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我国茶小绿叶蝉绿色防控技术研究进展

| 来源:网友投稿

李金玉,刘丰静,黄火水,张 辉,李慧玲,吴光远,王庆森*

(1. 福建省农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心福建分中心,福建 福州 350013;
2. 泉州海关综合技术服务中心,福建 泉州 362017)

茶小绿叶蝉Empoasca onukii Matsuda(Hemiptera:Cicadellidae)是茶园中分布最广、为害持续时间最长、造成损失最大的害虫之一,可造成长江中下游夏秋茶减产10%~15%,暴发成灾时损失高达50%以上[1-4]。其危害方式主要以成虫和若虫刺吸茶树嫩梢汁液,影响茶树芽梢生长,造成茶树枯萎;
雌性成虫将卵产于茶嫩梢韧皮部内,破坏输导组织,阻碍茶梢内部营养物质的运输和茶梢的正常生长。受害芽叶制茶易碎、味涩,严重影响茶叶品质和产量[5,6]。

长期以来,为追求产量和经济效益,茶小绿叶蝉的田间防治一直是茶园管理的重要工作,化学农药的大量不合理使用导致茶小绿叶蝉对很多杀虫剂产生了抗药性,增加了防治难度,同时严重威胁人类自身的健康和茶产业的可持续发展[7,8]。近年来,随着人们健康意识的提升和对生态环境的重视,大家逐渐认识到传统防治方法不再完全适用,寻求安全、有效、可持续控制茶小绿叶蝉的途径和方法已迫在眉睫。在此基础上,茶园绿色防控技术应运而生,该技术以促进农业安全生产、减少化学农药使用量为目标,将农业防治、物理防治、生物防治、生态防治和科学用药等环境友好型防控措施结合起来,对茶小绿叶蝉进行综合防治[4,9,10]。本文综述了近10年(2011-2021)来茶小绿叶蝉绿色防控技术模式的研究进展,旨在为进一步开展对该虫的科学研究和治理方案的制定提供参考。

1.1 农业防治

农业防治主要包括抗虫品种选择、适时嫩采、合理修剪和冬季封园等措施。适时嫩采、合理修剪和冬季封园等措施对茶小绿叶蝉的防控作用已被大量试验研究确认,这与茶小绿叶蝉趋嫩取食和产卵的习性有关[11]。陈宗懋[4]认为茶小绿叶蝉在21世纪初开始流行并演替为茶园最主要的害虫类群,可能与夏秋茶留养有利于其秋季生长繁殖有关。田间的调查研究也证实茶小绿叶蝉种群发生受茶园修剪、采摘等栽培管理因素的影响。在茶叶生产季节,及时采摘嫩梢或适当增加采茶次数,同时在非生产季节,合理修剪新梢,配合适时除草,可以显著减少茶小绿叶蝉种群密度,减轻或抑制其危害[12,13]。也有研究表明茶园周边杂草对茶小绿叶蝉种群繁衍和过渡的促进作用[3,14],这从另一个角度证实了茶园适时除草和冬季封园的重要性。

在抗性品种选择方面,中国茶树资源丰富,利用现有的茶树资源,科研人员进行了大量有关抗虫品种鉴定和筛选方面的工作,人们可以基于这些研究结果在众多的地方品种中选择种植抗性较强的品种以抵御虫害[15]。例如,金珊等[16]通过观察茶小绿叶蝉在8个不同茶树品种上的种群动态和生长表现,明确‘举岩’‘德清’‘建德’和‘长兴紫笋’为抗叶蝉品种,‘蓝天’‘斑竹园’‘竹山一号’和‘恩标’为感叶蝉品种。王蔚等[17]对福建省7个主栽茶树品种的对比研究表明茶小绿叶蝉偏向于选择黄绿色芽叶的茶树品种,而对偏紫色芽叶的茶树品种选择性较弱。另一方面,分子生物学的发展使得基因工程技术在抗虫品种选育方面的运用得到极大的关注,这为害虫绿色防控提供了重要手段[18]。虽然目前还没有运用分子手段育成抗虫茶树品种的相关研究报道,但在茶树抗虫机理方面已有大量涉及基因水平的研究,这为抗虫茶树品种的选育提供了新的研究基础。如庞秋芬[19]从抗茶小绿叶蝉的茶树品种‘凫早2号’中分离出一个CsRIP基因,该基因可以编码使核糖体失活进而抑制蛋白质合成的毒蛋白,这为今后利用该基因进行抗虫育种提供了一条可能的途径。也有研究发现茶树叶片蜡质含量、茸毛长度和密度、下表皮厚度是其抵抗茶小绿叶蝉侵染的重要决定因素[16,20],儿茶素含量在感性品种中的含量明显高于抗性品种[31],这些理化性状相关的基因调控和信号通路可能是今后抗虫育种值得关注的内容。

1.2 生态调控

在茶园中,构建异质性和多样化的生境条件并实施科学合理的农事管理措施可以强化天敌对害虫的自然控制潜能,实现对茶小绿叶蝉的生态调控作用。研究表明茶园周边生境条件显著影响着茶园中茶小绿叶蝉虫口密度;
周围生境结构相对复杂和稳定、植被丰富度较高的茶园表现出对茶小绿叶蝉一定的控制能力,虫口密度变化相对稳定,峰顶不突出,通常不会给茶园造成重大经济损失;
周边生境管理单一的茶园,节肢动物多样性和种群结构稳定性差,茶小绿叶蝉易大爆发和大发生;
推测这样的过程跟天敌种群结构差异和小气候环境不同等有关[12,14,21,22]。

茶树合理间作果树(如杨梅[22])或园林植物(如腊梅[23])被证实可以一定程度上增强茶园群落对茶小绿叶蝉种群的自然控制潜能,减少防治次数且增加经济收入(水果收获)。与此同时,茶园的管理模式也会影响茶小绿叶蝉的虫口密度和种群动态。相对于普通施药茶园,没有化学品投入的有机茶园可以更有效地维持园内物种丰富度和生物多样性,促进生态平衡,使得茶小绿叶蝉大发生的几率大大减少[12,21,24,25]。

茶园合理间套作功能植物也被证实可以促进对茶小绿叶蝉种群的综合调控,并提升茶园生态系统的服务功能,是茶园生境管理和生态调控的重要方式之一[2,6,26,27]。需注意的是,不同功能植物类型的影响作用(如趋避或引诱)有差异,筛选合适的植物类型、在田间进行合理的配置布局非常关键。鉴于此,有研究从化学生态学的角度检测了特定植物对茶小绿叶蝉的引诱或趋避作用,发现茶园周围常见的木本杂草迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)对茶小绿叶蝉具有引诱功能[28],而草本植物万寿菊(Tagetes erecta)[28]、小飞蓬(Conyza Canadensis)[29]、胜红蓟(Ageratum conyzoidae)[30]、薇甘菊(Mikania micrantha)[31]则有趋避作用。也有研究关注茶园不同显花植物对茶园害虫的生态调控效应,结果表明茶园周边种植显花植物可明显吸引天敌昆虫与传粉昆虫,对茶园害虫的生态调控作用明显。在关注的6种显花植物中,尤以种植黄金菊吸引的天敌昆虫种类最多且优势种天敌昆虫停留时间较长,有望对茶园害虫(包括茶小绿叶蝉)发挥较明显的自然控制效应[1]。这些研究为茶园运用“推拉”策略进行更合理的功能植物选择、间作安排和生境管理奠定基础。“推拉”策略是一种高效安全的害虫防治策略,其原理是利用行为改变刺激物巧妙地影响害虫和天敌的分布和密度,通过栽种趋避植物将害虫驱离主栽作物,同时利用高效的引诱植物将害虫吸引集中到特定区域杀死[32]。近年来茶园中已开始运用该策略进行茶小绿叶蝉的防治,且取得良好成效。例如,在浙江,人们针对茶小绿叶蝉设计了由万寿菊、除虫菊和薰衣草组成的防治矩阵(图1),取得了良好的防控效果,同时还提高了茶园的生物多样性、改善了茶园的生态环境、增加了茶园的观赏性[9]。选择该栽种模式和配置格局,主要是基于:万寿菊对叶蝉类害虫具有趋避作用且对其天敌种群表现促进作用[1],除虫菊(富含除虫菊酯)具优良杀虫特性[9],而薰衣草对茶小绿叶蝉及其卵寄生蜂表现引诱效应[33]。

图1 浙江茶园基于“推拉”策略防治茶小绿叶蝉的种植模式Fig. 1 Tea bush planting pattern designed with “pushand-pull” control on tea green leafhoppers at tea plantations in Zhejiang province

总之,在茶园周围保留较多的自然生境和其他植物或在茶园间作功能植物和其他经济林木等,并采取有机的种植和管理模式,可以增加茶园生态环境的复杂性,保持茶园生态系统平衡,提高茶园自身的自然调控能力。利用这样和谐的生态过程构建绿色防控体系是实现茶园绿色生产的一项有效措施。

1.3 生物防治

天敌是影响作物害虫种群消长的重要生态因子,利用自然天敌防治害虫是生物防治中最直接和最有效的方式。茶小绿叶蝉天敌资源丰富,涉及捕食性天敌53种,寄生性天敌17种,主要类群有蜘蛛类、瓢虫类、食蚜蝇类、寄生蜂类等,其中蜘蛛目是科数、种数最多的一类[34]。充分发挥和利用这些天敌的自然控制作用已成为茶小绿叶蝉可持续控制的重要内容。

1.3.1 捕食性天敌

早期,学者们在茶小绿叶蝉的捕食性天敌类群、蜘蛛种类等方面进行了大量调查研究[11,35],但主要限于田间调查和数量统计层面。近期,学者们在对茶小绿叶蝉捕食性天敌类群进行调查和统计研究的基础上[34],利用统计学方法、灰色关联度分析法、生态位法等对茶小绿叶蝉优势种天敌进行了更深入的研究和总结,包括种类在年份、季节和茶树品种间的差异、与茶小绿叶蝉之间的跟随和捕食关系等。例如,杨林等[36]对秋冬季4个品种茶园的研究表明,与茶小绿叶蝉空间上跟随关系密切的优势种天敌种类并不相同,舒茶早茶园为斜纹猫蛛和草间小黑蛛,平阳特早茶园为八斑球腹蛛和斜纹猫蛛,福云6号茶园为斜纹猫蛛,龙井长叶茶园为八斑球腹蛛。而刘飞飞等[37]在黄山大叶种茶园中的系统调查显示,茶小绿叶蝉的优势种天敌在季节间有较大差异,春夏季优势种天敌为斜纹猫蛛、茶色新园蛛和锥腹肖蛸,秋冬季为锥腹肖蛸、八点球腹蛛和鳞纹肖蛸。毕守东等[38]综合不同品种和不同年份的调查结果发现,不同品种茶园不同年份间茶小绿叶蝉的优势种天敌差异明显,但总体上明确粽管巢蛛、锥腹肖蛸和八斑球腹蛛为‘乌牛早’茶园与‘白毫早’茶园在不同年份均存在的优势种天敌。研究还发现不同海拔高度茶园茶小绿叶蝉的主要天敌种类也存在差异,低海拔茶园为锥腹肖蛸、茶色新圆蛛和鞍型花蟹蛛,中海拔茶园为八点球腹蛛、锥腹肖蛸和鞍型花蟹蛛,高海拔茶园为锥腹肖蛸、茶色新圆蛛和草间小黒蛛[39]。可见,茶小绿叶蝉优势捕食性天敌类群及其与茶小绿叶蝉的跟随和捕食关系,在年份和季节间差异很大,也因茶树品种、茶园海拔高度的不同而异。充分掌握这些天敌类群的发生规律及其与茶小绿叶蝉的相互关系将更有利于发挥其控害效应。

与此同时,采用分子标记技术研究捕食性天敌对茶小绿叶蝉的取食效应也有涉及。例如,张杨[40]采用陷阱法和拍网法采集调查了地面和树冠层蜘蛛种群数量,并分析了与茶小绿叶蝉数量的相关性,发现只有树冠层蜘蛛与茶小绿叶蝉数量上有明显追随关系,同时室内喂食实验证实跳蛛科蜘蛛对茶小绿叶蝉表现出捕食行为。在此基础上,通过特征序列扩增区域筛选和实验验证相结合的方法,该研究还获得了可用于扩增茶小绿叶蝉特异性序列的23条引物,这为量化捕食性天敌对茶小绿叶蝉的控制效应提供了极大的便利。例如,利用其中的一对特异性引物,高兴[41]检测了白斑猎蛛对茶小绿叶蝉的取食与消化作用。Yang等[42]首先通过田间调查确定茶树冠层有9种优势种蜘蛛,接着分别测定它们在种群数量上的优势度、与茶小绿叶蝉的时间生态位重叠度,再利用实时荧光定量PCR分别检测其肠道内茶小绿叶蝉目的DNA片段的阳性率和残留量,最终明确这9种蜘蛛均为茶小绿叶蝉捕食性天敌,对茶小绿叶蝉的控制潜力从大到小依次为白斑猎蛛、绿腹新园蛛、黄斑园蛛、花腹金蝉蛛、斑管巣蛛、鞍形花蟹蛛、漂亮美蒂蛛、斜纹猫蛛和八斑鞘腹蛛。据此,该研究提出游猎捕食的白斑猎蛛和结圆网捕食的绿腹新园蛛有望在茶园害虫生物防治中发挥重要作用。综合以上案例可知,捕食性天敌对茶小绿叶蝉通常表现出较强的自然控制能力。事实上,在茶园中,捕食性天敌通常发生基数较大,捕食时间长(捕食行为常常始于幼虫/幼蛛期),抗逆性也较强,是控制茶小绿叶蝉的主要天敌资源,应加强保护和利用。

1.3.2 寄生性天敌

茶小绿叶蝉有两种主要的卵寄生蜂,分别是叶蝉三棒缨小蜂(Stethynium empoascae)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvulas),在田间的寄生率超过30%,是茶小绿叶蝉可持续调控的重要天敌[43,44]。早期学者对其分类归属、生物学和生态学特性进行了大量的研究和报道,近期则更多侧重于其保护和利用方面的探索。例如,潘铖等[45]和韩善捷等[46]研究了茶梢在受到茶小绿叶蝉为害后,释放的挥发性物质组分及其对叶蝉三棒缨小蜂和微小裂骨缨小蜂的引诱效应。结果表明,茶梢在受到叶蝉为害后,释放的挥发物的组成和含量发生了显著变化,并影响着茶小绿叶蝉卵寄生蜂种群。深入分析显示,对两种卵寄生蜂有显著影响作用的挥发物组分并不相同,对微小裂骨缨小蜂有显著影响作用的物质是反-2-己烯醛、苯甲醛、α-法呢烯和水杨酸甲酯等互利素,而对叶蝉三棒缨小蜂有显著影响作用的物质则是顺-茉莉酮、1-戊烯-3-醇、α-松油烯、α-松油醇和蒈烯等。更进一步的研究还发现,这些挥发物按适当比例组成诱集剂,引诱效果显著增强,再与素馨黄色彩组合在田间使用,诱效更明显。因此,缨小蜂的田间数量与茶梢是否受到茶小绿叶蝉为害及其释放的挥发物组分关系密切,这可能与茶园天敌常对害虫表现出强烈的跟随效应有关。缨小蜂的密度和虫口数量还受到茶园生境和种植方式的显著影响。例如,李慧玲等[27]发现与对照茶园相比,茶园间作铺地木兰和罗顿豆、间作白三叶和平托花生、间作铺地木兰和猪屎豆均能显著增加缨小蜂的虫口数量。此外,化学农药的使用则会显著降低茶园缨小蜂的种群数量及其对茶小绿叶蝉卵的寄生率。例如,唑虫酰胺、茚虫威和联苯菊酯是对茶小绿叶蝉防治速效性和持效性较好的化学农药,研究显示它们对缨小蜂的毒杀影响高于生物农药藜芦碱[47]。显而易见,以上研究结果将为茶小绿叶蝉优势寄生性天敌资源——缨小蜂的保护和利用及其自然控害效能的发挥提供重要的依据。

1.3.3 病原微生物

病原微生物在茶小绿叶蝉的天敌资源中也占据一定比例,主要包括真菌、细菌和病毒。这些微生物能在害虫自然种群中广泛传播,表现出良好的控害能力。目前已应用到茶园田间防治茶小绿叶蝉的病原微生物主要有苏云金芽孢杆菌、球孢白僵菌、玫烟色拟青霉、爪哇棒束孢等[47]。球孢白僵菌(Beauveria bassiana)混配剂的最高田间防效可达83.4%,而玫烟色拟青霉的最高防效为71.3%[48]。玫烟色棒束孢对茶小绿叶蝉显现高控制潜力,采用孢子浓度为1.0×106孢子·mL-1处理后累积死亡率在5 d内可达100%[49]。张灵玲等[50]从叶面分离出54株苏云金芽孢杆菌,经生物测定确定了对鳞翅目害虫有效的菌株10株,对同翅目害虫有效的菌株4株,其中菌株LL27是防治茶小绿叶蝉的良好菌株,该菌株在初筛浓度下致死率达78.4%,稀释100倍和500倍时分别为76.6%、46.6%。展茂魁等[51]从茶小绿叶蝉僵虫上分离到一株爪哇棒束孢,制成悬乳剂后对茶小绿叶蝉的田间防效第11 d为50.32%,第25 d追加1次施菌,第55 d防效可达68.40%;
利用该菌株制成可湿性粉剂后的田间防效第9 d为49.2%,第11 d可达50.2%[52]。郑珊珊等[53]比较了寄生真菌蜡蚧轮枝菌和卵寄生蜂单独使用和联合使用对茶小绿叶蝉的控制作用,结果显示单独使用时的控制效果分别为52.7%和50.9%,且下一代种群增长趋势指数仍高于1,联合使用的控制效果可达82.9%和90.8%,且下一代种群长趋势指数低于1。总体而言,对茶小绿叶蝉病原微生物的研究目前还相对较少,在机理研究方面也较少涉及,但病原微生物作为茶小绿叶蝉重要的自然控制因子,在有机茶园发展过程中具有很高的应用价值和广阔的市场前景。

综上所述,已有的研究发现并挖掘了多种可高效寄生或捕食茶小绿叶蝉的天敌资源。然而,受限于人工饲养和繁殖技术,大部分目前并没有得到规模化的生产和应用,将来可能仍然很难实现规模化生产和应用。因此,饱和性生物防治策略(Augmentative biological control),即室内大量饲养天敌释放到田间直接控制茶小绿叶蝉,在茶园成功实施的案例报道目前并不多见。相比之下,顺应自然发展规律、利用农业生态系统自然调节机制的保护性生物防治(Conservation biological control)的方法,即通过在田间营造有利的生存环境强化区域内已经存在的天敌种群的数量、活动力和控害力,显然更适合于在茶园生态系统中应用和推广,这可以结合上述生态调控的相关措施进行实施。

1.4 物理防治

目前报道较多的是诱杀法,包括灯光诱杀、色板诱杀、性诱杀等,以及风力除虫机、防虫网应用。风力除虫机和防虫网的应用已在早期的综述文章中有详细介绍[11],近期少有新的研究报道,这里不再阐述。

色板诱杀是一种重要的物理防控方法。研究表明视觉在茶小绿叶蝉的寄主定位中起主导作用,据此可以在茶园悬挂色板,干扰茶小绿叶蝉对寄主的定位过程,进而实现诱杀效果[54]。不同颜色色板对茶小绿叶蝉的影响作用差异很大,茶小绿叶蝉对一些特殊颜色表现出显著的趋性。王彦苏等[55]和郑颖姹等[56]对12种常规粘性色板在茶园的诱捕效果进行了比较研究,发现素馨黄、芽绿、土黄和桔黄诱捕茶小绿叶蝉的个体数极显著地大于其他色板。万利[57]和李慧玲等[58]的田间调查均显示黄色色板诱集到的茶小绿叶蝉虫口数最多,显著高于其他色板,其次是绿色色板,并且黄色色板诱虫益害比最低(0.65∶100)。与此同时,与市售黄板相比,数字化色板被证实可以显著提高对茶小绿叶蝉的诱杀数量,其中金色数字色板对茶小绿叶蝉表现出最强的吸引作用[54]。此外,科研人员也对色板悬挂时间、朝向和高度进行了研究探索。王昀等[59]证实茶园在7月初和10月悬挂素馨黄色板较化学防治能更好控制茶小绿叶蝉发生量,并且不影响茶园节肢动物群落多样性组成。王庆森等[60]发现东、西、南、北四个方向悬挂的黄板诱捕的茶小绿叶蝉数量差异未达显著水平;
而当悬挂高度距茶树蓬面-20~0 cm时,黄板对茶园天敌的负面影响最小,建议将此高度设为茶园应用黄板诱捕茶小绿叶蝉的最适悬挂高度。王庆森等[61]进一步研究发现,茶园设置黄板诱捕茶小绿叶蝉成虫的最佳悬挂高度在不同季节间存在差异,春季和秋季为树冠蓬面-40~-20 cm,初夏季节为-20~20 cm,盛夏季节为40~60 cm。冉隆贵等[62]则表明茶树树冠上方30 cm处设黄板诱捕的茶小绿叶蝉成虫显著多于其他高度,树冠下方20 cm处挂黄板诱捕的蜘蛛数量显著高于其他高度,建议在茶树树冠上方30 cm处设置诱虫黄板。边磊[63]研发了一种天敌友好型黏虫双色板,并在田间进行了应用试验,结果表明茶小绿叶蝉的诱捕量与前期研发的数字化色板一致,但天敌昆虫的诱捕量显著降低(春、秋季分别降低30%、35%),建议悬挂高度为茶树蓬面20 cm。

鉴于视觉在茶小绿叶蝉的寄主定位中起主导作用,光也可以用来干扰茶小绿叶蝉对寄主的定位和取食为害。研究表明不同波长的单色光对茶小绿叶蝉的吸引作用不同,茶小绿叶蝉对长波紫外光和紫光表现出显著的趋性反应。田间试验也证实紫光单波诱虫灯对叶蝉诱集效果显著,并且较常规多光谱杀虫灯显著降低了诱杀天敌的数量[54]。不同的光源对茶小绿叶蝉的诱杀效果和对天敌的影响作用也存在差异。常规频振式电网诱虫灯总体上对蛾类害虫有较好的诱杀效果[57],但对小型害虫如叶蝉等的诱杀率仍然比较有限,而且还存在误杀大量天敌昆虫的缺陷。发光二极管(Light Emitting Diode,LED)以其寿命长、能耗低、光源稳定等优点,正逐步替代其他光源应用于茶小绿叶蝉灯诱[64]。施龙清[65]通过室内光照实验发现,光照周期和波长的改变会影响茶小绿叶蝉成虫活动行为,夜间光照会影响茶小绿叶蝉成虫交配行为;
进一步通过LED灯光装置的田间调查研究发现,单纯白光和绿光夜间光照处理组较对照组的茶小绿叶蝉的种群数量下降明显,并且在试验后期雌性成虫比例下降明显、种群中以雄性数量占优势。边磊等[64]利用LED灯发射光谱宽窄的特点和风吸负压装置对小体型害虫的强捕杀能力,研发了一款天敌友好型LED杀虫灯,提高了对茶小绿叶蝉的诱杀效果,同时显著降低了对天敌昆虫的诱杀量。进一步的田间试验研究表明,天敌友好型LED杀虫灯对茶小绿叶蝉的平均有效控制范围、诱杀中距离和诱杀黄金距离分别为58.17 m、30.41 m和23.86 m,主要通过诱杀茶小绿叶蝉成虫显著抑制其种群增长[66]。涂海华等[67]也研制了一款双光谱LED茶园专用杀虫灯,经过田间应用试验,发现其杀虫谱很广,在诱杀的害虫中鳞翅目占54%、半翅目35.2%、鞘翅目7.3%、其他害虫类别3.5%。综合而言,天敌友好型的窄波LED风吸式杀虫灯实现了茶小绿叶蝉灯光诱杀的精准化和高效化,保护了茶园生态环境,是目前茶园主推的灯诱技术,应用前景广阔。

昆虫信息素也是茶园重要的害虫物理诱杀工具[68]。王薛婷[69]在室内对茶小绿叶蝉的性行为进行了观察,并对雌成虫的相关信息物质进行了提取和田间引诱试验,结果表明叶蝉体内确实存在某种具有吸引雄虫作用的物质,GC-MS分析鉴定出25种物质,但具体起作用的物质仍需进一步研究和确认。王梦馨等[70]从蝉害茶梢中鉴定出对茶小绿叶蝉有显著引诱水平的乙酸叶醇酯、紫苏烯、罗勒烯、柠檬烯、芳樟醇和乙酸正丁酯以及有趋避作用的法尼烯。也有研究从茶园常见木本杂草迷迭香中鉴定出对茶小绿叶蝉有显著引诱效果的樟脑、石竹烯、水芹烯、松油醇和桉树脑[28],将它们等量配成混合物制成的诱芯在田间可以显著引诱茶小绿叶蝉,建议将其作为一种防治茶小绿叶蝉的手段[71]。在田间防效试验方面,沈红霞等[72]发现,携带有茶小绿叶蝉信息素诱芯的诱虫板和普通诱虫板日均诱杀虫量分别为19.0头/片和13.8头/片,最高防效分别为71.6%和63.6%,15 d防效分别为50%和25%,两者间诱杀效果差异显著。因此,信息素诱虫板较普通诱虫板更高效和持效,能更好地控制茶小绿叶蝉的发生和危害,建议在有机茶园生产中加以推广和应用。

1.5 化学防治

化学农药的使用在很大程度上保障了茶叶的产量和质量,尤其是有害生物大发生时期,化学农药通常可以起到立竿见影的控制效果。很长一段时间内,化学农药对茶小绿叶蝉的有效控制起重要作用,主要应用类型有烟碱类、拟除虫菊酯类和吡咯(吡唑)类杀虫剂,同时有机磷类、吡啶类、沙蚕毒素类、缩氨基脲类、二嗪类、新型硫脲类及噻二嗪类昆虫生长调节剂等部分种类也常被使用[73]。这些农药具有水溶性高、内吸性强、杀虫谱广和价格相对低廉的特点,对茶小绿叶蝉等刺吸式口器害虫有很好的控制效果。然而,这些化学农药长期被大量不合理地使用,引发了一系列有目共睹的生态、环境和社会问题,如害虫抗药性、害虫再猖獗和次要害虫上升为主要害虫的难题,以及农药残留、污染环境、威胁人类健康和降低生物多样性的问题。

近年来,随着人们健康意识的提升和对生态环境的重视,化学农药减施逐渐成为世界共识,我国已有5%~10%的茶园实施了少用或完全不用化学农药的绿色管理模式。今后,随着绿色防控技术的进一步完善和扩大,化学农药在茶园的使用必将进一步减少,但更重要的应该是农药品类的合理选择和精准应用。陈宗懋等[4]根据茶叶的特殊性,建立了包括农药水溶解度、农药蒸汽压、农药残留半衰期、农药每日允许摄入量、大鼠急性参考剂量及对鱼和蜜蜂的生态毒理学参数等指标的茶园农药安全选用体系,明确水溶解度是茶园农药选择的最重要参考指标,并提出在茶园使用水溶性高的化学农药存在安全风险。近年来,科研人员筛选出茚虫威、虫螨腈、唑虫酰胺等高效低水溶性农药,有关这些农药对茶小绿叶蝉的活性测定和田间药效评价已有不少研究报道。例如,张朝阳等[74]发现,15%茚虫威乳油较传统农药10%吡虫啉可湿性粉剂、2.5%溴氰菊酯乳油和2.5%联苯菊酯乳油对茶小绿叶蝉的田间防治效果更优,推测这可能是因为传统农药在茶园用药时间长,茶小绿叶蝉已产生了一定的抗药性。张强等[75]比较分析了水溶性农药的替代品类茶蝉净、凯恩、虫螨婧对茶小绿叶蝉的田间防效,结果表明帕力特在长效性上有优势,而凯恩和茶蝉净有更好的速效性,建议联合用药以兼顾防治速效性和长效性。王瑶等[76]则对10类16种低水溶性农药的室内毒力进行了测定和比较,发现对茶小绿叶蝉毒力最高的是唑虫酰胺、甲维盐、茚虫威和虫螨腈,其致死中浓度(Lethal Concentration 50,LC50)分别为0.23、0.52、0.94、5.24 mg·L-1。目前,水溶性农药在茶园的使用比例开始下降,低水溶性农药正逐步发展成为我国茶园茶小绿叶蝉防治的主要农药品类,这极大地保障了我国茶园的生态安全和茶产业的持续发展以及世界饮茶者的健康安全。

与此同时,为寻找到更安全有效的杀虫剂以替代高毒、高残留的化学农药,科研人员在植物源、生物源农药的开发和筛选等方面也进行了大量的试验研究。刘超等[77]的田间防效试验表明,两种生物农药印楝素、桉油精对茶小绿叶蝉有一定的控制效果,尽管其速效性和持效性不及化学农药氯噻啉。在此基础上,刘超等[78]进一步研究了不同浓度印楝素对茶小绿叶蝉的防治效果,结果显示印楝素150倍、75倍、50倍液喷雾均能使茶小绿叶蝉的虫口得到有效减退。庄家祥[79]则发现0.5%藜芦碱和1.5%苦参碱对茶小绿叶蝉有较好防效,生产上推荐使用0.5%藜芦碱500倍液、1.5%苦参碱800倍液。尽管植物源、生物源农药作为低毒、安全的杀虫剂受到了广泛的关注,科研人员也已成功开发了多种商品化的植物源、生物源农药制剂,但在虫口爆发期或虫口密度较高情况下,这些药剂对茶小绿叶蝉等害虫的防治效果仍不甚理想。在茶叶质量安全问题备受关注的今天,筛选并推广应用安全且防效显著的生物农药品种,对提高茶叶质量安全具有重要意义。

从21世纪开始,茶园有害生物绿色防控的理念逐步深入人心,人们开始运用适时修剪茶梢等农艺措施抑制茶小绿叶蝉的生长;
利用生物源农药、植物源农药、天敌、色板、诱虫灯、信息素等可持续调控茶小绿叶蝉的发生[11,80,81];
通过间作不同功能植物等生境管理措施以最大程度地发挥茶园生态系统“保育控害”的生态服务功能[2,6]。尽管如此,茶小绿叶蝉绿色防控技术的研究还十分有限,有些方面仍存争议,相关技术在田间的实践和推广仍存问题。例如,黄板等物理防控装置在茶园的应用带来污染环境和杀伤天敌的负面作用[82];
间作其他作物或功能植物的生态调控措施影响茶园农事操作和茶叶采收的便利性[83];
生物源、植物源农药和天敌资源在防治速效性和持效性上不及化学农药,且防治效果受外界环境条件的影响[84];
茶园拥有丰富的天敌昆虫资源,但其大部分种类尚未得到生产应用[4];
部分生物源、生物源农药被发现添加有化学农药[4]。在绿色发展新理念的要求和化学农药零增长的政策背景下,更加全面系统的研究可为茶小绿叶蝉可持续治理策略的制定提供重要理论支撑,今后可考虑重点关注和加强以下几方面的研究工作

(1)开发精准的虫情预报系统。更准确和及时的预测预报和预警是茶小绿叶蝉绿色防控技术的基础,基于物联网系统的高清摄像和识别技术,结合色板、性信息素等引诱装备,并利用大数据的信息支撑,有望实现茶小绿叶蝉的远程精准监控和虫情实时预报。

(2)发展茶园景观生态调控技术体系。学者认为就害虫综合治理而言,以景观为单元要比以同类作物的田块为单元更加合适[85],而目前有关茶小绿叶蝉生境管理措施的研究和实践仍限制在局部田块。把包含整个种植区的茶园生态系统视为一个大的景观区域,探索其生境异质性对茶小绿叶蝉及其天敌种群的影响,并据此在连续的时空范围内对其生境斑块组成和空间布局进行精准化构建和设计,以最大程度地发挥“保益控害”的生态系统服务功能,将逐渐发展为茶小绿叶蝉可持续治理重要的途径和技术。

(3)加快抗虫品种的筛选、鉴定和利用。基于日新月异的分子生物学技术和越来越丰富的茶树基因组资源,深入研究虫害诱导抗性机理和挖掘抗性基因资源,并通过构建茶树转化体系和完善CRISPR-CAS9等基因编辑技术在茶树上的运用,精准选育和推广具有抗虫特性的茶树品种,是防治茶小绿叶蝉最经济有效的方法之一。

(4)升级物理防控措施。传统色板和灯光装置在诱杀茶小绿叶蝉的同时,也被证实对茶园中的天敌种群的负面影响明显。为此,进一步深入茶小绿叶蝉种群发生的生物学特性研究,研制出更加精准、高效和环境友好的物理防控产品和技术(如性信息素),将符合国家层面对绿色防控的更高要求。

(5)开发新型高效的环境友好型农药。深入研究茶小绿叶蝉的抗药机理,开发新型高效快速且环境友好型的农药,如生物源(植物源、微生物源、动物源)农药和低毒低残留的非水溶性化学农药,有助于在虫情大爆发时将茶小绿叶蝉危害及时控制在经济危害水平以下,在保障茶叶产量和质量不受影响的同时,实现茶树栽培安全的目标。

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