白僵菌孢子悬浮液对亚洲玉米螟生长发育的影响

2022-04-18 00:59曹旻旻
农业技术与装备 2022年2期
关键词:螟虫白僵菌玉米螟

曹旻旻

(太原市农业综合行政执法队,山西 太原 030009)

玉米螟分为欧洲和亚洲2种类型,人们通常说的钻心虫就是亚洲玉米螟,它对玉米的危害较大,主要侵害玉米的心叶、茎秆以及雄穗等,使受害部位的生理功能受损,对玉米的健康生长有不同程度的阻碍作用。除此之外,高粱和谷子等农作物也会受到不同程度的影响。

山西省在防治玉米螟时主要使用化学农药防治。过度使用化学药剂,在杀害螟虫时会对其天敌产生毒害作用,甚至对一些非标靶生物产生不同程度的危害,对农业的可持续发展不利。农药残留也会影响到人们的健康。鉴于此,人们在控制螟虫时,不但要考虑防治效果,还应该注意农业发展的可持续性。

目前,在防治玉米螟时,部分地区使用的是菌粉封垛的防治方法,其群体性较强,对于个体农户的作用效果并不明显,需要政府发挥推广的作用;部分地区使用的是孢子粉和填料混合的方式,在形成颗粒剂之后,把颗粒剂置入喇叭口里来防治玉米螟。上述两种方法都能有效防治玉米螟,但是操作起来比较麻烦,效率低下,所以大部分农民不倾向于选择这类方法。

由于白僵孢子菌需要经过萌发、侵染和生长等几个复杂的阶段,外界环境对这个过程的影响很大,使用复杂程度远高于农药。当然,很多时候可以通过喷雾的方式来施加孢子悬浮液,这样能够很大程度地提高劳动效率,而且还可以使得孢子的活性得到保证。除此之外,由于悬浮液对环境没有污染,因此,满足食品安全的基本要求,同时达到农业可持续发展的目标。

白僵孢子的生物杀虫效果较好,能够很好地控害虫种群量,另一方面,由于它的杀虫过程不会对环境产生污染,而且成本较低,因此应用前景较好。鉴于此,应加强对白僵孢子菌防治玉米螟的研究和应用。

1 亚洲玉米螟的发生及危害规律

1.1 亚洲玉米螟在当地的发生情况

山西太原玉米的种植面积达到200×104hm2,占据了全中国玉米种植总面积的9%。近些年来,亚洲玉米螟对玉米生长质量的影响越来越大,当地玉米质量的提高受到严重阻碍,使得经济效益降低。

山西省政府每年会拨款接近1 000×104元的资金专门用于玉米螟的治理,但是实际治理效果并不理想。主要原因是没有真正地认识到亚洲玉米螟的发展规律,防治效果大打折扣。研究结果显示,山西省玉米螟的发生规律平均每年为1.5代,其中各个区域上发生的代数存在一定的差异。不过最近几年这一数据有所增加,绝大部分地区的发生规律达到了2代以上。正是因为如此,人们对发生期与发生量的预测存在较大误差,使得玉米螟的防治效果受到一定程度影响。

1.2 亚洲玉米螟的形态特征

亚洲玉米螟从其形态特征来看,主要有以下几种类型。

1.2.1 成虫

玉米螟成虫以黄褐色为主,雄蛾和雌蛾形态十分相似,长度可以达到2~3 cm,翅展达到2~3 cm。但是他们身体上各个部分的颜色存在一定差异,雄蛾的体背一般多为黄褐色,其腹部末端瘦小并且较尖,灰褐色的触角呈丝状,前翅和后翅分别为黄褐色和灰褐色。雌蛾的颜色相对浅一些,前翅和后翅分别为黄色和黄褐色,其腹部通常比较肥大。

1.2.2 卵

亚洲玉米螟的卵外观呈扁平的椭圆形状,块状的卵通常有几粒甚至几十粒,排列方式和鱼鳞有些相似,在初期的时候颜色为乳白,随着时间的推移,卵块会慢慢变成黄白色,在孵化时少部分颜色会变成黑褐色。

1.2.3 幼虫

亚洲玉米螟的幼虫长度一般能够达到2.5 cm左右。外观和圆筒十分相似,头部以黑色为主,背部呈现出褐色,不过深浅有些差异。其胸部有4个毛瘤,在位于腹部1~8节背面的地方有2排毛瘤。

1.2.4 蛹

亚洲玉米螟的蛹长度一般能够达到1.5~1.8 cm,颜色以黄褐色为主,外形具有纺锤的特点,在位于尾部的地方,一般有5~8根刺毛。

1.3 亚洲玉米螟的发生规律

在我国,东北到海南,亚洲玉米螟每年能发生1~7代。温度和湿度对发生代数的影响较大,通常情况下,高温和低海拔区域发生的代数较多。玉米螟主要寄生于玉米的茎秆、穗轴及根茎,在次年4月—5月完成化蛹,10 d后完成羽化。玉米螟的成虫活动时间在夜晚,其飞翔能力和趋光性都比较强,一般具有5~10 d的寿命,产卵的地点通常选择在生长比较茂盛的玉米叶背面,距地面为500 mm。每个雌蛾产卵量一般为350~700个,卵期通常是3~5 d。孵出后的幼虫先是聚集生活,随着时间的推移,它们开始攻击玉米幼嫩的部位,玉米随之受到危害。刚孵化出来的幼虫会借助风力,以吐丝的方式散播危害。绝大多数幼虫以5龄为主,嫩新叶、雄穗以及花丝等是其集中的主要部位。随着损害程度的加深,心叶上面会出现许多小孔,进而使得果穗和穗柄受到侵害。

在受到玉米螟的侵害后,叶片光合作用的效率会受到影响。受损的雄穗很容易风吹折断,使得授粉效率很低。玉米的苞叶和花丝因玉米螟蛀食,造成植物的水分和养分运输受到阻碍,茎秆倒伏的概率大大增加,直接影响到粒籽的产量。高温和高湿度是玉米螟生长的有力条件,尤其是在冬季,玉米螟的危害十分严重。

1.4 亚洲玉米螟在当地的主要防治措施

关于玉米螟的防治技术的研究,我国发展得比较成熟。除了种植抗虫品种的玉米之外,还结合了一些生物防治技术和物理防治技术等。

1.4.1 农业防治

由于茎秆、穗轴及根茎是玉米螟主要寄生的场所,所以尽可能在春季化蛹之前把玉米秸秆处理掉,还田或饲料处理,最大限度地使虫口密度降低,减轻螟虫对玉米生长的危害。除此之外,在选择玉米种植品种时,应该优先考虑抗虫玉米,这是未来主要的种植方向。

1.4.2 生物防治

结合当地的实际情况,选择赤眼蜂、白僵菌等防治玉米螟。尤其是在玉米螟化蛹前,使用适量的白僵菌,可有效防治玉米螟。在使用赤眼蜂时要综合考虑各个方面的因素,比如其飞行距离、适应能力、数量等。

1.4.3 物理防治

物理防治需要在玉米地附近找到一片比较开阔的地势,通过地上的高压汞灯和地下的药池来防治玉米螟。

1.4.4 化学防治

在玉米芯内灌入化学药物,比如颗粒剂或者药液等,通过化学药物来毒杀螟虫,保证玉米的生长更加健康。

2 材料与方法

2.1 供试玉米螟和菌株

本文试验研究主要使用球孢白僵菌,分离使用当地的僵死幼虫,供试的玉米螟来自于中国农科院。

2.2 试验方法

2.2.1 制取菌液

菌株纯化后,保证温度为26℃,使用PDA培养基,规格为7~10 d。等待产孢结束后,把分生出来的孢子刮取下来,对其进行润湿,润湿过程中所使用的水必须无菌,并且通过搅拌器来保证润湿比较均匀。借助血球计数板,文中配置的孢子悬浮液主要有以下几种梯度:107cfu/L、108cfu/L、109cfu/L、1010cfu/L、1011cfu/L。

2.2.2 测定毒力(室内)

测定室内毒力前,需选择生长情况较好玉米螟幼虫,把幼虫置于前面制取的孢子液中,几秒后取出,放在接有白僵菌的饲料里,保证温度为26℃、湿度80%左右。每次处理选择30头玉米螟,重复3次,并且和0.1%的吐温-80无菌水进行比较。每天选择适当的时间来观察和记录螟虫的死亡率,10 d后对数据进行统计,得到LT50和LC50值的大小。

2.2.3 分析药效

试验药效分析选择了基地作为对象,处理浓度分别是109cfu/L、1010cfu/L、1011cfu/L。重复3次,选择150 m2的小区面积,在小喇叭口时期施药,施药的部位是玉米心叶,选择清水进行比较。选择5 d、10 d、60 d作为时间节点,分析玉米被侵害的程度,各个区域内选择100株样本。通过计算得到侵害率、蛀孔总数以及防治效率。

2.3 试验结果分析

通过试验,室内毒力测定数据见表1。

分析表1发现,随着球孢白僵菌孢子浓度的不断加大,菌液杀虫能力不断加强。当浓度为1010cfu/L和1011cfu/L后,螟虫在3 d后开始死亡,并且在5 d后的死亡率超过了50%,在第10 d时,发现其校正死亡率达到了78%和92%,死亡的高峰期大概在5~8 d。可以看出,由于107cfu/L和108cfu/L毒力不够强,因此,在田间测试时选用不合适。分析死亡的时间能够发现,浓度和致死的时间成反比,不过总体而言,白僵菌的药效相对较差。

通过试验数据处理,致死浓度见表2。

表2 致死中浓度Tab.2 Median lethal concentration

分析表2可知,由于时间不断向前推移,LC50的值逐渐减小,在接菌够的6~10 d里面,LC50值由9.8×109cfu/L变为了8.1×108cfu/L。

通过基地田间试验,药效结果见表3。

表3 田间药效Tab.3 Field efficacy

分析表3发现,球孢白僵菌对玉米螟有一定防效作用。不过这种作用也是相对的,在施药5 d时,可以观察到效果较差,但是当时间达到10 d时,处理防效有所增加,在2个月过后,效果变得十分明显。值得注意的是,浓度为109cfu/L的效果并不好,但是浓度为1010~1011cfu/L的效果比较明显,田间效果很好,蛀孔的数目得到控制,玉米的生长质量有所改善,产量也提高不少。

3 讨论

通过试验可以得出,白僵菌株对玉米螟的致病性较强,能促进玉米健康生长,提升玉米的产量。在白僵菌孢子的感染作用下,玉米螟幼虫会受到一定控制。不过由于潜伏期的存在,其杀虫需要的时间相对较多,在施药后,玉米受到的侵害程度降低。喷洒菌体后,次年还是会存在白色孢子,假设通过人工释放一定数量的白僵菌,将会在田间形成一个有效的生物圈,有效地控制了农药的使用,保证了农业的发展更加具有可持续性。

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