電擊式性信息素灰茶尺蠖誘捕器的研發(fā)與應(yīng)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(nóng)業(yè)科技有限公司，浙江 杭州 310018；2.松陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 松陽(yáng) 323402；3.杭州市西湖區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，浙江 杭州 310013；4.浙江茗皇天然食品開(kāi)發(fā)股份有限公司，浙江 杭州 310030；5.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，浙江 杭州 310008

灰茶尺蠖（Ectropis grisescens）是我國(guó)茶園中發(fā)生最普遍、為害最嚴(yán)重的害蟲(chóng)之一[1]，幼蟲(chóng)啃食茶樹(shù)葉片邊緣呈缺刻狀[2]。爆發(fā)期間，可將茶樹(shù)的老葉、新葉全部啃食殆盡，從而導(dǎo)致茶樹(shù)光禿，影響茶葉的產(chǎn)量?；也璩唧斗植荚谡憬不?、江蘇三省交匯處，各產(chǎn)茶省發(fā)生代數(shù)多，繁殖快，蔓延迅速，很易爆發(fā)成災(zāi)。防治灰茶尺蠖的手段主要是農(nóng)藥噴殺，但是大量使用農(nóng)藥會(huì)影響茶葉品質(zhì)與安全。近年來(lái)，采用信息素、燈光誘殺為主的綠色防控措施受到重視，在國(guó)外已經(jīng)有許多成熟的昆蟲(chóng)性信息素產(chǎn)品及幾十種誘捕器產(chǎn)品[3]。

昆蟲(chóng)是動(dòng)物界中最大的一個(gè)類(lèi)群，它們具有極其靈敏的信息識(shí)別功能。昆蟲(chóng)的嗅覺(jué)是行為感覺(jué)的一種重要信號(hào)輸入來(lái)源，是其生存和繁衍的關(guān)鍵[4]。靈敏的嗅覺(jué)在昆蟲(chóng)與外界環(huán)境進(jìn)行信息交流中起重要作用，在一定距離范圍內(nèi)，昆蟲(chóng)利用嗅覺(jué)感器識(shí)別環(huán)境中各種不同的氣味分子，從而發(fā)生與寄主植物定向行為、與異性交配產(chǎn)卵行為等。因此，嗅覺(jué)系統(tǒng)對(duì)昆蟲(chóng)生存極其重要。

性信息素一般由雌性成蟲(chóng)的特殊腺體分泌并釋放到空氣中，具有種內(nèi)特異性，可吸引雄性成蟲(chóng)前來(lái)交配。已有許多茶園昆蟲(chóng)性信息素被研究人員相繼鑒定和應(yīng)用，如羅宗秀等[5]和Ma 等[6]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）鑒定出灰茶尺蠖的性信息素。作為鱗翅目蛾類(lèi)害蟲(chóng)，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(fā)揮至關(guān)重要的生理作用，利用性信息素研制出的船形誘捕器已應(yīng)用于茶園綠色防控[7]。

為解決現(xiàn)有船形灰茶尺蠖誘捕器粘板易脫膠、蟲(chóng)量大時(shí)需經(jīng)常更換的缺點(diǎn)，降低人工成本和提高灰茶尺蠖的誘捕數(shù)量，本研究設(shè)計(jì)一種采用性信息素誘芯吸引、高壓電網(wǎng)擊殺灰茶尺蠖的新型電擊式性信息素茶尺蠖誘捕器（簡(jiǎn)稱(chēng)電擊式誘捕器），并以船形誘捕器為對(duì)照，比較了兩者在田間對(duì)灰茶尺蠖的誘捕效果。

1 材料與方法

1.1 電擊式誘捕器設(shè)計(jì)

電擊式誘捕器整體設(shè)計(jì)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(wǎng)，是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)滅殺灰茶尺蠖的載體。

圖1 電擊式誘捕器整體設(shè)計(jì)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(chóng)引誘產(chǎn)品，其中灰茶尺蠖性信息素采用中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所團(tuán)隊(duì)研發(fā)的產(chǎn)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(nèi)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(chóng)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(gè)誘芯活性組分含量800～1 000 μg。通過(guò)緩釋裝置模擬雌蟲(chóng)釋放信息素，再結(jié)合相應(yīng)的誘捕裝置即可將前來(lái)赴會(huì)的雄蟲(chóng)捕獲。

電擊式誘捕器的供電模塊利用太陽(yáng)能電池的光伏效應(yīng)原理，白天太陽(yáng)能電池吸收太陽(yáng)能產(chǎn)生電能，通過(guò)控制器的控制儲(chǔ)存在蓄電池里。當(dāng)黑夜來(lái)臨時(shí)，或太陽(yáng)能光伏板周?chē)庹斩容^低時(shí)，蓄電池自動(dòng)通過(guò)控制器向高壓網(wǎng)供電，采用高壓電擊的方式實(shí)現(xiàn)誘殺害蟲(chóng)的目的。因?yàn)椴糠只也璩唧冻上x(chóng)的體型較大，3 000 V以上的高壓才能達(dá)到較好的殺蟲(chóng)效果。此外，灰茶尺蠖成蟲(chóng)對(duì)性誘劑具有晝夜節(jié)律行為，夜晚是灰茶尺蠖活動(dòng)的高峰期，白天是其天敵昆蟲(chóng)的盛發(fā)期[8]，因此電擊式誘捕器使用光控設(shè)計(jì)，當(dāng)光強(qiáng)低于閾值時(shí)，設(shè)備開(kāi)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(jié)省電量。誘捕器還增加了雨控設(shè)計(jì)，雨天狀態(tài)下不工作，既能節(jié)約用電量和成本，又保證裝置正常運(yùn)行。

灰茶尺蠖成蟲(chóng)體長(zhǎng)9～12 mm，翅展20～30 mm，為降低對(duì)誤入誘捕器電網(wǎng)體型較小昆蟲(chóng)的影響，設(shè)計(jì)電擊誘捕器的電網(wǎng)間距大于10 mm，同時(shí)選擇80目軟網(wǎng)作為集蟲(chóng)袋（圖2）。

圖2 電擊式誘捕器

1.2 田間誘捕效果試驗(yàn)

誘捕器的田間誘捕試驗(yàn)分別在浙江紹興市和松陽(yáng)縣兩地的茶園進(jìn)行，試驗(yàn)茶園茶樹(shù)品種為奧綠。在667 m2的茶園上交叉設(shè)置著5個(gè)電擊式誘捕器和5 個(gè)船形誘捕器，各誘捕器均距離茶樹(shù)蓬面20 cm放置，誘捕器橫向間距為6 m，同類(lèi)誘捕器縱向間距15 m，懸掛后每隔24 h 調(diào)查各誘捕器誘捕到的灰茶尺蠖成蟲(chóng)數(shù)量。于2021年6月24日在紹興市御茶村茶園試驗(yàn)區(qū)放置2 種誘捕器，連續(xù)統(tǒng)計(jì)6 d；2021年8月10日在松陽(yáng)茶園放置2 種誘捕器，連續(xù)統(tǒng)計(jì)10 d。調(diào)查時(shí)將船形誘捕器的粘蟲(chóng)板拿出，統(tǒng)計(jì)灰茶尺蠖數(shù)量后更換新的粘蟲(chóng)板；電擊式誘捕器則取下集蟲(chóng)網(wǎng)袋，將誘捕的害蟲(chóng)倒于白紙上后統(tǒng)計(jì)灰茶尺蠖數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)灰茶尺蠖的誘捕效果

統(tǒng)計(jì)2 種誘捕器在不同試驗(yàn)區(qū)誘捕到的灰茶尺蠖成蟲(chóng)數(shù)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(chóng)總數(shù)分別為199頭、133頭，誘捕的灰茶尺蠖成蟲(chóng)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(yáng)，電擊式誘捕器和船形誘捕器誘捕的灰茶尺蠖成蟲(chóng)總數(shù)分別為137 頭、61 頭，誘捕的灰茶尺蠖成蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)數(shù)量 頭

2.2 對(duì)灰茶尺蠖發(fā)生動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)

李喜旺等[9]和段小鳳等[10]的研究表明，在茶尺蠖蟲(chóng)口高峰期，性信息素誘捕器與田間茶尺蠖的發(fā)生高峰期基本一致，性信息素誘捕器可作為大量誘捕和蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)的手段在茶園中應(yīng)用，監(jiān)測(cè)茶園中茶尺蠖成蟲(chóng)的動(dòng)態(tài)發(fā)生規(guī)律。繪制不同誘捕器在紹興茶園對(duì)灰茶尺蠖誘捕量的動(dòng)態(tài)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(chóng)數(shù)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(chóng)數(shù)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(chóng)數(shù)量趨勢(shì)基本一致。而在紹興茶園，6月下旬正值灰茶尺蠖的爆發(fā)高峰期，說(shuō)明在蟲(chóng)口高峰期，利用電擊式誘捕器也可作為監(jiān)測(cè)灰茶尺蠖蟲(chóng)情的手段。

圖3 紹興茶園2種誘捕器灰茶尺蠖誘捕量的動(dòng)態(tài)圖

3 小結(jié)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(guò)灰茶尺蠖誘捕器減少其數(shù)量，降低二代產(chǎn)卵率，可以達(dá)到綠色防控的目的[11]。隨著昆蟲(chóng)性信息素研究的不斷深入，基于誘芯的誘捕器會(huì)有很大的市場(chǎng)，因此更多簡(jiǎn)單高效的誘捕器值得研究。但傳統(tǒng)的船形誘捕器使用粘蟲(chóng)板粘住害蟲(chóng)，作為耗材的粘蟲(chóng)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(shí)下雨會(huì)降低船形誘捕器粘蟲(chóng)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(yīng)對(duì)蟲(chóng)口爆發(fā)期間灰茶尺蠖的防控。

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)研制出一種采用性信息素誘芯吸引、高壓電網(wǎng)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(huì)在田間持續(xù)釋放出一些性信息素的化學(xué)成分，吸引雄性灰茶尺蠖，將其誘殺并收集在誘捕器的網(wǎng)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(chǎng)上常見(jiàn)的船形誘捕器。田間持續(xù)調(diào)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(shù)量的趨勢(shì)，進(jìn)而用于蟲(chóng)情預(yù)測(cè)。本試驗(yàn)邀請(qǐng)了浙江紹興、松陽(yáng)等地植保站和茶農(nóng)全程參與和使用，茶葉基地和茶農(nóng)對(duì)電擊式誘捕器的誘集效果十分滿(mǎn)意，認(rèn)為該產(chǎn)品可在灰茶尺蠖發(fā)生區(qū)域推廣應(yīng)用。