茶小綠葉蟬對茶葉生化成分的影響及高效低水溶性藥劑防效試驗

劉嘉裕，黎健龍，周 波，陳義勇，廖偵成，唐 顥

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所/廣東省茶樹資源創(chuàng)新利用重點實驗室，廣東 廣州 510640；2.清遠市農(nóng)業(yè)科技推廣服務(wù)中心/清遠市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣東 清遠 511500）

【研究意義】茶小綠葉蟬（Empoasca onukii）屬半翅目葉蟬科，是我國各茶區(qū)分布最廣的重要害蟲之一，在廣東一年發(fā)生12～13代，為害盛期為5—6月、9—10月，主要為害第二輪茶及第四輪茶［1］，以成蟲、若蟲刺吸茶樹嫩梢汁液為食。受害芽葉葉緣泛黃，葉脈變紅，進而葉尖葉緣萎縮焦枯，生長停滯，芽葉脫落，嚴(yán)重影響茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)［2-3］。由于缺乏安全高效的防控技術(shù)，如何從生態(tài)學(xué)角度出發(fā)，安全、高效地將茶小綠葉蟬為害控制在經(jīng)濟閾值之下，成為當(dāng)前茶葉生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題。同時，探索茶小綠葉蟬為害后茶樹生化成分的變化，對夏秋茶的品質(zhì)提升甚至提高其產(chǎn)品附加值具有重大意義?！厩叭搜芯窟M展】研究發(fā)現(xiàn)，全國大部分茶區(qū)的優(yōu)勢種為茶小綠葉蟬，自然為害高峰期在夏、秋茶期間，不僅影響外觀品質(zhì)，內(nèi)含物質(zhì)也嚴(yán)重下降，同時可致夏秋茶減產(chǎn)10%～30%。由于蟲形較小，活動、繁殖能力強，防治難度較大，以致防治費用占茶樹病蟲害總防治費用的40%～60%［3-4］。農(nóng)藥按照溶解度分為脂溶性和水溶性，隨茶湯溶解出來的農(nóng)藥殘留是消費者最為關(guān)心的安全問題，研究發(fā)現(xiàn)新煙堿類農(nóng)藥不僅對人體有很大的危害，對茶園生態(tài)環(huán)境具有很大的負(fù)面效應(yīng)甚至破壞生物多樣性［5-6］。2012年水溶性農(nóng)藥被歐盟列入茶葉出口的必檢項目，篩選出高效低水溶性農(nóng)藥防治茶樹主要蟲害，才能確保我國茶葉生產(chǎn)和質(zhì)量安全。【本研究切入點】由于茶小綠葉蟬對夏秋茶的產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，很多企業(yè)或茶農(nóng)由于考慮經(jīng)濟成本，廣泛對其采用的控制手段仍然是化學(xué)防治，但由于缺乏統(tǒng)一的防治技術(shù)規(guī)程進行指導(dǎo)和規(guī)范，造成在藥劑選擇、施藥適期、施藥次數(shù)等方面存在很大的盲目性、隨意性，因此導(dǎo)致化學(xué)防治效果較差，并帶來茶葉農(nóng)殘超標(biāo)風(fēng)險，同時影響到天敵種群生存、繁衍，破壞茶園生物多樣性，引起害蟲抗藥性?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本試驗在前人研究基礎(chǔ)上，根據(jù)不同受害程度測定茶樣生化成分的變化，并篩選3種低水溶性農(nóng)藥對茶小綠葉蟬進行防控［7-10］，以期為茶園茶小綠葉蟬的高效安全防控提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，同時為茶小綠葉蟬茶樹綜合利用提供理論支持，對茶產(chǎn)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所鐘落潭基地內(nèi)進行，茶園劃分5個試驗區(qū)域，茶園栽培品種為云南大葉群體種，樹齡約8年，栽培模式為雙行條植，行距1.5 m，株距30 cm。試驗期間氣候條件對茶小綠葉蟬的種群消長起著重要的作用，試驗期間有21 d為高溫高濕天氣，日均氣溫27.9 ℃、最高溫37.5 ℃、相對濕度82.5%，氣候條件不適宜茶小綠葉蟬繁殖生長，尤其是5月19日開始氣溫持續(xù)在30 ℃以上。

供試藥劑：24%蟲螨腈懸浮劑（帕力特?，德國巴斯夫公司），水溶解度為0.12～0.14；15%茚蟲威乳油（凱恩?，美國杜邦公司），水溶解度為0.2；22%噻蟲·高氯氟微囊懸浮劑（阿立卡?，瑞士先正達作物保護有限公司），水溶解度為0.005。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)24%蟲螨腈20、30、40 mL/667m2，15%茚蟲威13、17、25 mL/667m2，22%噻蟲·高氯氟20、30、40 mL/667m2，以及農(nóng)業(yè)防治（強采）和空白對照（清水）11個處理。2017年5月13日早上施藥1次。根據(jù)試驗設(shè)計的用藥劑量兌水稀釋后，采用背負(fù)式靜電噴霧器對試驗區(qū)域茶樹葉片進行正反兩面均勻噴霧。根據(jù)茶小綠葉蟬取食和產(chǎn)卵習(xí)性特點，每3 d對茶樹進行強采一芽二葉或以上的嫩葉1次。

處理前每小區(qū)隨機調(diào)查100張嫩葉上的蟲口基數(shù)，并在試驗區(qū)采摘新梢進行被害分級，按照茶鮮葉受茶小綠葉蟬為害程度分為5個等級［11］：0級，正常茶葉；1級，受害茶葉濕潤期，芽葉呈現(xiàn)濕潤狀，晴天午間出現(xiàn)凋萎；2級，受害茶葉紅脈期，葉脈、葉緣紅變；3級，受害茶葉焦邊期，葉脈、葉緣紅色轉(zhuǎn)深，并逐漸向葉片中部擴展，葉尖、葉緣逐漸扭卷，“焦頭、焦邊”，芽葉生長停止；4級，枯焦期“焦頭、焦邊”不斷向全葉擴展，至葉枯焦，甚至脫落。藥后1、3、7、14、21 d分別調(diào)查蟲口基數(shù)，計算蟲口減退率和防治效果。

茶葉中茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、水浸出物和水分含量的測定參照試驗標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8312-2002、GB/T8313-2002、GB/T8314-2002和GB/T 8304-2002。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶葉生化成分分析

2.2.1 茶多酚與氨基酸 由表1可知，正常茶葉（0級）與茶小綠葉蟬為害茶葉（1～4級）茶多酚含量呈先上升后下降趨勢，受害茶葉蒸青樣茶多酚含量最大降幅為2.29%；隨著茶小綠葉蟬為害茶葉程度的增加，蒸青樣茶多酚含量下降明顯，最大降幅為3.40%，其中受害2級與3級差異顯著。

正常茶葉與茶小綠葉蟬為害茶葉氨基酸含量下降明顯，受害茶葉蒸青樣氨基酸含量最大降幅高達29.25%，達顯著差異；隨著茶小綠葉蟬為害茶葉程度的增加，蒸青樣氨基酸含量下降明顯，最大降幅為17.63%。

正常茶葉與茶小綠葉蟬為害茶葉酚氨比呈上升趨勢且升幅明顯，最大增幅達38.16%；隨著茶小綠葉蟬為害茶葉程度的增加，蒸青樣氨基酸含量上升明顯，最大增幅達17.32%。

表1 茶多酚與氨基酸含量隨受害等級的變化Table 1 Contents of tea polyphenols and amino acids vary with the levels of damage

2.2.2 咖啡堿、可溶性糖、新梢含水量 由表2可知，正常茶葉與茶小綠葉蟬為害茶葉咖啡堿含量呈先上升后下降趨勢，受害茶葉蒸青樣咖啡堿含量最大降幅為4.26%；隨著茶小綠葉蟬為害茶葉程度的增加，蒸青樣咖啡堿含量下降略為明顯，最大降幅為12.00%。

正常茶葉與茶小綠葉蟬為害茶葉可溶性糖含量呈先上升后下降趨勢，受害茶葉蒸青樣可溶性糖含量最大降幅為10.98%；隨著茶小綠葉蟬為害茶葉程度的增加，蒸青樣可溶性糖含量下降較為明顯，最大降幅達29.27%，其中受害2級與3級差異顯著。

表2 咖啡堿、可溶性糖、新梢含水量隨受害等級的變化Table 2 Caffeine, soluble sugar, and water content of young shoots vary with the levels of damage

正常茶葉與茶小綠葉蟬為害茶葉新梢含水量呈下降趨勢，最大降幅為7.84%；隨著茶小綠葉蟬為害茶葉程度的增加，蒸青樣新梢含水量下降，最大降幅為6.75%，其中受害2級與3級差異顯著。

2.2 高效低水溶性藥劑試驗分析

2.2.1 蟲口減退率 從表3可以看出，藥后1 d不同處理蟲口減退率從高到低依次為24%蟲螨腈＞強采＞22%噻蟲·高氯氟＞15%茚蟲威，其中24%蟲螨腈蟲口減退率與其他處理相比差異顯著。試驗中24%蟲螨腈藥后1 d對茶小綠葉蟬的蟲口減退明顯，3個濃度處理的蟲口減退率均超過80%。藥后3 d 24%蟲螨腈3個濃度處理蟲口減退率保持在90%以上，對殺滅茶小綠葉蟬具有速效性與持效性；15%茚蟲威和22%噻蟲·高氯氟藥后1 d對茶小綠葉蟬的蟲口減退效果沒有24%蟲螨腈明顯，但兩種藥劑的平均蟲口減退率分別為46.85%和54.07%，對殺滅茶小綠葉蟬仍有相當(dāng)?shù)男Ч?5%茚蟲威和22%噻蟲·高氯氟藥后3 d對茶小綠葉蟬的蟲口減退率呈逐步上升趨勢，其中15%茚蟲威藥后14 d達到90%以上，22%噻蟲·高氯氟則在藥后21 d仍達到90%以上。及時強采能有效提高茶小綠葉蟬的蟲口減退率，強采21 d蟲口減退率為75.68%，強采處理對茶小綠葉蟬蟲口減退作用較空白對照明顯。

表3 不同處理對茶小綠葉蟬的蟲口減退率Table 3 Insect population reduction rate of tea leafhopper under different treatments （%）

2.2.2 防治效果 從表4可以看出，藥后1 d不同處理防治效果從高到低依次為24%蟲螨腈＞強采＞22%噻蟲·高氯氟＞15%茚蟲威，其中24%蟲螨腈的防治效果差異顯著。試驗中24%蟲螨腈對茶小綠葉蟬速效性最好，防治效果均在85%以上，其中24%蟲螨腈40 mL/667m2防治效果最為明顯；15%茚蟲威和22%噻蟲·高氯氟藥后1 d防治效果呈先降后升的趨勢，分別在藥后7 d（平均防效48.73%）、3 d（平均防效26.19%）達到防治效果最低峰，在藥后21 d（平均防效分別為90.74%、83.80%）達到防治效果最高峰。強采處理對茶小綠葉蟬也有一定的防治效果。由此看出，24%蟲螨腈在防治茶小綠葉蟬上比其他藥劑處理效果更好，突現(xiàn)出其藥效的速效性和持效性。

3 討論

茶多酚大多在茶樹嫩梢上，隨著茶葉的生長變老，茶多酚含量隨之降低［12］，茶小綠葉蟬通過刺吸茶樹新梢汁液，影響營養(yǎng)物質(zhì)的正常輸送，導(dǎo)致新梢水分不足而影響茶多酚的含量。因此本試驗中隨著受害等級增加，茶多酚含量越少；氮素營養(yǎng)被根部吸收，轉(zhuǎn)運到茶樹的芽葉等各部位，從而使茶樹慢慢長高長大，積累天然的氨基酸［13］，由于茶小綠葉蟬偏好嫩葉為害，對茶樹其他部位影響較少，故本試驗中隨著受害等級增加，氨基酸含量的下降比率不大；茶葉咖啡堿含量的季節(jié)變化，春季茶葉中咖啡堿濃度最高，冬季最低［14］，水分越少，咖啡堿含量就越少；茶樹體內(nèi)3種可溶性糖成分為果糖、葡萄糖及蔗糖，在不同茶樹品種葉片中的含量均隨著氣溫的降低呈現(xiàn)增長趨勢，且具有較好的規(guī)律性［15-16］，由于茶小綠葉蟬成蟲和若蟲通過刺吸茶樹新梢汁液，導(dǎo)致水分喪失，可溶性糖含量隨之下降，下降幅度最為明顯。

表4 不同處理對茶小綠葉蟬的防治效果Table 4 Control effect of different treatments on tea leafhopper （%）

茶小綠葉蟬是廣東省茶園的重要害蟲，對茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的影響很大，目前化學(xué)防治仍然是主要的防治手段，隨著人們對食品農(nóng)藥殘留問題關(guān)注度的提升，安全、高效、低毒的農(nóng)藥成為科研攻關(guān)的重要工作。諸多研究圍繞茶小綠葉蟬防治手段等方面開展。張強等［17］比較了4種新型農(nóng)藥對恩施茶區(qū)茶小綠葉蟬的防治效果，發(fā)現(xiàn)4種新型農(nóng)藥藥效綜合排序為帕力特＞茶蟬凈＞凱恩＞聯(lián)苯菊酯，其中帕力特藥效最長，茶蟬凈和凱恩速效性較好。趙豐華等［18］探討了不同處理對茶小綠葉蟬的防治效果，結(jié)果顯示，凱恩、阿立卡、溴蟲腈對茶小綠葉蟬防治藥后14 d平均防效達83.45%，具有速效性和持效性。張春蓓等［19］在夷陵篩選4種新型農(nóng)藥防治小貫小綠葉蟬，結(jié)果顯示，24%蟲螨腈懸浮劑具有較好的速效性和持效性，與茶蟬凈差異不顯著，22%噻蟲·高氯氟微囊懸浮劑的速效性比15%茚蟲威乳油好，但持效性略差。上述研究與本試驗結(jié)果相似，供試高效低水溶性藥劑可替代高水溶性農(nóng)藥或輪換使用防治茶小綠葉蟬。茶小綠葉蟬除了為害茶樹外，還能在一些茶園雜草中生存［20］，在噴施農(nóng)藥之前，應(yīng)該先清理茶園雜草，并掌握在低齡若蟲高峰期防治，以取得更好的防治效果。發(fā)展綠色和有機茶葉將是我國茶葉生產(chǎn)今后發(fā)展的主要方向和潮流，如何有效地控制有害生物的危害，為我國茶葉可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

4 結(jié)論

茶小綠葉蟬的綠色防控田間試驗結(jié)果表明，24%蟲螨腈懸浮劑能有效防控茶小綠葉蟬，且有較好的速效性與持效性，不同濃度24%蟲螨腈懸浮劑均不會對茶樹品種產(chǎn)生藥害，同時未對蜘蛛等天敵產(chǎn)生明顯的殺傷作用?？紤]廣東生態(tài)茶園的發(fā)展趨勢，茶葉受害程度1級時推薦采用強采措施進行防控，新梢失水程度輕，酚氨比較低，宜采制綠茶；茶葉受害2～3級時推薦采用強采+24%蟲螨腈懸浮劑，新梢葉質(zhì)硬脆，酚氨比高，宜采制紅茶。