張寶成 白艷芬 黃家春 金 星 李德軍

(1 遵義師范學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)科技學(xué)院 貴州遵義 563002；2 山地生態(tài)研究中心 貴州遵義 563002；3 遵義師范學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院 貴州遵義 563002)

中國是茶葉重要生產(chǎn)國和出口國，目前茶業(yè)現(xiàn)狀為供大于求。貴州省茶園面積達40.73萬hm2，位居我國第一[1]。茶是貴州省重要產(chǎn)業(yè)，但是貴州省茶產(chǎn)品在茶市大環(huán)境下也同樣面臨產(chǎn)出過剩。隨著人們生活水平提高和健康意識的增強，農(nóng)產(chǎn)品安全備受關(guān)注。據(jù)歐盟殘留要求，直至2015年，出口到歐盟的茶產(chǎn)品殘留限量標(biāo)準(zhǔn)共計456項。農(nóng)藥的快速發(fā)展在保證茶增產(chǎn)方面起了重要作用，然而大量使用化學(xué)合成農(nóng)藥來防控病蟲害，對茶園大氣和土壤等造成極大污染。農(nóng)藥殺死害蟲的同時也殺死害蟲的天敵昆蟲。由于昆蟲繁殖快，易產(chǎn)生抗藥性，因此，農(nóng)藥防控害蟲成效不高，同時農(nóng)藥殘留還嚴(yán)重影響食品安全。農(nóng)藥殺死害蟲的同時也殺死害蟲的天敵?；瘜W(xué)農(nóng)藥的使用易產(chǎn)生抗藥性，同時農(nóng)藥殘留還嚴(yán)重影響食品安全。

在全球氣候變化和人類活動等影響下，茶樹等農(nóng)作物生長期病蟲害增多[2-3]。在過去50年，由于大量使用農(nóng)藥，貴州省茶園優(yōu)勢害蟲種由中大體型、代數(shù)少的害蟲逐漸演替成小體型和化學(xué)防治性害蟲為主[4]。貴州省茶主產(chǎn)區(qū)茶園使用農(nóng)藥共計化學(xué)農(nóng)藥29種[5]，茶園全年用藥次數(shù)最多為11次，平均為6.4次。茶葉農(nóng)藥殘留已成為全球茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問題[6]，也是當(dāng)前中國茶業(yè)遇到的最大問題之一。

1 有色粘蟲板的應(yīng)用

茶園蟲害防控中使用的粘蟲有色板有10余種，常用的有3種(黃板、黃藍板和藍板)。其中黃色粘蟲板以及結(jié)合昆蟲性激素進行誘殺成為一種重要的防御手段。在短期內(nèi)通過有色板的確能夠起到降低害蟲的目的。這種防治害蟲方法具有操作簡單、使用方便等特點，目前利用粘蟲色板己成為國內(nèi)物理防治中重要的技術(shù)之一。如云南省為防控蚜蟲，2010年推廣粘蟲色板面積達10.93萬hm2。由于過分的關(guān)注其對害蟲的防控效果，忽視了對其天敵的誘殺作用。粘蟲板利用昆蟲的趨色原理對害蟲和天敵都有捕殺作用。

2 有色粘蟲板的機理

2.1 昆蟲趨色生理機制

眼睛所感知的顏色是被物體返回的光波，昆蟲趨色的本質(zhì)是趨光。昆蟲眼睛中的視覺細胞是長期適應(yīng)的結(jié)果，因此昆蟲對某些波段的光敏感。昆蟲的視覺細胞中有感光質(zhì)膜，影響感光色素的吸收，即光譜敏感性[7]。對昆蟲產(chǎn)生生理效應(yīng)的光譜為253～700 nm，它影響昆蟲視覺定向功能和神經(jīng)中樞系統(tǒng)。也就是說，昆蟲視覺細胞膜上的視蛋白和載色體通常吸收藍光、綠光和紫外光。因此，昆蟲用能夠敏銳地察覺到環(huán)境顏色的變化[7-8]。

由于昆蟲種類的差異，它們對不同光波的趨光反應(yīng)不同(表1)。通常它們都有紫外光感受器、藍光感受器和綠光感受器。如意大利蜂的光敏感區(qū)為350、450和540 nm；銅綠麗金龜為400、460和498～562nm。西花薊馬為380、440和498～524nm；東亞小花蝽為340、360、380、524和582/605 nm；蝗蟲為405 nm和(405＋465＋520)nm。

表1 部分昆蟲趨光波長

2.2 生活驅(qū)動昆蟲趨色機制

環(huán)境顏色對昆蟲的生活覓食和繁殖產(chǎn)卵等影響很大，尤其是繁殖關(guān)系到種群繁衍。由于植物頂部的嫩枝條、嫩葉和花等器官部位是昆蟲采食重要對象，造成昆蟲的趨向性[4]。如蚜蟲對茶第1葉和嫩莖蚜蟲穿刺時間很短，第4葉需多次較長時間刺探，才可伸入韌皮部[16]。由于茶葉葉片的發(fā)育成熟度差異表現(xiàn)為顏色，因此表現(xiàn)出對顏色的取食偏好。由于茶學(xué)害蟲防控研究時間較短，在其他植保方面的研究時間較長深入，如橘小實蠅喜愛在半球形及球形物產(chǎn)卵[17]；梨小食心蟲嗜淺黃(565 nm)和淺綠色(545 nm)嫩梢部位，因此梨小食心蟲在這些顏色部位產(chǎn)卵[18]，卵孵化后容易尋覓食物；七星瓢蟲偏嗜蚜蟲多的地方產(chǎn)卵，有利于孵化的子代獲取豐富的食物[19]。

3 影響粘蟲板的效果因素

3.1 粘蟲板的布置對效果的影響

粘蟲板的捕殺效果除顏色以外，還與粘蟲色板的掛置密度、時間、位置等影有關(guān)。在陜西茶產(chǎn)區(qū)用粘蟲板的研究表明，在茶樹上方30 cm處黃板對重要害蟲小貫小綠葉蟬誘捕誘殺作用最大；茶樹樹冠下方20 cm處黃板對蜘蛛的誘捕高于其它高度的誘捕效果[20]。另外，在東南西北等不同方向的坡地也會影響粘蟲板的誘殺效果，如北坡的效果最好，其他方向的效果較差[21]。但是，南向的粘蟲色板對Q型煙粉虱誘殺效果強于東、西和北方向[22]。這可能是由于坡向造成的溫度、風(fēng)速等差異影響粘蟲色板的誘捕效果。

3.2 生態(tài)環(huán)境對粘蟲板效果的影響

茶園管理措施影響到粘蟲板的誘捕效果。如在生長季對生物防治茶園和使用農(nóng)藥的茶園研究表明：誘捕昆蟲數(shù)量分別為2 229.00和3 620.74頭/板；植食性害蟲占總昆蟲的比例分別為48.73%和69.38%[23]。

4 粘蟲色板弊端

4.1 粘蟲色板對天敵的捕殺

由于害蟲和天敵對顏色的趨同性，導(dǎo)致粘蟲色板在誘捕到大量的害蟲，也誘殺大量的昆蟲天敵。在生長季4～10月對生物防治茶園和使用農(nóng)藥的茶園研究表明：誘捕的害蟲天敵中有捕食性天敵和寄生性天敵，其中捕食性天敵數(shù)量分別為28.00和28.05頭/板，比例為1.26%和1.39%；寄生性天敵分別為283.00和456.50頭/板，比例為12.70%和22.28%；益蟲/天敵的捕殺占總捕獲比分別為13.96%和23.67%[23]。在陜西主茶產(chǎn)區(qū)，誘捕小貫小綠葉蟬6.20頭/板，誘捕其天敵蜘蛛數(shù)量高達7.00 頭/板[20]。

4.2 害蟲-天敵關(guān)系

粘蟲色板在誘殺害蟲的同時也殺死了大量害蟲天敵，尤其是當(dāng)加入害蟲信息素的情況下，如茶蚜性信息素不但引誘蚜蟲，同時也引誘了蚜蟲天敵中華草蛉、大草蛉和麗草蛉[24]。另外，害蟲信息素吸引其天敵，害蟲的分泌物及其自身物質(zhì)對其天敵也有引誘作用。蚜蟲蜜露是重要的引誘多種天敵的接觸性利它素[25]。如茶蚜在傷害茶樹嫩枝梢時分泌的蜜露，對其天敵瓢蟲、食蚜蠅和蚜繭蜂等有吸引作用[26]。寄主/害蟲(絲、糞便和蛻等殘體以及蛹和卵等)發(fā)出的揮發(fā)物對天敵有吸引作用[18-19]。這些揮發(fā)物往往對天敵也具有吸引作用，造成色板對害蟲天敵的誘殺作用[27]。

4.3 植物—害蟲—天敵關(guān)系

昆蟲尋找寄主植物時，主要考慮2個因子，一是能為自己提供營養(yǎng)成分；另一種是植物的次生物質(zhì)，如迷迭香中的揮發(fā)性物質(zhì)(醇類、酮類和酯類等)對小綠葉蟬具有強的引誘作用[28]。這些次生物質(zhì)是植食性昆蟲偏嗜寄主植物的信號。生態(tài)系統(tǒng)中植物產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)與環(huán)境交流，一項重要的功能就是防御，包括直接防御和吸引害蟲天敵控制捕食者[29]。

植物釋放的信號給予害蟲天敵易探測準(zhǔn)確信號[30]，降低了自身防御成本。如茶樹受到茶尺蠖取食，茶樹釋放出復(fù)合氣物，為到達間接防御茶尺蠖[31-32]釋放的揮發(fā)性物質(zhì)至少有46種[33]。目前已經(jīng)明確了其中7種揮發(fā)物對中華草蛉有顯著的引誘作用[30]，對大草蛉吸引的化合物有3種[34]；其中5種化合物明顯吸引茶尺蠖絨繭蜂[35]，也吸引單白綿絨繭蜂，對單白綿絨繭蜂有顯著吸引作用的有9種[27]。而且茶園害蟲天敵捕食性蜘蛛和鞍形花蟹蛛也受到茶樹揮發(fā)物質(zhì)的吸引[36]。同時，茶尺蠖咀嚼時口腔分泌物中揮發(fā)物產(chǎn)生，對天敵也有吸引作用[27]。

5 建議

綜上所述，雖然粘蟲色板在害蟲防控中短時間可以取得立竿見影的效果。但是由于害蟲和天敵對顏色的趨向性有重復(fù)，這過程對天敵造成極高程度的誤殺，如有的系統(tǒng)中對天敵和害蟲的捕殺比例高達1:0.16。茶園生態(tài)系統(tǒng)中有豐富的害蟲天敵資源。據(jù)研究表明，貴州省茶園害蟲有230多種，害蟲天敵達320余種[37]；在湖南平丘崗的蘭嶺茶廠茶園害蟲76種，天敵136種[38]；茶樹每種害蟲常都有數(shù)種天敵，我國的茶園害蟲天敵約500多種[39]。而害蟲的天敵處于害蟲食物鏈的上端，按照生態(tài)食物鏈金字塔 “10%”定律，食物鏈上端的天敵損失，易造成食物鏈下端失控，易出現(xiàn)害蟲大爆發(fā)[40]，這對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成很大的損失。

過去在害蟲防控中忽視了天敵造成的傷害，已經(jīng)嘗到了苦頭。使用化學(xué)農(nóng)藥雖能控制暴發(fā)的害蟲，但對天敵的殺傷作用更大，經(jīng)過短短幾年到幾十年就破壞了 “害蟲—天敵”的平衡狀態(tài)[41]。因此，在大規(guī)模推廣粘蟲色板防控害蟲需謹(jǐn)慎[42]。今后茶園應(yīng)用粘蟲色板需要深入考慮下面3方面。

5.1 深入研究害蟲對顏色趨向性

化學(xué)農(nóng)藥防控農(nóng)業(yè)害蟲給我們慘重教訓(xùn)(如茶園害蟲由個體較大的演化成個體較小，導(dǎo)致更難防控)，不能僅關(guān)注眼前害蟲的數(shù)量，而忽視了對其天敵造成的傷害，造成生態(tài)系統(tǒng)的自然調(diào)節(jié)失衡。根據(jù)害蟲和益蟲對顏色的偏好和色彩重疊性，選用最佳顏色色板進行防控害蟲。如西花薊馬的敏感區(qū)有紫外(380 nm)、綠光(498和524 nm)和藍光(440 nm)；其天敵東亞小花蝽趨光波長段有紫外區(qū)(340、360和380nm)、綠光區(qū)(524nm)和橙紅光區(qū)(583、605nm)，也就是說西花薊馬與益蟲/天敵東亞小花蝽對藍色、黃色和綠色均有一定的趨性[43]。因此，在使用色板誘殺害蟲需要謹(jǐn)慎，避免對其天敵的誤捕，影響生態(tài)系統(tǒng)失衡，造成害蟲泛濫。雖然蚜蟲對黃色趨向最強，但是黃色中波長575 nm的檸檬黃色誘殺效果最好，其次是波長為585 nm＞552 nm＞556 nm＞568 nm的黃色[44]。這些波長很接近，如果應(yīng)用粘蟲色板需要根據(jù)害蟲對顏色趨向進行深入的研究。

5.2 節(jié)約防控成本，做好農(nóng)民培訓(xùn)

在露地大面積防控害蟲需要考慮成本投入，目前市場上黃色粘蟲板的價格為2～3元，而懸掛數(shù)量為450～900塊/hm2[23]。培訓(xùn)農(nóng)民使用色板防治需要讓農(nóng)民知道根據(jù)農(nóng)作物的生育期和害蟲類群的差異使用粘蟲板。

5.3 構(gòu)造穩(wěn)定的茶園—害蟲—天敵系統(tǒng)

由上可知，不同生態(tài)類型中天敵和害蟲數(shù)量差異很大。因此，推廣生態(tài)學(xué)多樣性理論組建豐富的茶園環(huán)境，構(gòu)造穩(wěn)定的茶園—害蟲—天敵系統(tǒng)。通過天敵把茶園害蟲數(shù)量控制在一定閾值之下促進綠色有機茶園快速發(fā)展。