天然产物防治褐纹蝽的成效与对天敌昆虫的影响:实验室与田间研究

【字体: 时间:2025年02月08日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决褐纹蝽(Halyomorpha halys)防治问题,研究人员评估天然产物效果及对天敌影响,为害虫治理提供参考。

  褐纹蝽(Halyomorpha halys),一种来自亚洲的入侵性害虫,如今已在北美、欧洲等地肆虐。它就像一个贪婪的 “庄稼掠夺者”,凭借着高度多食性的特点,对各类果树、蔬菜、园艺作物等大肆啃食,给农业生产带来了巨大的经济损失。以往,人们主要依赖合成农药来对抗褐纹蝽,但长期使用合成农药就像是一把双刃剑,在杀死害虫的同时,也带来了诸多问题。害虫逐渐产生抗药性,让农药的效果大打折扣;而且这些化学物质还会对非靶标生物、人类健康以及环境造成严重的负面影响,就像一场 “生态灾难”。因此,寻找更可持续、更环保的防治方法迫在眉睫。
在这样的背景下,意大利佩鲁贾大学(University of Perugia)和 AGRI 2000 Net S.r.l. 的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上,为褐纹蝽的防治带来了新的曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。在昆虫饲养方面,分别从意大利北部的不同地方采集褐纹蝽成虫和美国农业部提供的原始菌株培养天敌昆虫日本沟卵蜂(Trissolcus japonicus),并在特定条件下饲养。通过实验室接触法,模拟田间剂量测试天然产物对褐纹蝽若虫的致死效果;利用特殊装置评估对日本沟卵蜂的影响。在田间,选择多个梨果园进行为期两年的试验,对比不同防治策略对果实损伤的控制效果。最后运用统计分析,准确判断实验结果的差异和显著性。

研究结果主要体现在以下几个方面:

  • 实验室对褐纹蝽的致死效果:所有测试的天然产物对褐纹蝽若虫都有致死作用。像印楝素(azadirachtin)、橙油、脂肪酸钾盐等液体杀虫剂,在 4 天和 7 天后,都能显著提高若虫死亡率;玄武岩粉尘、高岭土、硅藻土和沸石等粉尘产品,以及不同类型的硫磺及其混合物,也都展现出了良好的致死效果。其中,高剂量(50g/L)的多硫化钙效果最为突出。
  • 实验室对日本沟卵蜂的致死效果:除了印楝素和高岭土,其他测试产品对日本沟卵蜂也有致死作用,且死亡率差异较大。多硫化钙、硫磺类型 1 和类型 2 在 4 天和 7 天后,对日本沟卵蜂的致死率较高;印楝素和高岭土对其死亡率影响不明显。
  • 田间试验和果实损伤评估:2021 年和 2022 年在梨果园的试验表明,不同防治策略对果实损伤的控制效果各不相同。2021 年,在部分果园中,硅藻土和一些昆虫病原真菌(如球孢白僵菌Beauveria bassiana和枝顶孢霉Akanthomyces muscarius)的处理,能有效减少果实损伤,效果与合成杀虫剂相当;2022 年,硅藻土与硫磺或多硫化钙交替使用,同样能显著降低果实损伤,在某些果园甚至比合成杀虫剂效果更好。

研究结论和讨论部分指出,许多有机农业中允许使用的天然产物,在实验室和田间都能有效控制褐纹蝽若虫,减少果实损伤,部分天然产物的效果与化学杀虫剂相当。然而,大多数测试的有机产品对日本沟卵蜂具有致死性,这在田间对生物防治构成了潜在威胁。因此,在实际应用中,需要充分考虑这些非靶标效应。未来的研究可以进一步评估这些产品的持久性、对寄生蜂幼虫的影响,以及低剂量天然产物对寄生蜂觅食行为的影响等,从而更好地制定褐纹蝽的综合防治策略,在保护农作物的同时,维护生态平衡。
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