学术研究报告：Banker植物对草莓田间Scirtothrips dorsalis种群管理的增效作用研究
一、研究团队与发表信息
本研究由美国佛罗里达大学昆虫与线虫学系的Allan Busuulwa（第一作者兼通讯作者）、Alexandra M. Revynthi、Oscar E. Liburd及Sriyanka Lahiri合作完成，发表于2024年10月的期刊*Insects*（2024, 15, 776），主题为利用Banker植物（banker plants）增强天敌昆虫对草莓田间Scirtothrips dorsalis（茶黄蓟马）的生物防治效果。
二、学术背景与研究目标
科学领域：本研究属于农业害虫综合治理（Integrated Pest Management, IPM）与生物防治交叉领域。
研究背景：
1. 害虫威胁：Scirtothrips dorsalis（茶黄蓟马）是佛罗里达草莓的主要害虫，其取食导致叶片青铜化、果实畸形，且已对部分杀虫剂产生抗性。
2. 现有防治局限：目前依赖化学杀虫剂和捕食螨（如Amblyseius swirskii）释放，但长期使用杀虫剂可能加速抗性发展。
3. Banker植物潜力：Banker植物通过提供花蜜和栖息环境吸引天敌昆虫，但此前研究多集中于温室，田间应用效果不明。
研究目标：
- 筛选能在草莓生长季持续开花的Banker植物；
- 评估这些植物吸引天敌的能力及其对S. dorsalis种群的抑制效果；
- 探索Banker植物与草莓植株的最佳距离以优化防治效果。
三、研究流程与方法
1. 2021–2022年Banker植物筛选试验
- 研究对象：5种Banker植物（观赏辣椒Capsicum annum、香雪球Lobularia maritima、荞麦Fagopyrum esculentum、豇豆Vigna unguiculata、太阳麻Crotalaria juncea）及草莓（品种Florida Brilliance）。
- 实验设计：
- 采用随机区组设计，Banker植物与草莓植株按不同距离（1.2 m、2.4 m、3.7 m、5 m）种植。
- 每周监测Banker植物开花持续性，每14天采集草莓叶片和花朵，通过乙醇震荡法分离蓟马并计数。
- 黄色粘虫板诱捕天敌昆虫（如Geocoris spp.和Orius spp.）。
- 数据分析：使用广义线性混合模型（GLMM）分析距离对蓟马数量和叶片损伤指数的影响。
2. 2022–2023年Banker植物效果验证试验
- 筛选植物：观赏辣椒和香雪球（因其持续开花特性）。
- 新增处理：引入杀虫剂spinetoram（Radiant® SC）作为对照。
- 关键改进：
- 增加草莓植株与Banker植物的距离梯度（1.2 m至7.3 m）。
- 量化天敌昆虫数量与S. dorsalis种群动态的关系。
- 实验方法：
- 观赏辣椒提前温室育苗以确保花期同步，香雪球直接播种。
- 记录草莓产量、叶片损伤指数及天敌昆虫捕获量。
创新方法：首次在田间系统中结合Banker植物与化学防治对比，并引入距离梯度分析。
四、主要研究结果
1. Banker植物筛选阶段
- 开花持续性：观赏辣椒和香雪球在整个草莓季持续开花，其他植物早衰。
- 天敌吸引：Geocoris spp.（大眼蝽）和Orius spp.（花蝽）是主要捕食者，但在Banker植物区的捕获量（0.10–1.30头/卡）显著高于草莓区（p=0.038）。
- 距离效应：草莓植株距Banker植物3.7 m时叶片损伤最低（p<0.001），5 m处损伤显著增加（图3）。
2. 效果验证阶段
- 害虫抑制：spinetoram处理组S. dorsalis数量最低（1.97头/叶），但观赏辣椒邻近的草莓叶片损伤减少，推测与辣椒中的辣椒素（capsaicinoids）驱避作用相关。
- 天敌局限性：尽管香雪球吸引更多天敌（0.23头/卡），但数量不足以有效控害。
- 产量影响：spinetoram组草莓产量最高（449 g/株），Banker植物组无显著差异。
逻辑衔接：筛选试验确定了最佳Banker植物，验证试验进一步明确了其田间应用潜力及限制因素。
五、结论与价值
科学价值：
1. 证实观赏辣椒可通过驱避作用间接降低S. dorsalis危害，拓展了Banker植物的非传统应用场景。
2. 提出“3.7米”为Banker植物与草莓的优化布局距离，为田间设计提供依据。
应用价值：
- 建议将观赏辣椒作为“天敌栖息植物”早期释放捕食螨，以减少杀虫剂依赖。
- 香雪球需结合其他措施（如人工释放Orius spp.）以提高控害效果。
六、研究亮点
1. 创新性发现：首次报道观赏辣椒的驱避效应在Banker植物系统中的作用。
2. 方法学贡献：建立田间Banker植物评估流程，包括距离梯度分析与多季节验证。
3. 跨学科意义：融合化学生态学（辣椒素）与生物防治，为IPM提供新思路。
其他价值：研究揭示了天敌昆虫田间定殖的瓶颈，为后续优化Banker植物覆盖率与天敌释放策略奠定基础。
（注：文中所有专业术语如Banker植物、Geocoris spp.等均保留英文原名，首次出现时标注中文译名。）