段彥麗,李志強,張翌楠 ,韓振芹
(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院,北京 102442)
在十字花科蔬菜生產(chǎn)中,常發(fā)生菜粉蝶(Pieris rapaeLinne)的危害。 菜粉蝶1年發(fā)生多代,南方一般1年發(fā)生8代,華北發(fā)生3.6~7代[1]。菜粉蝶,屬鱗翅目,粉蝶科,其幼蟲俗稱菜青蟲,主要取食蔬菜葉片造成孔洞或缺刻,嚴重時吃光葉片僅留葉脈,甚至造成幼苗死亡,導致蔬菜產(chǎn)量下降;菜青蟲排出的黑色糞便,污染葉片,還引發(fā)蔬菜軟腐病,降低蔬菜品質(zhì)。目前,常用化學農(nóng)藥防治該害蟲,會造成害蟲抗藥性、次要害蟲再猖獗、農(nóng)藥殘留的“3R”問題,不僅造成環(huán)境污染,還影響食品安全,而用生物制劑防治該害蟲較少。因此,蔬菜害蟲防治迫切需要利用與環(huán)境友好的生物防治手段。近年來,在北京郊區(qū)隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展和蔬菜種植規(guī)模的不斷擴大,為菜粉蝶的發(fā)生和危害創(chuàng)造了有利的條件。但是,農(nóng)戶常用化學農(nóng)藥來控制該害蟲,會帶來蔬菜農(nóng)藥的殘留、害蟲抗藥性、環(huán)境污染等副作用[2]。據(jù)報道,應(yīng)用蘇云金桿菌、昆蟲病毒等生物制劑防治蔬菜害蟲取得了較好的防治效果。尤其是利用菜粉蝶顆粒體病毒(PrGV)與蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis,Bt)共同防治蔬菜害蟲,具有獨特的防治效果。利用PrGV防治害蟲具有特異性強、在害蟲種群中形成流行病,Bt防治害蟲具有速效性等特點,將二者復配進行防治,結(jié)合二者的優(yōu)點,可以提高防治的速效性和持續(xù)性[3-4]。但上述報道室內(nèi)試驗較多,田間應(yīng)用效果較少。本文應(yīng)用PrGV、Bt進行復配,在室內(nèi)和田間進行了藥效防治試驗,為綠色和有機蔬菜生產(chǎn)中菜粉蝶防治提供科學依據(jù)。
1.1.1 供試材料
試蟲:菜粉蝶成蟲采自未噴灑任何農(nóng)藥的白菜地,在室內(nèi)養(yǎng)蟲網(wǎng)放置洗凈的新鮮白菜葉待其產(chǎn)卵,待幼蟲孵化,挑選齡期相同的幼蟲作為試蟲。
1.1.2 供試藥劑
(1) 8 000 IU/mg 蘇云金桿菌(Bt) 可濕性粉劑(湖北康欣藥業(yè)有限公司),單劑噴灑濃度為200倍稀釋液。
(2)菜粉蝶顆粒體病毒(PrGV)懸浮液 107PIB/mL(武漢楚強生物科技有限公司)。
(3)復合劑B-GV(簡稱復合劑):北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院生物制劑室配制,有效成分(PrGV+Bt)含量為 104PIB/ul + 800 IU/ul。
試驗方法參照段彥麗所做試驗采用的方法[5]。
1.2.1 蔬菜害蟲種類和危害情況調(diào)查
在大興、房山地區(qū)的蔬菜基地,調(diào)查白菜、菜花、菜心、芥藍生長期害蟲發(fā)生情況。每個基地選定地塊,采用5點調(diào)查法,每點5株,每塊地共調(diào)查25株,每天上午9:00定點調(diào)查,記錄害蟲種類和數(shù)量。
1.2.2 菜粉蝶發(fā)生規(guī)律和防治時期觀察
采用田間調(diào)查、室內(nèi)觀察相結(jié)合的方法。
田間調(diào)查:在調(diào)查點隨機5點取樣,每個調(diào)查點選取30株白菜掛牌,調(diào)查卵量和幼蟲發(fā)生情況,每隔1~3 d調(diào)查數(shù)量并記錄,特別注意成蟲的時間以及卵孵化高峰時間。
室內(nèi)觀察:田間采集幼蟲,在溫度24℃±1℃、RH 30%~40%、光︰暗為10 h∶14 h的光照培養(yǎng)箱中飼養(yǎng),觀察其發(fā)育歷期。
成蟲期觀察蛹羽化后,于室內(nèi)室溫下,養(yǎng)蟲網(wǎng)飼養(yǎng),配制1%的蔗糖水供成蟲補充營養(yǎng),每天觀察成蟲活動,記錄產(chǎn)卵量、壽命等。
幼蟲期觀察卵孵化后,每天觀察幼蟲的生長情況,記錄化蛹時間。
1.2.3 復合劑對不同齡期菜青蟲室內(nèi)試驗
試驗設(shè)計:藥劑為復合劑300倍稀釋,其有效成分(PrGV+Bt)含量為:33.3 PIB/ul + 2.67 IU/ul;對照藥劑Bt濃度為2.67 IU/ul 。試蟲為2~4齡幼蟲。
試驗設(shè)4個處理,每個蟲齡為1個處理。飼毒方法為浸葉法。將白菜葉片浸入配好的藥液中30 s后取出,晾干放在培養(yǎng)皿中飼喂試蟲,每個處理放30頭,每皿放試蟲10頭,重復3次,室溫 (24℃±1℃),分別于用藥1 d、2 d、3 d、4 d后觀察記錄存活狀態(tài);以藥劑Bt飼毒4齡幼蟲,浸清水葉片飼喂4齡幼蟲為對照,計算校正蟲口減退率。
1.2.4 不同濃度復合劑對菜粉蝶幼蟲田間試驗
試驗區(qū)在北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院科技園 。
共設(shè)4個處理,每個處理設(shè)3個重復。復合劑 A、B、C處理,其噴灑劑量分別為450 、900 、1 350 ml·hm-2;D 處理為 Bt(8 000 IU/mg)可濕性粉劑,噴灑濃度為20 000 IU/ml;以噴灑Bt為對照。
試驗田塊為露地,多年種植白菜,面積為300 m2。田間設(shè)4個隨機排列試驗小區(qū),試驗小區(qū)為30 m2,每小區(qū)為1個濃度處理,小區(qū)間相距0.5 m,每小區(qū)在白菜5~6葉期開始試驗,用殺蟲網(wǎng)隔離。
菜青蟲防治試驗:用各處理藥劑噴灑白菜,藥劑噴灑白菜正反面。然后將2~3齡菜青蟲6頭,接到標記好的白菜葉片上,如此接種10株。于施藥后1 d、3 d、5 d、7 d觀察記錄菜青蟲存活狀況,計算校正蟲口減退率。
1.2.5 復合劑不同時間噴施對菜粉蝶的防治試驗
分別選擇上午9:00和下午4:00在田間噴藥,復合劑300倍液,每個時間設(shè)1個處理,每個處理放60頭3齡菜粉蝶。每個處理分3個小區(qū),每小區(qū)隨機取樣選取10棵白菜,小區(qū)間設(shè)保護行,寬度為0.5 m。用工農(nóng)-16型噴霧器進行全株噴霧,尤其注意葉背面的噴施,以噴濕葉片為度。分別于噴藥后1 d、5 d、7 d、12 d觀察記錄死蟲數(shù)量。
用spss統(tǒng)計進行方差分析。計算蟲口減退率和防效,計算公式如下:
2.1.1 北京地區(qū)蔬菜害蟲種類和危害情況調(diào)查調(diào)查情況具體見表1。
表1 北京郊區(qū)蔬菜常見害蟲對寄主的危害
從表1可以看出,大興和房山地區(qū)害蟲發(fā)生種類和危害情況不同。在十字花科蔬菜上發(fā)生的常見害蟲有菜粉蝶Pieris rapaeL.、小菜蛾P(guān)lutella xylostellaL.、桃蚜Myzus persicae(Sulzer)、甜菜夜蛾Spodoptera exigua( Hübner)、溫室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)、美洲斑潛蠅Liriomyza sativaeBlanchard、黃曲條跳甲Phyllotreta striolataFabricius等7種。菜粉蝶主要發(fā)生在白菜和芥藍上,百株蟲數(shù)分別為30頭和10頭。發(fā)生嚴重的主要為小型的刺吸性口器害蟲,如桃蚜、白粉虱、斑潛蠅等。食葉類害蟲不僅造成產(chǎn)量損失,還會影響蔬菜的品質(zhì)。
2.1.2 發(fā)生規(guī)律及防治時間
通過調(diào)查室內(nèi)飼養(yǎng)菜青蟲發(fā)現(xiàn),菜粉蝶在北京地區(qū)每年春秋兩季發(fā)生嚴重。菜粉蝶在北京地區(qū)1年發(fā)生4~5代,發(fā)生1代約39 d,其中,卵期約7 d,幼蟲期約5齡、約15 d,蛹期約10 d,成蟲期7 d。在菜粉蝶發(fā)生卵盛期開始,應(yīng)用微生物制劑防治低齡幼蟲危害。
防治效果具體見表2。
表2 復合劑對不同齡期菜粉蝶的室內(nèi)防治效果
從表2可知,復合劑對2、3齡菜粉蝶用藥4 d后的防效均達100.0% ,顯著高于Bt單劑處理;復合劑對4齡幼蟲的防效,高于單劑Bt處理;復合劑對不同齡期幼蟲防效存在顯著差異。
防治效果具體見表3。
表3 復合劑對菜粉蝶的田間防治效果
表3統(tǒng)計分析表明,用藥后3 d、5 d、7 d校正蟲口減退率,隨著復合劑濃度增加而增大;兩個較高濃度處理,用藥3 d后校正蟲口減退率分別為60.0%、80.0%,用藥7 d后分別為 75.0%、95.0%,顯著高于復合劑最低濃度處理30.0%、53.3%;用藥3 d、5 d、7 d后,Bt處理校正蟲口減退率分別為71.7 %、80.0%、83.3%,均低于復合劑最高濃度處理,但二者沒有顯著差異,表現(xiàn)出復合劑高濃度處理對菜粉蝶特效性和持續(xù)性優(yōu)于單劑Bt處理;用藥7 d后2個復合劑高濃度處理與Bt處理的校正蟲口減退率均在75.0%以上。
防治效果具體見表4。
從表4可以看出,復合劑在下午4:00噴藥7 d、12 d后的蟲口減退率(79.3%、65.7% ),顯著高于上午9:00噴藥后的蟲口減退率(52.3%、33% ),表明下午4:00噴藥對菜粉蝶的防效具有顯著的持效性。
據(jù)報道,昆蟲病原微生物混合應(yīng)用對病原的毒力影響比較復雜,有些病原微生物對Bt有增效作用;不同病原微生物對不同昆蟲NPV的毒力的作用不同[6-11]。Bell等[12]對Bt- NPV的混合感染做了詳細的研究,不同劑量病原同時感染幼蟲,對幼蟲毒力表現(xiàn)出增效和拮抗;當Bt濃度為1×103~5×103IU/ml,NPV 濃度為 104~105PIB/ml時,主要表現(xiàn)為相加作用。本試驗結(jié)果表明,Bt處理的濃度為20 IU/ml時,校正蟲口減退率分別為71.7%、80.0%、83.3%,均低于復合劑1 350 ml/hm2高濃度處理,但二者沒有顯著差異,初步說明顆粒體病毒對Bt有相加的作用,這與上述的研究結(jié)果趨于一致,但這一結(jié)論有待于進一步驗證。
不同組織特異性的病毒不會入侵同一個細胞并在其中增殖。不同昆蟲病原微生物的作用機理不同,Bt主要通過δ-內(nèi)毒素殺蟲,作用于昆蟲的中腸基底膜細胞,昆蟲病毒在昆蟲的細胞核中增殖。復配劑中病原的濃度不同,其對病原的毒力也不同[13-17]。本研究的復配劑中,復合劑(PrGV+Bt)對菜粉蝶的防治試驗,室內(nèi)的防治效果優(yōu)于田間,高濃度復合劑表現(xiàn)出較高的防效,有關(guān)這樣的報道較少,其機理有待于進一步試驗研究。
微生物制劑對昆蟲的毒力,隨著蟲齡的增大防效減弱。在田間試驗要掌握在昆蟲3齡前防治,利用復合劑在蔬菜生產(chǎn)中預防食葉害蟲,保障有機蔬菜的生產(chǎn),具有重要的應(yīng)用價值。