中國(guó)茶園主要害蟲生物防治控研究進(jìn)展

李飛 楊丹 鄭姣莉

摘要：化學(xué)農(nóng)藥防治茶園主要蟲害效果迅速，然而其濫用所帶來的“3R”問題直接影響茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著茶葉質(zhì)量與安全問題日益受到關(guān)注，生物防治作為害蟲綜合治理不可缺少的組成部分，在茶園害蟲防治體系中有著廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景。概述了中國(guó)茶園主要害蟲的發(fā)生及其為害特征、茶園主要蟲害生物防控的應(yīng)用研究，總結(jié)了茶園主要害蟲生物防治存在的不足，并對(duì)茶園主要害蟲生物防治提出了展望。

關(guān)鍵詞：茶園害蟲;生物防治;可持續(xù)

中圖分類號(hào)：S435.711 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2020）10-0005-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.10.001 ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： The effects of chemical pesticides on controlling main tea pests is rapid， but with its abuse use， the “3R” problems has produced directly affecting the sustainable development of tea industry. With the tea quality and safety issues are increasingly concerned， biological control as an indispensable part of integrated pest management has turned into a broad application and development prospect in the tea pests control system. The occurrence and characteristics， the application of the biological control， the drawbacks of the biological control are summarized， and the prospect of the biological control of the main tea pests are put forward.

Key words： tea pests; biological control; sustainable

生物防治是害蟲防治中不可缺少的一項(xiàng)重要措施，尤其是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出“到2020年農(nóng)藥和化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案”，要加大推進(jìn)病蟲害的綠色防控，實(shí)現(xiàn)減少農(nóng)藥和化肥的使用量，生物防治在害蟲綜合治理中的地位和作用更加重要。隨著人民生活水平不斷提高，對(duì)茶葉品質(zhì)也提出了更高的要求，而茶葉的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)一直受到害蟲的威脅，施用化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治是一種有效措施，但其長(zhǎng)期大量的施用又會(huì)導(dǎo)致害蟲抗藥性、害蟲再猖獗和茶葉農(nóng)藥殘留問題，同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境帶來破壞。因此，積極開展茶園害蟲的生物防治，或與其他防治措施相結(jié)合進(jìn)行茶園害蟲防治，將有助于減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保障茶葉產(chǎn)品質(zhì)量的安全，實(shí)現(xiàn)茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 ?茶園主要害蟲發(fā)生及其為害特征

全世界茶樹害蟲有1 000余種，中國(guó)有840多種[1]。茶樹害蟲種類繁多，為害方式也多種多樣。按取食方式和為害部位，可將茶樹害蟲分為四類：吸汁型害蟲、食葉型害蟲、鉆蛀型害蟲和地下型害蟲[2]。吸汁型害蟲主要為同翅目蟬類、虱類、蚜類以及螨類，刺吸茶樹葉片和枝干的汁液，破壞植物正常生理生化代謝，有些害蟲類群還會(huì)同時(shí)分泌蜜露，招致煙煤病;食葉型害蟲以鱗翅目的蛾類和鞘翅目的象甲類為主，多以幼蟲咬食茶樹芽、葉等組織，蟲體數(shù)量大、食量也大;鉆蛀型害蟲主要為鱗翅目和鞘翅目的幼蟲，鉆蛀枝干和在果實(shí)中取食;地下型害蟲主要為蠐螬、白蟻、小地老虎等，取食茶樹根部。

中國(guó)茶區(qū)常發(fā)害蟲有20～30種，主要以吸汁型害蟲小貫小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）、黑刺粉虱（Aleurocanthus spiniferus Quaintanca）、茶蚜（Toxoptera aurantii Boyer）、茶黃薊馬（Scirtothrips dorsalis Hood）和茶橙癭螨（Acaphylla theae Watt），食葉型害蟲灰茶尺蠖（Ectropis grisescens Warren）、茶毛蟲（Euproctis pseudoconspersa Strand）和茶麗紋象甲（Myllocerinus aurolineatus Voss）為害嚴(yán)重[3，4]，若在其發(fā)生期不采取有效的防治措施，則會(huì)在短時(shí)期內(nèi)影響茶葉品質(zhì)并造成茶葉產(chǎn)量的嚴(yán)重?fù)p失。

2 ?茶園主要害蟲生物防治的應(yīng)用研究概況

害蟲生物防治是指利用生物有機(jī)體或其代謝產(chǎn)物控制害蟲的方法[5]。目前，生物防治技術(shù)不僅包括以蟲治蟲、以微生物治蟲、以植物治蟲，還包括昆蟲、微生物和植物的代謝產(chǎn)物治蟲等防治措施。

2.1 ?天敵節(jié)肢動(dòng)物防治茶園主要害蟲

茶園害蟲天敵節(jié)肢動(dòng)物資源比較豐富，已查明有1 100多種，分為捕食性天敵和寄生性天敵[1]。捕食性天敵已知有600余種，常見的類群有蜘蛛、瓢蟲、草蛉、食蚜蠅和捕食螨等[1]，其中蜘蛛為主要捕食性天敵種群，占捕食性天敵數(shù)量的65.0%～97.8%[6];寄生性天敵主要為寄生蜂和寄生蠅，寄生蜂已知有200多種，寄生蠅常見的有20余種[7]。茶樹-害蟲-天敵之間形成一種互相制約、互相依存的關(guān)系，每種害蟲往往有數(shù)種天敵跟隨，各類天敵對(duì)茶樹害蟲表現(xiàn)出明顯的自然控制作用[8]。茶園蜘蛛種類多、數(shù)量大、捕食量大，是小貫小綠葉蟬的優(yōu)勢(shì)天敵類群，如草間小黑蛛（Hylyphantes graminicola）、白斑獵蛛（Evarcha albaria）、八斑球腹蛛（Theridion octomaculatum）、斑管巢蛛（Clubiona reichlini Schenkel），另外寄生性的葉蟬三棒纓小蜂（Stethynium empoascae Subba Rao）和微小裂骨纓小蜂（Schizophragma parvula Ogloblin）對(duì)小貫小綠葉蟬卵的寄生率達(dá)50%～75%。黑刺粉虱的天敵節(jié)肢動(dòng)物有捕食性的中華通草蛉（Chrysoperla sinica Tjeder）、大草蛉（Chrysopa pallens Rambur）和寄生性的刺粉虱細(xì)蜂（Amitus hesperidum Silvestri）、長(zhǎng)角廣腹細(xì)蜂（Amitus longiconis Foster）、黃盾恩蚜小蜂（Encarsia smithi）。茶蚜的天敵節(jié)肢動(dòng)物主要是捕食性的草間小黑蛛、七星瓢蟲（Coccinella septempunctata）、異色瓢蟲（Harmonia axyridis）、中華通草蛉和寄生性的蚜繭蜂（Asaphes sp.）。茶黃薊馬的天敵有捕食性的草間小黑蛛、八斑球腹蛛、斑管巢蛛、龜紋瓢蟲（Propylaea japonica）。茶橙癭螨的天敵節(jié)肢動(dòng)物有捕食性的八斑鞘蛛（Coleosoma octomaculatum）、中華通草蛉、食螨瓢蟲（Stethorus sp.）、胡瓜鈍綏螨（Amblyseius cucumeris Oudemans）?；也璩唧兜奶鞌秤胁妒承缘牟y花蟹蛛（Xysticus croceus）。茶毛蟲的天敵節(jié)肢動(dòng)物有捕食性的白斑獵蛛和寄生性的茶毛蟲黑卵蜂（Telenomus euproctidis Wilcox）、茶毛蟲絨繭蜂（Apanteles lacteicolor Viereck）。而目前對(duì)于茶麗紋象甲還沒有報(bào)道其天敵節(jié)肢動(dòng)物（表1）。茶園天敵種類多、自然控害能力強(qiáng)，改善或創(chuàng)造天敵在茶園中的生存繁衍環(huán)境，當(dāng)害蟲天敵資源不足時(shí)，通過人工繁殖，及時(shí)釋放補(bǔ)充到茶園，從而達(dá)到控害目的。

2.2 ?微生物源農(nóng)藥防治茶園主要害蟲

微生物源農(nóng)藥是指應(yīng)用細(xì)菌、真菌、病毒等微生物或其代謝產(chǎn)物防治病害蟲的制劑[21]。微生物源農(nóng)藥按照有效成分可以分為活體微生物農(nóng)藥和農(nóng)用抗生素兩大類?；铙w微生物農(nóng)藥依據(jù)用于其防治害蟲的微生物種類可分為細(xì)菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑和病毒殺蟲劑。目前，應(yīng)用的細(xì)菌殺蟲劑主要有蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis，Bt）、球形芽孢桿菌（B. sphaericus）、日本金龜子芽孢桿菌（B. popilliae）和緩病芽孢桿菌（B. lentimorbus），其中Bt在茶葉上應(yīng)用最為廣泛，對(duì)小貫小綠葉蟬、灰茶尺蠖、茶毛蟲等害蟲具有良好的防治效果（表2）。在初篩濃度下，小貫小綠葉蟬在Bt LL27菌株上的死亡率達(dá)78.4%，2 000 IU/μL Bt乳劑70倍稀釋液防治灰茶尺蠖幼蟲的效果在80%左右，Bt懸浮劑500倍稀釋液對(duì)茶毛蟲處理7 d死亡率可達(dá)到83.3%～100.0%。目前，在茶園害蟲上分離到的真菌殺蟲劑有10種，主要有白僵菌、韋伯蟲座孢菌等，且對(duì)蜘蛛、瓢蟲、食蚜蠅等天敵沒有不良影響[22]。已經(jīng)應(yīng)用白僵菌防治小貫小綠葉蟬和茶麗紋象甲，如0.8×108個(gè)孢子/mL球孢白僵菌（Beaveria bassiana）Ef465-3菌株的菌液對(duì)小貫小綠葉蟬的防治效果達(dá)76.3%以上，1×108個(gè)孢子/mL球孢白僵菌Be2菌株的菌液處理小貫小綠葉蟬若蟲7 d死亡率達(dá)87.5%，1.0×107個(gè)/mL球孢白僵菌871菌株的菌液處理茶麗紋象甲成蟲后死亡率達(dá)100.0%，韋伯蟲座孢菌對(duì)2、3齡黑刺粉虱幼蟲的寄生率可達(dá)70%～80%。在利用病毒殺蟲劑防治茶園害蟲的應(yīng)用中，對(duì)核多角體病毒（NPV）的研究最早且較詳細(xì)[23]，如已應(yīng)用2×107 PIB/mL灰茶尺蠖核型多角體病毒（EgNPV）對(duì)2齡茶尺蠖幼蟲的防效達(dá)94.81%，1×108 PIB/mL的茶毛蟲核型多角體病毒（EpNPV）在藥后第14天對(duì)2～3齡茶毛蟲幼蟲的致病死亡率高達(dá)95.70%（表2）。

2.3 ?植物源農(nóng)藥防治茶園主要害蟲

植物源農(nóng)藥指直接利用植物產(chǎn)生的天然活性物質(zhì)或者植物的某些部位而制成的農(nóng)藥，其主要?dú)⑾x活性成分是植物的次生代謝物質(zhì)，對(duì)害蟲具有毒殺、拒食、忌避、干擾昆蟲正常行為和生長(zhǎng)發(fā)育等作用[35]。目前已報(bào)道的2 400余種植物具有控制有害生物的有效成分[36]，植物源農(nóng)藥登記的有效成分包括29種，其中植物源殺蟲劑有17種[37]，用于茶樹主要害蟲防治的植物源農(nóng)藥主要有除蟲菊素、苦參素、苦參堿、藜蘆堿、煙堿、印楝素、魚藤酮等。大多數(shù)植物源農(nóng)藥對(duì)小貫小綠葉蟬具有防效，目前對(duì)于灰茶尺蠖和黑刺粉虱的植物源農(nóng)藥還沒有相應(yīng)的研究。如3%除蟲菊素水劑400倍稀釋液、0.2%苦皮藤乳油500倍稀釋液、0.3%苦參堿水劑1 000倍稀釋液、0.5%藜蘆堿可溶性液劑800倍稀釋液、10%煙堿1 000倍稀釋液、0.3%印楝素乳油300倍稀釋液、0.3%印楝素乳油600倍稀釋液和7.5%魚藤酮乳油800倍稀釋液均可選擇用于防治小貫小綠葉蟬，其中0.5%藜蘆堿可溶性液劑800倍稀釋液防治小貫小綠葉蟬效果最好，0.3%印楝素乳油600倍稀釋液防治小貫小綠葉蟬的持效性最好，藥后7 d 防治效果達(dá)100%。1.5%除蟲菊素水乳劑800倍稀釋液和0.3%苦參堿水劑800倍稀釋液，藥后7 d對(duì)茶園茶蚜的防治效果分別為93.15%和88.44%。1.2%苦參素植物保護(hù)劑1 000倍稀釋液，藥后5 d對(duì)茶蚜的 防治效果為97.79%。0.5%藜蘆堿粉劑800倍稀釋液防治茶蚜，藥后3 d的防治效果為97.93%。除蟲菊素水乳劑800倍稀釋液和苦參堿水劑800倍稀釋液，藥后7 d對(duì)茶黃薊馬的防治效果分別為76.80%和69.58%。0.3%印楝素乳油300倍稀釋液，藥后5 d對(duì)茶黃薊馬的防治效果達(dá)100%。1.2%印楝素乳油0.125 μg/mL處理，在藥后1 d茶橙癭螨死亡率達(dá) 67.33%。0.3%苦參堿水劑500倍稀釋液和0.3%印楝素乳油500倍稀釋液，藥后7 d對(duì)茶毛蟲的防治效果分別為86.27%和78.98%。0.5%藜蘆堿粉劑1 000倍稀釋液、1.2%苦參素植物保護(hù)劑500倍稀釋液對(duì)茶麗紋象甲成蟲藥后3 d防治效果均達(dá)90%以上。0.5%印楝素乳油1 370倍稀釋液藥后2 d對(duì)茶麗紋象甲成蟲的防治效果達(dá)95.56%，而7.5%魚藤酮乳油750倍稀釋液防治茶麗紋象甲，藥后5 d防治效果為51.16%（表3）。

2.4 ?信息化合物防治茶園主要害蟲

信息化合物指在昆蟲與植物、昆蟲與昆蟲等之間傳遞信息的化合物，按照其基本作用和功能大致分成兩大類：信息素（外激素）和他感物質(zhì)。信息素是由昆蟲分泌的種內(nèi)個(gè)體之間的化學(xué)信息，主要包括聚性信息素、聚集信息素、報(bào)警信息素、示蹤信息素等。他感物質(zhì)是種間個(gè)體之間的化學(xué)信息，按其作用性質(zhì)主要為互利素、利己素、利它素等[52]。在茶園害蟲防治過程中性信息素和互利素應(yīng)用最廣泛[53]。應(yīng)用性信息素防治害蟲，主要是采用直接誘殺和干擾交配兩種方式，即在茶園設(shè)置誘捕器誘捕雄蟲，造成雌雄比例失調(diào)，使下一代蟲口密度大幅度下降;或者在茶園大量釋放害蟲的性信息素，擾亂雌雄蟲交配的信息聯(lián)系，導(dǎo)致害蟲無法進(jìn)行交配和繁衍后代，從而達(dá)到防治的目的。應(yīng)用互利素防治害蟲，是茶樹被害后釋放特異性化合物引誘天敵進(jìn)行捕食或者寄生害蟲[54]。性信息素主要應(yīng)用在防治茶園的小貫小綠葉蟬、黑刺粉虱、灰茶尺蠖和茶毛蟲。互利素主要用于防治茶園的小貫小綠葉蟬、茶蚜及灰茶尺蠖等害蟲，對(duì)于茶黃薊馬、茶螨和茶麗紋象的信息化合物還沒有相關(guān)研究（表4）。昆蟲信息化合物與一般殺蟲劑相比，其具有活性強(qiáng)、靈敏度高、專一性強(qiáng)、不產(chǎn)生抗藥性、不污染環(huán)境、用法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但使用量較大，相關(guān)投入較高。

3 ?茶樹病蟲害生物防治的不足之處

生物防治措施給茶葉質(zhì)量安全提供了一定的保障，但自身也存在一定的不足：①天敵種類與數(shù)量受環(huán)境因素、人為因素影響較大，如茶樹單一化種植影響了生物多樣性，導(dǎo)致天敵種類和數(shù)量減少。②微生物源農(nóng)藥防治效果慢，專一性強(qiáng)，殺蟲范圍窄，穩(wěn)定性較差，受環(huán)境因素影響大，如芽孢桿菌受陽(yáng)光直射后會(huì)脫毒失活、土壤理化性質(zhì)影響B(tài)t殺蟲效果等。③植物源農(nóng)藥的生物測(cè)定及田間藥效試驗(yàn)方法過于單一，傳統(tǒng)方法大多以有害生物的死亡效應(yīng)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，這些方法過于簡(jiǎn)單，不符合植物源農(nóng)藥的特性，并且研發(fā)出來的植物源農(nóng)藥的作用機(jī)理還沒研究清楚或者仍處于空白狀態(tài)。④分離鑒定的信息化合物相對(duì)較少，其結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)仍需深入研究。

4 ?茶樹主要害蟲生物防控的思考與展望

4.1 ?構(gòu)建茶園的載體植物系統(tǒng)防治茶樹蟲害

載體植物系統(tǒng)（Banker plant system）是一種集合保護(hù)利用本地天敵、人工繁殖釋放天敵以及異地引進(jìn)天敵等傳統(tǒng)生物防治措施的新型生物防治技術(shù)[62]。載體植物系統(tǒng)是一個(gè)天敵的飼養(yǎng)和釋放系統(tǒng)，即利用載體植物來飼養(yǎng)天敵的寄主或獵物，然后再利用天敵的寄主或獵物飼養(yǎng)天敵以達(dá)到防治害蟲。已經(jīng)推廣應(yīng)用木瓜作為載體植物防治煙粉虱[63]， 玉米作為載體植物防治葉螨[64]。因此，可以考慮在茶園中構(gòu)建載體植物系統(tǒng)，以替代茶樹受害，為天敵提供食物，增加或建立茶園的天敵自主繁殖系統(tǒng)以持續(xù)控制茶樹害蟲，從而達(dá)到防治茶園蟲害的目的。

4.2 ?應(yīng)用基因工程技術(shù)開發(fā)微生物源農(nóng)藥

在殺蟲微生物源農(nóng)藥方面，國(guó)內(nèi)外主要以白僵菌、Bt和核型多角體病毒研究和應(yīng)用為主，采用基因工程技術(shù)構(gòu)建藥效穩(wěn)定，防治面較廣的菌株，是當(dāng)前微生物農(nóng)藥發(fā)展的新趨勢(shì)。如應(yīng)用基因工程技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行基因重組，提高其生物活性、發(fā)酵水平和質(zhì)量，獲得大量的農(nóng)用抗生素，或?qū)⒛撤N殺蟲活性基因轉(zhuǎn)移到安全易培養(yǎng)的細(xì)菌中，獲得遺傳工程菌，進(jìn)行工廠化生產(chǎn)。

4.3 ?建立植物源農(nóng)藥生物活性測(cè)定及田間藥效試驗(yàn)方法

植物源農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥的快速致死特性相比，植物源農(nóng)藥更傾向于調(diào)控有害生物的個(gè)體發(fā)育及種群發(fā)展，或其他特性，如拒食、忌避、引誘、促生等。因此，應(yīng)該從植物源農(nóng)藥的特性出發(fā)，選擇更合適的效應(yīng)指標(biāo)，建立新的室內(nèi)生物活性測(cè)定與田間藥效試驗(yàn)方法。如生物活性測(cè)定以生長(zhǎng)發(fā)育指數(shù)、蟲重等為效應(yīng)指標(biāo)，測(cè)定時(shí)間也需要相對(duì)延長(zhǎng)，甚至持續(xù)觀察到昆蟲的下一代。田間試驗(yàn)中可采用校正累積蟲日法、累積蟲日法等，或者進(jìn)一步將防效與作物的長(zhǎng)勢(shì)及產(chǎn)量相結(jié)合綜合評(píng)價(jià)植物源農(nóng)藥藥效。

4.4 ?加強(qiáng)信息化合物主要組分的結(jié)構(gòu)和活性成分的研究

信息化合物進(jìn)行產(chǎn)品化就需要研究清楚其主要組分的結(jié)構(gòu)和活性成分。如人工合成的性信息素“性誘劑”，在獲得害蟲的性信息素粗提物后，進(jìn)行生物活性測(cè)定試驗(yàn)明確其是否具有防治效果。之后對(duì)已發(fā)現(xiàn)的成分，要進(jìn)一步明確哪些是主要活性組分，哪些是次要組分或輔助組分，以及這些組分間的最佳配比，進(jìn)一步做室內(nèi)外的生物測(cè)定來確定性誘劑的成分。

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