温室观赏植物病虫害及其生物防治技术研究进展_杨丽文.pdf
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1、第4 7卷/第3期/2 0 2 3年5月河北师范大学学报/自然科学版/J O U R N A LO FH E B E IN O R M A LU N I V E R S I T Y(N a t u r a lS c i e n c e)V o l.4 7N o.3M a y.2 0 2 3文章编号:1 0 0 0-5 8 5 4(2 0 2 3)0 3-0 2 8 7-0 7收稿日期:2 0 2 2-0 5-2 1;修回日期:2 0 2 2-1 2-0 3基金项目:北京市植物园管理处园管课题项目(B Z 2 0 2 1 0 4)作者简介:杨丽文(1 9 8 6),女,河北衡水人,博士,工程师,
2、研究方向为园林植物病虫害防治.通信作者:刘东焕(1 9 7 3),女,正高级工程师,研究方向为园林生态.E-m a i l:l d h 1 1 6 61 6 3.c o m温室观赏植物病虫害及其生物防治技术研究进展杨丽文,杨 芷,胡 帅,刘东焕(北京市植物园管理处/北京市花卉园艺工程技术研究中心,北京 1 0 0 0 9 3)摘要:生物防治是温室观赏作物病虫害治理的重要手段之一.从温室观赏植物病虫害的发生特点、常用的生物防治技术及其应用特点等方面综述了天敌昆虫、病原微生物等生防产品用于温室观赏植物病虫害防治的研究进展.同时分析了生物防治技术在温室观赏植物病虫害治理中面临的问题以及发展趋势.关键
3、词:生物防治;观赏植物;温室;病虫害中图分类号:S 4 3 6.8 文献标志码:A d o i:1 0.1 3 7 6 3/j.c n k i.j h e b n u.n s e.2 0 2 3 0 4 0 0 7R e s e a r c hP r o g r e s so nt h eB i o l o g i c a lC o n t r o l o fO r n a m e n t a lP l a n tD i s e a s e sa n dP e s t s i nG r e e n h o u s e sYANGL i w e n,YANGZ h i,HUS h u a i,L
4、 I UD o n g h u a n(B e i j i n gB o t a n i c a lG a r d e n/B e i j i n gF l o w e ra n dH o r t i c u l t u r a lE n g i n e e r i n gT e c h n o l o g yR e s e a r c hC e n t e r,B e i j i n g 1 0 0 0 9 3,C h i n a)A b s t r a c t:B i o l o g i c a l c o n t r o l i s o n eo f t h e i m p o r t
5、a n tm e a n s o f c o n t r o l l i n gd i s e a s e s a n dp e s t s o f o r n a m e n-t a l s i ng r e e n h o u s e s.I nt h i sp a p e r,t h e r e s e a r c hp r o g r e s s i nt h eu s eo fn a t u r a l e n e m i e so f i n s e c t s,p a t h o g e n i cm i c r o o r g a n i s m sa n do t h e r
6、b i o c o n t r o lp r o d u c t st oc o n t r o ld i s e a s e sa n dp e s t so fg r e e n h o u s eo r n a m e n t a lp l a n t sw a s r e v i e w e d f r o mt h ea s p e c t so f t h eo c c u r r e n c ec h a r a c t e r i s t i c so fg r e e n h o u s eo r n a m e n t a l p l a n td i s-e a s e
7、s a n d p e s t s,c o mm o n l y u s e d b i o l o g i c a l c o n t r o l a g e n t s a n d t h e i r a p p l i c a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s.A d d i t i o n a l l y,t h ep r o b l e m sa n dp r o s p e c t s i na p p l i c a t i o no fb i o l o g i c a l c o n t r o la g e n t s i nt h
8、 em a n a g e m e n to fg r e e n h o u s eo r n a m e n t a l p l a n td i s e a s e sa n dp e s t sw e r ed i s c u s s e d.K e yw o r d s:b i o l o g i c a l c o n t r o l;o r n a m e n t a l s;g r e e n h o u s e;d i s e a s e sa n dp e s t s温室观赏植物是国际观赏植物产业的重要组成部分,据2 0 1 5年的荷兰合作银行的行业报告显示:2 0 1 5
9、年全球温室观赏植物估值约5 5 0亿美元,占地面积达6 5 00 0 0公顷1.观赏植物的主要价值体现在整体的美观性上,破坏植物美观性的因素会降低观赏植物的商业价值,其中病虫害的发生是破坏温室观赏植物美观性的重要因素之一2.观赏植物的病虫害不仅影响其观赏价值,还会造成严重的经济损失.随着温室观赏植物的集约化种植和国际花卉业务的不断增加,病虫害的传播和新的病虫害发生的风险不断增强3.传统的温室观赏植物病虫害防治大多采用化学药剂4.化学防治见效快、成本低,但极易造成害虫抗药性的增强和环境污染,威胁人类健康和生态安全.因此,随着人们对化学防治危害性认识的不断加深,对集安全、环保、有效期长等优点于一身
10、的生物防治措施的需求逐渐增加3,5.生物防治技术指的是利用一种生物种群控制另一种生物种群的技术6.温室害虫的生物防治最早可以追溯到1 9 2 6年,英国温室番茄上温室白粉虱(T r i a l e u r o d e sv a p o r a r i o r u m)被丽蚜小蜂(E n c a r s i af o r m o s a)寄生的现象首次被发现后,丽蚜小蜂被引种至欧洲、澳大利亚、加拿大和新西兰等国家7.从上世纪7 0年代开始,世界范围内天敌昆虫的大量饲养开始不断扩大,到2 1世纪初的前2 0a,生防产品有了更为快速的增长6.然而,由于观赏植物产品的特殊性,不但要求外观完整美观,且不
11、能有任何害虫甚至天敌生物的出现8.因此,早期的生防产品在观赏植物病虫害的应用中起步较晚,在上世纪9 0年代尚不被接受4.在生物防治应用初期,很多花卉种植者直接采用水果和蔬菜的生防技术应用于温室观赏植物的病虫害防治,取得了很好的防治效果9-1 0.目前,观赏植物的病虫害生防技术在世界各地特别是拉丁美洲的一些国家得到了很好的应用1 0.例如,O p i t等1 1已经证实生物防治策略适合应用于温室内苗床观赏植物的害虫治理.统计显示,从2 0 0 3年到2 0 1 6年,经过十几年的发展,已经有3 0多种生防产品应用于温室或室内景观植物的病虫害防治3.温室花卉病虫害的生物防治研究也逐渐从宏观向微观等
12、不同方向和层次展开.1 温室观赏植物病虫害的发生特点温室花卉作物主要包含鲜切花、苗床植物、盆栽植物、球茎植物、观叶植物和宿根花卉6大类1 2.温室花卉植物常见的虫害种类繁多,主要为蓟马、白粉虱、蚜虫、螨类、蚧壳虫以及一些甲虫类和鳞翅目幼虫等,病害主要由各种病源真菌、细菌、病毒以及病原线虫等引起8,1 0,1 3.温室环境相对封闭,温度和气流的变化较小,在很大程度上为病虫害的滋生和存续提供了理想的环境和场所1 4.温室花卉植物病虫害的发生除了与植物类型密不可分之外,同时还受到植物生长介质、繁殖起始材料以及种植形式等多重因素的综合影响8.1.1 易发生小型虫害基于温室环境的特殊性,一些生长繁殖速度
13、快、隐匿性强的小型害虫往往容易爆发,如蚜虫、粉虱、叶螨、蓟马和螨类等1 2-1 3.这类害虫在危害初期不易被发现,且繁殖速度快,容易泛滥成灾.还有一些藏匿于花卉生长介质中的害虫,如:真菌蚋(B r a d y s i am a t o g r o s s e n s i s)、水蝇、毛蠓等会因为托盘和花盆的重复使用及生长基质灭菌不完全等因素在温室内持续危害8,1 5.1.2 易发生植物病理病害和生理病害造成温室花卉植物病理性病害易发生的主要因素包括:1)花卉病害的病原微生物来源较多,主要包括:灭菌不彻底的植物生长基质、新采购的种子、幼苗等,以及被污染的灌溉系统和人员活动等4;2)温室环境条件适
14、宜,温室内终年高温高湿,为微生物的越冬、滋生和繁衍提供了良好的环境条件1 2;3)植物抵抗力脆弱,温室苗圃中的花卉植物往往处于种子、幼苗和扦插移植的幼体阶段,抗病能力低下,加之日常的修剪养护易暴露伤口,这些都给病原体的侵入创造了有利条件1 0;4)很多花卉害虫是花卉植物病原菌的携带者和传播者,例如:烟粉虱(B e m i s i at a b a c i)、西花蓟马(F r a n k l i n i e l l ao c c i d e n t a l i s)和蚜虫都是重要的植物病毒中间介体1 6-1 8.温室花卉的生理病害大多由于生产管理不当引起.温室花卉植物种类繁多,且多数花卉由于原产
15、地的不同其生长习性差异较大,而在同一空间内种植,往往会疏于科学管理而造成生理病害的发生.例如,植物营养失调、水分不足或过多、光照不合理、温度不适以及土壤因素等都极易造成植物发生生理性病害1 9.植物生理病害的发生,导致植株长势弱、对病虫害的抵抗力降低,间接增加了植株发生其他病虫害的风险.1.3 易发生地下病虫害地下害虫的发生,跟植物的生长基质类型、温室环境以及生产操作密不可分1 2.例如,真菌蚋、水蝇、毛蠓等常见的温室地下害虫,它们会在灭菌不彻底的生长基质中传播或藏匿,不但危害植株还会传染植物致病菌1 5-1 6.目前,温室花卉种植常用的生长基质包括泥炭、珍珠岩和蛭石等,除了存在灭菌不彻底的情
16、况,还由于缺乏营养和天然的抑菌作用而易造成植物病害的发生2 0.因此,生长基质灭菌不彻底、重复使用栽培容器、不充分腐熟的粪肥以及混合使用操作工具等都可为地下病虫害的滋生和传播提供有利条件.1.4 不断出现新的病虫害温室观赏植物的流通属性较强,包括不同生长阶段的苗木频繁出入温室、引进新品种等,导致新的病虫害进入的风险增强.2 1世纪初至今,温室花卉上新增加了包括莲子草花叶病毒(A l t e r n a t h e r am o s a i cv i r u s)、镰刀菌枯萎病病毒(F u s a r i u mo x y s p o r u mf.s p.c h r y s a n t h e
17、 m u m和F u s a r i u mo x y s p o r u mf.s p.t r a c h e i p h i l u m)、烟粉虱(B e m i s i at a b a c i)和辣椒蓟马(S c i r t o t h r i p sd o r s a l i s)等近3 0种新的病虫害8.8821.5 病虫害发生无规律可循温室环境终年稳定,利于病虫害的存续和发生,加上新病虫害的引进风险增强,导致病虫害的发生时间、发生程度和发生种类等都存在一定程度的不可预估性.2 温室观赏植物病虫害的生物防治技术2.1 虫害的生物防治温室观赏植物的常见虫害主要包含地上害虫和地下害虫2
18、类,其中地上害虫主要危害植物的茎、叶和花果,主要有蚜虫、粉虱、蓟马、鳞翅目幼虫、斑潜蝇、粉蚧、叶甲和叶螨等;地下害虫主要危害植物的根或者鳞茎,主要有真菌蚋、水蝇、毛蠓及鳞翅目的部分地下害虫等2,1 2.目前,用于控制温室观赏植物虫害的生物防治剂的种类与温室蔬菜中所使用的非常相似,包括节肢动物、昆虫病源线虫和微生物等6.其中节肢动物类天敌约占9 0%,主要为昆虫和螨类:膜翅目(H y m e n o p t e r a)昆虫占比大于5 0%,捕食性螨类约占1 5%,鞘翅目(C o l e-o p t e r a)昆虫约占1 2%,半翅目(H e m i p t e r a)昆虫约占8%3,6.2
19、.1.1 节肢动物类天敌膜翅目天敌昆虫主要营寄生生活,这类昆虫的寄主专一性较高,是生防中应用很高的一类天敌昆虫.其中,丽蚜小蜂、桨角蚜小蜂(E r e t m o c e r u se r e m i c u s)主要用于控制温室白粉虱和烟粉虱2 1-2 2;蚜小蜂属的A p h e l i n u sa d b o m i n a l i s和蚜 茧 蜂 属(A p h i d i u s)的 几 种 寄 生 蜂 用 于 控 制 温 室 蚜 虫2 3-2 4;赤 眼 蜂(T r i-c h o g r a mm as p p.)多用于控制多种鳞翅目害虫2 5.B a d e r等在防治菊花上
20、的斑潜蝇(L i r i o m y z al a n g e i)时用到了D i g l y p h u s i s a e a和D a c n u s s i b i r i c a2种寄生蜂,且二者在同时应用时不存在种间竞争作用2 6.捕食性螨类 天敌最著名 的是智 利 小 植 绥 螨(P h y t o s e i u l u sp e r s i m i l i s)和 斯 氏 钝 绥 螨(Am b l y s e i u ss w i r s k i i)2 7-2 8.此外,还包括巨螯螨属的M a c r o c h e l e sr o b u s t u l u s,加州新小
21、绥螨(N e o s e i u l u sc a l i f o r n i c u s)等多种捕食性螨类1 0.这些捕食螨主要用于控制温室蓟马、粉虱、食叶螨以及双翅目和木虱类害虫6,1 0.在巴西,加州新小绥螨和P h y t o s e i u l u sm a c r o p i l i s用来治理危害红掌(A n t h u r i u ms p p.)、菊花(C h r y s a n t h e m u ms p p.)、非洲菊(G e r b e r as p p.)、玫瑰和兰花上的二斑叶螨(T e t r a n y c h u su r t i c a e)等植食性螨类2
22、9;剑毛帕厉螨(S t r a t i o l a e l a p s s c i m i t u s)用于控制危害温室杜鹃花(R h o d o d e n d r o ns p p.)和红掌等花卉的真菌蚋(B r a-d y s i am a t o g r o s s e n s i s)1 0.鞘翅目天敌昆虫以捕食性瓢虫最为著名,H a r m o n i aa x y r i d i s,C r y p t o l a e m u sm o n t r o u z i e r i,D e l p h a s t u sc a t a l i n a e等捕食性瓢虫对温室粉虱、蚜虫、蚧
23、壳虫类害虫均有很好的控制效果3 0-3 2.其中,H i p p o d a m i ac o n-v e r g e n s,C y c l o n e d as a n g u i n e a和E r i o p i s c o n n e x a3种捕食性瓢虫对玫瑰上的蚜虫有很好的控制作用3 3.半翅目天敌昆虫也是重要的捕食性天敌,如:小花蝽属(O r i u s)天敌可以取食蚜虫、白粉虱、叶螨以及多种鳞翅目昆虫的卵和幼虫等多种温室害虫.如在温室观赏植物中,美洲小花蝽(O r i u s i n s i d i o s u s)多用于控制非洲菊等花卉上的西花蓟马的危害3 4.脉翅目和双翅
24、目天敌昆虫多为蚜虫的天敌.例如:通草蛉属的C h r y s o p e r l ae x t e r n a对玫瑰上的蚜虫有很好的控制效果3 3.食蚜瘿蚊(A p h i d o l e t e sa p h i d i m y z a)和黑带食蚜蝇(E p i s y r p h u sb a l t e a t u s)等也是温室常用的控制蚜虫的天敌昆虫3 5-3 6.2.1.2 昆虫病原生物自然界的昆虫病源生物是重要的昆虫种群调节因子,主要包括细菌、病毒、真菌、线虫和原生动物等3 7,3 8.目前已有许多昆虫病源生物用于温室作物、果园、观赏植物、牧场和草坪等的害虫治理.昆虫的病源生物控
25、制与传统的化学防治相比,具有对非目标生物安全、有效保护天敌、减少农药残留和维护生物多样性等特性.昆虫病原细菌:昆虫的病原细菌最具代表性的是苏云金芽孢杆菌B a c i l l u s t h u r i n g i e n s i s,是应用最广泛、商业化程度最高的淹没式微生物杀虫剂1 0.该细菌的很多分离株对鳞翅目、鞘翅目、双翅目和植物线虫等害虫有很好的控制效果3 7.苏云金芽孢杆菌的一个变种(B.t h u r i n g i e n s i sv a r.i s r a e l e n s i s)和枯草芽孢杆菌(B a c i l l u s s u b t i l i s)用于温室花
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