CN103385139B - 一种使熊蜂携带白僵菌孢子的方法、装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使熊蜂携带白僵菌孢子的方法、装置及其应用，属于生物防治领域。本发明方法，在熊蜂蜂箱上设置一个或多个出口和入口，在出口处有纤维织物做成的仅容一只熊蜂飞出的通道，所述纤维织物上带有白僵菌孢子。本发明应用中，熊蜂出蜂时，其体表携带大量孢子，在授粉的同时，将孢子带入花内，使得蓟马表面接触孢子而致死，并通过蓟马体内长出的菌丝，感染其他蓟马，从而降低蓟马种群密度，达到防控目的。熊蜂个体大，寿命长，浑身绒毛，环境适应性强，采集授粉能力旺盛，能将大量的孢子携带出去，安全高效，克服了常规方法难以防控作物花上蓟马的困境。本发明装置成本低廉，制作简单，操作方便，可多次连续使用，适合于温室中推广应用。

Description

一种使熊蜂携带白僵菌孢子的方法、装置及其应用

技术领域

本发明涉及生物防治领域，特别是涉及使熊蜂携带白僵菌孢子的方法、装置及其应用。

背景技术

西花蓟马是园艺作物和蔬菜上重要的世界性害虫，寄主植物广泛，包括60多个科500余种，而且还具有明显的寄主扩张的特性。它不仅可以直接取食和产卵为害多种寄主植物，还能传播病毒，严重影响作物的产量和品质。由于其活动隐蔽，体型小，繁殖速度快，对化学农药易产生抗性，尤其是成虫喜欢生活于花内，这都给防治带来了很大困难。

常规的化学农药防治不仅导致蓟马产生抗药性，还产生环境污染，并可能带来食品安全等诸多问题。其他防治方法，如生物防治，物理防治等，均对蓟马有一定防效，但防效有限，尤其是对花上的蓟马束手无策。球孢白僵菌是生物防治中一类对蓟马致病力较强的病原真菌，并对环境和人畜安全。它是通过孢子接触虫体，长出芽管，然后凭借机械压力和酶的共同作用侵入寄主体内，最后在寄主体内长出菌丝而导致昆虫死亡。球孢白僵菌在17-32℃均能生长和萌发，且菌丝的生长量和萌发率均随着湿度的增加而升高，因此非常适合应用于温室环境中防治作物上的蓟马，对高密度的蓟马成虫具有良好的防控效果。

熊蜂是一种社会性昆虫，是多种虫媒植物，如葫芦科、豆科和茄科上的重要传粉者，能适应温室环境，一直被国内外广泛应用于温室作物授粉（Peng,G.,Sutton,J.C.,Kevan,P.G.,1992.Effectiveness of honeybees for applying the biocontrol agent Gliocladium rosea to strawberryflowers to suppress Botrytis cinerea.Can J Plant Pathol14:117–129;Mohammad,S.Al-mazra’awi,Les Shipp,Bruce Broadbent,Peter Kevan.,2006.Biological control of Lyguslineolaris(Hemiptera:Miridae)and Frankliniella occidentalis(Thysanoptera:Thripidae)byBombus impatiens(Hymenoptera:Apidae)vectored Beauveria bassiana in greenhouse sweetpepper.Biol.Control 37:89–97；Mommaerts,V.,Kurt,P.,Vandeven,J.,Jans,K.,Sterk,G.,Hoffmann,L.,Smagghe,G.,2010b.Development of a new dispenser for microbiological controlagents and evaluation of dissemination by bumblebees in greenhouse strawberries.Pest ManagSci66:1199–1207;Veerle Mommaerts,Guy Smagghe,2011.Entomovectoring in plant protection.Arthropod-Plant Interactions5:81–95.），对提高果蔬产量和品质具有重要意义。研究表明，多数虫生真菌对熊蜂安全(Vandenbergi,J.D.,1990.Safety of four entomopathogens for cagedadult honey bees(Hymenoptera:Apidae).J Econ Entomol83:755–759.;Kevan,P.G.,Al-mazra’awi,M.S.,Sutton,J.C.,Tam,L.,Boland,G.,Broadbent,B.,Thomson,S.V.,Brewer,G.J.,2003.Using pollinators to deliver biological control agents against crop pests.In:Downer,R.A.,MueninghoV,J.C.,Volgas,G.C.(Eds.),Pesticide Formulations and Delivery Systems:Meeting the Challenges of the Current Crop Protection Industry.American Society for Testingand Materials International,West Conshohocken,PA.ASTM STP1430.)，因此，通过熊蜂授粉方式携带白僵菌孢子防控温室蓟马具有潜在应用价值。国外有很多关于熊蜂携带真菌孢子防治目标害虫的报道，如一只熊蜂可以携带1.7×10³–3.1×10⁵CPU（菌落单位）/克的白僵菌孢子，对番茄上授粉时，在花上可粘附0.4-3.2×10³CPU/克孢子，对温室白粉虱造成34-70%的感染率（Kapongo,J.P.,Shipp,L.,Kevan,P.,2008b.Optimal concentration of Beauveriabassiana vectored by bumble bees in relation to pest and bee mortality in greenhouse tomato andsweet pepper.Biocontrol53:797–812.）。由于熊蜂个体大，浑身绒毛，携带的孢子数量较大，能够将隐藏于花中的大量蓟马成虫感染孢子而致死。目前尚未有熊蜂携带白僵菌孢子防治温室蓟马的相关报道。

发明内容

本发明提供了一种使熊蜂携带白僵菌孢子的方法，该方法简单，实用，利用熊蜂授粉的方式使白僵菌孢子用于防治在花上的害虫。

一种使熊蜂携带白僵菌孢子的装置，该装置轻巧简便，成本低廉。

同时还提供一种生物防治花上害虫的方法。

一种使熊蜂携带白僵菌孢子的方法，在熊蜂蜂箱上设置一个或多个出口和入口，在出口处有纤维织物做成的仅容一只熊蜂飞出的通道，所述纤维织物上带有白僵菌孢子。

所述纤维织物可拆式固定于由硬质材料做成的漏斗内壁，所述漏斗的小口端远离蜂箱外壁。

所述纤维织物上带有白僵菌孢子数量不低于1.0×10⁴个孢子/平方厘米。

所述漏斗为圆锥形漏斗。

所述漏斗的小口端均匀间隔固定有沿壁向外延伸的若干根硬毛，所述若干根硬毛聚簇状。

所述若干根硬毛为6-10根试管刷毛。

一种使熊蜂携带白僵菌孢子的装置，包括一个用硬质板围成的漏斗，其特征在于：漏斗内壁可拆式固定有带白僵菌孢子的无纺布，所述漏斗外壁小口端的均匀固定有试管刷毛，所述试管刷毛沿漏斗外壁向外延伸形成聚簇状。

所述硬质板为硬质纸板或硬质塑料板，所述漏斗为圆锥形漏斗。

所述无纺布通过别针固定于圆锥形漏斗的大口端或/和小口端。

所述试管刷毛通过双面胶固定于漏斗外壁的小口端。

所述硬质纸板厚度0.5mm，围绕成锥形，并用胶水粘住形成漏斗，长度6cm，大口端直径2cm，小口端直径1cm。

所述试管刷毛为6-10根毛，长度1.5-2.5cm，前段聚簇在一起，并形成直径为0.3-0.5cm的圆形出口。

一种用熊蜂携带白僵菌防治温室害虫的方法，在温室中养殖熊蜂，并设置熊蜂蜂箱，将上述装置用双面胶将漏斗的大口处固定在蜂箱出口两侧，其中一侧粘在蜂箱外侧壁上，另一侧粘在蜂箱出口的阀门上，在盛花期，每天上午7-10点和下午5-7点打开蜂箱出口，其余时间关闭出口。

本发明的优选实施例是由一张硬纸板、一条无纺布、数根试管刷毛、双面胶和一只曲别针组成，硬纸板卷成锥形漏斗，内部筒壁围上一圈无纺布，无纺布上粘附白僵菌孢子，圆筒的细口粘上数根试管刷毛形成聚簇状。

所述硬纸板厚度0.5mm，围绕成锥形，并用胶水粘住，长度6cm，大孔直径2cm，小孔直径1cm；

无纺布为超细纤维材料，具有绒毛柔软、不掉毛、抗皱和吸水性能，长度等同于硬纸板，剪成锥形状，紧靠硬纸板内壁，大口端用曲别针夹住以固定无纺布。无纺布上可粘附大量孢子粉；当孢子粉的含量少于1.0×10⁴个孢子/平方厘米时，需要取下无纺布，并添加孢子粉，否则熊蜂携带上白僵菌孢子数量少，防治害虫效果差。

所述试管刷毛用胶带沿着细口方向粘在外侧，均匀间隔地粘上6-10根毛，前段聚簇在一起，长度1.5-2.5cm，并形成直径为0.3-0.5cm的圆形出口。

此装置设计成锥形，是为了在熊蜂穿过时，让整个身体能够最大程度地接触到无纺布，从而能携带更多的孢子；锥形的小口正好可容纳熊蜂身体，前端粘上试管刷毛，并形成聚簇状，是为了仅能让熊蜂出巢时经过此装置而携带孢子，确保熊蜂不能通过此装置回巢，避免将无纺布上孢子携带进巢。

试管刷毛的柔韧性合适，顶端聚簇形成的圆孔比熊蜂身体小，熊蜂从锥形小口爬出时，通过身体向前挤的作用而飞出，在这过程中，熊蜂身体会丢失很少一部分孢子粉，但影响不大。由于试管刷毛形成的是倒刺状，熊蜂回巢时，不会经过此装置，避免将无纺布上孢子携带进巢。

锥形大口端，用曲别针夹住，是为了固定无纺布，无纺布可根据需要取下，添加白僵菌孢子。

本发明的主体是由简易的硬质纸板围绕成锥形，内置附着白僵菌孢子的无纺布，锥形大口端方向与蜂箱出口连通，熊蜂出蜂时，经过锥形漏斗，其体表、翅膀和足等部位携带大量孢子，在授粉的同时，将孢子带入花内，使得蓟马表面接触孢子而致死，并通过蓟马体内长出的菌丝，进一步感染其他蓟马，从而降低蓟马种群密度，达到防控目的。由于熊蜂个体大，寿命长，浑身绒毛，环境适应性强，采集授粉能力旺盛，从而能将大量的孢子携带出去，安全高效，不仅达到授粉目的，还克服了常规方法难以防控作物花上蓟马的困境。本发明装置成本低廉，制作简单，操作方便，可多次连续使用，适合于温室中推广应用。

装置使用时，在锥形大口端处，用双面胶将装置粘在出蜂口两侧，其中一侧粘在蜂箱外侧壁上，另一侧粘在蜂箱出口的阀门上，不影响阀门的开关。

根据温室作物花期花的数量以及熊蜂出蜂高峰时期，可以人为控制蜂箱出入口阀门，从而控制熊蜂携带白僵菌孢子的频率和数量。如在盛花期，每天上午7-10点和下午5-7点打开蜂箱出口，其余时间关闭出口。在需要施药时，提前关闭出口，打开入口，让熊蜂回巢，以免受药害。

本发明具有以下优点：第一，对花上蓟马控制效果显著。由于西花蓟马喜欢隐藏于花中，难以防治，通过熊蜂携带白僵菌孢子，一方面通过熊蜂的授粉行为，影响蓟马活动，使得一部分蓟马从花中飞出来，有利于其他防治方法发挥作用，另一方面通过孢子的感染致死作用而降低蓟马种群密度。此方法若结合其他防治方法，如物理和生物防治方法，将对蓟马种群达到更高的防控作用。第二，携孢量大。此装置能让熊蜂出巢时，携带大量的白僵菌孢子，而回巢时，不经过此装置，避免将无纺布上孢子携带进巢，且锥形结构能够增加熊蜂与无纺布的接触面积，增加了孢子的携带量和使用效率。第三，成本低廉，操作方便。装置中使用的材料都是日常生活中常见的，取材容易，且无纺布可以根据需要任意取下，添加白僵菌孢子粉，可连续多次使用。第四，安全高效。通过熊蜂携带白僵菌孢子，不污染环境，对果蔬安全，且能针对花上蓟马，直接将孢子带入花中而感染蓟马，减轻蓟马为害，效果明显。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为图1中的A-A的剖视图；

图3为本发明装置的安装示意图；

图4每个处理中每周黄瓜叶片上的西花蓟马成虫数量；

图5每个处理中每周黄瓜叶片上的西花蓟马若虫数量；

图6每个处理中每周黄瓜花上的西花蓟马成虫数量；

图中标号如下：

1-硬质纸板；2-无纺布；3-白僵菌孢子粉；4-双面胶；5-试管刷毛；6-曲别针；7-蜂箱巢；8-蜂箱盖；9-本发明装置；10-出口；11-阀门；12-入口。

使用技术

下面结合附图对该发明装置做使用技术说明。

如图1和2所示，外层是硬质纸板1卷成的锥形漏斗，内层是无纺布2，附着白僵菌孢子粉3，大口端用曲别针6夹住，用双面胶带4将本发明装置大口端粘在蜂箱出口端，小口端粘上数根试管刷毛5，并形成聚簇状，顶端形成0.3-0.5mm的圆形出口。

以荷兰科伯特公司生产的熊蜂产品包装箱为例（型号minipol 73041-23）,蜂箱下部是蜂箱巢7，上部是蜂箱盖8。使用本发明装置9时，将无纺布2取出，在表面均匀散入白僵菌孢子粉3，并用细毛笔沿表面轻扫，让孢子均匀附着在无纺布上，使其表面平均量不低于1.0×10⁴个孢子/平方厘米,然后将附着孢子粉的一面朝内，卷成锥形，塞入锥形硬纸板内，大口端用曲别针夹住，将双面胶粘在蜂箱出口10，其中一侧粘在蜂箱外侧壁上，另一侧粘在蜂箱出入口的阀门11上。出蜂时，如图3所示，打开出口阀门11，熊蜂沿着本发明装置9飞出；回巢时，关闭出口阀门11，同时打开入口12。需要添加孢子粉时，撕开双面胶4，取下本发明装置9，将无纺布2抽出，加入白僵菌孢子粉3后再装上，如果双面胶4粘性下降，则更换双面胶4。

本发明通过熊蜂授粉方式，携带出白僵菌孢子以防治蓟马，克服了常规方法难以防控作物花上蓟马的困难。本发明装置成本低廉，制作简单，操作方便，安全高效，适合于温室中推广应用。

实验例1

在60米×8米的黄瓜温室中，平均划分为3个小区，每小区为20米×8米，中间用防虫网从顶端隔开。试验设置两个处理和一个对照，处理组分别为熊蜂携带白僵菌和熊蜂不带白僵菌，对照组不做任何处理。黄瓜上西花蓟马为自然发生，前期不使用药剂防控，在蓟马密度适中时（8-10头/叶片，10-12头/朵花），在每个处理区内分别放置一箱熊蜂（型号minipol73041-23，每箱150到200头熊蜂），在一个处理组的蜂箱上安装上本发明装置。处理组和对照组随机划分。每天7点打开出口，关闭入口，下午7点关闭出口，打开入口。每3天在处理组的本发明装置上添加一次白僵菌干孢子粉，使无纺布上白僵菌孢子数量不低于1.0×10⁴个孢子/平方厘米。每个小区内，定点调查5株黄瓜，每株各取上、中、下三片叶子（相对位置），并随机选取5朵花，分别调查叶片和花上的西花蓟马数量，每周调查一次。

结果如下图4、5、6所示，三个图中，第一周均为西花蓟马初始密度，到第四周后，熊蜂携带白僵菌的处理中，叶片上西花蓟马成虫、若虫和花上成虫的数量分别比对照组降低33.9%、32.2%和38.6%，且均与对照组西花蓟马数量呈显著差异。

试验例2

试验1熊蜂携带白僵菌的处理中，在本发明装置的无纺布上放入4克白僵菌干孢子粉后，其表面白僵菌孢子数量不低于1.0×10⁴个孢子/平方厘米。上午7点打开熊蜂箱出蜂口，当熊蜂穿过放有白僵菌孢子的装置时，随机捉住6头，用细毛笔将携带在熊蜂身上的孢子粉刷入1.5毫升的指形管中，下午6点，再随机捉住6头回巢的熊蜂，进行同样操作。在指形管中加入1毫升0.05%吐温-80无菌水，用玻璃组织研磨器进行研磨混匀，再用血球计数板测定白僵菌孢子含量，计算孢子液浓度。试验连续进行3天。第3天从无纺布上刮下少量孢子粉，放入指形管中，加入营养液，25-30℃振荡（100rpm）24h，取样镜检，检测孢子萌发率。30天后，打开蜂箱，在底部随机取出5头死亡的熊蜂，在放有保湿滤纸的培养皿中培养，3d后镜检死虫，记录是否被真菌感染。结果表明，熊蜂经过放有白僵菌孢子的装置时，在3天内携带的孢子量为6.1×10²-1.1×10⁵个孢子/毫升，第3天孢子的萌发率为83%。对死亡的熊蜂进行镜检，均没有被白僵菌感染。

表1平均每头熊蜂出巢和回巢所携带白僵菌孢子量（平均数±标准误）

Claims (6)

1.一种使熊蜂携带白僵菌孢子的方法，在温室中养殖熊蜂，并设置熊蜂蜂箱，将使熊蜂携带白僵菌孢子的装置用双面胶将漏斗的大口处固定在蜂箱出口两侧，其中一侧粘在蜂箱外侧壁上，另一侧粘在蜂箱出口的阀门上，在盛花期，每天上午7-10点和下午5-7点打开蜂箱出口，其余时间关闭出口，所述装置为在熊蜂蜂箱上设置一个或多个出口和入口，在出口处有纤维织物做成的通道，所述纤维织物上带有白僵菌孢子，所述纤维织物上带有的白僵菌孢子数量不低于1.0×10⁴个孢子/平方厘米；所述纤维织物可拆式固定于由硬质材料做成的漏斗内壁，所述漏斗为圆锥形漏斗，所述漏斗的小口端远离蜂箱外壁，且漏斗的小口端仅容一只熊蜂飞出，漏斗的小口端均匀间隔固定有沿壁向外延伸的若干根硬毛，所述若干根硬毛形成聚簇状。

2.根据权利要求1所述的方法，所述若干根硬毛为6-10根试管刷毛。

3.一种使熊蜂携带白僵菌孢子的装置，包括一个用硬质板围成的漏斗，所述漏斗为圆锥形漏斗，其特征在于：漏斗内壁可拆式固定有带白僵菌孢子的无纺布，所述漏斗外壁小口端的均匀固定有试管刷毛，所述试管刷毛沿漏斗外壁向外延伸形成聚簇状，所述硬质板厚度0.5mm，围绕成锥形，并用胶水粘住形成漏斗，长度6cm，大口端直径2cm，小口端直径1cm；所述试管刷毛为6-10根毛，长度1.5-2.5cm，前段聚簇在一起，并形成直径为0.3-0.5cm的圆形出口。

4.根据权利要求3所述的装置，所述硬质板为硬质纸板或硬质塑料板。

5.根据权利要求4所述的装置，所述无纺布通过别针固定于圆锥形漏斗的大口端和小口端。

6.根据权利要求5所述的装置，所述试管刷毛通过双面胶固定于漏斗外壁的小口端。