涂海華 胡秀霞 毛宇 鄺先飛

摘要雙光譜LED茶園專用殺蟲燈是根據(jù)茶園主要害蟲的生態(tài)特征和趨光性的波段范圍、夜晚活動(dòng)旺盛時(shí)間（撲燈節(jié)律）的差異，實(shí)現(xiàn)最大量誘捕害蟲最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。該燈在江西省靖安縣茶園使用中，共誘殺到5目13科15種，主要有茶尺蠖、假眼小綠葉蟬、茶毛蟲、金龜甲、茶天牛、茶芽小象甲、小地老虎、土白蟻等，說明該燈的殺蟲譜較廣。誘殺害蟲中鱗翅目占54.0%，半翅目占35.2%，鞘翅目占7.3%，其他害蟲類別占3.5%;誘殺主要害蟲的種類和數(shù)量有差異，表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性，顯示出所誘茶園主要害蟲的成蟲發(fā)生期，對(duì)茶園蟲情預(yù)測預(yù)報(bào)和防治有重要的指導(dǎo)作用。在誘殺大量害蟲的同時(shí)，也可誘殺到益蟲，其種類有蜻蜓、瓢蟲、步甲、草嶺蟲等，益害比約為1.89∶1.00，對(duì)益蟲的影響較小，有利于保護(hù)和利用益蟲，有利于保護(hù)生態(tài)平衡，減少茶樹種植過程中農(nóng)藥使用量和提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞雙光譜LED殺蟲燈;趨光性;撲燈節(jié)律;茶園害蟲

中圖分類號(hào)S477文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2019）03-0114-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.03.036

茶葉是廣大消費(fèi)者喜愛的飲品，然而茶葉在種植過程中受害蟲危害，其中茶尺蠖、茶小綠葉蟬、茶毛蟲、茶刺蛾等鱗翅目主要害蟲危害嚴(yán)重，而近年茶象甲、金龜子等害蟲也有增加趨勢[1-3]。傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥防治效果雖好，但3R（殘留量Residue、抗藥性Resistance、再度猖獗Resurgence）問題日益嚴(yán)重，也影響了茶葉的品質(zhì)和質(zhì)量[4-9]。目前農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治和化學(xué)調(diào)控等技術(shù)措施正在興起，茶園病蟲害綠色防控技術(shù)有利于降低茶園害蟲密度，改善茶園生態(tài)系統(tǒng)，減少農(nóng)藥使用量，降低茶葉農(nóng)藥殘留，提高茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量，各茶葉主產(chǎn)區(qū)也在大力推廣使用[10-12]。

以殺蟲燈為主的物理防治技術(shù)應(yīng)用廣泛，歷史悠久，在我國從20世紀(jì)70年代的煤油燈，80年代的白熾燈，90年代的熒光燈，再到21世紀(jì)初的紫外燈（黑光燈）、高壓汞燈，以及近年的雙波燈、頻振燈、LED燈，光源種類多，燈具齊全，誘殺方式多[13-17]。然而由于光源的光譜廣，對(duì)非目標(biāo)害蟲和天敵昆蟲均有誘殺能力，對(duì)體型小的害蟲僅吸引，不誘殺，同時(shí)雙波燈、頻振燈成本高、易損壞、壽命短等原因，限制了殺蟲燈的推廣應(yīng)用[18-22]。隨著LED光源和太陽能電池技術(shù)的發(fā)展，新型太陽能LED殺蟲燈逐漸發(fā)展起來，以壽命長、耗能低、穩(wěn)定性好且綠色環(huán)保等特性，在一定范圍內(nèi)得到示范應(yīng)用，由于LED光源光譜窄，可有效殺滅害蟲、保護(hù)益蟲，已逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)殺蟲燈在害蟲防治上得到應(yīng)用[23-24]。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，害蟲可降低20%～30%的茶葉產(chǎn)量，降低茶葉品質(zhì)1～2個(gè)等級(jí)，因此防治茶葉主要害蟲刻不容緩[25-30]。筆者根據(jù)茶葉主要害蟲趨光光譜和夜間撲燈節(jié)律的變化[31-33]，研制雙光譜LED太陽能殺蟲燈，通過在茶園中試驗(yàn)效果良好。

1茶園主要害蟲的生活習(xí)性、趨光光譜與撲燈節(jié)律

為了誘殺茶園害蟲于2016—2017年走訪江西省廬山、婺源、遂川、萍鄉(xiāng)、井岡山、資溪、靖安、銅鼓等地，調(diào)查了規(guī)模在20 hm2以上的87個(gè)茶園。發(fā)現(xiàn)茶園主要害蟲危害有擴(kuò)大趨勢，從中低海拔地域（海拔450 m以下）向中高海拔地域（海拔450 m以上）擴(kuò)展;害蟲種類增多，如銅綠金龜甲、茶芽小象甲、茶天牛、茶黃薊馬等;主要害蟲有暴發(fā)的趨勢，如茶尺蠖、假眼小綠葉蟬、茶毛蟲。

對(duì)茶園主要害蟲的生活習(xí)性、趨光光譜和夜間撲燈節(jié)律進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)茶尺蠖在江西1年發(fā)生6～7代，3月上中旬成蟲羽化產(chǎn)卵，4月初第一代幼蟲始發(fā)，危害春茶。第二代幼蟲于5月下旬至6月上旬發(fā)生，以后約30 d發(fā)生1代，10月后以老熟幼蟲陸續(xù)入土化蛹越冬。成蟲多于黃昏至天亮前羽化，傍晚開始活動(dòng)，雌蟲飛翔力弱，雄蟲活潑，飛翔力較強(qiáng)，趨光性強(qiáng)。交尾后雌蛾產(chǎn)卵2～3塊，每塊200～700粒，每頭雌性成蟲產(chǎn)卵量為1 100粒以上，危害相當(dāng)嚴(yán)重。夜間活動(dòng)的高峰時(shí)段在日落后1 h左右，到次日01：00，撲燈數(shù)量約占80%，其中雄性比雌性多，01：00后迅速減少;在趨光光譜方面，365～400 nm的波段對(duì)茶尺蠖誘殺量多。

茶毛蟲在江西一年發(fā)生3代，危害期分別在4—5、6—7、8—10月，春、秋2季發(fā)生嚴(yán)重，幼蟲6～7齡，具群集性，幼蟲蛟食葉片，嚴(yán)重時(shí)連芽葉、樹皮、花和幼果均吃光。成蟲多于下午羽化，09：00—23：00活動(dòng)最盛。有趨光性，雄蛾較雌蛾強(qiáng)。交尾后產(chǎn)卵1次，每雌蛾產(chǎn)卵50～200粒，多的達(dá)300粒。在趨光光譜方面，365～400 nm的波段對(duì)茶毛蟲誘殺量多。

假眼小綠葉蟬在江西1年發(fā)生10～11代，從3月中下旬開始，到1月中旬越冬，1年出現(xiàn)2個(gè)危害高峰，分別在5月下旬—7月上旬和9—11月。5齡若蟲羽化為成蟲，當(dāng)天或第2天交尾，每雌產(chǎn)卵10～30粒。成蟲有趨光性，對(duì)420 nm左右的藍(lán)光敏感性強(qiáng)，并在傍晚和早晨時(shí)分活動(dòng)旺盛。

銅綠金龜甲、茶芽小象甲、茶天牛等以幼蟲危害為主，主要危害茶樹根莖部位，誘殺它們能夠有效減少成蟲產(chǎn)卵的數(shù)量，減少幼蟲基數(shù)。

由表1可知，茶園害蟲的種類和其夜間撲燈節(jié)律的時(shí)間及趨光光譜見表1。反映了茶園主要害蟲的撲燈節(jié)律，從而為誘殺茶園害蟲提供了理論依據(jù)。

由表1可知，大多數(shù)趨光性茶園害蟲趨光波段在380～450 nm的紫外光和藍(lán)光之間，選擇此波段的LED光源可針對(duì)性誘殺害蟲，做到既誘殺害蟲，又保護(hù)益蟲。

從圖1可以看出，茶園害蟲活動(dòng)有一定的時(shí)間節(jié)律，如茶尺蠖成蟲羽化后，日落1 h后開始活動(dòng)，20：00—23：00活動(dòng)最盛;假眼小綠葉蟬成蟲羽化后，傍晚前后2 h以及早晨2 h活動(dòng)，茶毛蟲成蟲羽化后，日落1 h后開始活動(dòng)，20：00—22：00活動(dòng)最盛。銅綠金龜甲、茶天牛也是在日落1 h后開始活動(dòng)，20：00—23：00活動(dòng)最盛。

2雙光譜LED殺蟲燈的設(shè)計(jì)

采用紫外光（380 nm±20 nm）和藍(lán)光（420 nm±20 nm）LED燈珠，組裝成玉米狀燈（DC12V，9W），燈珠比1∶1，為了誘殺假眼小綠葉蟬，靜電柱網(wǎng)間隔調(diào)整為4 mm，同時(shí)高壓電網(wǎng)靜電電壓調(diào)整為3 000 V，確保出現(xiàn)電弧時(shí)不損壞柱網(wǎng)。根據(jù)江西地區(qū)太陽光照強(qiáng)度和日出日落時(shí)間，選擇45 W的太陽能板和DC12V，24AH的蓄電池，用單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制開關(guān)時(shí)間（表2），即為雙光譜LED太陽能殺蟲燈。

該研究日出日落時(shí)間為5月，采集地點(diǎn)為江西省靖安縣仁首鎮(zhèn)茶立方茶園農(nóng)場（115°28′E和28°51′N），具體參考日出時(shí)間為05：30，日落時(shí)間為19：00。可以根據(jù)當(dāng)?shù)厝粘鋈章涞臅r(shí)間進(jìn)行相應(yīng)設(shè)定。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2019年

3應(yīng)用

3.1試驗(yàn)材料采用雙光譜LED太陽能殺蟲燈，該燈由江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課題組設(shè)計(jì)，江西省靖安縣康瑞特電子科技有限公司生產(chǎn)。

3.2試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在江西省靖安縣仁首鎮(zhèn)茶立方茶園農(nóng)場，茶園面積40 hm2，以靖安白茶種植為主。靖安白茶屬綠茶系列。因其葉綠素基因?qū)囟群苊舾?，在早春氣溫低的情況下，初發(fā)芽葉合成葉綠素受阻，葉片發(fā)白，而此時(shí)的嫩茶氨基酸含量高達(dá)6%以上，比其他綠茶高2～3倍，同時(shí)茶多酚含量降低較多，故茶湯滋味鮮醇柔和，口感很好，深受消費(fèi)者喜愛[34-36]。

3.3試驗(yàn)方法

試驗(yàn)點(diǎn)安裝雙光譜LED太陽能殺蟲燈20盞，有效試驗(yàn)面積為20 hm2，根據(jù)丘陵地形選擇相對(duì)高處安裝，燈與燈之間相距約100 m，正方形網(wǎng)格點(diǎn)安裝，每燈覆蓋約1 hm2，燈距茶蓬高0.5 m。觀測點(diǎn)固定，亮燈時(shí)間為18：00—24：00和次日05：00—7：30。觀測從4月15日至11月15日，每3 d清理1次，記錄殺蟲燈誘殺茶園害蟲的種類和數(shù)量，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析則每15 d進(jìn)行1次，共14次。同時(shí)在試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)（未安裝殺蟲燈）調(diào)查各類害蟲的發(fā)生量、危害率。

3.4試驗(yàn)結(jié)果

3.4.1誘殺害蟲種類。對(duì)誘集的成蟲進(jìn)行初步鑒別，燈下共誘殺到5目13科15種，主要有金龜甲、銅綠麗金龜甲、茶芽小象甲、茶天牛、茶尺蠖、斜紋夜蛾、小地老虎、茶毛蟲、小地老虎、綠盲蝽、假眼小綠葉蟬、東方螻蛄、蟋蟀、土白蟻等。說明雙光譜LED太陽能殺蟲燈的殺蟲譜較廣（表3）。

3.4.2誘殺害蟲數(shù)量。誘集的害蟲優(yōu)勢種群明顯。通過對(duì)茶園誘殺的成蟲進(jìn)行清查，總體誘殺對(duì)象鱗翅目占54.0%，半翅目占35.2%，鞘翅目占7.3%，其他害蟲類別占3.5%（表4）。同時(shí)誘殺主要害蟲的種類和數(shù)量有差異，表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性，顯示出所誘茶園主要害蟲的成蟲發(fā)生期，對(duì)茶園蟲情預(yù)測預(yù)報(bào)和防治具有重要的指導(dǎo)作用。

3.4.3誘殺害蟲與時(shí)間的關(guān)系。

由圖2可知，誘殺茶尺蠖出現(xiàn)2個(gè)高峰，分別為4月下旬至5月下旬、8月下旬至9月下旬，茶尺蠖在靖安地區(qū)共出現(xiàn)6代，誘殺高峰與各代各蟲態(tài)發(fā)生期一致，主要是第2、3和6代;誘殺假眼小綠葉蟬出現(xiàn)4個(gè)高峰，分別在4月下旬、6月中旬、8月中旬、10月中旬，且基數(shù)大，假眼小綠葉蟬在靖安地區(qū)共出現(xiàn)10代，誘殺高峰與各代各蟲態(tài)發(fā)生期一致，主要是第3、5、7、9代。誘殺茶毛蟲出現(xiàn)2個(gè)高峰，分別在4月下旬和8月中旬，說明茶毛蟲在靖安地區(qū)出現(xiàn)3代。金龜甲類整個(gè)試驗(yàn)期間誘殺數(shù)量變化不大，高峰期出現(xiàn)在6、7、8月，基數(shù)不是很大。使用太陽能殺蟲燈后，蟲源明顯減少，可以控制在較低水平，5—9月，燈區(qū)茶尺蠖、假眼小綠葉蟬、茶毛蟲田間蛾量和卵量，1 hm2害蟲數(shù)量僅為對(duì)照區(qū)的33%，燈區(qū)1 m2卵量明顯減少，僅5月初使用了1次生物藥劑防治。

3.4.4對(duì)益蟲誘殺的影響。

調(diào)查結(jié)果表明，雙光譜LED太陽能殺蟲燈在誘殺大量害蟲的同時(shí)，也可誘殺到益蟲，其種類有蜻蜓、瓢蟲、步甲、草嶺等，益害比約為1.89∶1.00，數(shù)量較少，對(duì)益蟲的影響較小，保護(hù)和利用益蟲，有利于保護(hù)生態(tài)平衡。

4結(jié)論

雙光譜LED太陽能殺蟲燈技術(shù)也可應(yīng)用在蔬菜、柑橘、水稻等農(nóng)作物及森林植物多種害蟲上，符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，適用范圍廣，且安全性能好，誘殺種類多，殺蟲效率高。雙光譜LED太陽能殺蟲燈用特定光波對(duì)害蟲特定吸引，誘殺特定害蟲種類，同時(shí)保護(hù)益蟲;雙光譜LED太陽能殺蟲燈采用自動(dòng)工作模式，實(shí)現(xiàn)光控和時(shí)控，解決了人工開啟的繁瑣問題，也能解決遠(yuǎn)離交流電源的山區(qū)茶園用電問題，很好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

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