[5]。目前对于绿僵菌防治棉蚜效果，特别是对棉田苗蚜的防效报道较少，本研究选择80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂与50%氟啶虫胺腈水分散粒剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂和50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂3 种棉蚜防治药剂进行桶混施用，并在最高推荐用量基础上减药25%、50%和75%，研究金龟子绿僵菌与化学农药的联用及减量效果，为苗蚜防治中绿色生物农药高效使用和化学农药减施增效提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验于2021 年4―6 月在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站（115°46′ E，36°95′ N）进行，种植棉花品种冀863，等行距种植，行距76 cm，株距30 cm。试验田土壤为沙壤土，肥力中等，连作棉田，4 月中旬灌溉底墒水，下旬旋耕耙耱待播，4 月30 日覆膜播种；苗期不进行任何虫害防治，其他管理措施同大田管理。

1.2 供试药剂

50%氟啶虫胺腈水分散粒剂购自美国陶氏益农公司；10%氟啶虫酰胺水分散粒剂购自日本石原产业株式会社；50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂购自巴斯夫欧洲公司；80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂购自重庆聚立信生物工程有限公司。

1.3 试验设计

根据产品使用说明，50%氟啶虫胺腈水分散粒剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂和50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂田间推荐药剂用量分别为60 g/hm2、600 g/hm2和240 mL/hm2，每个药剂分别设置推荐量、减量25%、减量50%和减量75%共4 个用量处理，80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂用量为900 mL/hm2，各化学农药用量与金龟子绿僵菌联合使用方法见表1。5 月27 日苗蚜发生初期进行药剂防治试验，调查虫口基数为22.2～68.8 头/株，采用背负式电动喷雾器（DB-M20A，台州大美机械有限公司）进行人工喷药处理，药液量375 L/hm2。分别于药后1 d、3 d、7 d 和14 d 进行棉蚜数量调查，每小区5 点取样，每点固定5 株，计数整株蚜虫数量，计算不同处理对苗蚜的防治效果。

虫口减退率（%）＝（药前虫口数―药后虫口数）/药前虫口数×100；防治效果（%）＝（防治区虫口减退率―空白对照区虫口减退率）/（1―空白对照区虫口减退率）×100。

药后14 d 对有蚜株率和卷叶株率进行调查，每小区5 行，计数每行棉苗株数、有蚜株和卷叶株，计算有蚜株率和卷叶株率。

1.4 数据统计与分析

采用Excel 2010 和DPS 7.05 进行数据处理和统计分析，药剂间防效及苗蚜为害差异采用Duncan’s 新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 金龟子绿僵菌CQMa421 与化学农药减量联用对苗蚜的防效比较

80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂推荐剂量（900 mL/hm2）单独施用，药后1 d、3 d、7 d 和14 d 对苗蚜的田间防效分别为5.36%、6.76%、5.75%和15.46%，药后14 d 防效最高，但整体防效较低。50%氟啶虫胺腈水分散粒剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂和50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂在最高推荐用量（60 g/hm2、600 g/hm2和240 mL/hm2）单独施用，药后1 d、3 d、7 d 和14 d 对苗蚜的防效分别为77.48%、71.39%、74.88%和50.38%；41.79%、87.78%、80.41%和79.53%；86.94%、99.46%、94.43%和93.95%。综合来看，80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂单独施用防效较低，对苗蚜防控效果不理想；50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂对苗蚜整体防效较好，表现出较好的速效性和持效性；50%氟啶虫胺腈水分散粒剂药后3 d 后防效较为稳定，药后14 d 持效性略低；10%氟啶虫酰胺水分散粒剂药后1 d 防效较低，药后3 d 后防效较稳定，持效性较好。

80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂与3 种化学农药联合施用相较于金龟子绿僵菌或化学农药单独施用有一定的协同增效作用。化学农药与金龟子绿僵菌联合施用条件下，药后1 d，50%氟啶虫胺腈水分散粒剂推荐用量、减量25%、减量50%与金龟子绿僵菌联用对苗蚜防效分别为83.82%、78.79%和73.45%，与氟啶虫胺腈单独施用差异不显著，且推荐用量和减量25%与金龟子绿僵菌联用比氟啶虫胺腈单独施用防效提高6.34%和1.31%；10%氟啶虫酰胺水分散粒剂推荐用量、减量25%和减量50%与金龟子绿僵菌联用对苗蚜防效分别为71.20%、76.55%和59.23%，比氟啶虫酰胺单独施用防效增加29.41%、34.76%和17.44%；50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂推荐用量、减量25%、减量50%和减量75%与金龟子绿僵菌联用对苗蚜防效分别为97.57%、97.63%、91.49%和80.82%，与双丙环虫酯推荐用量单独施用防效差异不显著，其中，推荐用量、减量25%和减量50%分别比双丙环虫酯单用防效提高10.63%、10.69%和4.55%。

药后3 d，50%氟啶虫胺腈水分散粒剂推荐用量与金龟子绿僵菌联用防效为73.31%，略高于推荐用量单独施用，减量25%和减量50%防效降低，但与推荐用量单独施用差异不显著；10%氟啶虫酰胺水分散粒剂推荐用量、减量25%和减量50%与金龟子绿僵菌联用对苗蚜防效分别为95.39%、94.80%和70.86%，与氟啶虫酰胺单独施用防效差异不显著，其中，推荐用量、减量25%与金龟子绿僵菌联用比氟啶虫酰胺单用防效分别增加7.61%、7.02%；50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂推荐用量、减量25%、减量50%和减量75%与金龟子绿僵菌联用对苗蚜防效分别为100.00%、99.66%、98.75%和95.19%，与双丙环虫酯推荐用量单独施用防效差异不显著。

药后7 d，50%氟啶虫胺腈水分散粒剂推荐用量、减量25%与金龟子绿僵菌联用防效分别为67.74%、64.09%，与推荐用量单独施用差异不显著；10%氟啶虫酰胺水分散粒剂推荐用量、减量25%与金龟子绿僵菌联用对苗蚜防效分别为85.48%、83.66%，与氟啶虫酰胺单独施用防效差异不显著，其中，推荐用量、减量25%与金龟子绿僵菌联用比氟啶虫酰胺单用防效分别增加5.07%、3.25%；50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂推荐用量、减量25%、减量50%和减量75%与金龟子绿僵菌联用对苗蚜防效分别为94.79%、97.25%、97.23%和92.25%，与双丙环虫酯推荐用量单独施用防效差异均不显著。

药后14 d，50%氟啶虫胺腈水分散粒剂推荐用量与绿僵菌联用防效为51.87%，略高于推荐用量单独施用，减量25%和减量50%防效降低，但与推荐用量单独施用差异不显著；10%氟啶虫酰胺水分散粒剂推荐用量、减量25%和减量50%与绿僵菌联用对苗蚜防效分别为85.29%、85.02%和63.49%，与氟啶虫酰胺单独施用防效差异不显著，其中，推荐用量、减量25%与金龟子绿僵菌联用比氟啶虫酰胺单用防效分别增加5.76%、5.49%；50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂推荐用量、减量25%和减量50%与绿僵菌联用对苗蚜防效分别为90.91%、94.42%和93.07%，与双丙环虫酯推荐用量单独施用防效差异不显著。

2.2 金龟子绿僵菌CQMa421 与化学农药减量联用对苗蚜为害水平的影响

金龟子绿僵菌与化学农药减量联用对苗蚜为害造成的有蚜株率和卷叶株率影响见图1。药后14 d，棉蚜已全田扩散，金龟子绿僵菌单独施用与对照处理有蚜株率均为100.00%；50%氟啶虫胺腈水分散粒剂推荐用量单独施用或减量与金龟子绿僵菌联用的各处理有蚜株率接近或达到100.00%；10%氟啶虫酰胺水分散粒剂推荐用量和金龟子绿僵菌联用与推荐用量单独施用间有蚜株率分别为64.32%和63.22%，两者无显著差异，但显著低于金龟子绿僵菌与氟啶虫酰胺减量联用；50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂减量50%和金龟子绿僵菌联用有蚜株率为32.04%，显著低于各药剂单施或绿僵菌联用处理。

图1 金龟子绿僵菌CQMa421 与化学农药减量联用对苗蚜为害水平的影响（A：有蚜株率；B：卷叶株率）Fig.1 Impact of combination of Metarhizium anisopliae and reduced dosages of chemical pesticides on the rate of aphid plants (A) and leaf rolling plants (B)

药后14 d，绿僵菌单独施用与对照处理卷叶株率均为100.00%；50%氟啶虫胺腈水分散粒剂推荐用量与金龟子绿僵菌联合施用卷叶株率为61.87%，显著低于其他氟啶虫胺腈处理；10%氟啶虫酰胺水分散粒剂推荐用量、推荐用量与金龟子绿僵菌联用、减量25%与金龟子绿僵菌联用卷叶株率分别为56.58%、52.94%、62.70%，3 个处理间无显著差异；50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂各处理卷叶株率显著低于其他处理，推荐用量、推荐用量与金龟子绿僵菌联用、减量25%与金龟子绿僵菌联用、减量50%与金龟子绿僵菌联用卷叶株率分别为5.47%、5.51%、4.82%、12.78%，处理间差异不显著。

3 讨论

以微生物农药、生物化学农药和植物源农药为主的生物农药，尽管在农药产业中占比较低，但在减少化学农药使用、保障农产品质量安全和保护生态环境方面发挥着积极作用[6]。杀虫真菌农药是最具潜力的一类微生物农药，可通过体壁直接侵染害虫，在防治刺吸式口器害虫和非取食虫态（卵、蛹等）上较其他杀虫微生物有明显的优势[7]。绿僵菌是最为常见的杀虫真菌之一，国内金龟子绿僵菌CQMa421 居微生物农药产量的前五位，已登记防治对象包括水稻、玉米、茶叶等18 种（类）植物上的19 种（类）害虫，包括小麦、苦瓜、黄瓜、桃树、烟草等作物上的蚜科害虫[8]，而对于棉花苗蚜大田防治效果的研究较少。

本研究选择80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂作为金龟子绿僵菌供试药剂，并与50%氟啶虫胺腈水分散粒剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂和50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂等3 种化学农药进行减量联用，比较了其对苗蚜的田间防效。结果表明，80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂推荐剂量（900 mL/hm2）单独施用对苗蚜田间防效为5.36%～15.46%，田间防效较低。化学农药推荐用量和金龟子绿僵菌联合施用可提高药剂防蚜效果，减量25%和金龟子绿僵菌联合施用与化学农药推荐用量单独施用防效无显著差异，其中，10%氟啶虫酰胺水分散粒剂和金龟子绿僵菌减量联用效果增加明显。金龟子绿僵菌与化学农药混配后联合施用具有减药增效作用，两者结合能有效缩短真菌制剂侵染时间，显著降低化学农药使用量，提高害虫防治效果，并减缓害虫产生抗药性[9]。金龟子绿僵菌CQMa421 与10%氟啶虫酰胺等25 种防治水稻、蔬菜和茶叶害虫的常用杀虫剂兼容性较好，不会影响金龟子绿僵菌孢子萌发率[10]，本文研究结果中10%氟啶虫酰胺水分散粒剂与金龟子绿僵菌减量联用对苗蚜防效较高与上述结论一致。同时，本文中其他化学药剂与金龟子绿僵菌联用存在防效差异，可能与杀虫剂和绿僵菌的兼容性差异有关，具体增效原因需要进一步明确。

前人研究表明，金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂对农业害虫有较好田间防效，例如，对白背飞虱Sogatellafurcifera、稻纵卷叶螟Cnaphalocrocismedinalis和二化螟Chilosuppressalis等水稻害虫的田间防效达60%～85%，且对环境友好[11-13]；能够侵染玉米害虫草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda卵、低龄幼虫和蛹，明显降低卵孵化率、幼虫存活率和蛹羽化率，与苏云金杆菌G033A 联用、减量化学农药联用对草地贪夜蛾防效良好[14-17]；是目前唯一登记的防控茶小绿叶蝉Empoascaonukii的微生物农药，防效达到60%～80%[18,19]；同时，可作为化学农药替代品控制茄子西花蓟马Frankliniellaoccidentalis，生产中制定了无化药防控方案[20]。金龟子绿僵菌CQMa421 与噻虫嗪、噻虫胺和氟啶虫酰胺桶混防治瓜蚜，其速效性优于金龟子绿僵菌单用、持效性优于化学药剂[3]，这与本研究金龟子绿僵菌与化学农药联合施用对棉蚜防效增加的结果一致。但在本研究中，金龟子绿僵菌单独施用对棉花苗蚜防效较低，与化学农药联合施用后，虽然虫口数量下降明显，但药后14 d，苗蚜造成的有蚜株率和卷叶株率仍较高，除50 g/L 双丙环虫酯可分散液剂对棉株保护效果较好外，其他药剂处理均达到防治指标，利用金龟子绿僵菌侵染提高药剂持效性的作用不明显。而金龟子绿僵菌单施对瓜蚜防效高于本研究中金龟子绿僵菌单施对棉蚜防效，可能与应用作物（西葫芦与棉花）、施用场景（日光温室和大田）等存在差异有关。

环境相对湿度是影响昆虫病原真菌田间防治害虫效果的关键因素，在玫烟色虫草Isariafumosorosea、球孢白僵菌Beauveriabassiana、贵州绿僵菌Metarhiziumguizhouense的萌发与侵染中，当相对湿度低于75%时，孢子萌发率和目标害虫的死亡率较低，而相对湿度越高，越有利于孢子萌发与侵染[21-23]。本研究中，单独施用金龟子绿僵菌对苗蚜防效较低，难以实现对苗蚜种群的有效控制，可能与苗期棉株矮小、地表裸露造成的叶片表面或棉田干燥微环境有关。环境湿度调控有利于减轻湿度过低对孢子萌发和侵染的影响，提高昆虫病原真菌对害虫的田间防治效果，如适宜的湿度等天气状况下，有利于提高玫烟色棒束孢对刺吸式口器害虫的防治效果[24]；田间试验过程中，通过水雾喷施（2 d）增加环境湿度以实现阶段性的田间保湿，可以明显提升球孢白僵菌和玫烟色虫草菌株对棉蚜的田间控制作用[25]。但利用降雨、喷雾补湿等方法在田间生产中较难控制和实行，如何通过增加药液量、灌溉（滴灌）等简便措施进行湿度调控，提高昆虫病原真菌防治棉花苗蚜效果需要进一步研究。