间作茶园假眼小绿叶蝉种群动态与绿色防控技术研究
2017-06-26顾俊荣董明辉李浩宇杨代凤
顾俊荣,董明辉,李浩宇,范 君,杨代凤
(1苏州市农业科学院,江苏苏州215155;2苏州市吴中区东山镇农林服务中心,江苏苏州215107)
间作茶园假眼小绿叶蝉种群动态与绿色防控技术研究
顾俊荣1,董明辉1,李浩宇2,范 君1,杨代凤1
(1苏州市农业科学院,江苏苏州215155;2苏州市吴中区东山镇农林服务中心,江苏苏州215107)
为了明确苏州地区间作茶园假眼小绿叶蝉种群动态与绿色防控技术,笔者于2015—2016年对苏州市东山镇洞庭碧螺春茶区不同间作茶园中假眼小绿叶蝉种群动态进行了系统调查和绿色防控技术研究。结果表明:纯茶园中种群数量大于间作茶园,且间作茶园中种群数量较纯茶园稳定。假眼小绿叶蝉在6月下旬和9中旬呈发生高峰期,利用物理、农业防治方法,如防虫网覆盖、黄板诱杀和茶树采后不修剪,可有效防治假眼小绿叶蝉。植物源农药0.3%苦参碱水剂药后3天的防效达76.11%。间作茶园可降低假眼小绿叶蝉种群数量从而减少茶园危害,并且在其发生高峰期进行绿色防控可以有效降低假眼小绿叶蝉危害,同时可减少农药使用次数2次,利用不同间作茶园构建绿色防控体系是实现茶叶绿色生产一项有效措施。
间作茶园;假眼小绿叶蝉;种群动态;绿色防控技术
0 引言
茶园间作是利用茶树喜湿耐阴、植株多为灌木或小乔木、且根系较浅等特点,根据树冠高度和根系深浅,合理选择植物以组成2层林冠及地被层的茶园生态系统[1]。该系统强调物种间协调发展,互相促进,从而达到提高地力利用水平,优化经济效益和生态效益。然而,目前中国茶园建设多集中于丘陵和山地并以单一茶园种植模式为主[2]。该传统种植模式下生态系统较为单一,并且随着近年来自然环境恶化,水土流失以及极端气候频发的生态条件下,传统单一茶园种植模式更易受冷、热、旱及害虫等灾害的影响,从而严重制约了茶树的生长及茶叶品质的进一步提高[3]。
茶树在生长过程中,极易遭受多种害虫为害,而假眼小绿叶蝉(Empoasca vitisGöthe)是中国茶叶上的主要的害虫之一[4],也是分布最广、危害最重的一种茶树害虫[5-8]。它的危害方式主要以成虫和若虫吸取芽叶汁液,导致茶树芽叶生长迟缓、焦叶等,造成茶叶减产[9]。为了追求产量与经济效益,出现了化学农药的滥用的普遍现象,这使得在针对茶园假眼小绿叶蝉防治工作中,消耗了较大人力和物力资源,由于化学农药的滥用影响了天敌种群生存、繁衍,破坏了茶园生物多样性,导致叶蝉抗药性产生等一系列问题[10]。国内外关于害虫抗药性的监测治理及其机理研究已有许多报道[11-13],如金珊等[14]通过比较不同茶树品种对假眼小绿叶蝉的抗性水平,认为田间虫口密度、生命周期、每雌产若量、若虫成活率和取食时间能够体现假眼小绿叶蝉在茶树品种上的自然选择、适应度和取食偏好,在分类茶树品种抗叶蝉水平上存在明显差异,这为茶树品种抗虫性机理研究奠定基础。而有关假眼小绿叶蝉对药剂抗性监测的研究较少。因此,开展茶园间作,并合理运用绿色防控技术,提高茶园生物多样性,已成为持续控制害虫特别是假眼小绿叶蝉的重要内容。然而,目前针对不同间作茶园假眼小绿叶蝉种群影响与绿色防控技术的研究资料较为匮乏。为此,本研究以苏州地区传统茶园模式为参照对象,设置茶果间作新型茶园模式,对假眼小绿叶蝉进行了系统调查与防治技术研究,以期为不同茶果间作模式下茶园假眼小绿叶蝉的绿色防控提供理论依据和实践指导。
1 材料与方法
1.1 试验概况
田间试验于2015—2016年在江苏省苏州市吴中区东山镇杨湾村进行。
茶园种植模式包括3种:(1)纯茶园。当地农户自家种植的茶园,茶树品种为地方群体小叶种,茶树于2003年种植。(2)枇杷-茶间作茶园。茶树和枇杷树于2002年种植,茶树品种为地方群体小叶种,每公顷茶园间作枇杷树550棵。(3)柑橘-茶间作茶园。茶树于2002年种植,茶树品种为地方群体小叶种,柑橘树于2000年种植,每公顷茶园间作柑橘树700棵。在不同种植模式的茶园中调查假眼小绿叶蝉种群动态,并分别比较物理防治、农业防治与化学、生物药剂防治效果。
1.2 物理防治
1.2.1 防虫网防治 在纯茶园中设置40目和60目白色防虫网(幅宽2 m),每隔50 cm用1片竹片(长4 m)弯成拱棚插于大田畦面,用铁丝固定将防虫网覆盖于拱架上。5—10月进行覆盖防虫,盖网前进行土壤消毒,杀死棚内土壤中残留病菌、杂草,并连续进行2次用药,选用联苯菊酯乳油(25 g/L,1500倍)喷雾,以保证网内无假眼小绿叶蝉,覆盖时压严压实防虫网四周以防止害虫侵入。覆盖前施足基肥。
1.2.2 黄板诱杀 以同类邻近茶园中不设置黄板为对照,分别于2015、2016年的6月中旬和9月上旬,在假眼小绿叶蝉的发生高峰期前,在茶园中设置黄板,前后左右间距约5~6 m,单位面积土地设置黄板450张/hm2。黄板底边与茶蓬面相接触,并垂直于茶行。
1.3 农业防治
分别于2015、2016年的4—10月,在东山镇杨湾村纯茶园进行试验。包括2个处理:不修剪和采后重修剪,3个重复,共计6个小区,每小区面积60 m2,调查防治效果,小区间设隔离带,期间不采用任何药剂防治。
1.4 化学、生物药剂防治
于2015年9月,在东山镇杨湾村当地农户自家种植的纯茶园对常用和一些新的化学、生物农药进行药效对比试验。设9个处理,包括清水对照和8种不同药剂:(1)20%呋虫胺可溶粒剂(日本三井化学AGRO株式会社);(2)0.3%苦参碱水剂(姜堰市兴农生物工程有限公司);(3)25 g/L联苯菊酯乳油(苏州富美实植物保护剂有限公司);(4)150 g/L茚虫威乳油(上海杜邦农化有限公司);(5)10%吡虫啉可湿性粉剂(苏州遍净植保科技有限公司);(6)20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(美国杜邦);(7)20%三唑锡可湿性粉剂(江苏瑞特农化有限公司);(8)25%噻嗪酮可湿性粉剂(江苏长青农化股份有限公司)。3个重复、共27个小区,每小区面积30 m2,每小区设保护行。各处理于药前1天、药后1、3、7、14、21天记载成虫、若虫头数,统计百叶虫量,计算防效。
1.5 测定项目与方法
1.5.1 种群动态消长规律 2015—2016年,连续2年对3种种植模式的假眼小绿叶蝉进行观测。在4月初至10月末,每5天调查自然条件下(未施用农药)假眼小绿叶蝉消长规律。
(1)网捕。用白色防虫网布(60目)制成网口直径30 cm、深50 cm的捕虫网。在每种种植模式茶园中随机扫取10次,记录防虫网内所捕的假眼小绿叶蝉数量,每1月调查1次。
(2)地表。在茶园中地表随机平行跳跃取10个取样点,每个取样点面积为1 m2茶行,统计每个取样点内假眼小绿叶蝉数量,每1月调查1次。
采用五点取样法[15],在早晨7:00前(露水未干时),每取样点随机选取20个枝梢,轻翻芽下第2片真叶查看,记载成虫、若虫头数,统计百叶虫量。
1.5.2 防效统计方法[16]见公式(1)~(2)。
虫口减退率=[1-(药后小区百叶虫量/空白小区百叶虫量)]×100% …………………………………… (1)
校正虫口减退率=[(防治区虫口减退率-对照区虫口减退率)/(1-对照区虫口减退率)]×100% ……… (2)
1.6 统计分析
采用Microsoft Excel 2016软件对数据进行处理,用SPSS统计分析软件进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 假眼小绿叶蝉田间消长规律
由图1可以看出,3种种植模式茶园中假眼小绿叶蝉的发生均呈双峰型,小绿叶蝉在一年中的消长以双峰型为主,即一般有明显的2个峰,第1峰从6月中、下旬—7月中旬,以6月下旬虫量最为集中。而第2峰出现在9月中旬。由图1可知,2015年第1峰虫量高于第2峰,第1峰是全年的主害峰。而2016年则相反,可能由于2016年1月出现连续的低温,越冬受到影响,而6月初雨水多,假眼小绿叶蝉虫口基数少,从6月底开始又出现持续的高温天气,影响了假眼小绿叶蝉的繁殖,因而使得9月的高峰期虫量高于6月的。但重点防治时期主要抓住假眼小绿叶蝉发生危害的2个高峰期,暨即6月中旬—7月上旬及9月上旬—中旬这2段时期。
图1还表明,间作茶园与纯茶园中假眼小绿叶蝉种群差异显著。纯茶园种群稳定性差,假眼小绿叶蝉的种群个体数量波动较大,造成危害和经济损失较大;而枇杷-茶间作茶园、柑橘-茶间作茶园中种群个体数量较稳定,未出现较大的波动。
2.2 假眼小绿叶蝉在不同种植模式下的空间分布
由表1可以看出,假眼小绿叶蝉空间分布存在差异,在3种种植模式的茶园中,假眼小绿叶蝉均在茶丛上层分布较多,说明假眼小绿叶蝉存在明显的趋嫩性;而在茶丛中层、下层、上空和地表只有少量的成虫分布,这与假眼小绿叶蝉活动能力不强,成虫飞行力不强等有着非常直接的关系。3种种植模式的茶园中,假眼小绿叶蝉种群个体数量分布纯茶园大于枇杷-茶间作茶园和柑橘-茶间作茶园的,而试验中的2种茶果间作茶园的种群个体数量相当,无明显差异。
2.3 防虫网覆盖茶树对假眼小绿叶蝉发生的影响
图1 不同种植模式下的假眼小绿叶蝉发生规律
表1 不同种植模式茶园种假眼小绿叶蝉的空间分布 头/次
图2 防虫网覆盖区与对照区假眼小绿叶蝉发生量与防治效果比较
由图2可知,在40目和60目的防虫网覆盖条件下,假眼小绿叶蝉的百叶虫量累计均显著小于对照区,选择孔径为40目和60目的防虫网防治假眼小绿叶蝉虫口基数下降明显,效果显著。但是由于60目的防虫网,影响茶叶正常光照,会对产量造成一定影响,所以40目的防虫网防治假眼小绿叶蝉更为合适。因此,在假眼小绿叶蝉全年发生的2个高峰期,利用防虫网来防治,可以有效地降低假眼小绿叶蝉的虫口基数,减少对茶园茶树的危害。去除防虫网后用药防治1~2次,即可达到防治要求。
2.4 黄板对假眼小绿叶蝉诱杀作用比较
从6月中旬假眼小绿叶蝉第1个发生高峰期前,进行黄板连续诱杀,降低高峰期虫口基数,10天后对试验区的假眼小绿叶蝉成虫、若虫虫口数量进行调查,2年结果差异不显著,2015年的诱杀区茶园内分别下降了43.48%和11.43%;2016年的诱杀区茶园内分别下降了45.35%和13.25%,2015年校正减退率成虫为66.93%,若虫为44.82%;2016年校正减退率成虫为69.24%,若虫为45.32%。可能由于假眼小绿叶蝉若虫不具备飞翔能力;大量的成虫被诱杀,产卵量减少,使得若虫数减少,导致2年试验结果中若虫校正减退率明显低于成虫的。根据假眼小绿叶蝉的发生规律,在其发生高峰期前进行黄板诱杀,能够有效的降低假眼小绿叶蝉成虫虫口基数,从而减少对茶园茶树的危害。
2.5 采后不修剪对假眼小绿叶蝉发生的影响
由图3可知,在采后不修剪条件下,4—10月假眼小绿叶蝉发生量显著低于茶树采后修剪条件。茶树采后不修剪条件下,新梢萌发在5月中旬到月末,而由于食物来源充足,假眼小绿叶蝉数量有一定上升,但气温尚未达到繁殖最适温度,所以虫源基数较少,发生量不高。9月上旬,假眼小绿叶蝉虫量进入发生第2个高峰,研究表明,采后未修剪茶园假眼小绿叶蝉的百叶虫量明显少于采后修剪茶园,在发生高峰期未修剪茶园假眼小绿叶蝉的百叶虫量只有修剪茶园的1/3,且2年试验结果随其当年发生规律呈现趋势一致。可能由于不修剪处理下的茶树嫩梢需经几个月的生长而逐渐转老,但是假眼小绿叶蝉的趋嫩性,对老梢及老叶产生无明显有害,所以假眼小绿叶蝉发生量较少。
2.6 常用化学、生物药剂对假眼小绿叶蝉的防治效果
从表2看出,施药3天后,除0.3%苦参碱水剂和25%噻嗪酮可湿性粉剂防治效果未达到80%,其他试验药剂均具有很好的速效性,防效在80%以上;其中,20%呋虫胺可溶粒剂、25 g/L联苯菊酯乳油和150 g/L茚虫威乳油的防效在85.0%以上;施药7天后,除20%呋虫胺可溶粒剂和150 g/L茚虫威乳油防效仍保持在80%以上,其余药剂防效均低于80%,而生物药剂0.3%苦参碱水剂防效最差,可能由于药剂持效期短。施药14天后,各试验药剂防效下降幅度增大,持效性最低的是苦参碱水剂,14天防效从药后3天的76.11%降到了29.47%。植物源生物药剂持效期短,建议5~7天重复用药1次。
图3 茶采后修剪和不修剪假眼小绿叶蝉发生规律差异
表2 常用化学、生物农药对茶园假眼小绿叶蝉的田间防治效果
3 结论与讨论
本研究发现,通过防虫网覆盖、黄板诱杀的物理防治方法,对假眼小绿叶蝉防治效果显著;茶树采后不修剪的农业防治方法,可减少农药防治次数;植物源农药0.3%苦参碱水剂药后3天的防效达76.11%。因此,从茶园假眼小绿叶蝉综合防治角度考虑,必须从茶园生态系统总体出发,根据自然因子与关键虫口高密度期,有机协调农业、生物、物理等防治措施,比如间作模式,茶树修剪与茶叶采摘,以及灯光诱杀、黄板诱杀与性诱杀等,利用害虫天敌或其产物来配合着生物、低毒化学农药来防治虫害。防治茶园假眼小绿叶蝉应减少农药特别是化学农药的使用量,并且适期用药可以达到防治的最佳效果。因此,在掌握发生规律基础上对茶园实行虫害期预测与防治,结合茶叶的生长期与假眼小绿叶蝉防治关键期,对不同时期出现的害虫发生量进行提前预防,寻求以保护利用自然天敌为主的无公害生态控制技术,是实现假眼小绿叶蝉持续控制的重要目标[17]。此外,需选育抗病虫品种,并且长期维持低水平的生态平衡,将虫害个体数量长期控制在经济为害阈值以下[18]。
综上所述,苏州地区假眼小绿叶蝉在不同间作茶园的下假眼小绿叶蝉的发生规律均呈双峰型,与关瑞峰的研究结果相同[19]。但是,不同模式下种群动态存在差异,与纯茶园相比,枇杷-茶间作或柑橘-茶间作模式假眼小绿叶蝉的种群数量明显降低,并且2种间作茶园中种群个体数量较纯茶园稳定,这可能由于本试验中茶果间作茶园条件下,其物种较多,不同物种与不同环境间存在多重作用,遵循物种之间相生相克规律[20-21],这与彭萍、汪云刚研究结果相似。相比纯茶园,间作茶园下假眼小绿叶蝉的虫口数量波动小,从而造成危害和经济损失相对较小。防虫网覆盖、黄板诱杀的物理防治方法,对假眼小绿叶蝉防治效果显著;茶树采后不修剪的农业防治方法,可减少农药防治次数;试验药剂中的低毒化学农药和植物源农药3天的防效达80%左右。因此,间作茶园有利于降低假眼小绿叶蝉种群数量从而减少对茶园的危害,在其发生高峰期进行化学、生物农药防治,配合物理、农业防治可以有效降低假眼小绿叶蝉对茶树的危害,同时可减少农药使用次数2次,确保茶叶绿色生产。
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Empoasca vitisGöthe:Population Dynamics and Green Control Techniques in Intercropping Tea Garden
Gu Junrong1,Dong Minghui1,Li Haoyu2,Fan Jun1,Yang Daifeng1
(1Suzhou Academy of Agricultural Sciences,Suzhou 215155,Jiangsu,China;2Dongshan Agricultural and Forestry Service Center of Wuzhong Suzhou,Suzhou 215107,Jiangsu,China)
To clarify the population dynamics and green control techniques ofEmpoasca vitisGöthe in intercropping tea gardens in Suzhou,the authors studied the population dynamics and green control techniques systematically in the sole tea garden,loquat-tea intercropping garden,citrus-tea intercropping garden in Dongting Biluochun tea-growing area of Dongshan town,Suzhou from 2015 to 2016.The results showed that: the population in the sole tea garden was larger than that in the intercropping tea gardens,and the number of individuals in the intercropping gardens were more stable than that in sole tea garden;the dynamic of population showed bimodal pattern,the two peaks were in late June and mid-September;the physical control methods,such as the insect pest control coverage and the yellow board trapping and no-pruning after picking tea had significant effect on controllingEmpoasca vitisGöthe;the control effect was up to 76.11%after 3 days by using plant pesticide with 0.3%matrine.Therefore,intercropping cultivation in tea garden is helpful to reduce the population ofEmpoasca vitisGöthe,thus mitigating the damage to tea garden.During the peak period,chemical and biological pesticides combined with physical and agricultural control methods can effectively decrease the damage to garden and reduce the use of pesticides 2 times.Therefore,the use of
Intercropping Tea Garden;Empoasca vitisGöthe;Population Dynamics;Green Control Techniquesintercropping tea to build green control system could be an effective way to achieve green tea production.
S435.711
:A论文编号:cjas17020002
江苏省农业科技自主创新基金“洞庭碧螺春茶园肥药减量高效安全生产技术研究”[CX(14)2102];苏州市科技支撑计划“碧螺春茶叶安全生产和养分高效利用栽培技术研究和示范”[SNG201442]。
顾俊荣,男,1982年出生,江苏苏州人,助理研究员,本科,主要从事农产品质量安全控制研究。通信地址:215155江苏省苏州市相城区望亭镇北苏州市农科院,Tel:0512-65381367,E-mail:386042080@qq.com。
董明辉,男,1970年出生,江苏高邮人,研究员,博士,主要从事农产品质量安全风险控制。通信地址:215155江苏省苏州市相城区望亭镇北苏州市农科院,Tel:0512-65382356,E-mail:mhdong@yzu.edu.cn。
2017-02-04,
:2017-04-24。