李紅莉 崔宏春 鄭旭霞
我國茶園小綠葉蟬生物學特性及防治技術(shù)研究現(xiàn)狀
李紅莉 崔宏春 鄭旭霞
(杭州市農(nóng)業(yè)科學研究院,浙江杭州310024)
茶園小綠葉蟬是我國大部分茶區(qū)都有發(fā)生的重要吸汁性害蟲。本文綜述了我國茶園小綠葉蟬的生物學特性、種名鑒定及防治技術(shù)方面的研究現(xiàn)狀,闡述了農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治和化學防治方面的進展。
茶園小綠葉蟬;發(fā)生規(guī)律;防治技術(shù)
茶小綠葉蟬俗稱浮塵子、葉跳蟲等,是我國茶區(qū)普遍發(fā)生的害蟲之一,以成蟲或若蟲刺吸芽葉汁液,導(dǎo)致茶樹葉脈變紅,葉尖葉緣紅褐焦枯。受害芽葉制茶易碎,味澀,品質(zhì)差。該蟲體小,危害隱蔽,繁殖快且世代重疊嚴重,防治難度較大[1]。長期以來,國內(nèi)外科研人員對茶小綠葉蟬的生物學特性、種名歸屬、綜合防治特別是生物防治技術(shù)等方面進行了大量的研究,現(xiàn)對相關(guān)研究現(xiàn)狀進行簡要綜述。
觸角是昆蟲感覺系統(tǒng)的重要組成部分,昆蟲通過觸角嗅覺感器感知寄主植物的揮發(fā)性物質(zhì)或性外激素等信息,對其形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究是探索昆蟲識別機制和嗅覺行為的重要前提,也是進行生物防治的依據(jù)[2]。喬利等用電鏡掃描技術(shù)觀察了兩種小綠葉蟬的觸角及感器的數(shù)量、形態(tài)和分布,以及小貫小綠葉蟬成蟲觸角感器及網(wǎng)粒體的超微形態(tài)。發(fā)現(xiàn)其觸角柄節(jié)沒有感器分布,梗節(jié)上有2~3根毛形感器和1~2根錐形感器,并且雌雄個體觸角感器的類型及數(shù)量沒有明顯差異[3],這與高景林的觀察結(jié)果一致[4]。
為了研究光對茶園小貫小綠葉蟬卵孵化的影響,陳偉忠等采用藍光、黃光、綠光分別對小貫小綠葉蟬的卵進行照射,研究光對其卵孵化的影響,結(jié)果表明藍光可使其卵的孵化量顯著降低[5],這為利用光防治小綠葉蟬提供了一種新思路。
探究小綠葉蟬的飛行能力,可為色板或誘捕器的放置密度及懸掛高度提供參考。利用昆蟲飛行信息系統(tǒng)研究了假眼小綠葉蟬的飛行能力,發(fā)現(xiàn)其在早晨(6:00~7:00)和傍晚(16:00~17:00)各有一個飛行活動高峰。雌成蟲的平均飛行距離為4.7~7.6 m,平均飛行時間為26.4~44.6 s;雄性成蟲的平均飛行距離為3.3~5.9 m,平均飛行時間為28~54.3 s,無顯著性差異[6,7],飛行能力的研究為其生物特征分析和田間防治提供了參考。
我國茶園小綠葉蟬的種名歸屬問題一直存在爭議,秦道正等對陜西茶區(qū)的小綠葉蟬標本進行鑒定,認為危害陜西茶區(qū)的小綠葉蟬是小貫小綠葉蟬[8]。施龍青等對采自福建茶區(qū)的514頭雄性成蟲進行了形態(tài)鑒定,均為小貫小綠葉蟬[9]。為了深入探究我國茶樹小綠葉蟬的種名歸屬,中國農(nóng)科院茶葉所和西北農(nóng)林科技大學等單位共同合作,采集了中國大陸茶葉主產(chǎn)區(qū)、日本及臺灣地區(qū)的數(shù)千頭小綠葉蟬標本,通過形態(tài)學和分子生物學等方法鑒定,明確了中國茶園小綠葉蟬的種名是小貫小綠葉蟬[10-11]。
植物通過直接防御和間接防御來抵御害蟲的危害,選育和推廣抗蟲茶樹品種是防治茶樹小綠葉蟬的經(jīng)濟有效的措施之一。金珊等調(diào)查了假眼小綠葉蟬在德清、龍井43、舉巖等9個茶樹品種上的每雌產(chǎn)卵量、若蟲成活率、田間數(shù)量動態(tài)、生命周期等,并采用刺探電位圖譜技術(shù)對葉蟬取食行為進行記錄,通過聚類分析將其分為抗性較強和較弱兩大類[12]。王蔚等利用電子鼻等手段對福建省7個主栽茶樹品種小綠葉蟬的田間蟲口密度、茶樹品種植物學形態(tài)特征和芽葉揮發(fā)物差異等進行了調(diào)查,明確了其在不同茶樹品種上的選擇機制[13]。王夢馨等研究發(fā)現(xiàn),假眼小綠葉蟬的危害使丙二烯氧化物環(huán)化酶基因等茶樹防衛(wèi)相關(guān)基因上調(diào)表達,進而生成相關(guān)蛋白質(zhì),并合成釋放(E-E)-α-法尼烯等互利素,誘集纓小蜂等天敵寄生假眼小綠葉蟬卵[14]。此研究為利用互利素誘集天敵控制害蟲提供了參考。潘杰等從茶樹中克隆了半胱氨酸蛋白酶抑制劑基因(Cs-Cystatin)和核糖體失活蛋白基因(Cs-RIP),通過研究發(fā)現(xiàn)CsRIP對假眼小綠葉蟬具有明顯的毒理作用,在害蟲防治中具有顯著的應(yīng)用價值[15]??剐詸C制的研究對于鑒定茶樹抗蟲性等級、發(fā)掘利用抗蟲基因資源及培育抗蟲良種具有重要意義。
便、操作簡單、殺蟲譜廣和環(huán)境友好等特點,既可誘殺成蟲,又可作為病蟲測報工具。目前使用較多的誘蟲燈有黑光燈、頻振燈、LED殺蟲燈等[16]。為了使殺蟲燈更好地發(fā)揮作用,專一性、高效性誘蟲光源的篩選,是科研工作者研究的重點內(nèi)容。邊磊等對茶園主要害蟲及天敵昆蟲的趨光行為進行了研究,制成LED誘蟲光源,并將其與風吸式殺蟲設(shè)備相結(jié)合,研發(fā)出了針對茶園主要害蟲的新型LED殺蟲燈,其對茶小綠葉蟬的誘捕量比對照頻振燈提高了140.84%±39.7%[17]。
3.2.2 利用色板進行誘殺 隨著茶樹病蟲害綠色防控技術(shù)的推廣,信息素色板得到了普遍應(yīng)用。為了取得更好的防治效果,科研人員進行了以下幾方面的研究:
一、不同顏色色板誘集效果的差異性。王勇等比較了三種不同處理的誘蟲色板的誘殺效果,發(fā)現(xiàn)對假眼小綠葉蟬防治效果最好的是將黃板和性信息素組合應(yīng)用,色板在懸掛30d左右效果開始減弱[18]。姚無濤、貝文勇等通過田間試驗也得出黃板效果最好[19-20]。而鄧穎姹研究認為芽綠色、素馨黃和桔黃色板能顯著引誘假眼小綠葉蟬[21]。王薛婷等運用Etho Vision XT11.5軟件的視頻軌跡分析儀檢測了交尾與未交尾的雌雄小貫小綠葉蟬成蟲對茶鮮葉和黃、白、綠色卡的搜尋行為,發(fā)現(xiàn)無論是交尾前還是交尾后,雌葉蟬在黃卡上停留的時間明顯長于雄葉蟬,雄葉蟬在綠卡上停留的時間明顯長于雌葉蟬。也就是說雌葉蟬更偏好黃色,雄葉蟬更偏好綠色,這也可能正是上述研究結(jié)果存在差異的原因[22]。
二、懸掛技術(shù)的研究。色板的懸掛高度和角度會對誘殺效果產(chǎn)生影響。王慶森通過試驗發(fā)現(xiàn)在不同季節(jié),應(yīng)用黃板誘集小綠葉蟬的最佳懸掛高度存在較大差異,春季和秋季為距茶樹樹冠蓬面-0.4~-0.2 m,初夏為-0.2~0.2 m,盛夏為0.4~0.6 m[23]。羅全麗也就色板的懸掛高度、密度和有效時限等進行了田間試驗,得出最佳懸掛高度是與茶棚表面持平,色板使用時效為20天左右[24]。為使色板更好地發(fā)揮作用,還應(yīng)結(jié)合當?shù)貧庀髼l件和茶園環(huán)境、地形等因素綜合考量,制定最佳懸掛方案。
三、信息素與色板復(fù)合使用。昆蟲信息素具有活性高、特異性強、使用簡便,不污染環(huán)境等優(yōu)點。在害蟲綜合治理中,將其與色板復(fù)合使用,可以使色板的防治效果明顯提高。胡義元等通過試驗得出,化學信息素復(fù)合色板對茶小綠葉蟬誘殺率比普通色板高80.6%,黃板+小綠葉蟬引誘劑的誘殺率提高82.5%[25]。謝楓等研究了不同朝向、懸掛高度和信息素對黃、藍色板誘捕茶園主要害蟲的影響,得出東西向(逆茶行方向)懸掛對假眼小綠葉蟬的,最佳懸掛高度為色板下緣距茶叢頂端10cm,信息素誘芯的使用可大幅提高誘捕效果[26]。
3.3.1 病原性天敵 茶小綠葉蟬病原性天敵有蟲霉、白僵菌、擬青霉等。提高病原性天敵防效的關(guān)鍵在于提高孢子的萌發(fā)率和萌發(fā)速度,增加孢子的附著力、抗熱力及抗紫外線的能力等。陳名等研制出對茶小綠葉蟬有高毒力的爪哇棒束孢(Isaria Javanicus)可濕性粉劑,篩選相應(yīng)助劑等配成成品制劑,在室內(nèi)生物測定中,1×108孢子/mL濃度下劑型在第12天的致死率達100%[27]。李華祥等對影響球孢白僵菌孢子萌發(fā)的幾個關(guān)鍵因素(營養(yǎng)物質(zhì)、PH、孢子濃度及環(huán)境溫度)進行研究,確定了最利于其萌發(fā)的田間應(yīng)用條件:營養(yǎng)物質(zhì)為2%麩皮浸出液、孢子噴灑濃度為5×107孢子/Ml,適宜氣溫為23~28℃,其田間防效與天王星相當[28]。許輝霖等從臺灣引進了六種黑僵菌產(chǎn)品,通過實驗室篩選和田間應(yīng)用得出,2×109孢子/mL的黑僵菌HO194菌株對茶小綠葉蟬防效較好,達89.93%±1.21%[29]。
3.3.2 寄生性和捕食性天敵 茶園小綠葉蟬的寄生和捕食性天敵主要有蜘蛛、瓢蟲、草蛉、食蚜蠅、寄生蜂和寄生蠅等,其中蜘蛛為主要天敵種群。當前對天敵的研究主要集中在天敵的種類、種群動態(tài)及控制作用、化學信息物質(zhì)對其行為調(diào)控等方面。付雪蓮用3種外源信息化合物浸泡誘芯,調(diào)查不同懸掛時間和距離對茶小綠葉蟬及其主要天敵種群密度的影響,發(fā)現(xiàn)外源水楊酸(SA)和水楊酸甲酯(MeSA)能夠降低田間茶小綠葉蟬的種群密度,水楊酸甲酯對蜘蛛的誘集效果最佳[30]。林瑾研究了三種不同茶園的小綠葉蟬及其三類主要天敵(纓小蜂、蜘蛛和螞蟻)的種群數(shù)量消長動態(tài),發(fā)現(xiàn)生物群落多樣性豐富的茶園有利于維護生態(tài)平衡,提高茶園自身的調(diào)控能力[31]。為了更好的保護和利用天敵,應(yīng)選用對天敵殺傷力較小的選擇性農(nóng)藥,根據(jù)病蟲害發(fā)生情況適時防治,采用種植防護林等措施維護茶園的生物多樣性。
應(yīng)用農(nóng)業(yè)、物理、生物防治等措施可以在一定程度上抑制害蟲的發(fā)生,但在大爆發(fā)時,還需進行藥劑防治,而化學農(nóng)藥的長期大量使用使害蟲抗藥性顯著增加,防效下降。茶葉中殘留的農(nóng)藥還會影響茶葉的品質(zhì)及飲茶者的健康,也會對茶葉出口產(chǎn)生一定的影響。近年來,科研人員在茶園高效、低毒、低殘留農(nóng)藥品種的篩選及植物源農(nóng)藥的開發(fā)等方面進行大量的試驗研究。在農(nóng)藥品種篩選方面,周子燕等通過田間藥效試驗比較了11種農(nóng)藥對茶小綠葉蟬的防治效果,10g/L聯(lián)苯菊酯乳油、70%吡蟲啉水分散粒劑和150g/L茚蟲威乳油的防治效果最好,防效均達90%以上[32]。張強等將水溶性農(nóng)藥替代品種茶蟬凈與凱恩、聯(lián)苯菊酯、帕力特對假眼小綠葉蟬的防治效果進行了分析,結(jié)果表明凱恩和茶蟬凈具有很好的速效性,噴藥后一天的防效均達85%以上,帕立特則在長效性上更有優(yōu)勢。綜合進行比較,4種參試藥劑的先后順序為帕立特、茶蟬凈、凱恩、聯(lián)苯菊酯[33]。洪海清實驗得出藜蘆堿400倍藥后7天的防效達78%,持效期達7天左右[34]。李喜旺通過研究發(fā)現(xiàn)硫酸煙堿800倍液稀釋液顯著趨避假眼小綠葉蟬雌成蟲產(chǎn)卵[35]。在藥劑的施用過程中,注意允許使用濃度并嚴格遵守安全間隔期,各種藥劑交替輪換使用[36-38],防止抗藥性的產(chǎn)生。
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Research advances on the biological property and controlling of tea leafhopper
LIHongli,CUIHongchun,ZHENG Xuxia
(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou,China 310024)
Tea leafhopper is a severe sucking pest occurring inmost tea gardens of China.Here we reviewed the current research progresses in biological characteristics,species identification,and pest management relating to Empoasca flavescens.Furthermore,latest achievements on agricultural control,physical control,biological control and chemical controlwere summarized.
Tea leafhopper;occurrence regularity;control technology
S571.1;S43
A
0577-8921(2017)02-067-04
2017-04-07
李紅莉(1983年-),女,助理農(nóng)藝師,研究方向為茶樹植保。