CN104304323B

CN104304323B - 利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法

Info

Publication number: CN104304323B
Application number: CN201410478311.9A
Authority: CN
Inventors: 武海斌; 宫庆涛; 范昆; 张坤鹏; 孙瑞红
Original assignee: Shandong Institute of Pomology
Current assignee: Shandong Institute of Pomology
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2034-09-18
Also published as: CN104304323A

Abstract

本发明涉及一种利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，将苦参碱加水稀释，配制成苦参碱稀释液，将苦参碱稀释液与符合检测条件的昆虫病原线虫混合制得线虫苦参碱悬浮液，线虫苦参碱悬浮液中线虫浓度为500～1000IJS/mL，苦参碱浓度为0.6～1.2mg/L；在植物苗期、小地老虎幼虫期施用线虫苦参碱悬浮液对小地老虎幼虫进行灭杀，施用后进行正常田间管理，本发明的防治方法不仅能够提高对小地老虎的防治效果，而且可以减少昆虫病原线虫与苦参碱的使用量，从而达到合理利用昆虫病原线虫生物控制小地老虎的目的。

Description

利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法

技术领域

本发明涉及生物防治技术领域，特别涉及一种利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法。

背景技术

小地老虎属鳞翅目、夜蛾科害虫。别名土蚕、地蚕、黑土蚕、黑地蚕、地剪、切根虫等,是地老虎中分布最广、危害最严重的种类,其食性杂,可取食棉花、瓜类、豆类、禾谷类、麻类、甜菜、烟草等多种作物，据记载可为害36科100多种植物，在我国各省区均有分布，在河南尤以地势低洼、低下水位较高处更为严重。小地老虎主要为害作物幼苗,以剪断幼茎,取食嫩叶、幼茎为主,且能咬食种芽，为害果穗,取食块茎等。高龄幼虫剪苗率高,取食量大。近年来,小地老虎的危害常造成农作物缺苗、断垄,严重影响其产量。

昆虫病原线虫是一类专门寄生昆虫的线虫，通过3龄感染期幼虫对害虫身体的自然开口或节间膜侵入的方式进入寄主体内，并释放携带的共生细菌，使其在害虫体内繁殖，产生毒素，最终导致害虫死亡。因昆虫病原线虫具有寄主范围广泛，主动寻找寄主，对非靶标生物安全，对环境无副作用，能与许多农药、肥料混用等优点，已广泛应用于防治蛴螬、地老虎、桃小食心虫、天牛等多种农林害虫。但与化学杀虫剂相比，昆虫病原线虫杀虫效果缓慢且不稳定。

中国专利文献CN101779611A(申请号201010112122.1)公开了一种昆虫病原线虫的繁殖方法，采用透明培养容器作为繁殖容器，采用黄粉虫活体作为寄主昆虫，采用植物碎屑作为培养介质，采用灭菌设备进行灭菌，使用控温培养室进行培养，不仅明显解决了植物秸秆、木材的废弃污染问题，同时大大降低了生产原料成本、简化了生产和使用步骤，繁殖培养出的昆虫病原线虫成本低、质量好、防治效果高，可广泛应用于防治农、林、园艺等植物的地下害虫和隐蔽性害虫。

苦参碱是由豆科植物苦参的干燥根、植株、果实经乙醇等有机溶剂提取制成的，是生物碱。近几年在农业上广泛应用，且有良好的防治效果，是一种低毒、低残留、环保型农药。但与其他化学杀虫剂相比，苦参碱杀虫效果低，持效期短，不能及时的防治害虫。

目前，小地老虎的防治主要依靠化学杀虫剂防治，但效果不够理想，且易造成环境污染，特别是在棉田使用甲胺磷、毒死蜱、克百威等，由于同类药剂的高频率和高浓度施用，小地老虎的耐药水平逐年提高。在应用线虫防治小地老虎方面，前期研究虽能证明线虫对小地老虎有一定的防治效果，但是所用线虫剂量较高，杀虫效果较低，无法达到控制小地老虎危害的目的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法。

本发明防治小地老虎的方法，是针对小地老虎危害猖獗且又缺乏高效低毒新型防治药剂的技术问题，通过在室内测试了苦参碱对昆虫病原线虫(斯氏线虫Steinernema carpocapsaeNC116(简称NC116))存活及侵染率的影响，在大田条件下将苦参碱和昆虫病原线虫联合使用不仅可以提高防治危害棉花、瓜类、豆类、禾谷类、麻类、甜菜、烟草等多种作物的小地老虎的效果，且达到安全防治的目的。

本发明的技术方案如下：

利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，包括步骤如下：

(1)选择疏松和通气性的土壤进行整地，种植作物；

(2)将苦参碱加水稀释，配制成苦参碱稀释液，将苦参碱稀释液与符合检测条件的昆虫病原线虫混合制得线虫苦参碱悬浮液，线虫苦参碱悬浮液中线虫浓度为500～1000IJS/mL，苦参碱浓度为0.6～1.2mg/L；在植物苗期、小地老虎幼虫期施用线虫苦参碱悬浮液对小地老虎幼虫进行灭杀，施用后进行正常田间管理；

上述符合检测条件应满足如下a的要求：

a：分别将苦参碱原液及浓度为4.0mg/L(稀释1500倍)、0.8mg/L(稀释7500倍)、0.4mg/L(稀释15000倍)、0.2mg/L(稀释30000倍)的苦参碱稀释液与稀释为500IJS/mL线虫悬浮液按体积比100:1比例混合，在24～26℃的条件下放置24h、48h、72h检测，昆虫病原线虫存活率均为90％以上；

本发明优选的，上述昆虫病原线虫为斯氏线虫Steinernema carpocapsae NC116。

根据本发明优选的，步骤(1)中整地前进行冬耕冬施，消灭小地老虎虫蛹或清洁园地，降低小地老虎的发生基数。

根据本发明优选的，步骤(1)中作物为棉花、瓜类、豆类、禾谷类、麻类、甜菜、烟草易被小地老虎危害的作物。

所述步骤(1)中选择疏松和通气性好的土壤，其目的在于为昆虫病原线虫的存活、寻觅、侵染寄主以及建立自然种群提供有利的环境，因此本领域技术人员可以根据上述目的按照常规技术进行选择。

根据本发明优选的，所述步骤(2)中线虫苦参碱悬浮液的施用采用如下方式：采用穴施、喷施或直接浇水灌溉的方式进行施用。

进一步优选的，所述的穴施施于作物种子或块茎周围2～5cm的范围内，每穴喷施量为0.05～0.10L线虫苦参碱悬浮液。

所述的喷施采用喷雾器喷施线虫苦参碱悬浮液2～3次，喷施于距离地面根茎部3～20cm的范围内，每亩施用量60～80L。

根据本发明优选的，步骤(2)中小地老虎幼虫期是指小地老虎3龄之前的小地老虎。

根据本发明优选的，所述步骤(2)中线虫用量为200～500条/小地老虎。

根据本发明优选的，所述步骤(2)中的昆虫病原线虫为Steinernema carpocapsae NC116该昆虫病原线虫品系为本领域常规品种，可以通过普通商业途径获得。

有益效果

1、本发明采用昆虫病原线虫NC116与苦参碱联用施用于作物根茎部防治小地老虎，比单独用昆虫病原线虫NC116和单独用苦参碱防治小地老虎明显提高，且能起到增效作用，防虫效果比单独用昆虫病原线虫NC116和单独用苦参碱分别提高了42.86～47.14％，并且大大减小了昆虫病原线虫NC116和苦参碱的使用量，当线虫苦参碱悬浮液中线虫浓度为500～1000IJS/mL、苦参碱浓度为0.6～1.2mg/L、线虫使用量为200～500条/小地老虎及昆虫病原线虫为斯氏线虫Steinernema carpocapsae NC116的情况下，防治小地老虎效果达到了91.65～94.81％。通过长期试验表明在小地老虎3龄期之前施用线虫苦参碱悬浮液，可大幅减少了每种活性物质的施用剂量，降低对环境的破坏程度。同时本发明可以取代高毒高残留等杀虫农药品种，不仅具有生态学意义，同时也具有重要的环保意义。

2、本发明的防治方法不仅能够提高对小地老虎的防治效果，而且可以减少昆虫病原线虫与苦参碱的使用量，从而达到合理利用昆虫病原线虫生物控制小地老虎的目的。

附图说明

图1不同稀释倍数苦参碱对线虫死亡率影响的柱状图；

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。

室内试验测定

1、线虫与苦参碱相容性测定

供试0.6％苦参碱水剂，由内蒙古清源保生物科技有限公司生产。昆虫病原线虫Steinernema carpocapsae NC116(简称NC116)、(Heterorhabdits bacteriophora H06(简称H06)、Steinernema fetuae SF-SN(简称SF-SN)。上述昆虫病原线虫均为本领域常用昆虫病原线虫，可以通过普通商业途径获得或自行采集获得，线虫H06可根据中国专利文献CN101779611A(申请号201010112122.1)公开的昆虫病原线虫的繁殖方法获得。线虫NC116可通过以NC116为种，参照中国专利文献CN101779611A(申请号201010112122.1)公开的昆虫病原线虫的繁殖方法繁殖得到，线虫SF-SN可通过以SF-SN为种，参照中国专利文献CN101779611A(申请号201010112122.1)公开的昆虫病原线虫的繁殖方法繁殖得到，NC116种及SF-SN种通过广东省昆虫研究所获得。

苦参碱原液及浓度为4.0mg/L(稀释1500倍)、0.8mg/L(稀释7500倍)、0.4mg/L(稀释15000倍)、0.2mg/L(稀释30000倍)的苦参碱稀释液与稀释为500IJS·mL^-1线虫悬浮液均匀混合，每个处理设3次重复，以清水线虫悬浮液作对照。在(25±1)℃的条件下放置24h，显微镜下每个处理随机检查1mL混合液中线虫的存活数量，计算存活率。若苦参碱对线虫的致死作用或者亚致死作用没有超过10％，则继续测定该药剂对线虫侵染率的影响。参照魏洪义判定昆虫病原线虫对药剂的反应标准：(1)死亡：身体僵直或卷曲，不活动，对针刺无反应；(2)亚致死：身体卷曲，由于药剂麻痹作用引起痉挛性或抽搐性活动，对针刺无反应或反应非常迟缓；(3)不受药剂影响：与对照线虫一样，身体活动舒展或静止不动，静止的线虫经探针触碰后反应迅速。

试验结果(图1)表明：不同稀释浓度的苦参碱对线虫均有不同程度的致死率，但尚未超过10％的致死上限。苦参碱与线虫混合液线虫死亡率与清水对照的线虫的死亡率差异不显著。表明苦参碱对线虫的存活基本没有影响。

2、昆虫病原线虫NC116对不同龄期小地老虎幼虫的致病力

昆虫病原线虫NC116对3龄、4龄、5龄期小地老虎幼虫的致病力见表2。在3龄期，幼虫死亡率达50％和95％仅需要NC116线虫2.4条/虫和18.9条/虫；到4龄期，引起同等死亡率则需要7.5条/虫和267.4条/虫，线虫数量增加3～14倍。对于5龄期的幼虫，NC116线虫对其侵染致死更加困难，幼虫死亡率达50％和95％所需线虫量更大，分别为31.2条/虫和367.3条/虫。说明随龄期和体重增加，小地老虎幼虫对线虫的敏感性逐步下降。

表2NC116品系对小地老虎不同龄期幼虫的毒力

龄期	毒力回归方程	LD₅₀	LD₉₅	LD₅₀置信限	相关系数
						3	1.8173x+4.3247	2.4	18.9	1.3-3.4	0.9920
4	1.0596x+4.0731	7.5	267.4	3.7-14.3	0.9677
						5	1.5359x+2.7052	31.2	367.3	19.8-78.1	0.9570

苦参碱与线虫混用对小地老虎的作用效果测定

分别设苦参碱、NC116线虫(3条/虫)、H06线虫(9条/虫)、SF-SN(16条/虫)、苦参碱+NC116线虫(3条/虫)、苦参碱+H06线虫(9条/虫)、苦参碱+SF-SN线虫(16条/虫)混合处理和清水对照。将苦参碱分别稀释为0.8、1.2mg/L的药液。在直径9cm的培养皿中放两张中速滤纸，均匀滴入1.5mL线虫悬浮液，放入5头小地老虎幼虫和5小块饲料。每处理设6次重复。置于温度(25±1)℃、湿度(80±10)％的恒温养箱内。放置72h，检查幼虫死亡数量，计算死亡率和校正死亡率。

作用效果采用张中润法计算，由χ²独立性检验判断线虫与苦参碱对小地老虎的联合作用类型。当χ²＜3.84时，显示两种杀虫因子混用表现为相加作用，当χ²≥3.84及M_NI＜M_E时，显示两种杀虫因子混用表现为拮抗作用，当χ²≥3.84及M_NI＞M_E时，显示两种杀虫因子混用表现为增效作用。M＝[M_N+M_I(1－M_N)]；M_E＝M*N；χ²＝(M_NI－M_E)²/M_E，其中，M、M_E分别表示线虫与苦参碱混用对供试昆虫的期望致死率及致死数；M_N和M_I分别为线虫和药剂单独处理供试昆虫的校正死亡率；M_NI为线虫与苦参碱混用对供试昆虫的实际校正死亡数；N为供试昆虫总数。

表3线虫与苦参碱混用对小地老虎的交互作用

注：D_I、D_N和D_NI分别表示苦参碱、线虫、苦参碱+线虫混用下小地老虎3龄幼虫的校正死亡率.

室内测定结果(表3)表明，昆虫病原线虫与苦参碱联用制得线虫苦参碱悬浮液，杀虫效果(D_NI)比苦参碱同等浓度单用(D_I)、线虫单用(D_N)均明显提高。其中线虫苦参碱悬浮液中苦参碱浓度为0.6～1.2mg/L及昆虫病原线虫为斯氏线虫Steinernema carpocapsae NC116时对小地老虎的防治表现出明显的增效作用。

田间试验

小地老虎危害的作物包括棉花、瓜类、豆类、禾谷类、麻类、甜菜、烟草等，本试验选用玉米苗进行田间试验。试验在山东省泰安市省庄镇圣元村，土质为疏松和通气性好的砂壤土。玉米品种为农大108，株行距为0.2m×0.6m，每穴播种两粒。每个小区面积为60m²，种植500棵玉米苗。待玉米苗长到20cm时拔除弱苗，为了保证小区间虫量的一致性，采用接虫的方法，每小区中每棵玉米苗接入3龄小地老虎幼虫1头。接虫2d后在玉米植株附近灌入处理药液，药液使用量为60kg药液/亩。药后3d调查残存活虫数，计算虫口减退率和更正防效。利用上述筛选的昆虫病原线虫Steinernema carpocapsae NC116进行试验。悬浮液中线虫浓度为500～1000IJS/mL，线虫用量为200～500条/小地老虎。苦参碱的浓度为0.6～1.2mg/L。

实施例1

采用如下方法防治小地老虎，

(1)冬耕冬施，消灭小地老虎虫蛹或清洁园地，降低小地老虎的发生基数，选择疏松和通气性的土壤进行整地，种植玉米苗，玉米品种为农大108，株行距为0.2m×0.6m，每穴播种两粒。待玉米苗长到20cm时拔除弱苗。

(2)将苦参碱加水稀释，配制成苦参碱稀释液，将苦参碱稀释液与符合检测条件的昆虫病原线虫为斯氏线虫Steinernema carpocapsae NC116混合制得线虫苦参碱悬浮液，线虫苦参碱悬浮液中线虫浓度为800IJS/mL，苦参碱浓度为0.6mg/L；在玉米苗期、小地老虎3龄之前在玉米植株附近灌入线虫苦参碱悬浮液，线虫用量为200条/小地老虎(适用于小地老虎的密度为5000～20000条/亩)。每亩施用量2000万～3000万条，对小地老虎幼虫进行灭杀，施用后进行正常田间管理；

实施例2

其他条件同实施例1，不同之处在于，昆虫病原线虫用量为300条/小地老虎(适用于小地老虎的密度为5000～20000条/亩)，线虫苦参碱悬浮液中苦参碱的浓度为0.8mg/L。

实施例3

其他条件同实施例1，不同之处在于，昆虫病原线虫用量为400条/小地老虎(适用于小地老虎的密度为5000～20000条/亩)，线虫苦参碱悬浮液中苦参碱的浓度为1mg/L。

实施例4

其他条件同实施例1，不同之处在于，昆虫病原线虫用量为500条/小地老虎(适用于小地老虎的密度为5000～20000条/亩)，线虫苦参碱悬浮液中苦参碱的浓度为1.2mg/L。

对比例1

其他条件同实施例1，不同之处在于，昆虫病原线虫采用昆虫病原线虫H06，其线虫用量为500条/小地老虎，线虫苦参碱悬浮液中苦参碱的浓度为1.2mg/L。

对比例2

其他条件同实施例1，不同之处在于，昆虫病原线虫采用昆虫病原线虫SF-SN，其线虫用量为500条/小地老虎，线虫苦参碱悬浮液中苦参碱的浓度为1.2mg/L。

试验例

田间试验共设11个处理，分别是单用苦参碱(苦参碱组、田间推荐浓度)、单用线虫(H06线虫组、SF-SN线虫组、NC116线虫组)，施用苦参碱和施用线虫(实施例1组、实施例2组、实施例3组、实施例4组、对比例1组和对比例2组)和空白对照(对照组)。其中，施用苦参碱和施用线虫的步骤采用实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、和实施例5所述的方法，每处理小区面积60m²，重复4次，随机排列。具体条件步骤见表4。

表4试验处理的方法

序号	处理	实施量
			1	苦参碱组	4mg/L
2	H06线虫组	5000条
			3	NC116线虫组	5000条
4	SF-SN线虫组	5000条
			5	实施例1组	NC116线虫200条+苦参碱0.6mg/L
6	实施例2组	NC116线虫300条+苦参碱0.8mg/L
			7	实施例3组	NC116线虫400条+苦参碱1mg/L
8	实施例4组	NC116线虫500条+苦参碱1.2mg/L
			9	对比例1组	H06线虫500条+苦参碱1.2mg/L
10	对比例2组	SF-SN线虫500条+苦参碱1.2mg/L
			11	对照组	清水

表5昆虫病原线虫NC116与苦参碱混用田间防治效果

由表5可以看出，实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、对比例1和对比例2防治小地老虎其防效均显著优于单用线虫和单用苦参碱的效果；在应用NC116的实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的防效高于应用线虫H06的对比例1和应用线虫SF-SN对比例2。这可能是由于一方面可降低害虫对线虫的防御能力，利于线虫侵入，另一方面可能是药剂刺激线虫的感受神经，致使线虫兴奋，运动增加，导致线虫对害虫的搜索和攻击能力增强。实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的防虫效果比两者单用分别提高了42.86～47.14％。综合分析表明在小地老虎3龄期之前施用线虫NC116与苦参碱联用，防虫效果达到了91.65～94.81％。

Claims

1.利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，包括步骤如下：

（1）选择疏松和通气性的土壤进行整地，种植作物；

（2）将苦参碱加水稀释，配制成苦参碱稀释液，将苦参碱稀释液与符合检测条件的昆虫病原线虫混合制得线虫苦参碱悬浮液，线虫苦参碱悬浮液中线虫浓度为500～1000 IJS/mL，苦参碱浓度为0.6～1.2mg/L；在植物苗期、小地老虎幼虫期施用线虫苦参碱悬浮液对小地老虎幼虫进行灭杀，施用后进行正常田间管理；昆虫病原线虫为斯氏线虫Steinernema carpocapsae NC116，

上述符合检测条件应满足如下a的要求：

a：分别将苦参碱原液及浓度为4.0 mg/L、0.8 mg/L、0.4 mg/L、0.2 mg/L的苦参碱稀释液与稀释为500 IJS/mL线虫悬浮液按体积比100:1比例混合，在24～26℃的条件下放置24 h、48 h、72 h检测，昆虫病原线虫存活率均为90 %以上。

2.根据权利要求1所述的利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，其特征在于，步骤（1）中整地前进行冬耕冬施，消灭小地老虎虫蛹或清洁园地，降低小地老虎的发生基数。

3.根据权利要求1所述的利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，其特征在于，步骤（1）中作物为棉花、瓜类、豆类、禾谷类、麻类、甜菜、烟草易被小地老虎危害的作物。

4.根据权利要求1所述的利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，其特征在于，所述步骤（2）中线虫苦参碱悬浮液的施用采用如下方式：采用穴施、喷施或直接浇水灌溉的方式进行施用。

5.根据权利要求4所述的利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，其特征在于，所述的穴施施于作物种子或块茎周围2～5 cm 的范围内，每穴喷施量为0.05～0.10 L线虫苦参碱悬浮液。

6.根据权利要求4所述的利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，其特征在于，所述的喷施采用喷雾器喷施线虫苦参碱悬浮液2～3次，喷施于距离地面根茎部3～20 cm的范围内，每亩施用量60～80 L。

7.根据权利要求1所述的利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，其特征在于，步骤（2）中小地老虎幼虫期是指小地老虎3龄之前的小地老虎。

8.根据权利要求1所述的利用昆虫病原线虫与苦参碱联用防治小地老虎的方法，其特征在于，所述步骤（2）中线虫用量为200～500条/小地老虎。