综述:草莓蓟马治理:无杀虫剂方案的效果如何?一项荟萃分析

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Biological Control 3.7

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  这篇综述聚焦草莓蓟马治理,通过系统文献回顾和荟萃分析,比较了杀虫剂、生物防治剂(BCA)等多种治理手段的效果。发现 BCA 与部分杀虫剂效果相当,品种抗性和诱捕也有潜力,但各方法受多种因素影响。为蓟马治理提供了全面参考。

  

1. 引言


草莓是全球广泛种植的水果,在温带和部分亚热带地区生长,中国、美国等是主要生产国。蓟马是草莓的主要害虫之一,属于缨翅目蓟马科,有多种危害草莓的种类,如西花蓟马(Frankliniella occidentalis)、花蓟马(F. intonsa)等 。蓟马通过取食草莓的花、果、叶造成损害,还能传播病毒,影响果实品质和产量。

传统上,合成杀虫剂常被用于蓟马防治,但蓟马短生命周期使其易产生抗药性,如西花蓟马已对多种化学类别杀虫剂产生抗性。同时,杀虫剂对环境和健康有负面影响,且降解性差。非合成杀虫剂虽可作为替代,但也存在抗性发展、环境和健康风险以及效果有限等问题。

生物防治剂,包括微生物和捕食者,是有前景的替代方法。微生物可通过竞争资源、产生毒素、直接捕食或激活植物防御机制发挥作用;捕食者如黄瓜新小绥螨(Neoseiulus cucumeris)、南方小花蝽(Orius laevigatus)等可控制蓟马种群,但受多种因素制约,如种群大小、与杀虫剂的相互作用、温湿度等。此前缺乏针对草莓蓟马治理的系统综述,本研究旨在全面梳理相关知识,为蓟马治理提供参考。

2. 材料和方法


在 Web of Science 数据库中,使用特定关键词搜索相关文献,不限文档类型、时间和语言。依据 PRISMA 方法筛选文献,仅保留研究蓟马种群或危害与相关因素关系的文章,排除综述、会议论文等不相关文献,最终纳入 59 篇文章。

从入选文章中手动提取实验地点、发表年份等数据,对于缺失数据按特定规则处理。将研究分为杀虫剂、生物防治剂、品种抗性、诱捕和其他五类,并评估研究的偏倚风险。

对有阴性对照和平均效应的 36 项研究进行荟萃分析,计算标准化均数差(SMD,Hedges’ g)作为效应量,使用线性混合效应模型分析,将第一作者作为随机因素,考虑多种因素作为调节变量。此外,还进行敏感性分析和发表偏倚评估。

3. 结果和讨论


3.1 研究背景和方法学


59 项研究中,欧洲和北美占比较大,研究发表时间跨度为 1993 - 2024 年,近年来研究数量呈上升趋势。研究主要集中于 Frankliniella 属蓟马,西花蓟马是研究最多的物种。多数研究为实验性试验,在露天或温室条件下进行,使用多种草莓品种,观测指标和方法多样。

研究涵盖多种治理方法,包括杀虫剂、生物防治剂、品种抗性和诱捕等。多数研究质量良好,但部分存在信息不完整问题,如随机分配处理和资金来源未明确说明。

3.2 杀虫物质


23 项研究评估了 36 种杀虫剂,多杀菌素(spinetoram)和多杀菌素(spinosad)是研究最多的产品。荟萃分析表明,杀虫剂总体能有效减少蓟马感染,但异质性高。多杀菌素在降低蓟马感染方面效果显著,但已有抗药性报道;多杀菌素效果存在差异,其他部分杀虫剂也有效,但有些无显著效果。

研究还发现,直接测量蓟马种群和间接测量的研究结果无显著差异,敏感性分析显示结果对数据转换不敏感。虽存在发表偏倚,但结论较为稳健。杀虫剂虽有效,但抗药性问题突出,需发展抗性检测方法和综合防治策略。

3.3 生物防治剂


28 项研究评估了 25 种生物防治剂,主要为植绥螨科螨类和小花蝽属昆虫。荟萃分析显示,生物防治剂总体对蓟马减少有显著效果,但异质性高。黄瓜新小绥螨和南方小花蝽效果得到证实,其他部分生物防治剂有潜力,但有些无明显效果。

直接和间接测量蓟马种群的研究间无显著差异,敏感性分析结果稳定,部分模型存在发表偏倚。生物防治剂与杀虫剂效果无显著差异,为蓟马防治提供了有效替代方案。

3.4 品种抗性


5 项研究表明草莓品种对蓟马指标有显著影响,不同品种间蓟马种群压力差异可达 65%。腺毛密度与蓟马压力降低呈正相关,但品种抗性研究较少,后续需深入研究抗性机制、品种分类和培育抗性品种。

3.5 诱捕


6 项研究中仅 2 项纳入荟萃分析,虽未发现显著差异,但平均效果与其他防治方法相当。优化诱捕效果的研究较多,如添加黑色背景、聚集信息素等可提高诱捕效率,但目前成本较高,限制了其作为防治方法的应用。

3.6 其他因素


其他蓟马治理方法包括使用真空吸尘器、信息素、诱导剂和利用光敏性等。真空吸尘器效果不佳;报警信息素和诱导剂在特定条件下有一定效果;光敏性研究结果受方法和光性质影响。此外,其他害虫、作物周边环境和土壤覆盖等因素也会影响蓟马种群,管理相邻作物和伴生植物有潜力,但应用方法尚不完善。

3.7 局限性


研究结果主要适用于花蓟马防治,对叶蓟马和有益蓟马考虑较少。研究存在方法学偏倚,仅筛选了一个数据库,可能导致发表偏倚和部分国家研究缺失。

4. 结论


蓟马是草莓主要害虫,杀虫剂抗性问题促使寻找替代方法。生物防治剂(如南方小花蝽和黄瓜新小绥螨)与部分杀虫剂(如多杀菌素和多杀菌素)效果相当,但各防治方法结果变异性高,受多种因素影响。品种抗性有潜力,但需进一步研究和品种开发;诱捕效果常被低估,需优化以大规模应用。未来研究应聚焦这些方面,以及伴生植物管理方法。

5. 数据和材料可用性


研究相关信息可向作者索取。

6. 代码可用性


分析代码可从相应作者处获得。

7. 资金来源


本研究未接受任何资助。

8. 作者贡献声明


Lucien Schneeberger 负责写作、可视化、方法学等多方面工作;Louis Sutter 和 Lindsey Norgrove 进行写作审核和监督;No?lle Valérie Schenk 参与写作审核和方法学工作。

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