智利小植绥螨商品化生产与应用_王恩东.pdf

37 4 651 654 中国生物防治学报 Chinese Journal of Biological Control 2021 年 8 月 收稿日期 2021 07 15 基金项目 国家自然科学基金 31972337 现代农业产业技术体系 BAIC07 2021 中国农业科学院和山东省农业科学院协同创新项目 CAAS XTCX2018022 作者简介 王恩东 研究员 E mail wangendong 通信作者 研究员 E mail xuxuenong DOI 10 16409 ki 2095 039x 2021 07 005 智利小植绥螨商品化生产与应用 王恩东 吕佳乐 张 博 徐学农 中国农业科学院植物保护研究所 北京 100193 摘要 智利小植绥螨 Phytoseiulus persimilis 是叶螨的专食性捕食者 国内外用于防治叶螨的重要天敌 本 文总结了智利小植绥螨产品研发背景 商品化生产与保存 单独及与其他防治方法的协调应用等 对智利 小植绥螨产品的应用技术进行了展望 以推动国内智利小植绥螨产业化得到更大发展 关 键 词 智利小植绥螨 叶螨 应用 商品化 中图分类号 S476 2 文献标识码 A 文章编号 1005 9261 2021 04 0651 04 Commercial Production and Application of Phytoseiulus persimilis WANG Endong L Jiale ZHANG Bo XU Xuenong Institute of Plant Protection Chinese Academy of Agricultural Sciences Beijing 100193 China Abstract The specialized predatory mite Phytoseiulus persimilis is an important natural enemy for spider mite control in China and worldwide To promote its industrialization in China we reviewed the background of research and development of this biocontrol agent in past couples of decades including commercial production and storage field application coordinated application with other control methods In addition we provide the perspective of P persimilis production and applications in effective pest management in the future Key words Phytoseiulus persimilis spider mite application commercialization 1 产品研发背景 天敌产品的商业化生产于 1968 年在欧洲开始 当时仅有两家小型的天敌生产商 1 2 经过 50 余年 的发展 现在全世界天敌生产商超过 90 家 3 世界范围内生产的昆虫和螨类天敌类群主要有寄生蜂 捕食螨 小花蝽 草蛉和瓢虫等 在昆虫和螨类天敌中 寄生蜂 瓢虫 捕食蝽和植绥螨的天敌在种类 上占绝对的优势 商业化生产的天敌应用最多的是温室丽蚜小蜂 Encarsia formosa 约占整个天敌市场 销售额的 25 其次是胡瓜新小绥螨 Neoseiulus Amblyseius cucumeris 和智利小植绥螨 Phytoseiulus persimilis 各占 12 4 智利小植绥螨 最早在智利被发现 后经由欧洲被引入世界各地 在 60 年代已经引起关注 5 是国际 上开发最早的叶螨天敌 也是商品化最早的天敌 1968 年在欧洲仅有一家公司商品化生产 6 智利小植绥 螨也是我国第一个引入的植绥螨种类 于 1975 年由蒲蛰龙和李丽英先生从瑞典引入广州 7 此后又多次引 入 8 但在我国尚没有野外定殖的记录 智利小植绥螨是叶螨的专食性捕食者 对于结丝网的叶螨如二斑 叶螨 Tetranychus urticae Koch 和朱砂叶螨 Tetranychus cinnabarinus Boisduval 等 捕食效果较好 随着蔬 菜和水果的总种植面积 单产 总产量逐年增长 尤其设施蔬果面积与产量持续稳步增长 温室大棚等设 施在有效隔离大型害虫的同时 由于大棚内温度较高 春季升温较早 有利于个体小 生存环境相对隐蔽 652 中 国 生 物 防 治 学 报 第 37 卷 的有害生物种群快速增长 叶螨等 小虫闹大灾 的现象频频发生 利用传统化学农药防治叶螨容易诱发 抗药性 从而导致叶螨猖獗 如若继续大量滥用化学农药 则可能形成恶性循环 加剧叶螨的为害 而且 化学农药的大量使用存在食品安全 环境污染等多方面隐患 因此 探索其他防治方法 特别是发掘捕食 螨天敌防治叶螨成为生物防治的首选 智利小植绥螨由于其发育历期短 产卵量高 在适宜的条件下种群 增长速度甚至超过叶螨 且食性专一 捕食量大 长期以来都在叶螨防控中被广泛应用 因此 智利小植 绥螨商品化生产及应用在国际及国内都得到迅猛的发展 但在产业化过程中 饲养成本高 应用效果不稳 定等问题一直阻碍智利小植绥螨的产业化进程 中国农业科学院植物保护研究所就智利小植绥螨的规模化 生产及应用开展了一系列的研究 致力于提高智利小植绥螨的饲养效率 规范应用技术 随着人们生活质 量的提高 对于高品质农产品需求的增加 生态意识和生防意识的增强 智利小植绥螨等生防产品的产业 化将得到更大发展 2 商品化生产与保存 智利小植绥螨是国内外用于防治叶螨的重要天敌 针对现有的智利小植绥螨饲养方法 虽然能够实现 智利小植绥螨的规模化大量饲养 但还存在饲养成本高 生产效率低等问题 中国农业科学院植物保护研 究所 简称植保所 和首伯农 北京 生物技术有限公司共同研发了大量生产智利小智绥螨的方法 9 具 体内容见发明专利 一种大量生产智利小植绥螨的方法 此方法省去了智利小植绥螨饲养中的多步工 序 不仅能够降低 15 以上的饲养成本 还使得智利小植绥螨的生产量由 10000 头 m 2 提升到 30000 头 m 2 使用该饲养方法 首伯农 北京 生物技术有限公司年生产量从以前的 3 亿头提升到目前的 10 亿头 活体生物产品 存在难保存 货架期短等问题 植保所和首伯农 北京 生物技术有限公司共同研发 了有利于延长智利小植绥螨保存期 提高智利小植绥螨成活率的包装方法 10 即在智利小植绥螨的存储或 运输过程中 在保存容器内或包装容器内将其与介质 带有叶螨的叶片混合在一起 以保障智利小植绥螨 的食物和湿度需求 从而解决了智利小植绥螨保存期短 存活率低等问题 3 智利小植绥螨的应用 智利小植绥螨从 20 世纪 60 年代起就被应用于叶螨防治 11 随后 其应用范围和面积都不断增加 6 被应用于温室蔬菜 果树等作物上叶螨的防治 11 13 在我国 智利小植绥螨自引进后也被应用于蔬菜 7 14 16 草莓 17 18 上叶螨的防治 为明确智利小植绥螨对温室作物叶螨的控制作用 植保所与北京市农业环境监测站合作 开展释放智 利小植绥螨防治设施栽培草莓上二斑叶螨的研究 发现智利小植绥螨对温室草莓上的二斑叶螨种群有很好 的防治效果 最高虫口减退率及防效可达到 80 化学农药 43 联苯肼酯 SC 对二斑叶螨种群的最高防效 仅为 61 89 随捕食螨释放量的增加 防治效果也越显著 18 4 智利小植绥螨与其他防治方法的协调应用 由于天敌种群在田间的建立与扩增受环境影响较大 且单一品种捕食螨的防治对象有限 在实际应用 中 时常需要多天敌组合或与其他的防控措施相配合才能更好地发挥其作用 4 1 智利小植绥螨与其他捕食螨间的联合应用 不同植绥螨在不同猎物密度下的竞争能力不同 当智利小植绥螨与加州新小绥螨 Neoseiulus californicus McGregor 共存时 如果初始猎物密度较高 则智利小植绥螨种群增长较快 并可能对加州新 小绥螨种群增长形成一定的抑制 反之 则加州新小绥螨种群增长较快 在河北廊坊联合应用智利小植绥螨和加州新小绥螨 有效地防治了黄瓜叶螨 当大棚黄瓜高约 1 2 m 时释放捕食螨 叶螨密度增加 会导致智利小植绥螨与加州新小绥螨密度比增大 当叶螨密度低于 77 6 头 株时 智利小植绥螨种群增长较慢 加州新小绥螨种群增长较快 反之 则智利小植绥螨种群增长较快 推测这一叶螨密度附近区域可能是两种捕食螨的优势发生交替的过度区域 也是比较适宜联合应用两种捕 食螨对叶螨进行防治的主要范围 19 第 4 期 王恩东等 智利小植绥螨商品化生产与应用 653 4 2 智利小植绥螨与天敌昆虫 捕食螨及授粉昆虫的联合应用 中国农业科学院植物保护研究所联合山东省农业科学院植物保护研究所和山东省德州市农业科学研 究院 在大棚草莓上集成联合应用智利小植绥螨 防治叶螨 和多种天敌 食蚜瘿蚊防治蚜虫 丽蚜小蜂 防治烟粉虱 防治害虫 螨 同时结合熊蜂授粉技术 多种天敌联合防治技术起到了很好的防治效果 且控制效果持续时间更长 对叶螨的防治效果达到 74 29 对粉虱的防治效果达到 59 38 对蚜虫的防 治效果达到 61 03 熊蜂授粉技术与人工授粉对比 草莓形状 果色 平均单果重 果实维生素 C 含量 固形物含量以及固酸比都显著提高 20 4 3 智利小植绥螨与球孢白僵菌的联合应用 智利小植绥螨和昆虫病原真菌球孢白僵菌联合应用 共同发挥对害虫害螨的控制作用 徐华苹等 21 研究了球孢白僵菌 Beauveria bassiana 对二斑叶螨的致病性和对天敌智利小植绥螨的间接影响 发现球孢 白僵菌 GZGY 1 3 对二斑叶螨具有高毒力 智利小植绥螨取食此白僵菌处理 48 h 的叶螨后其亚致死影响相 对较低 在实际应用中 球孢白僵菌与智利小植绥螨联合应用防治二斑叶螨是可行的 4 4 智利小植绥螨与化学农药的协调应用 丁氟螨酯 cyflumetofen 是一种新型苯酰乙腈类杀虫杀螨剂 对叶螨的卵和成螨均有效 对若螨的活 性更高 22 23 该药剂的作用机制区别于以往众多的杀螨剂品种 其作用机制为通过药剂接触进入螨体 非 内吸性 抑制螨类线粒体的呼吸作用 防治抗性害螨效果显著 且未发现与其他药剂产生交互抗性 同 时对各种植物均无显著药害 对哺乳动物 水生生物 有益生物及天敌等非靶标生物均十分安全 24 经与北 京市植物保护站联合开展研究 通过室内试验明确了丁氟螨酯对智利小植绥螨的毒性很低 即使在 400 mg L 的高浓度下 智利小植绥螨的死亡率仍然低于 35 对雌 雄成螨的 LC 50 分别为 669 4 mg L 和 456 4 mg L 施用丁氟螨酯对智利小植绥螨成螨存活率无显著影响 田间试验表明 单独使用智利小植绥螨或联合使用 智利小植绥螨与丁氟螨酯 两周内对草莓二斑叶螨的防治效果都在 90 以上 明显好于单独使用丁氟螨酯 相比于单独使用智利小植绥螨的生物防治区 联合防治区的长期防效更好 28 d 时仍高于 95 明确了智 利小植绥螨与丁氟螨酯联合应用防治草莓叶螨效果更佳 25 5 产品应用技术展望 利用智利小植绥螨防治叶螨 可使蔬菜 草莓 水果等生产不用或少用化学农药 降低农产品农药残 留和对生态环境的影响 提高农产品品质和价格 从而促进增收 为充分发挥智利小植绥螨等植绥螨的潜 力 还需要从以下几方面出发寻找技术与管理上的突破 5 1 智利小植绥螨的生产技术 开展人工饲料或猎物人工饲料的研究 目前制约智利小植绥螨生产效率的主要因素是智利小植绥螨的 饲养还是寄主植物 叶螨 智利小植绥螨的三级饲养体系 研发智利小植绥螨的人工饲料 实现人工饲料 智 利小植绥螨的饲养体系 从而提高生产效率是亟需解决的技术问题 在研发智利小植绥螨人工饲料的同时 可研发相对容易的叶螨人工饲料 通过提高叶螨的大量饲养效率 同样能达到提高智利小植绥螨饲养效率 的目的 5 2 智利小植绥螨应用技术与释放策略 目前在我国 捕食螨的挂袋释放或撒放 主要还是通过手工释放 费时费力 效率低下 在这样的情 况下 有必要研制捕食螨释放机械 而在释放策略方面 为实现较好的防效通常需要在有害生物低密度时 释放捕食螨 待田间有害生物密度较高时往往已经错过了最佳防控时机 但另一方面 若要捕食螨能够快 速建立种群实现长期防控 又必须确保其在田间有充分的食物 为解决这一矛盾 需要研究在释放捕食螨 的同时撒放其 人工饲料 以帮助其建立并扩增种群的相关技术 以实现在猎物密度较低时的捕食螨田间 种群扩增并达到防控害虫 螨 的目的 5 3 其他病虫害防控技术的集成应用策略 农业上的任何一个措施所施加的影响都不是单方面的 对靶标或非靶标生物都会有直接或间接的作 用 在联合应用智利小植绥螨与其他防控措施时 有必要在了解各种防控措施的机制与其相互影响的基础 654 中 国 生 物 防 治 学 报 第 37 卷 上 形成更为精细 具体的应用策略 使得各种防控措施均能充分发挥作用 并实现优势互补 5 4 捕食螨应用的中长期评价 生物防治对田间生态环境的改善 对害虫种群的控制等效果往往需要经过一段较长的时间才能体现 如果将用于评估化学防治的短期评价体系生搬硬套到生物防治中 容易对生物防治产生效果差 成本高的 误判 我们在植保所廊坊基地进行了连续 4 年的田间观察 发现前 2 年释放过巴氏新小绥螨的黄瓜大棚内 第 3 4 年的黄瓜生长季节内该螨未经释放仍大量发生 不仅建立了种群 而且对同期发生的蓟马也有较 好的控制作用 因此 有必要建立针对智利小植绥螨等捕食螨的一个植物生长季或中长期评价体系 以便 更客观地反映其效果 参 考 文 献 1 van Lenteren J C Roskam M Timmer R Commercial mass production and pricing of organisms for biological control of pests in Europe J Biological Control 1997 10 2 143 149 2 van Lenteren J C Quality control tests for natural enemies used in greenhouse biological control J IOBC WPRS Bulletin 1996 19 83 86 3 徐学农 王恩东 国外昆虫天敌商品化现状及分析 J 中国生物防治 2007 23 4 373 382 4 van Lenteren J C IOBC Internet Book of Biological Control Version 6 EB OL www iobc global org 2012 5 Laing J E Life history and life table of Phytoseiulus persimilis Athias Henriot J Acarologia 1968 10 578 588 6 van Lenteren J C Woets J Biological and integrated pest control in greenhouses J Annual Review of Entomology 1988 33 239 269 7 吴伟南 欧阳定慧 钱兴 等 温度对智利小植绥螨的影响及其防治皮氏叶蟎的初步试验 J 植物保护学报 1982 9 4 279 281 8 吴伟南 叶螨属的专性捕食者 智利小植绥螨 J 江西植保 1986 3 25 27 9 王伯明 徐学农 姜晓环 等 一种大量生产智利小植绥螨的方法 中国 ZL201310255787 1 P 2013 10 王伯明 徐学农 姜晓环 等 一种有利于延长智利小植绥螨保存期 提高智利小植绥螨成活率的包装方法 中国 ZL201610823111 1 P 2016 11 Chant D An experiment in biological control of Tetranychus telarius L Acarina Tetranychidae in a greenhouse using the predacious mite Phytoseiulus persimilis Athias Henriot Phytoseiidae J The Canadian Entomologist 1961 93 437 443 12 Drukker B Janssen A Ravensberg W et al Improved control capacity of the mite predator Phytoseiulus persimilis Acari Phytoseiidae on tomato J Experimental and Applied Acarology 1997 21 507 518 13 Tiftikci P Kok S Kasap I Biological control of twospotted spider mites Tetranychus urticae Koch Acari Tetranychidae using Phytoseiulus persimilis Athias Henriot Acari Phytoseiidae at different ratios of release on field grown tomatos J Biological Control 2020 151 104404 14 杨子琦 陶方玲 曹华国 等 应用智利小植绥螨防治茶叶 蔬菜 花卉上叶螨的效果 J 生物防治通报 1989 5 134 15 杨子琦 陶方玲 曹华国 等 释放智利小植绥螨防治蔬菜上神泽氏叶螨的田间试验 J 生物防治通报 1990 14 88 89 16 宫亚军 王泽华 王甦 等 智利小植绥螨对茄子二斑叶螨控制效果研究 J 应用昆虫学报 2015 52 1123 1130 17 张艳璇 林坚贞 池艳斌 等 应用智利小植绥螨控制露天草莓园神泽氏叶螨 J 中国生物防治 1996 12 4 188 189 18 郝建强 姜晓环 庞博 等 释放智利小植绥螨防治设施栽培草莓上的二斑叶螨 J 植物保护 2015 41 4 196 198 19 吕佳乐 智利小植绥螨 加州新小绥螨与二斑叶螨共存时的种群动态及互作 R 博士后研究工作报告 2016 20 王宏栋 韩冰 韩双 等 天敌治虫和熊蜂授粉技术在大棚草莓上的应用 J 中国生物防治学报 2021 37 2 370 375 21 徐华苹 贺小勇 蒋洪丽 等 球孢白僵菌对二斑叶螨的致病性和对天敌智利小植绥螨的间接影响 J 中国生物防治学报 2021 37 3 436 442 22 李伟群 曾东强 刘晓亮 等 20 丁氟螨酯悬浮剂对柑橘全爪螨的防效评价 J 南方农业学报 2013 44 2 240 243 23 陈秋双 赵舒 邹晶 等 朱砂叶螨抗药性监测 J 应用昆虫学报 2012 49 2 364 369 24 杨国璋 杀虫杀螨剂 丁氟螨酯 J 世界农药 2013 35 6 59 60 25 乔岩 张正伟 张涛 等 联合应用智利小植绥螨与丁氟螨酯防治草莓二斑叶螨 J 中国生物防治学报 2018 34 4 514 519 责任编辑 张莹