球孢白僵菌与寄生蜂协同防控云南有机石榴园橘小实蝇

橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)是一种全球性检疫害虫,其幼虫蛀果为害,成虫飞翔能力强,导致化学防治困难。在云南,橘小实蝇对石榴、芒果、柑橘等主要经济作物造成了巨大损失。近年来,化学防治的频繁使用不仅提升了“3R问题”的潜在风险,还给药剂防治带来了困难。因此,利用橘小实蝇老熟幼虫脱果入土化蛹这一关键生物学环节,发展环境友好型生物防治技术,对推进绿色农业具有重要意义。
研究背景
橘小实蝇是严重危害云南石榴产业的重要检疫性害虫,其幼虫蛀果为害,成虫飞翔能力强,导致化学防治困难。云南省独特的地理气候条件和作物多样性,使其成为橘小实蝇的高发区。蒙自市作为云南省石榴的主产地,种植面积达10,000公顷,平均单产达39.3吨/公顷,产值达13.73万元/公顷。自2009年开始,蒙自市橘小实蝇的为害逐年加重,2012年石榴产业的直接经济损失达1亿多元,2016年经济损失已达近2亿元。
研究方法
试验基地与材料
试验基地位于云南省红河州蒙自市蒙生石榴产销专业合作社石榴基地,占地约为1.33公顷,品种为“甜绿籽石榴”。试验材料包括商品球孢白僵菌(1.5×10^10 CFU/g)和印度实蝇姬小蜂。
室内安全性评价
研究团队参考球孢白僵菌田间工作浓度,以无菌水稀释配制1.5×10^8 CFU/mL球孢白僵菌液,选取健康印度实蝇姬小蜂蛹,将菌液均匀喷施于蜂蛹表面,每处理5个重复,每个重复20头,以喷施无菌水为对照(CK),置于培养箱中观察记录其羽化情况,从而测定球孢白僵菌对印度实蝇姬小蜂羽化率的影响。同时,配制不同浓度梯度的球孢白僵菌液,选取羽化48小时内的印度实蝇姬小蜂成虫,将菌液均匀喷在成虫体表,每个处理5个重复,每个重复20头,正常饲喂,观察记录其死亡情况,计算7天后的印度实蝇姬小蜂成虫校正死亡率。
田间效果测定
设置球孢白僵菌、印度实蝇姬小蜂、球孢白僵菌+印度实蝇姬小蜂3个处理,每处理面积约2000平方米,共6000平方米,以空白为对照。放蜂区设置3个放蜂点,按照5万头/667平方米数量放蜂,处理前调查各区橘小实蝇基数,每处理在树冠离地1.5米左右的距离悬挂10个橘小实蝇雄成虫诱芯的诱集瓶,每3天记录橘小实蝇诱集数量,统计成虫校正防效;果实成熟后每处理随机选取100个果实,统计蛀果率和蛀果校正防效。
结果与分析
室内安全性评价
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1. 球孢白僵菌对印度实蝇姬小蜂羽化率的影响
经1.5×10^8 CFU/mL球孢白僵菌处理的印度实蝇姬小蜂蛹,其羽化率与CK对照组无显著差异,羽化率均在74.00%左右,表明该浓度球孢白僵菌对印度实蝇姬小蜂蛹的羽化无显著负面影响,对天敌安全。 -
2. 不同浓度球孢白僵菌对印度实蝇姬小蜂成虫校正死亡率的影响
1.5×10^8 CFU/mL、1.5×10^7 CFU/mL、1.5×10^6 CFU/mL、1.5×10^5 CFU/mL、1.5×10^4 CFU/mL各浓度菌液处理成虫后,印度实蝇姬小蜂的校正死亡率均在4%~6%范围,无明显毒力,天敌安全,可与球孢白僵菌开展协同防控橘小实蝇研究。
田间效果
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1. 不同处理下橘小实蝇成虫校正防效比较
在3种处理中,单一施用球孢白僵菌从第7天开始起效,防效持续17天左右;单一释放寄生蜂从第7天开始起效,防效持续17天左右,球孢白僵菌与寄生蜂协同处理从第12天开始起效,防效持续30天左右,相比单一菌剂及寄生蜂释放处理,防效延长13天。 -
2. 不同处理下橘小实蝇蛀果率比较
3种处理中,蜂+菌处理蛀果率最低,为6.56%,单一菌剂处理蛀果率为9.15 % ,均显著低于对照;单一放蜂处理,蛀果率为10.85 % ,低于对照区的13.03 % ,二者差异不显著。通过蛀果率计算校正防效,球孢白僵菌与寄生蜂协同防控的校正防效达53.75%,单一菌剂为32.24 % ,单一天敌释放为18.11 % ,三者差异显著。
结论与讨论
结论
本研究系统评价了球孢白僵菌与印度实蝇姬小蜂协同防控云南有机石榴园橘小实蝇的效果及作用机制。在生态安全性评价方面,球孢白僵菌对印度实蝇姬小蜂成虫的校正死亡率仅为4 % ~6 % ,对蜂蛹羽化率无显著影响(74.0 % ),证实了两种生防因子的生态兼容性。田间防控试验结果表明,菌蜂协同处理的校正防效达53.75 % ,显著高于单一菌剂(32.24 % )或寄生蜂(18.11 % )处理,且持效期延长13天,蛀果率降至6.56 % ,构建了更稳定的防控体系,为多元生物防治体系提供了科学依据。
讨论
目前,国内外印度实蝇姬小蜂的研究较少。已有研究表明蜜源植物是寄生蜂的营养来源之一,天敌昆虫在搜寻寄主过程中需消耗大量能量,花粉和花蜜中含有丰富的碳水化合物,非常适合能量补充需求。据此推断印度实蝇姬小蜂可能除了从橘小实蝇获得营养外,可在石榴园开花植物中获得所需营养物质。未来可以探明印度实蝇姬小蜂如何在当地越冬及定殖,通过构建蜜源植物与生防昆虫的协同生境,结合宏基因组技术解析土壤微生物与球孢白僵菌宿存的互作关系,同时借助已成功应用于农药-纳米递送系统的纳米载体,优化菌剂使用效率,进而构建橘小实蝇的综合生物防治方法。
引用来源
花秀佳,刘袁睿,舒杰,张显,董民. 球孢白僵菌与寄生蜂协同防控云南有机石榴园橘小实蝇. 植物检疫,2025,39(5):68-71.