不同修剪模式對(duì)有機(jī)茶園節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性的影響

王友平，李儒海，毛迎新，譚榮榮，陳勛，王紅娟，饒輝福，丁坤明

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所，湖北 武漢 430064; 2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所，湖北 武漢 430064 3.咸寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 咸寧 437100）

修剪是茶園綜合管理中一項(xiàng)重要的農(nóng)藝措施。修剪不僅可增強(qiáng)樹勢(shì)、增產(chǎn)提質(zhì)，還可起到防控病蟲的作用。通過修剪可剪除分布在茶叢中上部的病蟲，尤其對(duì)趨嫩性病蟲害有良好的控制效果[1]。杜相革等[2]研究表明，采茶結(jié)束后實(shí)施修剪的茶園，全年假眼小綠葉蟬種群數(shù)量低于不修剪的藥劑防治茶園，修剪茶園假眼小綠葉蟬的高峰出現(xiàn)的時(shí)間晚且數(shù)量低，修剪對(duì)假眼小綠葉蟬的控制效果可以達(dá)到與藥劑防治相同的水平。有試驗(yàn)證實(shí)，修剪是生態(tài)防控茶白星病、茶餅病的有效措施，可有效減少活體病葉、傳播基數(shù)和侵染載體[3,4]。此外，亦有應(yīng)用修剪措施控制茶枝小蠹蟲（Xyleborus fornicatusEichhoff）、紫偽葉螨（Brevipalpus phoenicis(Geijskes)）和咖啡小爪螨（Oligonychus coffeae(Nietner)）的報(bào)道[5-7]。雖然修剪在茶園病蟲害防治中有較好的作用，并作為一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)防治措施列入我國(guó)茶葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[8]，但在我國(guó)修剪多用于茶季結(jié)束后的樹體整型，而在茶園病蟲害管理中并未有意識(shí)地加以應(yīng)用，修剪對(duì)茶樹病蟲害的控制作用也多限于感官評(píng)判或是短期效應(yīng)層面研究。曾明森等[9]研究了冬季和夏季輕修剪對(duì)當(dāng)季茶園主要節(jié)肢動(dòng)物群落的影響，但調(diào)查時(shí)間有限，僅對(duì)修剪前3 d和修剪后4 d茶蓬面上的節(jié)肢動(dòng)物種類和數(shù)量進(jìn)行調(diào)查。實(shí)際上，修剪除了直接剪除病蟲害外，還改變了茶園的生物營(yíng)養(yǎng)鏈和茶園生境，進(jìn)而影響整個(gè)茶園生態(tài)系統(tǒng)的種群結(jié)構(gòu)和生物多樣性。為此，本文通過研究夏季不同修剪模式對(duì)有機(jī)茶園節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性的長(zhǎng)期影響，為有機(jī)茶園應(yīng)用修剪措施控制害蟲提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試茶園

湖北省咸寧市川玉茶葉有限公司有機(jī)茶園，茶樹品種為川玉1號(hào)，10年生，茶蓬高70 cm，寬90 cm，未完全封行，長(zhǎng)勢(shì)一般，不施用化肥和化學(xué)農(nóng)藥。試驗(yàn)期間不進(jìn)行任何病蟲害防治處理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)查方法

試驗(yàn)設(shè)不修剪、輕修剪（修剪深度5～10 cm）、深修剪（修剪深度20～30 cm）3種修剪模式，每處理重復(fù)3次。每個(gè)小區(qū)5條茶行，每條30 m長(zhǎng)，第1和第5行作保護(hù)行，在第2～4行進(jìn)行調(diào)查。2011年5月12日進(jìn)行修剪前調(diào)查，5月13日進(jìn)行夏季修剪。于修剪后1、2、3、4月各進(jìn)行1次調(diào)查。采用拍網(wǎng)法進(jìn)行節(jié)肢動(dòng)物群落調(diào)查，在每條茶行隨機(jī)選擇10個(gè)樣點(diǎn)。每次于晨露干后，在調(diào)查點(diǎn)用直徑35 cm的捕蟲網(wǎng)平接于茶蓬下方，迅速拍打茶蓬 2下（計(jì)1網(wǎng)），連續(xù)拍打10網(wǎng)后，立即清點(diǎn)并記錄落于網(wǎng)內(nèi)的節(jié)肢動(dòng)物的種類和數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

物種多樣性用香農(nóng)指數(shù)Shannon-Wiener指數(shù)測(cè)度，H’=-∑Pi·lnPi，其中Pi=Ni/N，Ni為樣方中第i物種的個(gè)體數(shù)，N為樣方總個(gè)體數(shù)；群落豐富度用S0測(cè)度，即統(tǒng)計(jì)群落中所有的物種數(shù)；群落優(yōu)勢(shì)度用Simpson指數(shù)測(cè)度，D=∑Pi2；群落均勻度用Pielou均勻度指數(shù)測(cè)度，J=H’/lnS[10]。益害比＝天敵數(shù)量/害蟲數(shù)量[11]。調(diào)查數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel進(jìn)行處理，用軟件SPSS 13.0 for Windows進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)、單因素方差分析、Duncan’s 多重比較。

2 結(jié)果與分析

本試驗(yàn)中共調(diào)查了5種茶樹害蟲，分別為假眼小綠葉蟬（Empoasca vitisG?the）、茶尺蠖（Ectropis oblique hypulinaWehrli）、茶橙癭螨（Acaphylla theaeWatt）、碧蛾蠟蟬（Geisha distinctissima(Walker) ）、茶麗紋象甲（Myllocerinus aurolineatusVoss）；4類天敵：蜘蛛、瓢蟲、螳螂和繭蜂。從整體上看，各修剪處理的茶樹害蟲和天敵的種類與數(shù)量在修剪前無(wú)顯著差異。但是修剪1、2、3、4月后，輕修剪和深修剪對(duì)茶園節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和組成產(chǎn)生了顯著影響。

2.1 不同修剪對(duì)有機(jī)茶園害蟲與天敵種類和數(shù)量的影響

修剪1月后，輕修剪比不修剪的茶樹上假眼小綠葉蟬數(shù)量減少51.78%、茶尺蠖數(shù)量減少30.64%、茶橙癭螨數(shù)量減少95.83%、蜘蛛數(shù)量減少38.83%，差異達(dá)顯著水平。碧蛾蠟蟬、茶麗紋象甲和其他天敵的數(shù)量在輕修剪和不修剪茶樹間差異不顯著。深修剪茶樹的所有害蟲和天敵的數(shù)量均為0（表1）。結(jié)果表明，輕修剪能比較有效地防控假眼小綠葉蟬、茶尺蠖和茶橙癭螨的發(fā)生，但是也顯著減少了天敵蜘蛛的數(shù)量。深修剪雖除掉了地上部所有茶樹害蟲，但也去除了樹上所有天敵。

修剪2月后，輕修剪比不修剪茶樹上的假眼小綠葉蟬、碧蛾蠟蟬數(shù)量增加，差異達(dá)顯著水平；蜘蛛的數(shù)量增加42.72%，但差異不顯著。其他害蟲和天敵的數(shù)量在輕修剪和不修剪茶樹間差異不顯著。深修剪比不修剪茶樹上的假眼小綠葉蟬數(shù)量多57.93%，差異顯著。其他害蟲和天敵的數(shù)量在深修剪和不修剪茶樹間差異不顯著。輕修剪和深修剪均比不修剪茶樹上的假眼小綠葉蟬數(shù)量顯著地增加，其原因可能是由于修剪后茶樹新發(fā)的芽葉對(duì)假眼小綠葉蟬的誘集性更強(qiáng)所致。

修剪3月后，所有害蟲和天敵的數(shù)量在輕修剪和不修剪茶樹間差異不顯著。深修剪比不修剪茶樹上的假眼小綠葉蟬數(shù)量少28.78%，差異顯著。其他害蟲和天敵的數(shù)量在深修剪和不修剪茶樹間差異不顯著。

修剪4月后，輕修剪比不修剪茶樹上的假眼小綠葉蟬數(shù)量少54.17%，差異顯著。其他害蟲和天敵的數(shù)量在輕修剪和不修剪茶樹間差異不顯著。深修剪比不修剪茶樹上的假眼小綠葉蟬數(shù)量少15.42%，差異顯著。深修剪茶樹上茶尺蠖的數(shù)量為 0，蜘蛛的數(shù)量也顯著低于不修剪茶樹。其他害蟲和天敵的數(shù)量在深修剪和不修剪茶樹間差異不顯著。

表1 不同修剪模式茶樹上節(jié)肢動(dòng)物的數(shù)量Table1 Arthropod count on tea plants pruned at different time

2.2 不同修剪對(duì)有機(jī)茶園節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性的影響

修剪1月后，輕修剪與不修剪茶樹上節(jié)肢動(dòng)物群落的豐富度、香農(nóng)指數(shù)、辛普森指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和益害比均差異不顯著。由于深修剪茶樹的所有害蟲和天敵的數(shù)量均為 0，故其上節(jié)肢動(dòng)物群落的前述指數(shù)均為0（表2）。由此可見，深修剪對(duì)茶樹上的害蟲和天敵群落均有較大影響，雖然去除了所有害蟲，但是同時(shí)也去除了所有天敵。

修剪2月后，輕修剪與不修剪茶樹上節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性指數(shù)和益害比仍然差異不顯著。深修剪茶樹上的害蟲和天敵均有所恢復(fù)，但是其節(jié)肢動(dòng)物群落的豐富度和香農(nóng)指數(shù)仍然顯著低于不修剪茶樹，而辛普森指數(shù)顯著高于不修剪，二者間其它指數(shù)差異不顯著。原因可能是，深修剪2月后，茶樹恢復(fù)生長(zhǎng)，長(zhǎng)出更多幼嫩枝條，吸引更多趨嫩的害蟲及其捕食性天敵，如假眼小綠葉蟬、蜘蛛等。

修剪3月后，輕修剪、深修剪與不修剪茶樹上節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性指數(shù)和益害比差異均不顯著。結(jié)果表明，茶樹經(jīng)過3個(gè)月的恢復(fù)，輕修剪、深修剪與不修剪茶樹上的節(jié)肢動(dòng)物群落已經(jīng)沒有顯著差異。

修剪4月后，輕修剪與不修剪茶樹上節(jié)肢動(dòng)物群落的多樣性指數(shù)和益害比仍然差異不顯著。深修剪比不修剪茶樹上節(jié)肢動(dòng)物香農(nóng)指數(shù)顯著減低，而辛普森指數(shù)顯著升高，其他多樣性指數(shù)在二者間差異不顯著。其原因可能是深修剪茶樹上主要害蟲是假眼小綠葉蟬，而其他害蟲和天敵均很少。

表2 不同修剪模式對(duì)茶園節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性的影響Table2 Effect of pruning on biodiversity of arthropod communities at organic tea plantations

3 討論

茶樹通過修剪可隨芽葉帶走大量的蟲卵和低齡幼蟲（若蟲），降低蟲口密度的同時(shí)惡化食源，控制害蟲種群發(fā)生[12]。此前曾明森等人[9]通過對(duì)修剪前后茶樹上節(jié)肢動(dòng)物種類和數(shù)量的比較，得出輕修剪對(duì)茶園節(jié)肢動(dòng)物種群影響的短期效應(yīng)，但關(guān)于修剪對(duì)茶園節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性及中長(zhǎng)期影響未作進(jìn)一步研究。

本文通過對(duì)夏季輕修剪、深修剪和不修剪茶樹上節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性的比較，初步認(rèn)為輕修剪和深修剪對(duì)茶樹害蟲和天敵均產(chǎn)生了顯著影響。與不修剪相比，修剪1個(gè)月后，輕修剪和深修剪可使茶園假眼小綠葉蟬、茶尺蠖、茶橙癭螨和蜘蛛的數(shù)量顯著降低，兩種修剪方式均可推遲假眼小綠葉蟬蟲口高峰出現(xiàn)的時(shí)間，深修剪還可完全避過茶橙癭螨的危害，但深修剪剪掉的茶樹枝葉較多，茶樹恢復(fù)生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)和時(shí)間也較多，會(huì)對(duì)后續(xù)茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，因此，還需要綜合統(tǒng)籌考慮防蟲、養(yǎng)蓄天敵和后續(xù)茶葉的生產(chǎn)，需慎重選擇。此外，本研究得出的結(jié)論僅是湖北省咸寧地區(qū)有機(jī)茶園夏季修剪的效應(yīng)，實(shí)際上，各個(gè)季節(jié)不同茶園的害蟲及其天敵的群落組成有明顯的差異。因此，應(yīng)用修剪措施控制茶園害蟲也應(yīng)因時(shí)因地制宜。

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