電擊式性信息素灰茶尺蠖誘捕器的研發與應用

季慧華，胡錦召*，蘭建軍，楊宇宙，鐘小玉，邊磊，羅宗秀

1.杭州益昊農業科技有限公司，浙江 杭州 310018；2.松陽縣農業農村局，浙江 松陽 323402；3.杭州市西湖區農業技術推廣服務中心，浙江 杭州 310013；4.浙江茗皇天然食品開發股份有限公司，浙江 杭州 310030；5.中國農業科學院茶葉研究所，浙江 杭州 310008

灰茶尺蠖（Ectropis grisescens）是我國茶園中發生最普遍、為害最嚴重的害蟲之一[1]，幼蟲啃食茶樹葉片邊緣呈缺刻狀[2]。爆發期間，可將茶樹的老葉、新葉全部啃食殆盡，從而導致茶樹光禿，影響茶葉的產量。灰茶尺蠖分布在浙江、安徽、江蘇三省交匯處，各產茶省發生代數多，繁殖快，蔓延迅速，很易爆發成災。防治灰茶尺蠖的手段主要是農藥噴殺，但是大量使用農藥會影響茶葉品質與安全。近年來，采用信息素、燈光誘殺為主的綠色防控措施受到重視，在國外已經有許多成熟的昆蟲性信息素產品及幾十種誘捕器產品[3]。

昆蟲是動物界中最大的一個類群，它們具有極其靈敏的信息識別功能。昆蟲的嗅覺是行為感覺的一種重要信號輸入來源，是其生存和繁衍的關鍵[4]。靈敏的嗅覺在昆蟲與外界環境進行信息交流中起重要作用，在一定距離范圍內，昆蟲利用嗅覺感器識別環境中各種不同的氣味分子，從而發生與寄主植物定向行為、與異性交配產卵行為等。因此，嗅覺系統對昆蟲生存極其重要。

性信息素一般由雌性成蟲的特殊腺體分泌并釋放到空氣中，具有種內特異性，可吸引雄性成蟲前來交配。已有許多茶園昆蟲性信息素被研究人員相繼鑒定和應用，如羅宗秀等[5]和Ma 等[6]分別利用氣相色譜質譜聯用技術（GC-MS）和全二維氣相色譜飛行時間質譜技術（GC×GC/TOFMS）鑒定出灰茶尺蠖的性信息素。作為鱗翅目蛾類害蟲，灰茶尺蠖雌蛾合成釋放的性信息素組分在雌雄兩性通訊中發揮至關重要的生理作用，利用性信息素研制出的船形誘捕器已應用于茶園綠色防控[7]。

為解決現有船形灰茶尺蠖誘捕器粘板易脫膠、蟲量大時需經常更換的缺點，降低人工成本和提高灰茶尺蠖的誘捕數量，本研究設計一種采用性信息素誘芯吸引、高壓電網擊殺灰茶尺蠖的新型電擊式性信息素茶尺蠖誘捕器（簡稱電擊式誘捕器），并以船形誘捕器為對照，比較了兩者在田間對灰茶尺蠖的誘捕效果。

1 材料與方法

1.1 電擊式誘捕器設計

電擊式誘捕器整體設計思路如圖1，其基本硬件分為誘殺模塊和供電模塊。誘殺模塊包括灰茶尺蠖性信息素和高壓電網，是實現主動滅殺灰茶尺蠖的載體。

圖1 電擊式誘捕器整體設計思路圖

將人工合成的灰茶尺蠖信息素加入緩釋裝置制成昆蟲引誘產品，其中灰茶尺蠖性信息素采用中國農業科學院茶葉研究所團隊研發的產品；緩釋載體為橡膠塞，高度（14.0±0.5）mm，性信息素添加口外徑（10.0±0.2）mm，內徑（7.5±0.2）mm。誘芯形狀為鐘形，性信息素的加入量約為1 只雌蟲釋放量的103～105 倍，活性組分為Z3,Z6,Z9-十八碳三烯、Z3,Z6,Z9-十九碳三烯等，每個誘芯活性組分含量800～1 000 μg。通過緩釋裝置模擬雌蟲釋放信息素，再結合相應的誘捕裝置即可將前來赴會的雄蟲捕獲。

電擊式誘捕器的供電模塊利用太陽能電池的光伏效應原理，白天太陽能電池吸收太陽能產生電能，通過控制器的控制儲存在蓄電池里。當黑夜來臨時，或太陽能光伏板周圍光照度較低時，蓄電池自動通過控制器向高壓網供電，采用高壓電擊的方式實現誘殺害蟲的目的。因為部分灰茶尺蠖成蟲的體型較大，3 000 V以上的高壓才能達到較好的殺蟲效果。此外，灰茶尺蠖成蟲對性誘劑具有晝夜節律行為，夜晚是灰茶尺蠖活動的高峰期，白天是其天敵昆蟲的盛發期[8]，因此電擊式誘捕器使用光控設計，當光強低于閾值時，設備開始工作，一方面可以高效誘殺灰茶尺蠖并減少天敵誘殺量，另一方面可以節省電量。誘捕器還增加了雨控設計，雨天狀態下不工作，既能節約用電量和成本，又保證裝置正常運行。

灰茶尺蠖成蟲體長9～12 mm，翅展20～30 mm，為降低對誤入誘捕器電網體型較小昆蟲的影響，設計電擊誘捕器的電網間距大于10 mm，同時選擇80目軟網作為集蟲袋（圖2）。

圖2 電擊式誘捕器

1.2 田間誘捕效果試驗

誘捕器的田間誘捕試驗分別在浙江紹興市和松陽縣兩地的茶園進行，試驗茶園茶樹品種為奧綠。在667 m2的茶園上交叉設置著5個電擊式誘捕器和5 個船形誘捕器，各誘捕器均距離茶樹蓬面20 cm放置，誘捕器橫向間距為6 m，同類誘捕器縱向間距15 m，懸掛后每隔24 h 調查各誘捕器誘捕到的灰茶尺蠖成蟲數量。于2021年6月24日在紹興市御茶村茶園試驗區放置2 種誘捕器，連續統計6 d；2021年8月10日在松陽茶園放置2 種誘捕器，連續統計10 d。調查時將船形誘捕器的粘蟲板拿出，統計灰茶尺蠖數量后更換新的粘蟲板；電擊式誘捕器則取下集蟲網袋，將誘捕的害蟲倒于白紙上后統計灰茶尺蠖數量。

2 結果與分析

2.1 對灰茶尺蠖的誘捕效果

統計2 種誘捕器在不同試驗區誘捕到的灰茶尺蠖成蟲數量如表1。在浙江紹興，電擊式誘捕器和船形誘捕器誘捕的灰茶尺蠖成蟲總數分別為199頭、133頭，誘捕的灰茶尺蠖成蟲單日平均值分別為（33.2±26.6）頭/d、（22.2±15.6）頭/d；在浙江松陽，電擊式誘捕器和船形誘捕器誘捕的灰茶尺蠖成蟲總數分別為137 頭、61 頭，誘捕的灰茶尺蠖成蟲單日平均值分別為（13.7±5.0）頭/d、（6.1±2.8）頭/d。兩地電擊式誘捕器和船形誘捕器誘捕的灰茶尺蠖成蟲總的單日平均值分別為（21.0±18.6）頭/d、（12.1±12.3）頭/d。

表1 兩種誘捕器誘捕到的灰茶尺蠖成蟲數量 頭

2.2 對灰茶尺蠖發生動態的預測

李喜旺等[9]和段小鳳等[10]的研究表明，在茶尺蠖蟲口高峰期，性信息素誘捕器與田間茶尺蠖的發生高峰期基本一致，性信息素誘捕器可作為大量誘捕和蟲情監測的手段在茶園中應用，監測茶園中茶尺蠖成蟲的動態發生規律。繪制不同誘捕器在紹興茶園對灰茶尺蠖誘捕量的動態變化如圖3，2 種誘捕器在6月27日較前一天誘捕到的灰茶尺蠖成蟲數量均有明顯減少，在6月30日較前一天誘捕到的灰茶尺蠖成蟲數量均有明顯的增加，且電擊式誘捕器和船形誘捕器誘捕到的灰茶尺蠖成蟲數量趨勢基本一致。而在紹興茶園，6月下旬正值灰茶尺蠖的爆發高峰期，說明在蟲口高峰期，利用電擊式誘捕器也可作為監測灰茶尺蠖蟲情的手段。

圖3 紹興茶園2種誘捕器灰茶尺蠖誘捕量的動態圖

3 小結與討論

雌性灰茶尺蠖性信息素具有特異性，大多都只吸引雄性灰茶尺蠖，通過灰茶尺蠖誘捕器減少其數量，降低二代產卵率，可以達到綠色防控的目的[11]。隨著昆蟲性信息素研究的不斷深入，基于誘芯的誘捕器會有很大的市場，因此更多簡單高效的誘捕器值得研究。但傳統的船形誘捕器使用粘蟲板粘住害蟲，作為耗材的粘蟲板最多在捕獲幾十頭灰茶尺蠖后就得更換，增加了茶園防控的人力與物力，同時下雨會降低船形誘捕器粘蟲板上膠水的黏度，因此其使用也有一定的局限，不能全天候應對蟲口爆發期間灰茶尺蠖的防控。

本試驗設計研制出一種采用性信息素誘芯吸引、高壓電網擊殺的新型電擊式性信息素灰茶尺蠖誘捕器，電擊式誘捕器安裝好誘芯后，會在田間持續釋放出一些性信息素的化學成分，吸引雄性灰茶尺蠖，將其誘殺并收集在誘捕器的網袋中。該誘捕器不僅可以高效誘殺灰茶尺蠖，減少天敵誘殺量，而且不用頻繁更換耗材，其誘捕效果也好于市場上常見的船形誘捕器。田間持續調查還表明，電擊式性信息素灰茶尺蠖誘捕器還能反映灰茶尺蠖田間種群數量的趨勢，進而用于蟲情預測。本試驗邀請了浙江紹興、松陽等地植保站和茶農全程參與和使用，茶葉基地和茶農對電擊式誘捕器的誘集效果十分滿意，認為該產品可在灰茶尺蠖發生區域推廣應用。