绿僵菌新制剂对花生主要天敌的田间防治效果

绿僵菌新制剂对花生主要天敌的田间防治效果

蠕虫属于下一个金属虫科。主要为害植物的地下部分,具有一定的隐蔽性且分布广泛,其危害性在地下害虫中居首位,是一类世界性难防的地下害虫。目前危害我国农业生产的花生蛴螬主要是铜绿异丽金龟(Anomalacorpulenta),暗黑鳃金龟(Holotrichiaparallela)和华北大黑鳃金龟(Holotrichiaoblita)。近年来,蛴螬在我国主要花生产区山东、河南等省,发生面积扩大,危害加重。传统使用的高毒农药特丁硫磷、呋喃丹等因环境污染严重已被禁用,而替代化学农药辛硫磷、毒死蜱等用于防治花生蛴螬,亦存在土壤、水体污染问题和残留问题。金龟子绿僵菌(Metarhiziumanisopliae)是一类重要的生防真菌,在生产上已得到广泛应用,全世界约有200多种昆虫能被绿僵菌的不同菌株感染致死。国外已有绿僵菌登记产品防治地下害虫的报道,国内目前尚无蛴螬绿僵菌商业化制剂登记的报道。重庆大学于2007年从花生地蛴螬僵虫和土壤中分离得到一株高效抗逆的金龟子绿僵菌,编号CQMa128。依据形态学特征和分子鉴定序列比对结果将其鉴定为金龟子绿僵菌大孢变种(Metarhiziumanisopliaevar.majus)。室内生测结果表明其对花生主要蛴螬种类铜绿异丽金龟、暗黑鳃金龟和华北大黑鳃金龟的幼虫等都具有较高的致病力。本文研究了重庆大学研制的绿僵菌CQMa128微粒剂和乳粉剂对田间花生蛴螬的防治效果、使用技术以及对蛴螬主要天敌昆虫臀钩土蜂(Tiphiidae)的影响,以期为开发安全有效的绿僵菌生物制剂奠定基础并提供试验依据。1材料和方法1.1与前作生长关联的花生及安全性试验田间试验设在山东省日照市三庄镇“千亩国家无公害花生示范生产基地”(E119°27′,N36°47′)。前作均为花生,常年蛴螬发生严重,蛴螬虫口基数15~26头/m2。试验地花生品种为主栽大花生抗病优良品种‘日花1号’。花生蛴螬主要为铜绿异丽金龟和暗黑鳃金龟幼虫。试验区土壤为沙质土,肥力中等,pH为5.5~6.5。1.2产品及药剂10亿孢子/g绿僵菌CQMa128微粒剂(农药剂型代码:MG);100亿孢子/g绿僵菌CQMa128乳粉剂(农药剂型代码:EP);上述供试产品全部由重庆大学生物工程学院研制,委托重庆重大生物技术发展有限公司生产。对照化学药剂:15%毒死蜱颗粒剂(山东联合农药有限公司);48%毒死蜱乳油(山东联合农药有限公司)。毒死蜱是一种高效、低毒、低残留的有机磷含氮杂环类杀虫杀螨剂,对地下害虫具有较好的防治效果。空白对照为不施药,微粒剂以相同数量的沙土替代;乳粉剂以相同数量的清水替代。1.3调查方法及调查条件(1)花生播种期(2009年4月及2010年4月施药),采用10亿孢子/g绿僵菌CQMa128缓释型微粒剂对花生田中2008年和2009年越冬的3龄蛴螬老熟幼虫进行防控,施药剂量分别为225、300、375kg/hm2,采用拌土方式进行施药处理,并设15%毒死蜱颗粒剂15kg/hm2化学药剂对照和沙土空白对照,定期调查田间虫口数量变化。整个试验共设20个小区,分为5个区组。每小区设1个处理,每个区组含5个不同处理的小区(相当于每个处理4次重复)。区组内的小区随机排列,小区面积134m2,各小区间设2m以上的保护行,以防小区间互相干扰,所有试验小区间的栽培管理条件均基本保持一致。(2)花生幼果期是花生蛴螬为害的高峰期,有必要在微粒剂施药的基础上进行下一轮防治。分别于2009年7月及2010年7月采用100亿孢子/g绿僵菌CQMa128乳粉剂对当年的1~2龄蛴螬进行防控,施药剂量为2.5、5、7.5kg/hm2,采用灌墩方式进行施药处理,同时设化学药剂对照48%毒死蜱乳油4.5L/hm2和清水空白对照。定期调查田间虫口数量变化。试验小区排列设计和试验条件同微粒剂施药处理。施药时间选择在傍晚17:00-19:00进行,以减轻夏日阳光紫外线对绿僵菌孢子的杀伤。(3)在绿僵菌CQMa128微粒剂防治试验中,分别于施药后7、14、21、28d,调查各处理区每200株花生植株中花生蛴螬寄生性天敌臀钩土蜂蛹的数量变化。在绿僵菌CQMa128乳粉剂的防治试验中,分别于施药后7、14、21、28d,调查各处理区每200株花生植株中臀钩土蜂成虫数量,观察绿僵菌CQ-Ma128制剂的施用是否对臀钩土蜂的种群存活变化存在影响。1.4调查内容及方法在绿僵菌微粒剂防控试验中,分别于施药后10、20、30、40、50d进行防治效果调查。在绿僵菌乳粉剂防控试验中,分别于施药后10、15、20、25、30d进行防治效果调查。根据各处理小区的虫口减退率计算出各处理的平均校正防效,并在花生成熟收获期调查各处理的保果效果,测算出平均保果率和平均花生产量鲜重。调查方法为在每小区内采取平行跳跃式5点取样法,每点40墩花生,重复3次,调查总面积为9m2,根据调查结果计算各处理的虫口减退率、平均校正防治效果及保果率。计算公式如下:虫口减退率=(处理区施药前虫数-处理区施药后虫数)∕处理区施药前虫数×100%;校正防治效果=(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)∕(100%-对照区虫口减退率)×100%;保果率=(对照区被害果率-处理区被害果率)/对照区被害果率×100%。1.5统计分析方法采用MicrosoftExcel2003软件和DPS数据处理系统(2008版)对试验数据进行分析处理,并用Duncan新复极差法对试验数据进行显著性差异分析比较。2结果与分析2.1田间试验结果在绿僵菌CQMa128微粒剂施药后进行田间药效调查,最早可在施药后20d左右发现有被侵染的蛴螬僵虫出现,表明绿僵菌CQMa128能在当地土壤中有效存活并侵染蛴螬致死。且在每个防治效果调查时间段(10、20、30、40、50d)调查沙土空白对照的虫口变化情况,其虫口减退率均小于3%。连续2年(2009—2010年)的田间试验结果(表1)表明,CQMa128微粒剂施药后的各处理均能对田间3龄花生蛴螬产生持续的防治效果。高剂量处理区(375kg/hm2)在施药后30~40d内,其平均校正防效达到最大值(75.58%~80.03%),且与同时期化防对照处理区(15%毒死蜱颗粒剂)的平均校正防效83.61%~87.96%之间没有显著性差异(p≥0.05),说明高剂量(375kg/hm2)绿僵菌CQMa128缓释性微粒剂在施药后30~40d对田间3龄花生蛴螬的防治效果最好。微粒剂施药50d后,各处理的平均校正防效均有下降趋势,这是因为此时接近金龟子产卵期,田间花生蛴螬基数开始上升,所以有必要花生幼果期对田间1~2龄的蛴螬进行二次防控,确保花生产量和品质。2.2粉剂对32龄花生的+x-4防治效果每年6-7月间的花生幼果期是田间金龟子成虫产卵的高峰期,此时金龟子成虫集中于花生根部土层中产卵,致使田间各处理中1~2龄蛴螬数量大幅增加,并集中为害花生幼果,因此幼果期是药剂防治花生蛴螬的关键时期。在绿僵菌CQMa128乳粉剂施药后进行田间药效调查,最早可在施药后10d左右发现有被侵染的蛴螬僵虫出现,表明乳粉剂对田间花生蛴螬的侵染效果较好。且在每个防治效果调查时间段(10、15、20、25、30d)调查清水空白对照的虫口变化情况,其虫口减退率均小于1%。连续2年(2009-2010年)的试验结果(表2)表明,CQMa128乳粉剂施药后能产生持续的侵染效果,各处理均能对田间1~2龄花生蛴螬产生一定的防治效果。其中高剂量处理区(7.5kg/hm2),在施药后15~20d内,其平均校正防效就达到最大值(77.59%~86.46%),且与同时期化防对照处理区(48%毒死蜱乳油)的平均校正防效87.65%~92.37%之间没有显著性差异(p≥0.05)。高剂量处理区(7.5kg/hm2)在施药30d后其最终防效保持在80%以上(表2),表明高剂量绿僵菌CQ-Ma128乳粉剂在施药后30~40d对田间1~2龄花生蛴螬的防治效果最好,能够有效减轻田间蛴螬对花生幼果的危害。2.3保果显著活性在花生成熟收获时节,对各混合处理小区(微粒剂和乳粉剂先后施药,高、中、低3个剂量处理)的花生正常果数和被害果数进行统计调查,计算出各处理的平均保果率(表3)。同时对各处理花生产量鲜重进行测定。连续2年(2009-2010年)的试验结果表明,在高剂量的绿僵菌CQMa128微粒剂(375kg/hm2)和乳粉剂(7.5kg/hm2)混合处理区中,平均保果率能达到85.76%~87.13%,保果效果与化防对照相当(p≥0.05),保果效果显著。花生产量鲜重测定结果表明,高剂量的绿僵菌CQMa128微粒剂(375kg/hm2)和乳粉剂(7.5kg/hm2)处理区中花生产量鲜重比空白对照处理区平均高出832.5~916.4kg/hm2,增产效果明显,显著减轻了花生产量的损失(表3)。2.4不同处理区域平面生长情况在10亿孢子/g绿僵菌CQMa128微粒剂施药后每隔7d,连续4周,分别调查各处理区中臀钩土蜂蛹的存活数量。综合连续2年(2009-2010年)的调查结果,得出3个不同处理区域中臀钩土蜂蛹在各个处理中的平均分布情况(图1)。结果表明,存活的臀钩土蜂蛹数量在10亿孢子/克绿僵菌CQMa128微粒剂处理区域与空白对照之间没有显著差异(p≥0.05),大致平均数量为8~10头/200株花生。而15%毒死蜱颗粒剂处理区的臀钩土蜂蛹数量呈显著减少趋势,臀钩土蜂蛹存活率下降60%~70%(图1)。在100亿孢子/g绿僵菌CQMa128乳粉剂施药后每隔7d,连续4周,分别调查各处理区臀钩土蜂成虫的存活数量变化情况。综合连续2年(2009-2010年)的调查结果,得出3个不同处理区域中臀钩土蜂成虫平均分布情况(图2)。结果表明,存活的臀钩土蜂成虫数量分布在100亿孢子/克绿僵菌CQMa128乳粉剂处理区域与空白对照之间没有显著差异(p≥0.05),大致平均数量为14~16头/200株花生。而48%毒死蜱乳油处理区臀钩土蜂成虫数量呈显著减少趋势,臀钩土蜂成虫存活率下降50%~60%(图2)。3田间防治技术研究金龟子绿僵菌(Metarhiziumanisopliae)寄主广泛,能寄生直翅目、膜翅目、同翅目、双翅目、鳞翅目、鞘翅目以及半翅目等7个目、42个科、约200余种昆虫、线虫及螨类。在对地下害虫的防治应用方面,尤其对蛴螬类的致病作用一直是绿僵菌高效杀虫菌株筛选的重要内容。目前,国内已有利用绿僵菌防治蛴螬的报道,但是利用绿僵菌商业化制剂对蛴螬进行田间大规模防控方面国内尚无相关研究报道。本研究连续2年(2009-2010年)采用金龟子绿僵菌CQMa128新制剂对花生蛴螬进行综合防控,取得了良好的田间防治效果,为今后绿僵菌新制剂在田间大面积推广应用提供了试验基础。研究结果表明在花生播种期(4-5月),采用10亿孢子/g绿僵菌CQMa128微粒剂(施药量为375kg/hm2)拌土施药,可以对花生田间上一年越冬的3龄花生蛴螬老熟幼虫进行有效防治;在花生幼果期(6-7月)采用100亿孢子/g绿僵菌CQMa128乳粉剂(施药量为7.5kg/hm2)灌墩施药,可以有效防治此时田间盛发的1~2龄花生蛴螬。田间试验结果充分验证了在花生作物生长的不同时期采取以上综合防治方法,可以显著减轻蛴螬对花生植株生长的危害以及花生果荚产量的损失。本研究证实了金龟子绿僵菌CQMa128对田间花生蛴螬的主要天敌鳃金龟臀钩土蜂(Tiphiaphyllophaga)没有毒害作用,故在实际防控中可结合保护利用蛴螬天敌并采用其他生物防治的手段来综合防治花生田蛴螬,实现不同生