CN108575456A - 玉米螟的生物防治方法 - Google Patents

玉米螟的生物防治方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物技术领域，公开了玉米螟的生物防治方法，其包括如下步骤：将复合菌剂添加到10‑20倍重量的水中，搅拌均匀，然后与20‑30目的细沙按照1:（50‑100）的质量比拌匀得到药沙，按照每株玉米用2‑3g药沙撒施进行防治。与常规化学方法相比较，生物防治方法的持效性和高防效可减少施药次数，既可以有效控制虫害，又可以延缓害虫产生抗药性，保证玉米生产安全要求，保护生态环境，绿色环保，市场应用前景广阔。

Description

玉米螟的生物防治方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及玉米螟的生物防治方法。
背景技术
玉米螟，又叫玉米钻心虫，属于鳞翅目，螟蛾科，我国发生的玉米螟有亚洲玉米螟和欧洲玉米螟两种，主要为害玉米、高粱、谷子等，也能为害棉花甘蔗、大麻、向日葵、水稻、甜菜、甘蔗豆类等作物，属于世界性害虫。
玉米螟在我国的年发生代数随纬度的变化而变化，1年可发生1-7代。各个世代以及每个虫态的发生期因地而异。在同一发生区也因年度间的气温变化而略有差别。通常情况下，第一代玉米螟的卵盛发期在1-3代区大致为春玉米心叶期，幼虫蛀茎盛期为玉米雌穗抽丝4，第二代卵和幼虫的发生盛期在2-3代区大体为春玉米穗期和夏玉米心叶期，第三代卵和幼虫的发生期在3代区为夏玉米穗期。
成虫昼伏夜出，有趋光性、飞翔和扩散能力强。成虫多在夜间羽化，羽化后不需要补充营养，羽化后当天即可交配。雄蛾有多次交配的习性，雌蛾多数一生只交配一次。雌蛾交配一至两天后开始产卵。每个雌蛾产卵10-20块，约300-600粒。幼虫孵化后先集群在卵壳附近，约一小时后开始分散。幼虫共5龄，有趋糖、趋触、趋湿和负趋光性，喜欢潜藏为害。幼虫老熟后多在其为害处化蛹，少数幼虫爬出茎秆化蛹。各虫态历期：卵一般3-5d, 幼虫，第一代25-30d, 其他世代一般15-25d， 越冬幼虫长达200d以上，蛹25℃时7-11d，一般8-30d，以越冬代最长，成虫寿命一般8-10d。
玉米螟主要为害玉米、高粱、骨子，也能为害棉花、大麻、甘蔗、向日葵、水稻、甜菜、甘薯、豆类等作物。玉米螟主要以幼虫蛀茎为害，破坏茎秆组织，影响养分运输，使植株受损，严重时茎秆遇风折断。玉米螟对玉米的为害最大。常年春玉米的被害株率为30%左右，减产10%，夏玉米的被害株率可达90%，一般减产20%-30%。初孵幼虫先取食嫩叶的叶肉，二龄幼虫集中在心叶内为害，3-4龄幼虫咬食其他坚硬组织。
玉米螟的天敌种类很多，主要有寄生卵赤眼蜂、黑卵蜂，寄生幼虫的寄生蝇、白僵菌、细菌、病毒等。捕食性天敌有瓢虫、步行虫、草蜻蛉等，都对虫口有一定的抑制作用。目前，玉米螟的杀灭方法主要包括几个方面：生物防治、化学防治以及诱导杀虫。生物防治主要包括：①赤眼蜂灭卵。在玉米螟产卵始、初盛和盛期放玉米螟赤眼蜂或松毛虫赤眼蜂3次，放蜂时蜂卡经变温锻炼后，夹在玉米植株下部第五或第六叶的叶腋处。②利用白僵菌治螟。在心叶期，将每克含分生孢子50亿-100亿的白僵菌拌炉渣颗粒10-20倍，撒入心叶丛中，每株2g。也可在春季越冬幼虫复苏后化蛹前，将剩余玉米秸秆堆放好，用土法生产的白僵菌粉分层喷洒在秸秆垛内进行封垛。③利用苏云金杆菌治螟。苏云金杆菌变种、蜡螟变种、库尔斯塔克变种对玉米螟致病力很强，工业产品拌颗粒成每克含芽孢1亿-2亿的颗粒剂，心叶末端撒入心叶丛中，每株2g，或用BT菌粉稀释灌心，穗期防治可在雌穗花丝上滴灌Bt200－300倍液。化学防治主要包括：①心叶期防治。目前，在玉米心叶末期的喇叭口内投施药剂，仍是我国北方控制春玉米第一代和夏玉米第二代玉米螟最好的药剂防治方法。②穗期防治。当预测穗期虫穗率达到10%或百穗花丝有虫50头时，在抽丝盛期应防治一次，若虫穗率超过30%，6-8d后需再防治一次。诱杀成虫是根据玉米螟成虫的趋光性，设置黑光灯可诱杀大量成虫。在越冬代成虫发生期，用诱芯剂量为20ug的亚洲玉米螟性诱剂，在麦田设置水盆诱捕器，可诱杀大量雄虫，显著减轻第一代的防治压力。
目前防治玉米螟的药剂种类较多，但主要以化学农药为主多年来应用菊酯类和有机磷类杀虫剂进行防治，喷药数量加大使其抗药性增强，防治难度大，同时带来环境污染问题。近年来，随着人民生活水平的不断提高和执法力度的不断加大，环境的保护意识越来越受到重视，生物学方法具有不污染环境、无残留、对人畜无害、害虫不会产生抗药性等优点，是最有潜力的灭玉米螟的方法。针对玉米螟的常用致病菌，探索采用复合菌剂进行生物防治是农业科研院所和相关企业研究的重点。
发明内容
为了克服现有技术化学杀虫方法存在的不足，本发明提供了利用复合菌剂对玉米螟进行生物防治的方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
玉米螟的生物防治方法，其包括如下步骤：将复合菌剂添加到10-20倍重量的水中，搅拌均匀，然后与20-30目的细沙按照1:（50-100）的质量比拌匀得到药沙，按照每株玉米用2-3g药沙撒施进行防治。
进一步地，
所述复合菌剂按照如下步骤制备而得：将金龟子绿僵菌培养液、苏云金芽孢杆菌培养液、绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液按照4:3:7的体积比混合均匀，得到复合液体菌剂；将复合液体菌剂经过冷冻干燥制备成干粉，即得。
进一步地，
所述金龟子绿僵菌培养液的制备方法包括如下步骤：将金龟子绿僵菌种子液按照10%体积比的接种量接入到扩大培养基中，28℃培养36h，得到金龟子绿僵菌培养液。
进一步地，
所述扩大培养基的配方为：葡萄糖20g/L、酵母膏10g、硫酸铵5g/L、磷酸二氢钾0.5g/L、磷酸氢二钾0.5g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.1g/L。
进一步地，
所述苏云金芽孢杆菌培养液的制备方法包括如下步骤：将苏云金芽孢杆菌种子液按照8%体积比的接种量接入到扩大培养基中，30℃培养24h，得到苏云金芽孢杆菌培养液。
进一步地，
所述扩大培养基的配方为：玉米淀粉16g/L、硫酸铵5g/L、磷酸氢二钾2.5g/L、硝酸钾1.0g/L、硫酸镁0.8g/L、氯化钠0.5g/L和硫酸亚铁0.1g/L。
进一步地，
所述绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液的制备方法包括如下步骤：将绿色木霉种子液和枯草芽孢杆菌种子液按照1:2的体积比混合，然后按照8%体积比的接种量接入到扩大培养基中，28℃培养24h，得到绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液。
进一步地，
所述扩大培养基的配方为：玉米淀粉20g/L、豆粕8g/L、硫酸铵5g/L、磷酸氢二钾2g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙0.2g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.01g/L、硫酸锰0.01mg/L。
进一步地，
所述金龟子绿僵菌为ACCC30104，所述苏云金芽孢杆菌为ATCC33679，所述绿色木霉为ATCC26802，所述枯草芽孢杆菌为ATCC6051。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：
与对照组相比，本发明对叶片和果穗的防治效果最好，分别达到86.2%和73.6%，与常规化学方法相比较，生物防治方法的持效性和高防效可减少施药次数，既可以有效控制虫害，又可以延缓害虫产生抗药性，保证玉米生产安全要求，保护生态环境，绿色环保，市场应用前景广阔。
与单一菌株相比，混合菌剂具备更稳定更良好的防治效果，但是选择能够协同共生的菌株进行配伍是难题；大多数的菌株无法共生，会产生拮抗；本发明从众多菌类中选择四种菌株，其采用不同的杀虫机理，能够协同杀虫，配伍合理，共生协调，互不拮抗，制备工艺也相对简单，应用前景广阔；
金龟子绿僵菌是一类重要的生防真菌，能通过体表穿透进入害虫体内，在害虫体内繁殖消耗寄主营养使害虫致死；还能产生绿僵菌素，为绿僵菌在代谢过程中产生的一种次生代谢产物，对鳞翅目害虫具有触杀作用和拒食作用；
苏云金芽孢杆菌已经应用于制备Bt杀虫剂，是经培养生产的一种微生物制剂，机理是其释放的有毒的伴孢晶体，能够对杀伤多种害虫，对防止鳞翅目幼虫效果尤为明显；
绿色木霉和枯草芽孢杆菌存在共生关系，培养过程中能够相互促进，产生抗生素等杀虫毒素，还可以杀灭土壤中的病原体，对植物起到多重保护，增加了产量。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
玉米螟的生物防治方法，其包括如下步骤：将复合菌剂添加到10倍重量的水中，搅拌均匀，然后与20目的细沙按照1:50的质量比拌匀得到药沙，按照每株玉米用2g药沙撒施进行防治。
所述复合菌剂按照如下步骤制备而得：
步骤1）制备金龟子绿僵菌培养液：将金龟子绿僵菌种子液（1×108cfu/ml）按照10%体积比的接种量接入到扩大培养基中，28℃培养36h，得到金龟子绿僵菌培养液；所述扩大培养基的配方为：葡萄糖20g/L、酵母膏10g、硫酸铵5g/L、磷酸二氢钾0.5g/L、磷酸氢二钾0.5g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.1g/L；
步骤2）制备苏云金芽孢杆菌培养液：将苏云金芽孢杆菌种子液（1×108cfu/ml）按照8%体积比的接种量接入到扩大培养基中，30℃培养24h，得到苏云金芽孢杆菌培养液；所述扩大培养基的配方为：玉米淀粉16g/L、硫酸铵5g/L、磷酸氢二钾2.5g/L、硝酸钾1.0g/L、硫酸镁0.8g/L、氯化钠0.5g/L和硫酸亚铁0.1g/L；
步骤3）制备绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液：将绿色木霉种子液（1×108cfu/ml）和枯草芽孢杆菌种子液（1×108cfu/ml）按照1:2的体积比混合，然后按照8%体积比的接种量接入到扩大培养基中，28℃培养24h，得到绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液；所述扩大培养基的配方为：玉米淀粉20g/L、豆粕8g/L、硫酸铵5g/L、磷酸氢二钾2g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙0.2g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.01g/L、硫酸锰0.01mg/L；
步骤4）制备复合液体菌剂：将金龟子绿僵菌培养液、苏云金芽孢杆菌培养液、绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液按照4:3:7的体积比混合均匀，得到复合液体菌剂；
步骤5）冷冻干燥：将复合液体菌剂经过冷冻干燥制备成干粉，即得。
所述金龟子绿僵菌为ACCC30104，所述苏云金芽孢杆菌为ATCC33679，所述绿色木霉为ATCC26802，所述枯草芽孢杆菌为ATCC6051。
实施例2
玉米螟的生物防治方法，其包括如下步骤：将复合菌剂添加到20倍重量的水中，搅拌均匀，然后与30目的细沙按照1:80的质量比拌匀得到药沙，按照每株玉米用2.5g药沙撒施进行防治。
所述复合菌剂按照如下步骤制备而得：
步骤1）制备金龟子绿僵菌培养液：将金龟子绿僵菌种子液（1×108cfu/ml）按照10%体积比的接种量接入到扩大培养基中，28℃培养36h，得到金龟子绿僵菌培养液；所述扩大培养基的配方为：葡萄糖20g/L、酵母膏10g、硫酸铵5g/L、磷酸二氢钾0.5g/L、磷酸氢二钾0.5g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.1g/L；
步骤2）制备苏云金芽孢杆菌培养液：将苏云金芽孢杆菌种子液（1×108cfu/ml）按照8%体积比的接种量接入到扩大培养基中，30℃培养24h，得到苏云金芽孢杆菌培养液；所述扩大培养基的配方为：玉米淀粉16g/L、硫酸铵5g/L、磷酸氢二钾2.5g/L、硝酸钾1.0g/L、硫酸镁0.8g/L、氯化钠0.5g/L和硫酸亚铁0.1g/L；
步骤3）制备绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液：将绿色木霉种子液（1×108cfu/ml）和枯草芽孢杆菌种子液（1×108cfu/ml）按照1:2的体积比混合，然后按照8%体积比的接种量接入到扩大培养基中，28℃培养24h，得到绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液；所述扩大培养基的配方为：玉米淀粉20g/L、豆粕8g/L、硫酸铵5g/L、磷酸氢二钾2g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙0.2g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.01g/L、硫酸锰0.01mg/L；
步骤4）制备复合液体菌剂：将金龟子绿僵菌培养液、苏云金芽孢杆菌培养液、绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液按照4:3:7的体积比混合均匀，得到复合液体菌剂；
步骤5）冷冻干燥：将复合液体菌剂经过冷冻干燥制备成干粉，即得。
所述金龟子绿僵菌为ACCC30104，所述苏云金芽孢杆菌为ATCC33679，所述绿色木霉为ATCC26802，所述枯草芽孢杆菌为ATCC6051。
实施例3
试验环境与条件
地点选择富阳区农业试验田进行，受试土壤肥力中等，地势平坦，灌溉方便，肥水条件一致；玉米种植时间为3月26日，留苗密度为3300株/亩；栽培水平和管理方式与当地保持一致。
复合菌剂的组别设置：组1：复合菌剂采用实施例1；组2：仅采用金龟子绿僵菌培养液和苏云金芽孢杆菌培养液，其余同实施例1；组3：仅采用金龟子绿僵菌培养液和绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液，其余同实施例1；组4：仅采用苏云金芽孢杆菌培养液和绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液，其余同实施例1；组5：空白对照组。
共设置五个小区，分别对应组1-5；每个小区种植面积为100平方米，行长10m， 行距0.5m，20行。
处理方式：将复合菌剂添加到10倍重量的水中，搅拌均匀，然后与20目的细沙按照1:50的质量比拌匀，按照每株用药沙2g撒施进行防治。
防效调查:在玉米灌浆期采用对角线型三点取样方式，共取90株。于玉米灌浆期调查玉米顶3叶受害程度，并进行受害分级(0级:无受害;1级:0.1%-5.0%;2级:5.1%-10.0%;3级:10.1%-30.0%，4级: 30.1%-50.0%; 5级: 50.1%-100%) 计算叶片受害率与受害指数，具体见表1。在玉米成熟期，每处理区从中间行连续收取4 行果穗，调查果穗受害程度(分级同上)，计算果穗受害率、受害指数，计算防治效果，具体见表2。受害株率(%)=(受害株数/调查总株数)×100；受害指数(%) = (各级病株数×该病级值)/(调查总株数×最高级值)×100；防治效果(%) = (对照区受害指数-药剂处理区受害指数)/对照区受害指数×100。
表1 不同菌剂对叶片受害率与受害指数的影响
组别 叶片受害率% 受害指数 防治效果%
组1 8.6 2.13 86.2
组2 13.9 3.07 80.1
组3 21.3 5.46 64.5
组4 18.6 4.75 69.1
组5 65.8 15.39 ---
表2 不同菌剂对果穗受害率与受害指数的影响
组别 果穗数 果穗受害率% 防治效果%
组1 133 7.1 73.6
组2 124 9.7 63.9
组3 135 12.6 53.1
组4 127 11.8 56.1
组5 126 26.9 ---
结论：如上表1-2所示，对组5（空白对照组）进行比较，组1-4均能够起到防治玉米螟的效果，其中，组1对叶片和果穗的防治效果最好，分别达到86.2%和73.6%；组2－4采用三种菌进行配伍，效果最好的是组2，对叶片和果穗的防治效果分别达到80.1%和63.9%，但是仍然显著低于组1；可见，采用四种菌株进行合理配伍，能够显著提高防治玉米螟的效果，从而提高玉米的产量，增加农业收入。与常规化学方法相比较，生物防治方法的持效性和高防效可减少施药次数，既可以有效控制虫害，又可以延缓害虫产生抗药性，保证玉米生产安全要求，保护生态环境，绿色环保，市场应用前景广阔。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.玉米螟的生物防治方法，其包括如下步骤：将复合菌剂添加到10-20倍重量的水中，搅拌均匀，然后与20-30目的细沙按照1:（50-100）的质量比拌匀得到药沙，按照每株玉米用2-3g药沙撒施进行防治。
2.根据权利要求1所述的生物防治方法，其特征在于，所述复合菌剂按照如下步骤制备而得：将金龟子绿僵菌培养液、苏云金芽孢杆菌培养液、绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液按照4:3:7的体积比混合均匀，得到复合液体菌剂； 将复合液体菌剂经过冷冻干燥制备成干粉，即得。
3.根据权利要求2所述的生物防治方法，其特征在于，所述金龟子绿僵菌培养液的制备方法包括如下步骤：将金龟子绿僵菌种子液按照10%体积比的接种量接入到扩大培养基中，28℃培养36h，得到金龟子绿僵菌培养液。
4.根据权利要求3所述的生物防治方法，其特征在于，所述扩大培养基的配方为：葡萄糖20g/L、酵母膏10g、硫酸铵5g/L、磷酸二氢钾0.5g/L、磷酸氢二钾0.5g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.1g/L。
5.根据权利要求2所述的生物防治方法，其特征在于，所述苏云金芽孢杆菌培养液的制备方法包括如下步骤：将苏云金芽孢杆菌种子液按照8%体积比的接种量接入到扩大培养基中，30℃培养24h，得到苏云金芽孢杆菌培养液。
6.根据权利要求5所述的生物防治方法，其特征在于，所述扩大培养基的配方为：玉米淀粉16g/L、硫酸铵5g/L、磷酸氢二钾2.5g/L、硝酸钾1.0g/L、硫酸镁0.8g/L、氯化钠0.5g/L和硫酸亚铁0.1g/L。
7.根据权利要求2所述的生物防治方法，其特征在于，所述绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液的制备方法包括如下步骤：将绿色木霉种子液和枯草芽孢杆菌种子液按照1:2的体积比混合，然后按照8%体积比的接种量接入到扩大培养基中，28℃培养24h，得到绿色木霉-枯草芽孢杆菌混合培养液。
8.根据权利要求7所述的生物防治方法，其特征在于，所述扩大培养基的配方为：玉米淀粉20g/L、豆粕8g/L、硫酸铵5g/L、磷酸氢二钾2g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙0.2g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.01g/L、硫酸锰0.01mg/L。
9.根据权利要求2-8任其一所述的生物防治方法，其特征在于，所述金龟子绿僵菌为ACCC30104，所述苏云金芽孢杆菌为ATCC33679，所述绿色木霉为ATCC26802，所述枯草芽孢杆菌为ATCC6051。
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