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茶尺蠖生物学特性及防治技术研究现状

时间:2024-05-22

李红莉 崔宏春 余继忠

摘要综述了茶尺蠖[Ectropis oblique(Prout)]的为害特点和发生规律,阐述了近年来基于农业防治、物理防治、生物防治、化学防治等防治方法的研究进展,并展望了今后的研究重点。

关键词茶尺蠖;生物学特性;防治技术

中图分类号S433.4文献标识码

A文章编号0517-6611(2017)19-0150-02

Research Advances in Biological Characteristic and Controlling of Ectropiso blique (Prout)

LI Hongli,CUI Hongchun,YU Jizhong

(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou,Zhejiang 310024)

AbstractWe reviewed current research progresses in biological characteristicstudy,specie identification,and pest management technology related to Ectropis oblique(Prout).Particularly latest achievements on agricultural control,physical control,biological control and chemical control were summarized.Finally a bright prospect of Ectropis oblique(Prout) management study was expected.

Key wordsEctropis oblique(Prout);Biological characteristic;Control technology

茶尺蠖[Ectropis oblique(Prout)]又名造桥虫、拱拱虫,属鳞翅目尺蠖蛾科,是我国茶树的主要害虫之一。该虫在长江流域以南各产茶省,尤以江、浙、皖、湘等省发生严重。该虫以幼虫取食茶树嫩芽叶和成叶,大发生时常将整片茶园啃光,严重影响茶叶的产量和品质。2010年贵州铜仁地区老山口茶厂暴发茶尺蠖,10多年生33.3 hm2茶园毁于一旦,次年玉屏县亚鱼乡暴发茶尺蠖,55.3 hm2优质茶园被茶尺蠖啃食,无茶可采,损失严重[1]。长期以来,防治茶尺蠖以有机磷、有机氯和菊酯类农药为主,其长期大量使用常造成农药残留超标,也使该虫产生了一定的抗药性,同时对茶园的生物多样性产生了极大的威胁[2]。近年来,国内外学者对茶尺蠖的生态学、综合防治技术,特别是生物防治技术等方面进行了大量研究,笔者对相关研究现状进行了综述,以期为茶尺蠖防治技术研究提供参考。

1生物、生态学特性

1.1生活习性

研究害虫的生活史和发生规律等生物学特性,对于掌握防治适期,提高防效具有重要意义。夏英三等[3]对茶尺蠖的4种虫态特征进行了详细描述,介绍了其在山东的生活史和生活习性。高旭晖等[4]通过室内观察发现,茶尺蠖成虫多于黄昏至天亮前羽化,白天平展四翅,静息于茶丛中,受惊后迅速飞走,傍晚开始活动,雌虫飞翔力弱,雄虫活泼,飞翔力较强。成虫羽化后,大多于次日晚上20∶00到翌日凌晨01∶00交尾,交尾高峰在22∶00—23∶00,翌日黃昏开始产卵,卵成堆产在茶枝干、叶片上或土缝中,其上覆盖有白色絮状物,一般每雌每天产卵1次,大多分2次产完体内的卵,20∶00—24∶00产卵最多,雌成虫产卵后2~3 d死亡。初孵幼虫经半日停歇后,开始在嫩叶上取食,通过对不同叶位饲养幼虫对其生长发育的影响进行研究, 发现茶尺蠖有趋嫩危害的特性,但并非越嫩越好,吃芽头的幼虫生长较慢,无论幼虫还是蛹都较小。

1.2飞行能力研究为了探究茶尺蠖成虫的扩散行为和飞行能力,为研究成虫诱杀技术提供参考,徐秀秀等[5]利用昆虫飞行信息系统,室内测定了茶尺蠖不同日龄、不同性别及交配前后成虫的飞行能力。结果表明,雌、雄成虫均以2日龄的飞行能力最强,平均飞行距离为9.14和8.16 km,一次最远的飞行距离分别是2.56和1.93 km,随着日龄的增加,其飞行能力逐渐减弱。

2茶尺蠖的防治技术

2.1农业防治

选育和推广抗虫品种是治理茶尺蠖的经济有效的措施之一。近年来,科研人员就主要栽培茶树品种的抗性及抗虫机制进行了大量研究。郑高云[6]研究了茶尺蠖对浙农113等7个茶树品种的选择性与抗虫机制,发现其对农抗早选择性弱,对浙农113、福云六号的选择性较强,通过多元回归分析,发现茶尺蠖历期与茶多酚、咖啡碱、儿茶素、可溶性糖含量呈正相关,与氨基酸总量呈负相关。国内外不少学者利用分子生物学和生物信息学技术对茶尺蠖取食诱导下的抗性分子机制进行了研究,曹士先[7]利用cDNA-AFLP技术分析了茶树被茶尺蠖取食诱导后的基因表达谱差异,共挑取231条表达差异条带,获得134条(>80 bp)EST序列。以差异片段26N序列为基础,利用3′/5′,-RACE技术从茶树叶片中克隆了一编码SAMT的cDNA全长,并对茶树被茶尺蠖取食后ScSAMT的表达量的变化情况进行了研究[7]。Deng等[8]在茶尺蠖取食叶片中克隆分离出肉桂醇脱氢酶3种基因CsCAD1、 CsCAD2、CsCAD3,并试验证明3种基因与抵御茶树病虫害协同相关。王丹[9]利用转录组测序(RNASeq)技术对机械损伤、茶尺蠖危害及未处理叶片进行了转录组测序,通过生物信息学分析了差异表达基因,利用转录组间策略性比较首次挖掘出茶树被茶尺蠖危害后表达显著差异的CsNBS1和CsNBS2抗性基因,并对其在不同抗性品种取食后的表达情况进行了分析。抗性机制的研究对于鉴定茶树抗虫性等级,发掘利用抗虫基因资源及培育抗虫良种具有重要意义。

2.2物理防治

杀虫灯在茶园害虫的无公害防治中发挥了重要作用,既能有效防治害虫,又能减轻对非靶标昆虫误杀的专一性、高效性诱虫光源的筛选,是科研工作者研究的重点内容。郭华伟等[10]进行了5种光源频振式杀虫灯诱集茶园昆虫的对比试验,结果表明其对茶尺蠖的诱集作用存在明显差异。金星[11]设计了一种光纤发光诱虫灯并与频振式杀虫灯进行了对比,其在亮2 min-灭1 min的亮灭规律下诱虫效果和能耗均好于频振式杀虫灯。边磊等[12]对茶园主要害虫及天敌昆虫的趋光行为进行了研究,制成LED诱虫光源,并将其与风吸式杀虫设备相结合,研发出了针对茶园主要害虫的新型LED杀虫灯,经试验证明,其对茶树重要害虫的诱杀效果比对照频振灯提高了87.41%±37.39%。为提高杀虫灯的诱杀效果,应根据各地主要害虫及其天敌的发生特点和生活习性动态开灯,以保护天敌,维护生态平衡,同时为了节约能源,应大力推广和使用太阳能杀虫灯。

2.3生物防治

2.3.1病原性天敌。

茶尺蠖的病原性天敌有9种,其中茶尺蠖核型多角体病毒(EoNPV)对茶尺蠖的控制作用最为突出,其对茶尺蠖幼虫具有较高的致病力。科研人员对其生物学特性、扩繁、制剂的研发与应用、定性定量检测技术的建立等进行了较为详细的研究。毛迎新等[16]研究了茶尺蠖核型多角体病毒湖北株对不同世代茶尺蠖的防治效果。結果表明,第1代是使用茶尺蠖病毒防治的最佳时期,第2代次之,并得出温度能显著影响EoNPV-HB的致病力,温度高于27 ℃时EoNPV-HB的后致病力明显下降。席羽等[14]用EoNPV 对7个不同地理种群的茶尺蠖进行了室内生物测定,结果表明不同地理种群茶尺蠖对EoNPV敏感性存在明显差异。在病毒制剂的使用过程中,研究者还开展了EoNPV与农药混配的研究。徐健等[15]发现Bt与EoNPV 混用对防治茶尺蠖具有增效作用,这与朱祚亮等[16]的研究结果相似。在研究病毒的感染和复制机制方面,杜军利等[17]建立了EoNPV荧光定量PCR检测方法,可以准确判断出病毒的拷贝数,郭睿等[18]通过基因工程技术构建了感染茶尺蠖后可以扩增的重组家蚕核型多角体病毒(rBmNPV),为利用家蚕作为宿主来生产重组病毒杀虫剂奠定了基础。

2.3.2寄生性和捕食性天敌。

现已查明的茶尺蠖寄生性天敌有13种,来自于茧蜂科、姬蜂科、金小蜂科、寄蝇科、缘腹卵蜂科等[19]。当前对天敌的研究主要集中在天敌的种类、种群动态及控制作用、化学信息物质对其行为调控等方面。茶尺蠖绒茧蜂和单白绵绒茧蜂是其幼虫期主要寄生性天敌,在茶园中常混合发生,一年中以4—6月(一、二代期间)寄生率最高,其次是第六代期间,以第三至五代较低。为了筛选出对2种寄生蜂具有较强引诱力的色彩,韩宝瑜等[20]研究了12种色彩对茶尺蠖绒茧蜂的引诱力差异,发现芽绿和素馨黄的引诱力较强,天蓝最差。茶尺蠖捕食性天敌有43种。在捕食性天敌中,蜘蛛种群占59.4%,其优势种有八点球腹蛛、草间小黑蛛、斜纹猫蛛、迷宫漏斗蛛、斑管巢蛛等,每年4—6月对茶尺蠖控制最明显。刘飞飞等[21]用聚块样方方差分析等方法综合分析了天敌对茶尺蠖幼虫在空间上跟随关系的密切程度、种群聚集原因和个体群聚集的范围大小,得出三突花蟹蛛和八点球腹蛛对茶尺蠖在空间上的跟随关系最密切。黄安平等[22]采用陷阱法对湖南茶区代表性茶园的蜘蛛多样性及种群动态进行了调查,发现茶园蜘蛛群落的多样性和丰富度随时间的波动较大,而均匀度和优势度指数波动不大。为了更好地保护和利用天敌,需要合理使用化学农药,尽可能采用挑治、改善环境、维护茶园生物多样性、通过种植诱集植物或采用天敌昆虫引诱剂等方式增加天敌数量。

2.3.3利用性信息素引诱。

昆虫性信息素具有专一性强、高效、绿色环保等优点,在害虫综合治理中具有重要作用,当前其主要应用于大量诱捕、干扰交配、预测预报等方面,其研究和应用工作也取得了重要进展。黄安平等[23]对茶尺蠖的性召唤行为进行了研究,发现其性召唤行为分为持续性和间歇性2种形式,分别占61.90%和38.09%,为信息素的最佳提取时间提供了依据。叶春福等[24]通过试验验证了不同配方茶尺蠖诱芯及诱捕方式的效果,以筛选出理想的性诱剂,为种植者提供参考。

2.3.4与近缘种灰茶尺蠖区分。

在推广应用病毒制剂的过程中,研究人员发现不同地理种群的茶尺蠖在田间对病毒的敏感性存在差异,经遗传杂交和形态学研究发现,广泛分布于我国茶园的茶尺蠖不是1个种,而是存在灰茶尺蛾和茶尺蠖2个近缘种,长期以来,在生产上常将两者混淆。因此,研究2个近缘种的分布和特点具有重要意义。葛超美等[25]对灰茶尺蠖的形态特征、年生活史、生活习性等进行了详细研究,有学者对灰茶尺蠖的性信息素活性成分进行了研究并开发形成性信息素诱芯,对进一步研究比较2个近缘种信息素成分差异和利用性信息素进行有针对性的防治提供了依据[26]。中国农业科学院茶叶研究所茶树栽培创新团队研究发现,茶尺蠖2个近缘种灰茶尺蛾和小茶尺蠖间存在不对称的交配作用,且其混合群体后代的发生量会明显减少,前者对后者的生殖干扰作用更加明显[27]。

2.4药剂防治

虽然通过农业、物理、生物防治等措施能在一定程度上抑制害虫的发生,但在大发生时,还需进行化学防治。长期以来,各茶区对茶尺蠖的防治以有机磷、有机氯和菊酯类农药为主,这几类农药的长期大量使用不仅不能有效控制茶园害虫的危害,而且使“3R”问题越来越突出。茶叶中残留的农药不仅影响茶叶的品质,也影响了饮茶者的健康。欧盟及日本等不断提高茶叶农残的标准,使得中国茶叶的出口受到影响。近年来,国内外学者在茶园高效、低毒、低残留农药品种的筛选及茶园水溶性农药替换等方面进行了大量研究。赵丰华等[28]通过田间试验得出,乙基多杀菌素、氰氟虫腙对茶尺蠖防效高、速效性和持续性好,甲氧虫酰肼和茚虫威的速效性慢,但控制时间长。王定锋等[29]进行了15%茚虫威乳油和24%氰氟虫腙悬浮剂对茶尺蠖的田间防效示范,发现凯恩2 025倍稀释液和艾法迪750倍稀释液的防效明显高于2.5%联苯菊酯乳油1 500倍稀释液。周子燕等[30]通过试验得出0.4%蛇床子素乳油对茶尺蠖有很好的防效。赵丽等[31]对6种新型农药防治茶尺蠖的田间药效进行试验,得出最佳使用剂量为0.5%藜芦碱500倍稀释液、

60 g/L乙基多杀霉素2 000倍稀释液、0.6%苦参碱500倍稀释液、50%杀虫环1 000倍稀释液与5.7%甲维盐3 000倍稀释液混用、2.5%联苯菊酯1 000倍稀释液,用水量为675 kg/hm2。周顺玉等[32]研究了几种植物源农药对茶尺蠖的防效,得出7.5%鱼藤酮乳油800倍稀释液的速效性最好。在药剂的施用过程中,按照允许使用浓度并严格遵守安全间隔期,各种药剂注意交替轮换使用,防止抗药性的产生。同时由于茶尺蠖是一种暴发性害虫,做好虫情的预测预报可以为化学防治提供依据。

3展望

茶尺蠖防治技术研究方面虽然取得了一定的进展,但在农业生产中仍然存在生物防治成本高、化学农药施用不合理等问题,今后的研究中应注重以下5个方面:①加强茶树对茶尺蠖抗性机制的研究,选育和推广品质好、抗虫性强的茶树良种;②加大预测预报技术研究,以精准的虫情测报为科学防控提供依据;③研究茶尺蠖性信息素微量组分,开发增效剂和诱芯缓释技术,以提高田间诱集效果;④加大微生物源、植物源药剂开发和推广力度,提高其防效和稳定性,降低生产成本;⑤结合当地主要害虫和天敌发生规律,筛选专一性、高效性诱虫光源,减少对非靶标生物的误杀。

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