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金龟子绿僵菌CQMa421对棉蚜、绿盲蝽的田间防效

2024-06-08卓富彦周若男蒙玲玲李白成张莉郭荣夏玉先彭国雄

植物保护 2024年3期
关键词:僵菌棉蚜金龟子

卓富彦 周若男 蒙玲玲 李白成 张莉 郭荣 夏玉先 彭国雄

摘要

棉花是我國重要的经济作物,虫害严重制约了棉花生产,造成棉农的经济损失。目前,化学杀虫剂仍是防治棉花虫害的主要手段,长期使用化学杀虫剂导致棉蚜Aphis gossypii、绿盲蝽Apolygus lucorum产生抗药性,降低防治效果。本研究使用80亿孢子/mL金龟子绿僵菌CQMa421可分散油悬浮剂防治棉蚜、绿盲蝽,室内生测结果表明,金龟子绿僵菌CQMa421能有效侵染棉蚜和绿盲蝽,随着浓度的升高,对棉蚜和绿盲蝽的毒力增强。田间试验结果表明,该药剂能有效控制棉花主要害虫棉蚜和绿盲蝽。采用1 200 mL/hm2用量,药后14 d对棉蚜的防效达94.42%;采用1 350 mL/hm2用量,药后14 d对绿盲蝽的防效分别达到87.25%(新疆),91.62%(湖北)。

关键词

棉花; 绿僵菌; 棉蚜; 绿盲蝽

中图分类号:

S 482.39

文献标识码: B

DOI: 10.16688/j.zwbh.2023196

Field effects of Metarhizium anisopliae CQMa421 against Aphis gossypii and Apolygus lucorum

ZHUO Fuyan1, ZHOU Ruonan2, MENG Lingling2, LI Baicheng2, ZHANG Li3, GUO Rong4,XIA Yuxian2,5*, PENG Guoxiong2,5*

(1. Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences,

Beijing 100193, China;

2. Chongqing Green Biology Institute Co., Ltd., Chongqing 404100, China; 3. Plant Protection Station of

Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830049, China; 4. The National AgroTech Extension and

Service Center, Beijing 100125, China; 5. Genetic Engineering Research Center, Chongqing University,

Chongqing Engineering Research Center for Fungal Insecticides, Chongqing 400030, China)

Abstract

Cotton is an important cash crop in China. Damage caused by insect pests severely limit cotton production and cause economic losses for cotton farmers. At present, chemical insecticides are still the main means of controlling insect pests in cotton. In this study, Metarhizium anisopliae CQMa421 oil dispersion was used to control cotton aphid (Aphis gossypii Glover) and cotton mirid (Apolygus lucorum). Laboratory results showed that CQMa421 could infect cotton aphid and mirid effectively, and its virulence to cotton aphid and mirid increased with the increase of concentration. In cotton fields, 8 billion spores/mL M.anisopliae CQMa421 oil dispersion can effectively control major cotton pests A.gossypii and A.lucorum. 14 days after the treatment, control efficacy on A.gossypii was 94.42% with the dosage of 1 200 mL/hm2, 87.25% on L.lucorumin Xinjiang and 91.62%in Hubei with the dosage of 1 350 mL/hm2, respectively.

Key words

cotton; Metarhizium anisopliae; Aphis gossypii; Apolygus lucorum

棉花是我国重要的经济作物和战略物资,常年播种面积约为300万hm2,棉花病虫害常年发生800多万hm2次,年均造成皮棉产量损失约20万t,是影响我国棉花产业发展的主要限制因素之一。近年来,由于抗虫棉快速发展,除棉铃虫在部分棉区有所减轻外,其他常发性病虫仍然持续为害[12]。目前常见棉花病虫害有40余种,其中破坏性较强且发生面积较大的害虫有棉蚜Aphis gossypii Glover、绿盲蝽Apolygus lucorum(MeyerDür)和烟蓟马Thrips tabaci Lindeman等,对棉花产量和品质造成了严重的影响[34]。过去采用传统的化学防治,不仅造成棉蚜和绿盲蝽抗药性上升,导致防治效果下降,还严重破坏棉田生态环境[57]。当下,针对棉蚜、绿盲蝽的生物防控研究还不够深入全面,利用微生物农药等绿色防控手段防治棉田害虫还不够普及,为进一步控制棉花害虫为害、实现农药减量化,迫切需要开发微生物农药的田间应用技术,推进绿色防控技术模式的熟化推广。

病原真菌是昆虫的主要病原微生物,其能通过体壁侵染昆虫,寄主范围广,感染率高,被广泛用于害虫生物防控。与化学杀虫剂相比,真菌杀虫剂具备在昆虫种群中流行快、在土壤中宿存能力强、寄主难产生抗性、对天敌友好、对农作物安全等优点[810]。绿僵菌Metarhizium spp.是最为常见的杀虫真菌之一,至少能侵染8个目50个科200余种昆虫、螨类及线虫,已成为防治农林和卫生害虫的重要生防资源[1112]。

金龟子绿僵菌CQMa421是一种广谱的杀虫真菌农药,目前已在22种(类)作物上登记防治19种(类)重要害虫,包括为害多种农作物的蚜虫、盲蝽和蓟马(中国农药信息网http:∥www.chinapesticide.org.cn/hysj/index.jhtml)。金龟子绿僵菌CQMa421防控蚜虫的应用已有报道,张秀霞等使用金龟子绿僵菌CQMa421与其他3种化学杀虫剂混用防治棉蚜,增效作用显著[13];徐斌艳开展了金龟子绿僵菌CQMa421对小麦蚜虫的防效试验,虽然前期见效较慢,但防效优势在施药14 d后逐渐显现[14];许艳云等证明金龟子绿僵菌CQMa421在防治蚜虫的同时,还具备明显的增产效果,提高结实率5%、增产20%以上[15]。然而,在利用金龟子绿僵菌CQMa421防控棉蚜和棉田绿盲蝽方面,仍未见报道。本研究在室内生测试验的基础上,开展了金龟子绿僵菌CQMa421对棉花主要害虫的田间防效研究,并开发完善其田间应用技术,为进一步示范推广提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试对象:室内生测所用棉蚜和绿盲蝽试虫采集于新疆博乐市乌图布拉镇团结1队,该地棉蚜和绿盲蝽常年发生,使用化学农药防治,采集后饲养于室内盆栽种植的‘鲁棉研38棉花幼苗上,挑选大小一致的成虫供室内生测;田间试验试虫为野外种群。

供试作物:棉花,品种为‘新陆中66和‘鲁棉研38。

供试药剂:Silwet L77溶液、80亿孢子/mL金龟子绿僵菌CQMa421可分散油悬浮剂(以下简称:绿僵菌421),重庆聚立信生物工程有限公司;70%吡虫啉可湿性粉剂,山东东泰农化有限公司;26%氯氟·啶虫脒水分散粒剂,济南仕邦农化有限公司;50 g/L顺式氯氰菊酯乳油,山东省青岛瀚生生物科技股份有限公司。

主要仪器:山东卫士WS16型背负式手动喷雾器、背负式电动喷雾器(SHZUYQ00110)、喷雾塔(Burkard Potter)。

1.2 方法

1.2.1 棉蚜、绿盲蝽室内生测试验

参考农药室内生物测定试验准则:喷雾法NY/T 1154.92008,进行操作。取无虫新鲜棉花叶片用湿润棉球包住叶柄保湿,将棉蚜、绿盲蝽转移至新叶上,每处理50头棉蚜成虫、50头绿盲蝽成虫。采用绿僵菌421的孢子粉,用灭菌的0.1% Silwet L77溶液,配制成孢子含量为0、1.6×105、8×105、4×106、2×107、1×108、5×108个/mL的孢子悬浮液。使用喷雾塔在每片带虫棉花叶片正反两面各均匀喷雾200 μL药剂。将喷好药剂的叶片置于直径为9 cm的垫有湿滤纸的玻璃培养皿中,置于温度(26±1)℃,光周期为L∥D=16 h∥8 h的恒温培养箱中。每天检查,确保滤纸湿润、叶片新鲜(适时更换);查虫:用毛笔轻轻触动棉蚜、绿盲蝽,不动者计为死亡,将死虫移到载玻片上,置于装有湿润滤纸的培养皿内,(26±1)℃ 培养3 d左右,观察死亡虫体是否被绿僵菌421侵染,处理后每天查虫并记录。

1.2.2 棉蚜田间防治试验

本试验共设 80亿孢子/mL绿僵菌421可分散油悬浮剂600、900、1 200 mL/hm2,

70%吡虫啉可湿性粉剂(对照药剂)45 g/hm2及空白对照共5个处理,随机排列,不设重复。80亿孢子/mL绿僵菌421处理区面积各667 m2,空白对照区(不施药)66.7 m2。除药剂处理因素外,各处理其他管理措施一致。当田间棉花有蚜株率达到20%以上,百株蚜量不少于200头时,按试验设计的药剂用量,兑水稀释,使用手动喷雾器对棉花进行叶面均匀喷雾,每667 m2喷液量为30 L。从每个试验处理区中间行选3个蚜虫发生点,定株挂牌调查,每点调查10片有蚜叶片,共调查30片。首次施药前调查虫口基数,药后3、7、14 d调查防治效果。试验地点:新疆博樂市乌图布拉镇团结1队,该地棉蚜常年发生,分布较均匀,施药防治较频繁。

1.2.3 绿盲蝽田间防治试验

本试验共设80亿孢子/mL绿僵菌421可分散油悬浮剂450、900、1 350 mL/hm2,

50 g/L顺式氯氰菊酯乳油30 g/hm2(新疆)或26%氯氟·啶虫脒水分散粒剂105 g/hm2(湖北)及空白对照共5个处理,4次重复,每个小区30 m2,共计20个小区,田间随机排列;在棉田绿盲蝽发生初期,使用背负式电动喷雾器对茎叶均匀喷雾处理,每小区用药液量1.8 L。每个小区对角线5点取样,每点连续查10株,调查整株棉花上绿盲蝽的成、若虫数量。晴天选择在清晨虫体不大活动时调查,阴天全天均可进行调查。调查频次同棉蚜田间试验。试验地点:新疆维吾尔自治区石河子市143团12连,湖北省松滋市八宝镇白水淌村;两地棉花上绿盲蝽常年发生,施药防治后仍有逐年增加趋势。

1.3 药效计算方法

虫口减退率=(施药前虫数-施药后虫数)/施药前虫数×100%;

防治效果=(药剂处理区虫口减退率-空白对照区虫口减退率)/(1-空白对照区虫口减退率)×100%。

1.4 数据分析

试验数据采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析,用邓肯氏新复极差法(DMRT)对各处理田间防效进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 棉蚜、绿盲蝽室内生测试验

室内生测结果表明,绿僵菌421能有效侵染棉蚜和绿盲蝽,随着浓度的升高,对棉蚜和绿盲蝽的毒力增强。接种后6 d,不同浓度处理的棉蚜和绿盲蝽的存活率为20%~90%(图1),绿僵菌421对棉蚜和绿盲蝽的毒力分析结果显示,绿僵菌421对棉蚜的 LC50为8.89×107个/mL,LC90为2.31×109个/mL;对绿盲蝽的LC50为1.17×107个/mL,LC90为1.24×109个/mL(表1)。根据室内活性测定计算不同浓度下的半致死时间,发现孢子含量2.0×107个/mL的绿僵菌421对棉蚜和绿盲蝽的室内活性都较高,对棉蚜的 LT50为5.25 d,LT90为8.00 d;对绿盲蝽的 LT50为5.36 d,LT90为8.55 d。该浓度处理棉蚜和绿盲蝽7 d后存活率都小于20%,实际效果需在大田试验中进一步验证。

2.2 防治棉蚜田间试验

试验结果(表3)表明,供试绿僵菌421可分散油悬浮剂600、900、1 200 mL/hm2和70%吡虫啉可湿性粉剂45 g/hm2均对棉蚜有较好防治效果。其中,绿僵菌421可分散油悬浮剂600 mL/hm2处理药后3 d的防效显著低于1 200 mL/hm2,低于900 mL/hm2但无显著差异,药后7、14 d的防效显著低于 900 mL/hm2 和1 200 mL/hm2处理;药后3、7、14 d绿僵菌421可分散油悬浮剂1 200 mL/hm2防效显著高于绿僵菌421可分散油悬浮剂900 mL/hm2。绿僵菌421油悬浮剂1 200 mL/hm2处理药后3、7 d时与70%吡虫啉可湿性粉剂45 g/hm2处理防效相当,药后14 d的防效达94.42%,显著高于70%吡虫啉可湿性粉剂45 g/hm2处理。

2.3 防治绿盲蝽田间试验

试验结果(表4)表明,供试绿僵菌421可分散油悬浮剂450、900、1 350 mL/hm2和50 g/L顺式氯氰菊酯乳油(30 g/hm2)在新疆均对棉花绿盲蝽有较好防治效果。其中,绿僵菌421可分散油悬浮剂450 mL/hm2和900 mL/hm2处理药后3、7 d的防效显著低于1 350 mL/hm2处理,药后14 d与1 350 mL/hm2处理防效相当;绿僵菌421可分散油悬浮剂1 350 mL/hm2处理药后14 d防效为87.25%,与50 g/L顺式氯氰菊酯乳油(30 g/hm2)处理防效84.62%相当,无显著性差异。

在湖北的试验表明,供试绿僵菌421可分散油悬浮剂450、900、1 350 mL/hm2和26%氯氟·啶虫脒水分散粒剂105 g/hm2均对棉花绿盲蝽有较好防治效果。其中,绿僵菌421可分散油悬浮剂450 mL/hm2处理药后3、7、14 d显著低于900 mL/hm2和1 350 mL/hm2处理;绿僵菌421可分散油悬浮剂900 mL/hm2处理药后3、7 d显著低于1 350 mL/hm2处理,药后14 d与1 350 mL/hm2处理防效相当;绿僵菌421可分散油悬浮剂1 350 mL/hm2处理药后3、7、14 d与26%氯氟·啶虫脒水分散粒剂(105 g/hm2)防效相當,无显著性差异。

3 结论与讨论

绿僵菌421菌株具有广谱杀虫活性,目前金龟子绿僵菌CQMa421可分散油悬浮剂已在稻飞虱、稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée、二化螟Chilo suppressalis(Walker)、稻叶蝉等水稻主要害虫上完成登记,具有良好的防治效果。Peng等使用绿僵菌421防治水稻害虫,结果表明其对稻飞虱、稻纵卷叶螟和二化螟的总体防治效果能达到65%~80%[12],这开启了一种生物农药能防治同一作物上多种主要害虫的新模式,同时降低了生物农药防治成本、简化了生物农药施用过程、减少了农民因误施或错施导致的药害问题,极大地推动了绿僵菌421农药在农作物上的应用[16]。

通过本文试验表明,绿僵菌421对棉蚜和棉花绿盲蝽具有较好的防效。由于烟蓟马Thrips tabaci也是威胁棉花产业的重要害虫[34],田翠玲等开展了绿僵菌421防治棉花蓟马试验,结果表明,药后7 d防效均达到87%,与5%啶虫脒乳油相当[17],这表明绿僵菌421也能高效防治棉花上多种主要害虫。另外,绿僵菌421对农作物具有增产作用,对天敌较为安全,上述特点将有利于其在棉田上大面积推广应用[12,1819]。

绿僵菌421对棉花害虫防效由各基点独立试验获得,没有综合评价其在防治多种害虫混合发生时的效果,加之,绿僵菌能侵染害虫多种虫态,对卵、蛹和低龄幼虫有较高的杀虫活性[16],因此,需要进一步研究在多种害虫混合发生时,金龟子绿僵菌CQMa421农药的技术参数和评价体系,才能更好地发挥其在防治棉花主要害虫中的作用。

参考文献

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