東亞小花蝽攜帶綠僵菌防控西花薊馬和煙粉虱的效果評價

劉俊秀 朱正陽 田麗霞 王杰 王甦 張帆 邸寧

關鍵詞：天敵昆蟲；蟲生真菌；聯合應用；辣椒；害蟲防治

生物防治作為一種重要的農業害蟲綠色防控措施，在避免化學投入品帶來的害蟲抗藥性、減少環境污染、保證農產品的產量與質量等方面具有重要作用。天敵昆蟲和生防微生物均作為常用的生防產品被應用于農業害蟲的綠色防控。隨著農業集約化與設施化，作物上的害蟲發生呈現多種害蟲同時暴發為害的特性，單一的生防資源難以取得較好的控制效果。因此，不同天敵的聯合應用，如多種天敵昆蟲混合釋放、天敵昆蟲攜帶生防菌等措施，大大提升了害蟲防治效果。然而，天敵間的兼容性和互作關系是影響天敵聯用防治效果的重要因素。已有研究表明，廣譜性昆蟲病原真菌在殺滅害蟲的同時也可能對天敵昆蟲構成威脅。因而，評估病原真菌和天敵昆蟲相容性是天敵聯合增效的首要任務。

西花薊馬Frankliniella occidentalis和煙粉虱bernzsia tabaci是辣椒生產中極易暴發且為害嚴重的兩種害蟲，不僅取食辣椒葉片造成褪綠斑、壞死，影響其光合作用和干物質積累，而且傳播多種植物病毒，對作物的品質和產量造成嚴重損失。東亞小花蝽是一種重要捕食性天敵昆蟲，已廣泛用于防治溫室番茄、辣椒、茄子等茄科作物上為害嚴重的西花薊馬、煙粉虱等害蟲。但東亞小花蝽易受環境因素（如溫室高溫高濕、疏花疏果和施肥等農事操作）影響而定殖能力較差，導致防效減弱、防治成本增加。金龜子綠僵菌，作為一種蟲生真菌，可侵入昆蟲體內并導致寄主死亡，目前已用于防控西花薊馬和煙粉虱。但是，綠僵菌的應用效果受施用方法影響較大，常規的噴施難以使其到達作物的葉片背面、心葉和花內等部位，而西花薊馬和煙粉虱常在隱蔽處為害，導致綠僵菌施用效果差、效率低等問題。

因此，基于天敵昆蟲和生防菌劑應用的局限性，以天敵攜帶生防菌進行協同防控的研究越來越多。但殺蟲譜較廣的蟲生真菌不僅可以殺滅害蟲，也會影響天敵昆蟲的適合度。例如，Dongan等研究發現綠僵菌對捕食螨具有58%～100%的侵染率。低濃度白僵菌beauverza ba.ssiana孢子懸浮液不影響東亞小花蝽對二斑葉螨Tetranychus urticae的捕食能力，而高濃度白僵菌或孢子粉均顯著降低其捕食效力。所以，通過天敵昆蟲搭載生防菌開展害蟲生物防治具有潛在增效作用，但生防菌對天敵的安全性評價和搭載應用效果評價也是必不可少的。研究表明，金龜子綠僵菌對綠步甲Carabus srnaragdi-nus安全，且二者協同應用可以提高對東亞飛蝗Lo-custa rnigratoria rnanilenszs的控害效率；利用無毛小花蝽攜帶長孢蠟蚧菌可顯著降低桃蚜Myzus persicae和西花薊馬的存活率。但利用東亞小花蝽攜帶綠僵菌的相關評價及田間應用還未見報道。

利用天敵搭載生防菌，可充分利用天敵昆蟲主動搜索害蟲和在作物各部位擴散分布的能力，使天敵發揮捕食作用的同時，將生防菌攜帶至藥液不易達到的地方，從而增加生防菌的防治面。在釋放應用時，東亞小花蝽常出現在葉片背面、花內和心葉等部位，通過東亞小花蝽攜帶綠僵菌來防治西花薊馬和煙粉虱具有潛在的增效作用。因此，為探究東亞小花蝽與金龜子綠僵菌聯用的適合度和實際控害效果，本研究首先在室內通過梯度濃度試驗探索對東亞小花蝽毒性最小的綠僵菌孢子懸浮液的最高濃度，并通過藥效試驗驗證該濃度的綠僵菌孢子懸浮液是否對西花薊馬和煙粉虱具有毒性作用；然后分別在室內籠罩和生產溫室內，研究東亞小花蝽攜帶綠僵菌對西花薊馬和煙粉虱數量動態的影響及防治效果。以期探索以該天敵昆蟲攜帶綠僵菌防控辣椒上薊馬和煙粉虱的可行性，為天敵攜菌的田間應用提供基礎數據和理論支撐。

1材料與方法

1.1材料

供試植物：辣椒‘吉祥一號’種子催芽后于24穴（長×寬×高=5.0cm×5.0cm×5.0cm）育苗盤（長×寬×高=36.5cm×23.0cm×5.0cm，草炭土：蛭石=3：1）中育苗。環境條件為溫度（26±1）℃，相對濕度（50±5）%，光周期L∥D=16h∥8h。每隔3d均勻澆水一次，待子葉完全伸展開后移栽于塑料盆（口徑18.5cm，高15.2cm）中，長至5葉期備用。

供試東亞小花蝽于2017年7月采自河北省廊坊市玉米田中，并在北京市農林科學院植物保護研究所應用昆蟲研究室人工氣候箱（三洋MLR-351H，日本三洋電器有限公司）內建立長期穩定的種群，并飼養20代以上。人工氣候箱溫度為（26±1）℃，相對濕度為（65±5）%，光照為L∥D=16h//8h。東亞小花蝽用上蓋帶有120目尼龍紗網（長×寬=18.0cm×9.0cm）的塑料保鮮盒（長×寬×高=24.8cm×18.0cm×9.0cm）飼養。所用飼養獵物為經紫外光照射30min殺胚處理過的新鮮米蛾卵。飼養時所使用產卵基質為普通扁豆。于每年7、8月向飼養種群內補充足量西花薊馬進行復壯。試驗前．選取同日孵化的東亞小花蝽的卵進行飼養，隨機選擇5齡第1天若蟲供試，試驗前饑餓處理12h。

西花薊馬來自北京市農林科學院植物保護研究所實驗室飼養種群，飼養20代以上。以普通扁豆為食物，置于長方體塑料飼養箱（長×寬×高=24.8cm×18.0cm×9.0cm）中，飼養箱上方有120目紗網制作的通風孔（長×寬=18.0cm×9.0cm）。西花薊馬于培養箱（三洋MLR-35IH，日本三洋電器有限公司）內飼養，溫度為（26±1）℃，相對濕度為（65±5）%，光周期為L∥D=16h∥8h。隨機選取羽化3～5d的雌成蟲用于試驗，試驗前饑餓處理6h。

煙粉虱來自北京市農林科學院植物保護研究所實驗室飼養種群，在人工溫室，溫度為（26±1）℃，相對濕度為（65±5）%，自然光照條件下飼養，寄主為番茄苗。隨機選取羽化3～5d成蟲供試，試驗前饑餓處理6h。

黏蟲、棉鈴蟲和草地貪夜蛾的卵購于吉林省農業科學院植物保護研究所，隨機選取孵化24h的長勢一致的1齡幼蟲供試，試驗前饑餓處理12h。

供試菌液：試驗用綠僵菌原液為80億個/mL（金龜子綠僵菌CQMa421，重慶聚立信生物工程有限公司），使用0.05%的吐溫-80無菌水將綠僵菌原液稀釋為5×103、5×104、5×105、5×106、5×107或5×108個/mL，試驗所用綠僵菌孢子懸浮液均為現配現用。

1.2方法

1.2.1不同濃度綠僵菌孢子懸浮液對東亞小花蝽5齡若蟲存活和羽化的影響

試驗在透明的圓柱形塑料培養盒（上部直徑9.5cm，底部直徑7.0cm，高5.3cm）中進行，為保證養蟲盒通風，在盒蓋上粘貼有120目紗網（直徑5cm）。將東亞小花蝽在不同濃度的綠僵菌孢子懸浮液中浸泡5s后取出放于上述培養盒（方法同陳亞豐等），每個養蟲盒中放入300粒米蛾卵作為東亞小花蝽的食物。每盒放人10頭處于5齡第一天的東亞小花蝽若蟲，24h后統計存活的東亞小花蝽數量；5d后統計東亞小花蝽羽化數量，并計算羽化率（羽化率一羽化數量/10×100%）。每個處理3～7個重復。

1.2.2不同濃度綠僵菌孢子懸浮液對5種東亞小花蝽獵物的影響

將上述5個不同濃度的綠僵菌孢子懸浮液（約0.5mL）噴在養蟲盒底部，并分別將西花薊馬、煙粉虱、黏蟲、棉鈴蟲和草地貪夜蛾5種害蟲置于養蟲盒（同1.2）中，其中西花薊馬和煙粉虱為雌成蟲，鱗翅目害蟲均為1齡幼蟲，每盒10頭，24h后統計存活的害蟲數量。每個處理3～10個重復。

1.2.3室內籠罩條件下東亞小花蝽攜帶綠僵菌對煙粉虱和西花薊馬存活的影響

選用長勢一致的5葉期辣椒植株用于試驗。使用5L透明塑料桶（長15.9cm，寬14.8cm，高33.0cm；前后各開長15.0cm、寬9.0cm的通氣孔，粘貼100目紗網）制作的籠罩將辣椒苗罩住，塑料桶口部朝下插入基質中，每株辣椒苗用一個籠罩罩住。每個籠罩內接人3日齡西花薊馬和煙粉虱成蟲各15對，使害蟲在植物上繁殖14d后進行試驗。

試驗共計4個處理：1）對照組，不接人東亞小花蝽和綠僵菌；2）東亞小花蝽組，用軟毛筆將10頭未經綠僵菌孢子懸浮液浸泡的東亞小花蝽5齡若蟲隨機放于辣椒葉片；3）東亞小花蝽十綠僵菌組，用軟毛筆將10頭經綠僵菌孢子懸浮液浸泡的東亞小花蝽5齡若蟲隨機放于辣椒葉片；4）綠僵菌組，用軟毛筆將10頭經綠僵菌孢子懸浮液浸泡的死亡東亞小花蝽5齡若蟲隨機放于辣椒葉片。綠僵菌組加入死亡東亞小花蝽的設置是為避免帶菌的蟲體自身對綠僵菌防效的影響。于接入天敵后第0、1、3、5、7、14d統計每株辣椒上西花薊馬和煙粉虱成蟲和若蟲的總數量。每個處理10～15個重復。

1.2.4生產溫室條件下東亞小花蝽攜帶綠僵菌對害蟲數量和辣椒產量的影響

選用長勢一致的5葉期辣椒植株種植于塑料薄膜生產溫室（北京諾亞農業科技有限公司）內，用100目紗網罩（長1m，寬1m，高1m）罩住4株相鄰的辣椒植株，植株間隔0.5m，不同網罩間隔1m。每個網罩內接人西花薊馬和煙粉虱成蟲（羽化3d）各30對，使害蟲在植物上繁殖14d后，按照室內籠罩條件下的試驗設置，除接入東亞小花蝽數量為40頭，其他方法同1.2.3。試驗期間不使用任何化學殺蟲劑。于接人天敵后第0、6、15、24、33 d統計每株辣椒上西花薊馬和煙粉虱成蟲和若蟲的總數量。根據辣椒果實可以作為商品進行銷售的成熟標準，統一采摘第一茬成熟辣椒并稱重記錄產量。每個處理4～5個重復。

1.3數據統計分析方法

應用獨立樣本t檢驗對綠僵菌處理的獵物存活數量進行差異顯著性分析。應用單因素方差分析（One way ANOVA）對不同濃度綠僵菌孢子懸浮液處理后東亞小花蝽5齡若蟲存活量、羽化率，及籠罩和田間不同處理組間煙粉虱和西花薊馬的數量及辣椒產量進行差異顯著性分析，并進行多重比較（Tukey HSD），其中羽化率數據在分析前進行反正弦平方根轉換。數據分析均使用SPSS 25．0。

2結果與分析

2.1不同濃度綠僵菌孢子懸浮液處理對東亞小花蝽5齡若蟲的影響

經不同濃度綠僵菌孢子懸浮液處理后的東亞小花蝽若蟲的存活數存在顯著差異（圖1a，F=22. 027;df=5，27;P <0.001）。其中，經5×108個/mL綠僵菌孢懸液處理后東亞小花蝽5齡若蟲的存活數顯著低于其他濃度處理，其余各濃度處理組間無顯著差異（圖1a）。經不同濃度綠僵菌孢子懸浮液處理后的東亞小花蝽若蟲的羽化率存在顯著差異（圖1b，F=17. 136；df=5，27；P<0.001），其中，經5×108個/mL綠僵菌孢懸液處理后東亞小花蝽5齡若蟲羽化率最低，其余處理均顯著高于5X108個/mL的處理（P<0.05），且這些處理間無顯著差異（圖1b）。

2.2綠僵菌孢子懸浮液對東亞小花蝽不同獵物的影響

用綠僵菌孢子懸浮液（5×107個/mL）處理東亞小花蝽的不同獵物后，西花薊馬、黏蟲和煙粉虱的存活數量與對照間差異顯著，而棉鈴蟲和草地貪夜蛾與對照相比無顯著差異（表1）。

2.3室內籠罩條件下東亞小花蝽攜帶綠僵菌對煙粉虱以及西花薊馬防治效果

2.3.1

煙粉虱種群動態

3個處理組從釋放天敵或應用生防菌第3天開始，煙粉虱數量與對照相比具有顯著差異（表2，F=4. 146；df=3，47；P=0. 011）。應用天敵的3個處理組中煙粉虱數量從第5天均顯著低于對照，并且東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組中煙粉虱數量最低，略低于單獨釋放小花蝽或單獨應用綠僵菌的處理組（表2）。隨著時間的延長，對照組煙粉虱數量顯著升高；而東亞小花蝽處理組、綠僵菌處理組和東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組中，煙粉虱數量呈現先增加后下降的趨勢，3個處理組趨勢基本一致。東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組中，煙粉虱的增長水平較低。

2.3.2西花薊馬種群動態

3個處理組從釋放天敵或應用生防菌后的第1天（表3，F=3.595;df=3，42;P=0.022>和第1 4天（表3，F=29.818；df=3，42；P<0.001），西花薊馬數量與對照相比具有顯著差異。應用生防產品的3個處理組中，在第14天西花薊馬數量低于對照，東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組最低，但3個處理組之間無顯著差異。隨著時間的延長，對照組西花薊馬的數量升高；其余3個處理組在處理后1d西花薊馬的數量明顯降低；在5d后會有一個上升的趨勢，但也基本穩定在較低的初始水平（表3）。

2.4生產溫室條件下東亞小花蝽攜帶綠僵菌對煙粉虱以及西花薊馬防治效果

2.4.1煙粉虱種群動態

在調查期間內，隨著時間的延長，各個處理組中煙粉虱總量呈現先增長后平穩趨勢。在調查的第33天（表4，F=4.494; df=3，19; P=0.018），4個處理組的煙粉虱數量差異顯著。其中第33天對照組煙粉虱數量最高，為（202.30±24.43）頭，東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組最低，為（117.50±4.73）頭（顯著低于對照），單獨釋放東亞小花蝽和單獨應用綠僵菌的處理組無差異（表4）。

2.4.2西花薊馬種群動態

在調查期間，溫室內西花薊馬數量為下降趨勢，且始終處于較低水平，4個處理在各調查日期均無顯著性差異（P>0.05）（表5）。

2.4.3辣椒產量

東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組中單籠第1茬辣椒產量為（823.40±35.77）g，略高于其他處理組，但試驗不同處理內所采摘的第1茬辣椒產量無顯著差異（圖2，F=0.371;df=3，11;P=0.776）。

3結論與討論

利用東亞小花蝽攜帶綠僵菌對害蟲進行協同控害，不僅能夠通過天敵搜尋獵物的過程將綠僵菌帶至害蟲隱蔽為害的組織中，提高綠僵菌的應用效率，也可在一定程度上彌補單獨釋放小型捕食性天敵時的易損耗缺陷。本研究基于農業生產中對東亞小花蝽攜帶綠僵菌防控辣椒西花薊馬和煙粉虱的實際需求，明確了對東亞小花蝽無害的綠僵菌最高孢子濃度，并通過籠罩試驗和田間試驗明確了二者協同應用對2種害蟲數量動態的影響。

在實際應用前，需首先對天敵進行安全性評價。本研究將金龜子綠僵菌孢子懸浮液稀釋為系列濃度后，發現濃度為5×107個/mL及以下時，其對東亞小花蝽5齡若蟲的存活和羽化無顯著影響，但濃度大于5×108個/mL時，東亞小花蝽的適合度顯著降低。東亞小花蝽的低齡若蟲體型較小且捕食能力相對較低，目前生產中應用較多的東亞小花蝽蟲態為4～5齡若蟲。因此，5×107個/mL是對東亞小花蝽5齡若蟲無顯著影響的最高可用綠僵菌孢子懸浮液濃度。

室內籠罩試驗和田間試驗結果均表明，東亞小花蝽與綠僵菌聯用可提高對煙粉虱的防控效果?；\罩試驗中，第14天對照組煙粉虱數量增長達3.5倍左右，顯著高于處理組。東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組的煙粉虱數量顯著低于單獨釋放小花蝽或單獨施用綠僵菌處理組。對照組煙粉虱為增長趨勢，而不管是應用天敵還是生防菌，煙粉虱數量始終維持在種群初始水平。田間試驗中，對照組煙粉虱數量在調查的第33天種群數量增長達7倍以上，顯著高于應用生防產品的處理組，東亞小花蝽與綠僵菌聯用顯著降低煙粉虱數量，防控效果最好。本研究結果與Wu等所報道的白僵菌與巴氏新小綏螨Neoseiulus barleeri聯用可增強對西花薊馬的控害效果趨勢一致。對西花薊馬種群動態的研究結果表明，籠罩中聯合應用小花蝽和綠僵菌可增強對西花薊馬的抑制作用。第14天對照組西花薊馬數量增長4倍以上，顯著高于應用生防產品的處理組。東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組中西花薊馬數量最低，但與單獨釋放東亞小花蝽和單獨應用綠僵菌處理相比無顯著差異，表明東亞小花蝽和綠僵菌的聯合應用對西花薊馬的捕食控害具有優于二者的單獨應用的潛力，但仍需進一步的試驗驗證。此外，東亞小花蝽攜帶綠僵菌處理組中第1茬辣椒產量略高于其他處理組，表明二者的聯合應用具有一定的增產效果，統計結果無顯著差異可能是源于試驗過程中適宜的水肥管理措施，使辣椒苗生長旺盛，另外試驗周期較短，第一茬掛果期害蟲蟲量不足以對辣椒的產量造成影響。今后的研究應全面評價田間不同蟲口密度及其對辣椒全生育期產量的影響，從而為天敵昆蟲與生防菌的協同應用提供更好的指導與借鑒。

本研究揭示了煙粉虱／西花薊馬一東亞小花蝽一金龜子綠僵菌的相互作用關系，為探索和發展多種生物防治措施聯用技術來防控溫室辣椒上的西花薊馬和煙粉虱提供了基礎數據。在生防菌和天敵昆蟲協同應用時，由于蟲生真菌侵染的非特異性，可能對天敵的適合度造成不可預知的影響，所以安全性評價與適宜施用濃度的篩選是此技術的關鍵一環。我們的研究基于東亞小花蝽5齡若蟲釋放，選擇存活狀況和羽化率作為指標進行評估。天敵釋放后是否能夠成功定殖關系著其防控的持久性，今后還應更加關注東亞小花蝽攜帶綠僵菌釋放后其后代的數量動態，以及對害蟲的田間攻擊能力。使用5×107個/mL綠僵菌孢懸液處理東亞小花蝽并釋放后，可對西花薊馬和煙粉虱起到協同控害作用，表明在研發天敵攜菌技術時，需綜合考慮天敵一生防菌一害蟲的相互作用關系，從而提高防控效率。

總之，在有限資源下創新生物防治的作用方式，提高防控效率是非常必要的。而本文把生物防治中的“以蟲治蟲”和“以菌治蟲”兩者結合應用，對于后續生物防治的多元化研究提供了一定的借鑒作用。