灰茶尺蠖性信息素田間應(yīng)用技術(shù)研究

羅宗秀，蘇亮，李兆群，劉巖，蔡曉明，邊磊，辛肇軍，陳宗懋*

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灰茶尺蠖性信息素田間應(yīng)用技術(shù)研究

羅宗秀1，蘇亮2，李兆群1，劉巖1，蔡曉明1，邊磊1，辛肇軍1，陳宗懋1*

1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，浙江 杭州 310008； 2. 國(guó)家茶葉質(zhì)量安全工程技術(shù)研究中心，福建 泉州 362400

灰茶尺蠖是我國(guó)茶樹(shù)重要的食葉害蟲(chóng)，嚴(yán)重影響茶葉的質(zhì)量和產(chǎn)量。為了給灰茶尺蠖性信息素的田間應(yīng)用提供指導(dǎo)，本文對(duì)其性信息素緩釋載體類(lèi)型、誘捕器類(lèi)型、誘捕器高度以及使用間距等參數(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，灰茶尺蠖性信息素以異戊二烯橡膠塞為緩釋載體對(duì)灰茶尺蠖雄蟲(chóng)具有最好的引誘效果，效果優(yōu)于硅膠塞和PVC毛細(xì)管；5種測(cè)試誘捕器中，船型誘捕器最適合引誘灰茶尺蠖；當(dāng)誘捕器置于茶樹(shù)上部25?cm時(shí)，引誘效果最好；誘捕器保持15?m的間距時(shí)，誘捕效率最高。本研究結(jié)果可為灰茶尺蠖性信息素應(yīng)用于雄蟲(chóng)誘殺提供科學(xué)依據(jù)。

灰茶尺蠖；性信息素；應(yīng)用

灰茶尺蠖（Warren）屬于鱗翅目（Lepidoptera）尺蛾科（Gometridae），是一種危害十分嚴(yán)重的茶樹(shù)食葉害蟲(chóng)，前人的調(diào)查發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)主要分布于湖南、湖北、江西、浙江、廣東和云南等產(chǎn)茶省，幼蟲(chóng)咀食茶樹(shù)葉片，嚴(yán)重時(shí)可致茶叢光禿[1]。近年來(lái)，隨著分子鑒定技術(shù)的發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)灰茶尺蠖的分布范圍已經(jīng)大大擴(kuò)大，幾乎分布于我國(guó)所有的產(chǎn)茶地區(qū)，因此灰茶尺蠖已經(jīng)取代茶尺蠖成為我國(guó)茶樹(shù)食葉害蟲(chóng)中最重要的一種蛾類(lèi)[2-3]。

由于化學(xué)農(nóng)藥是目前生產(chǎn)防治的重要手段，長(zhǎng)期的化學(xué)農(nóng)藥使用導(dǎo)致灰茶尺蠖對(duì)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生了抗性[4]，防治效果并不理想，此外過(guò)量使用化學(xué)農(nóng)藥帶來(lái)了茶葉農(nóng)藥殘留超標(biāo)等問(wèn)題，因此生產(chǎn)上亟待一些新的防控技術(shù)。昆蟲(chóng)性信息素防治技術(shù)是通過(guò)人工合成昆蟲(chóng)的氣味物質(zhì)進(jìn)行誘殺或者干擾交配，從而達(dá)到綠色防控目的的一種新技術(shù)。利用昆蟲(chóng)性信息素對(duì)有害昆蟲(chóng)進(jìn)行管理，是保護(hù)環(huán)境和有效控制害蟲(chóng)的可行途徑之一[5]。在過(guò)去的研究中，茶園許多昆蟲(chóng)的性信息素被相繼鑒定和應(yīng)用，其中羅宗秀等[6]和Ma等[7]分別利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）和全二維氣相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)（GC×GC/TOFMS）鑒定灰茶尺蠖性信息素，鑒定結(jié)果均認(rèn)為其性信息素為順-3,6,9-十八碳三烯（Z3,Z6,Z9-18:H）和順-3,9-環(huán)氧-6,7-十八碳二烯（Z3,epo6,Z9-18:H），但是均未見(jiàn)對(duì)性信息素田間應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行的研究報(bào)道。本文從灰茶尺蠖性信息素緩釋材料、誘捕器類(lèi)型、誘捕器高度、誘捕器使用距離等因素考慮，進(jìn)行了一系列的研究，旨在開(kāi)發(fā)出具有應(yīng)用前景的綠色、高效的灰茶尺蠖性信息素防治技術(shù)，從而減少化學(xué)農(nóng)藥使用，為灰茶尺蠖的安全高效綠色防控提供重要的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1. 試驗(yàn)材料

船形誘捕器（漳州市英格爾農(nóng)業(yè)科技有限公司）；三角形誘捕器（北京中捷四方生物科技股份有限公司）；桶形誘捕器（北京中捷四方生物科技股份有限公司）；夜蛾誘捕器（漳州市英格爾農(nóng)業(yè)科技有限公司）；鐘形誘捕器（寧波紐康生物技術(shù)有限公司）；異戊二烯橡膠塞、硅膠塞、PVC毛細(xì)管（寧波鄞州程瑩塑料有限公司）。所有田間試驗(yàn)均在浙江省紹興御茶村茶業(yè)有限公司茶葉基地進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 灰茶尺蠖性信息素適用緩釋材料試驗(yàn)

試驗(yàn)共選擇3種緩釋材料用于制作灰茶尺蠖性信息素誘芯，分別是異戊二烯橡膠塞、硅膠塞和PVC毛細(xì)管（圖1）。將灰茶尺蠖性信息素加入到3種緩釋載體中，制作成誘芯。誘芯安裝于船型誘捕器上，每種緩釋載體處理4次重復(fù)。所有誘捕器隨機(jī)安放于灰茶尺蠖發(fā)生的茶園，每個(gè)誘捕器高1.4?m，間隔15?m，每7?d統(tǒng)計(jì)1次誘捕蟲(chóng)數(shù)，共調(diào)查4次。

1.2.2 灰茶尺蠖性信息素適用誘捕器試驗(yàn)

試驗(yàn)共選5種蛾類(lèi)常用的誘捕器進(jìn)行效果對(duì)比，分別是：船形誘捕器（主體長(zhǎng)27?cm，寬21.5?cm，高14?cm，粘板長(zhǎng)28?cm，寬22?cm）；桶形誘捕器（主體總高度20?cm，直徑16?cm）；三角形誘捕器（主體長(zhǎng)25?cm，寬18?cm，高16?cm）；夜蛾誘捕器（主體總高度24.5?cm，直徑10.6?cm）；鐘形誘捕器（主體總高度30?cm，直徑16?cm）（圖2）。

將灰茶尺蠖性信息素誘芯安裝于上述5種誘捕器上，每個(gè)處理3次重復(fù)。所有誘捕器隨機(jī)布置于灰茶尺蠖發(fā)生的茶園，每個(gè)誘捕器高1.4?m，間隔15?m，每7?d統(tǒng)計(jì)1次誘捕蟲(chóng)數(shù)，共調(diào)查4次。

1.2.3灰茶尺蠖性信息素誘捕器適用高度試驗(yàn)

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)高于茶樹(shù)面25?cm、50?cm和100?cm 3個(gè)誘捕器高度進(jìn)行了效果對(duì)比。將灰茶尺蠖性信息素誘芯安裝于船型誘捕器上，每個(gè)處理4次重復(fù)。所有誘捕器隨機(jī)布置于灰茶尺蠖發(fā)生的茶園，誘捕器間隔15?m，每7?d統(tǒng)計(jì)1次誘捕蟲(chóng)數(shù)，共調(diào)查4次。

1.2.4 灰茶尺蠖性信息素誘捕器適用間距試驗(yàn)

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)5?m、10?m和15?m 3個(gè)誘捕器間距進(jìn)行了效果對(duì)比。將灰茶尺蠖性信息素誘芯安裝于船型誘捕器上，每個(gè)處理3次重復(fù)，其中5?m處理每個(gè)重復(fù)布置11個(gè)誘捕器，10?m處理每個(gè)重復(fù)布置5個(gè)誘捕器，15?m處理每個(gè)重復(fù)布置3個(gè)誘捕器。不同處理的重復(fù)隨機(jī)布置于灰茶尺蠖發(fā)生的茶園，每個(gè)誘捕器高1.4?m，每7?d統(tǒng)計(jì)1次誘捕蟲(chóng)數(shù)，共調(diào)查4次。

1.3數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，并使用SPSS Statistics 21.0（IBM, Chicago, IL, USA）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。田間調(diào)查數(shù)據(jù)采用單因素方差分析，數(shù)據(jù)通過(guò)lg(x+1)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行單因素方差Tukey’s-b分析。

注：1：異戊二烯橡膠塞，2：硅膠塞，3：PVC毛細(xì)管。

注：1. 船形誘捕器，2. 桶形誘捕器，3. 三角形誘捕器，4. 夜蛾誘捕器，5. 鐘形誘捕器。

2 結(jié)果與分析

2.1 灰茶尺蠖性信息素適用緩釋載體試驗(yàn)

3種緩釋載體添加等量的性信息素誘捕灰茶尺蠖的效果顯示，異戊二烯橡膠塞是最適合灰茶尺蠖性信息素的緩釋載體。添加同比例等量性信息素的條件下（28?d），異戊二烯橡膠塞處理的每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)達(dá)(155.75±8.25)頭，硅膠塞處理的每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)達(dá)(108.50±5.97)頭，PVC毛細(xì)管處理的誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)達(dá)(98.00±5.02)頭（圖3）。單因素方差分析結(jié)果顯示，異戊二烯橡膠塞作緩釋載體的誘芯的引誘效果要顯著優(yōu)于硅膠塞和PVC毛細(xì)管（=22.198，=2，<0.05）。

2.2 灰茶尺蠖性信息素適用誘捕器試驗(yàn)

5種蛾類(lèi)常用的誘捕器誘捕灰茶尺蠖的效果顯示，船形誘捕器是最適合誘捕灰茶尺蠖的類(lèi)型。使用同樣的誘芯條件下（28?d），船型誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)達(dá)（143.67±12.20）頭，桶形誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)為（63.33±7.62）頭，三角形誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)為（24.00±2.31）頭，三角形誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)為（3.00±1.15）頭，鐘形誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)為（10.33±4.84）頭（圖4）。單因素方差分析結(jié)果顯示，船型誘捕器的誘捕效果要顯著優(yōu)于桶形誘捕器、三角形誘捕器和鐘形誘捕器（=36.913，=4，<0.05）。

注：1. 異戊二烯橡膠塞；2. 硅膠塞；3. PVC毛細(xì)塞。不同字母代表顯著性差異（P<0.05），下圖同。

注：1. 船形誘捕器，2. 桶形誘捕器，3. 三角形誘捕器，4. 夜蛾誘捕器，5. 鐘形誘捕器。

2.3 灰茶尺蠖性信息素誘捕器適用高度試驗(yàn)

3種誘捕器高度設(shè)置誘捕灰茶尺蠖的效果顯示（圖5），船形誘捕器設(shè)置于高于茶樹(shù)25?cm處是最適合的高度。使用同樣的誘捕器條件下（28?d），25?cm高度處理的誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)為（155.75±8.25）頭，50?cm高度處理的誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)為（30.25±6.84）頭，100?cm高度處理的誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖數(shù)為（31.75±14.27）頭。單因素方差分析結(jié)果顯示，25?cm的誘捕器高度處理要顯著優(yōu)于50?cm高度處理和100?cm高度處理（=7.031，=2，<0.05）。

2.4 灰茶尺蠖性信息素誘捕器適用間距試驗(yàn)

3種誘捕器使用距離誘捕灰茶尺蠖的效果顯示（圖6），15?m間距處理的誘捕器誘捕效率最高。使用同樣的誘捕器條件下（28?d），5?m間距處理的誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕數(shù)為（16.73±1.62）頭，10?m間距處理的誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕數(shù)為（31.67±5.96）頭，15?m間距處理的誘捕器每個(gè)誘捕器平均誘捕灰茶尺蠖達(dá)（53.44±8.31）頭。單因素方差分析結(jié)果顯示，15?m間距處理的誘捕器誘捕效率要顯著優(yōu)于5?m間距處理（=13.813，=2，<0.05），與10?m間距處理無(wú)顯著差異。

對(duì)3種誘捕器使用距離處理的誘蟲(chóng)總數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖7），發(fā)現(xiàn)5?m間距處理的3個(gè)重復(fù)共33個(gè)誘捕器誘蟲(chóng)總數(shù)為552頭，10?m間距處理的3個(gè)重復(fù)共15個(gè)誘捕器誘蟲(chóng)總數(shù)為475頭，15?m間距處理的3個(gè)重復(fù)共9個(gè)誘捕器誘蟲(chóng)總數(shù)為481頭。

圖5 誘捕器高度對(duì)灰茶尺蠖性信息素引誘效果的影響

圖6. 不同間距對(duì)誘捕器的引誘效率影響

圖7 不同誘捕器間距處理的誘蟲(chóng)總數(shù)

3 討論

昆蟲(chóng)的性信息素被鑒定后，即使室內(nèi)生物活性測(cè)定有良好的活性，但是要應(yīng)用于生產(chǎn)中還有很多問(wèn)題需解決。相對(duì)于室內(nèi)環(huán)境，田間環(huán)境更加復(fù)雜，光照、氣流、溫度、海拔、背景揮發(fā)物等因素都會(huì)對(duì)性信息素誘芯的引誘效果產(chǎn)生影響。除了環(huán)境因素，性信息素緩釋材料、誘捕器類(lèi)型、誘捕器高度、誘捕器使用距離、誘芯的持效期等因素都需要考慮才能形成成熟的應(yīng)用技術(shù)。

通過(guò)對(duì)性信息素不同緩釋載體對(duì)比發(fā)現(xiàn)，異戊二烯橡膠塞緩釋效果更為穩(wěn)定，而硅膠塞和PVC毛細(xì)管在調(diào)查前期效果不錯(cuò)，但后期幾乎失效，可能是揮發(fā)速率過(guò)快導(dǎo)致。每種蛾類(lèi)都有自己特有的求偶行為特征，因此誘捕器類(lèi)型、誘捕器高度、使用間距等參數(shù)對(duì)性信息素誘捕效果的影響也很大[8-12]。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)船型誘捕器最適宜誘捕灰茶尺蠖，桶形誘捕器可能因?yàn)檎T捕器入口狹窄，使得進(jìn)入桶內(nèi)的灰茶尺蠖較少；三角形誘捕器誘捕結(jié)果不理想可能是由于其形狀結(jié)構(gòu)決定了氣味物質(zhì)只能以一個(gè)方向流通，導(dǎo)致味源擴(kuò)散面積相對(duì)較??；夜蛾誘捕器和鐘形誘捕器是前人根據(jù)目標(biāo)蛾類(lèi)特有的行為研發(fā)而成，可能與灰茶尺蠖行為差異較大，效果不理想，不適宜用于灰茶尺蠖誘捕。誘捕器高度的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，適用于灰茶尺蠖的誘捕器高度維持在茶樹(shù)面25?cm處即可，這與灰茶尺蠖雄蟲(chóng)飛行尋找停留在茶梢頂部求偶雌蟲(chóng)的行為相一致。在性信息素誘捕器適宜間距的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，15?m的間距下誘捕器的誘捕效率要優(yōu)于其它處理的，而且在相近的面積下，5?m、10?m和15?m間距誘捕器的總誘蟲(chóng)數(shù)接近，從經(jīng)濟(jì)可行性角度考慮，15?m是灰茶尺蠖誘捕器比較適宜的間距。

本研究對(duì)灰茶尺蠖的性信息素的田間應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了探索，得到的最佳應(yīng)用技術(shù)參數(shù)對(duì)灰茶尺蠖性信息素的引誘效果具有較大的提升作用，其結(jié)果可為利用性信息素防治灰茶尺蠖提供理論基礎(chǔ)。

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Field Application Technology of Sex Pheromone on

LUO Zongxiu1, SU Liang2, LI Zhaoqun1, LIU Yan1, CAI Xiaoming1, BIAN Lei1, XIN Zhaojun1, CHEN Zongmao1*

1. Tea Research Institute, Chinese Academy Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China; 2. National Research Center of Engineering and Technology of Tea Quality and safety, Quanzhou 362400, China

Warren is a severe defoliator species that seriously affects the quality and production of tea in China. In order to provide guidance for using sex pheromone ofin the field, the effect of sex pheromone dispenser, trap type, height and interval were compared and determined. The results of field trials showed, isoprene septa dispenser was more suitable than silicone septa dispenser and PVC capillary tubing. Sticky wing trap was the most appropriate trap among five types of traps. Trap set 25?cm above tea plant, and 15?m between interval were determined as the best operational parameters to catchmale moth. The results provided scientific basis to develop effective protocols for using the sex pheromone to attract and killmale moth.

, sex pheromone, application

S571.1；S435.711

A

1000-369X(2018)02-140-06

2017-12-08

2017-12-25

國(guó)家自然科學(xué)基金（31601892）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD0200900）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（CARS-23）、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程

羅宗秀，男，博士，助理研究員，主要從事茶樹(shù)害蟲(chóng)化學(xué)生態(tài)學(xué)研究。

zmchen2006@163.com