羅宗秀,李兆群,蔡曉明,邊磊,辛肇軍,陳宗懋
中國農業科學院茶葉研究所,310008
茶葉是我國重要農產品之一,我國茶園面積和茶葉產量均位居世界首位。統計資料顯示,2017年我國的茶園面積已達303.6萬hm2。茶產業是我國茶區的傳統農業主導產業,在茶區當地農村經濟、農民收入和出口創匯中占有重要地位。由于茶葉良好的經濟效益,茶農為保證穩定的產量,生產中過分依賴于化學農藥,以灰茶尺蠖為主的鱗翅目幼蟲對化學農藥已經產生了抗性[1],防治效果并不理想,此外過量使用化學農藥帶來了茶葉農藥殘留超標等問題,因此生產上亟待一些新的防控技術。利用昆蟲性信息素對有害昆蟲進行管理,是保護環境,有效控制害蟲的可行途徑之一[2]。
性信息素是眾多昆蟲信息素種類中的一種,又稱性外激素,是由同種昆蟲的某一性別個體的特殊分泌器官分泌于體外,能被同種異性個體的感受器所接受,并引起異性個體產生一定的行為反應或生理效應(如覓偶、定向求偶、交配等)的微量化學物質[3]。自1959年第一種昆蟲性信息素蠶蛾醇的化學結構被報道以來,目前全世界鑒定和合成的昆蟲性信息素及其類似物已達幾千種,并被廣泛應用于農林害蟲的監測、檢疫和防治。昆蟲性信息素防治技術是通過人工合成昆蟲的氣味物質進行誘殺或者干擾交配,從而達到綠色防控目的的一種新技術。應用昆蟲性信息素進行防治具有靈敏度高、防治效果好、使用方便、不污染環境、不殺傷天敵及價格低廉等特點,目前國內外已有大量成功的實例,其中如茶小卷葉蛾、斜紋夜蛾、棉紅鈴蟲、舞毒蛾等蛾類的性信息素已經在生產中發揮了巨大的作用[4]。
到目前為止,茶樹害蟲中共有15種昆蟲的性信息素被成功分離鑒定,其中鱗翅目昆蟲12種,同翅目昆蟲2種,半翅目昆蟲1種。中國農業科學院茶葉研究所通過近幾年的研發,已經成功研發出灰茶尺蠖、茶尺蠖、茶毛蟲、斜紋夜蛾和茶細蛾等茶樹鱗翅目害蟲的性誘劑,在實際生產應用中取得了良好的生態效益和經濟效益。
1.灰茶尺蠖性信息素
灰茶尺蠖是我國茶區發生最為嚴重的鱗翅目害蟲,其外形與茶尺蠖極其相似,危害面積覆蓋我國大部分茶區。灰茶尺蠖性爆發時可以將茶樹所有葉片食盡,遠看呈火燒狀。中國農業科學院茶葉研究所成功鑒定出灰茶尺蠖信息素,在此基礎上研發出以異戊二烯橡膠塞為緩釋載體的灰茶尺蠖性信息素誘芯,并對比發現性誘劑結合船型誘捕器效果最佳(圖1)。

圖1 江西省南昌灰茶尺蠖誘捕器引誘效果(中茶所誘芯24h效果)
2016年全國茶區8個代表性地區進行的對比試驗顯示,中國農業科學院茶葉研究所研制的灰茶尺蠖性信息素誘芯效果是市面上3種現有性信息素產品的4倍至上百倍(圖2)。
2.茶尺蠖性信息素
茶尺蠖是我國茶區最為主要的害蟲之一。據前人的調查發現,該蟲分布遍及各主要產茶區,主要分布于長江中下游,但是經過分子特征鑒定發現,目前僅在江蘇、浙江和安徽的少部分地區有茶尺蠖發生。雖然茶尺蠖的性信息素已有過報道,但田間誘捕效果不理想,中國農業科學院茶葉研究所對茶尺蠖性信息素進行了重新鑒定,在前人的研究基礎上新發現一個性信息素活性成分。新的茶尺蠖性誘劑對雄蟲具有較好的引誘效果(表1)。

表1 茶尺蠖性信息素的田間引誘效果
3.茶毛蟲性信息素
茶毛蟲主要發生在山區、丘陵地帶,屬于易小范圍暴發成災的鱗翅目害蟲。由于其毒毛易導致人體過敏引起奇癢紅腫,因此影響茶園管理人員農事操作。茶毛蟲的性信息素最早由日本科學家鑒定并應用,此后中國科學院也開始嘗試利用性信息素防治茶毛蟲。為了得到更為高效的茶毛蟲性誘劑,筆者進行了配方優化工作,通過與不同廠家茶毛蟲性誘劑使用效果進行比較試驗,中國農業科學院茶葉研究所的茶毛蟲性誘劑效果更好(圖3)。
4.茶細蛾性信息素
茶細蛾又名三角苞卷葉蟲,主要危害特點是將茶葉整片卷成三角苞,幼蟲藏于苞內取食葉片并產生蟲糞。該蟲在我國以及日本小范圍危害發生。茶細蛾性信息素已有報道,為了得到更為高效的茶細蛾性誘劑,筆者也進行了配方優化工作。試驗結果表明,經過配方優化后的茶細蛾性誘劑效果遠好于同類產品(圖4)。

圖2 8個試驗點的不同廠家灰茶尺蠖性誘劑效果比較

圖3 不同廠家茶毛蟲性誘劑效果比較

圖4 不同廠家茶細蛾性誘劑效果比較
5.斜紋夜蛾性信息素
斜紋夜蛾是一種食性很廣的暴食性害蟲,可危害多種農作物。近年來斜紋夜蛾對茶樹危害越來越大,該蟲喜歡取食茶樹嫩梢的莖,但不咬斷,嚴重影響茶樹生長。斜紋夜蛾性信息素已有報道,為了得到更為高效的斜紋夜蛾性誘劑,筆者也進行了配方優化工作,并與其他廠家的斜紋夜蛾性誘劑進行了效果比較試驗,結果如圖5。

圖5 不同廠家斜紋夜蛾性誘劑效果比較
1.使用時間
性信息素通過調控成蟲的蟲口密度進而影響下一代幼蟲的種群密度,因此性誘劑需長時間連續使用。茶樹鱗翅目害蟲性誘劑建議春茶結束后即開始布置使用,直至11月中旬結束,實現茶樹生長期內對害蟲的持續控制。為保證誘殺效率,性誘劑需2~3個月更換1次。
2.誘捕器安裝方法
首先,將4個塑料掛鉤向內安裝到誘捕器4個角上,中間孔洞插入1個誘芯固定裝置,并旋轉90°卡緊。然后將性信息素誘芯橡皮頭安裝在誘芯固定裝置上。將誘蟲粘板撕開,安裝粘板上的壓線窩成船型后,將粘板4個角上的孔掛在誘捕器的塑料掛鉤上。最后,選擇木棍或竹竿作為支架,將安裝好的誘捕器固定于茶樹葉面上方25cm左右處即可。誘捕器過高或過低均會對引誘效果產生較大的影響(圖6)。
3.應用方式
(1)大量誘殺
大量誘殺法是通過性誘劑大量吸引一種性別或雌雄兩種性別昆蟲,再結合大容量的誘捕器或化學農藥將被引誘的昆蟲消滅。該應用方法建議根據田間害蟲發生情況以30~60套/hm2(間隔13~20 m)的密度使用。
(2)蟲情監測
性信息素誘捕器內是否有目標昆蟲可準確反映相應區域范圍內是否存在目標昆蟲,以及成蟲的孵化情況。利用性信息素進行蟲情監測可為化學施藥提供指導,如確定防治閾值、防治時機等。該應用方法建議以3套/hm2的密度使用。

圖6 誘捕器安裝方法
1.性信息素屬于揮發性物質,其揮發速率與溫度成正比,因此性誘劑在未使用時應保存于-20°C冰箱里,以減少其有效成分的揮發損耗。打開包裝未使用完的性誘劑應重新封口保存。
2.在安裝誘芯時應洗凈雙手或戴上一次性手套操作,以盡可能避免污染性誘劑,影響其效果。
3.蛾類成蟲一般有羽化高峰期,因此在誘殺的高峰期應及時更換誘捕器的粘板,在成蟲羽化低谷期可以降低粘板的更換頻率。
4.由于蛾類具有較強的飛行能力,如果性誘劑使用范圍較小,可能會將周圍茶園的害蟲吸引到使用性誘劑的茶園。因此性誘劑的應用以大面積連片使用效果最佳,且綜合經濟效益最高。
[1]周鐵峰,楊青,毛宇驍.茶樹害蟲抗藥性及抗性機制研究進展[J].安徽農業科學,2015,43(36):199-200.
[2]韋衛,趙莉藺,孫江華.蛾類性信息素研究進展[J].昆蟲學報,2006,49(5):850-858.
[3]Raina A K.Neuroendocrine control of sex pheromone biosynthesis in Lepidoptera[J].Annual Review of Entomology,1993,38(1):329-349.
[4]Ando T,Inomata S,Yamamoto M.Lepidopteran sex pheromones[J].Topics in Current Chemistry,2004,239:51-96.