陳宗懋,蔡曉明,周利,邊磊,羅宗秀
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,310008
茶園有害生物防控是研究茶樹病蟲草害等有害生物類別、生物學(xué)特性、危害規(guī)律、成災(zāi)機(jī)理、防治技術(shù)及策略的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的一門科學(xué),是保護(hù)茶葉生產(chǎn)安全,保障茶葉質(zhì)量安全,促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。過去的40年中,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,茶園主要有害生物命名上發(fā)生了一些變化,防控技術(shù)上也經(jīng)歷了以化學(xué)防治為主轉(zhuǎn)向綜合防控的演化。目前我國已有5%~10%的茶園實(shí)施了完全不用化學(xué)農(nóng)藥和化肥的有機(jī)管理模式。
40年來,我國茶園害蟲的發(fā)生與演替可歸納為如下4點(diǎn):由鱗翅目食葉類害蟲向小型刺吸式害蟲演替;由發(fā)生代數(shù)少的種類向發(fā)生代數(shù)多的種類演替;薊馬、葉蟬、網(wǎng)蝽、螨類、粉虱類害蟲的發(fā)生有上升趨勢;部分茶區(qū)象甲、葉甲有暴發(fā)趨勢[1]。同時(shí),隨著病蟲害形態(tài)特征的再鑒定和分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,對我國茶樹主要病蟲害的種名有了新認(rèn)識。最近,又對我國茶園雜草名錄進(jìn)行了系統(tǒng)修訂。
(1)過去統(tǒng)稱的“茶尺蠖”實(shí)際包含2個(gè)種
茶尺蠖是我國茶園重要鱗翅目害蟲。近年來,不同地區(qū)“茶尺蠖”對茶尺蠖核型多角體病毒(NPV)的敏感性差異較大。通過遺傳雜交、形態(tài)學(xué)觀察和分子特征分析發(fā)現(xiàn),過去統(tǒng)稱的“茶尺蠖”實(shí)際包含2個(gè)種,即茶尺蠖Ectropis obliqua和灰茶尺蠖Ectropis grisescens。這2個(gè)種存在生殖隔離,部分形態(tài)學(xué)特征差異顯著,二者種內(nèi)、種間遺傳距離存在明顯的“Barcoding gap”[2-4]?;也璩唧丁⒉璩唧缎螒B(tài)相似且存在種內(nèi)變異,肉眼難以分辨?;趦沙唧禖OI基因酶切位點(diǎn)差異,建立了“PCR-RFLP”快速鑒定方法。相對COI基因測序區(qū)分,該方法的鑒定周期縮短至原來的1/30左右,鑒定費(fèi)用僅為原來的10%。利用該方法詳細(xì)研究了茶尺蠖、灰茶尺蠖在我國的地理分布。結(jié)果顯示,灰茶尺蠖發(fā)生的區(qū)域遠(yuǎn)大于茶尺蠖,是我國茶園最重要的鱗翅目害蟲;僅江蘇南部為茶尺蠖單獨(dú)發(fā)生區(qū)域,江蘇、浙江、安徽三省交界區(qū)域?yàn)?種尺蠖的混發(fā)區(qū)[5]。該結(jié)果為性信息素、病毒等種特異性防控技術(shù)的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
(2)茶小綠葉蟬種名變更
茶小綠葉蟬是目前我國茶園危害最嚴(yán)重的一類害蟲,其種名發(fā)生數(shù)次變更。上世紀(jì)80年代前定名為小綠葉蟬Empoasca flavescens;1988年鑒定為假眼小綠葉蟬E.vitis,并一直沿用。2015年,秦道正等[6]通過外部形態(tài)、雄性生殖器特征,確定中國大陸的假眼小綠葉蟬、臺灣茶園的Jacobiasca formosana和日本茶園的小貫小綠葉蟬E.onukii是一個(gè)種,為小貫小綠葉蟬。同時(shí),不同地區(qū)茶園葉蟬COI和16sRNA分析結(jié)果,也證實(shí)了這一觀點(diǎn)[7]。進(jìn)一步的大規(guī)模采樣鑒定顯示,我國茶園葉蟬包括:小貫小綠葉蟬、煙翅小綠葉蟬E.limbifera、擬小莖小綠葉蟬E.paraparvipenis等多個(gè)種,但小貫小綠葉蟬為茶園優(yōu)勢種,數(shù)量占98.9%[8]。
(3)茶炭疽病等茶樹主要病害病原需進(jìn)一步驗(yàn)證
茶樹病原菌的種名變化更加復(fù)雜。上世紀(jì)80年代前,真菌門分為藻菌綱、子囊菌綱、擔(dān)子菌綱和半知菌綱。由于有性階段尚未發(fā)現(xiàn),寄生茶樹的許多真菌歸屬于半知菌綱。上世紀(jì)末,世界真菌學(xué)發(fā)展迅速,真菌學(xué)分類體系發(fā)生很大變化。由于許多真菌的有性階段尚未被發(fā)現(xiàn),半知菌綱已易名為無性型真菌綱。真菌界分類系統(tǒng)的變革使得許多半知菌綱茶樹病原菌的歸屬和學(xué)名都發(fā)生了很大的變化。如上世紀(jì),我國、印度、日本、英國都將茶炭疽病歸屬于 Gloeosporium theae-sinensis Miyake[9]。2012 年起多篇文獻(xiàn)將茶炭疽病菌和茶云紋葉枯病的病原易名為Colletotrichum camelliae、C.gloeosporioides、C.acutatum、C.fructicola、C.carveri、 C.majus、 C.crassipes、C.siamense等[10-12]。這反映了科學(xué)的發(fā)展,但也需進(jìn)一步驗(yàn)證。茶云紋葉枯病和茶炭疽病的癥狀完全不同,但上述研究中這2種茶樹病害病原大量重復(fù)。這說明,該工作還需深入提高,并嚴(yán)格按照柯赫氏法則予以確定。
另外,茶云紋葉枯病的有性世代在國內(nèi)外均已發(fā)現(xiàn)和鑒定為Guignardia Camelliae。根據(jù)真菌分類學(xué)的原則,已發(fā)現(xiàn)有性世代的真菌應(yīng)列有性世代的綱、屬,但可附無性世代菌名,而我國最近的文獻(xiàn)[12]將云紋葉枯病菌并列了4個(gè)無性世代菌名,并列入新病害中,這似有待商榷。
(4)茶園雜草無效名錄修訂
自1959年,我國科技工作者就開始重視茶園雜草種類的研究。然而由于現(xiàn)存茶園雜草文獻(xiàn)中,異物同名、一物多名、不正確使用拉丁文或中文錯(cuò)別字等現(xiàn)象較為嚴(yán)重,目前尚無法確定中國茶園雜草的種數(shù)和分布。2019年,吳慧平等[13]收集整理了1959—2018年期間茶園雜草種類的報(bào)道文獻(xiàn),并結(jié)合實(shí)地調(diào)查,確認(rèn)了中國已報(bào)道茶園雜草名錄759條,其中存在無效名錄517條。這些無效名錄中,修訂轉(zhuǎn)化331條有效名錄;并比對已有報(bào)道,新增名錄170條。如:報(bào)道名錄牛繁縷Malachium aquaticum,替換為鵝腸菜Myosoton aquaticum;報(bào)道名錄狼巴草Bidens tripartita、狼把草B.tripartita,修訂轉(zhuǎn)化為狼杷草B.tripartita。目前,中國累計(jì)報(bào)道茶園雜草種類412種,分屬72科251屬。報(bào)道頻度最高的為小蓬草Conyza canadensis、酢漿草Oxalis corniculata、馬唐Digitaria sanguinalis等。這對中國茶園雜草研究具有重要意義。
(1)茶樹有害生物防治策略的變革
上世紀(jì)80年代中期,我國茶樹植保進(jìn)入綜合治理階段。與前期的全部種群防治相比,我國茶樹植保工作有了質(zhì)的飛躍。有害生物綜合治理有3個(gè)特點(diǎn):考慮生態(tài)的平衡和種群的多樣性;強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)、化學(xué)和生物等各措施的協(xié)調(diào)和互補(bǔ);強(qiáng)調(diào)生態(tài)調(diào)控,以達(dá)到長期抑制有害生物種群的目的[14]。2000年農(nóng)業(yè)部提出無公害產(chǎn)品將是茶葉生產(chǎn)的目標(biāo)和要求,也是未來茶葉產(chǎn)品的市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。因此更加強(qiáng)調(diào)了茶園有害生物綜合治理的重要性,在措施上更加強(qiáng)化農(nóng)業(yè)防治和生物防治的應(yīng)用[1]。隨著科技的發(fā)展,物理、生物、化學(xué)生態(tài)、農(nóng)業(yè)防治等方面的新技術(shù)不斷涌現(xiàn),同時(shí)化學(xué)農(nóng)藥的選用與使用更加科學(xué)、合理,我國茶園有害生物綜合治理的水平不斷提高。2016年科技部啟動(dòng)了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“茶園化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)集成研究與示范”,其目標(biāo)之一就是通過化學(xué)農(nóng)藥替代技術(shù)的突破、各項(xiàng)防治技術(shù)集成應(yīng)用以及示范推廣,到2020年實(shí)現(xiàn)茶園化學(xué)農(nóng)藥減施25%[15]。
(2)茶小綠葉蟬監(jiān)測預(yù)警平臺的建立
自2009年國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系啟動(dòng)以來,刺吸式害蟲防控崗位(原為西部病蟲害防控崗位)組織全國16個(gè)?。ㄊ校┲饕鑵^(qū)對茶小綠葉蟬進(jìn)行聯(lián)合監(jiān)測。探明了越冬基數(shù)、冬季最低氣溫和早春平均氣溫為茶小綠葉蟬主要災(zāi)變因子。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用“模糊綜合評判法”,建立了全國茶小綠葉蟬發(fā)生趨勢的預(yù)測模型,構(gòu)建了基于Web的茶樹病蟲害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)平臺,實(shí)現(xiàn)了茶小綠葉蟬監(jiān)測數(shù)據(jù)信息分析、傳遞及預(yù)警發(fā)布一體化的功能。2013—2016年,發(fā)布了不同茶區(qū)各年度葉蟬的發(fā)生趨勢數(shù)字預(yù)報(bào),平均預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到85.3%[16]。這為全國主要茶區(qū)制訂葉蟬的防控預(yù)案提供了技術(shù)支撐。
(3)茶園害蟲生物防治初見成效
有益微生物在茶樹害蟲防治中獲得成功的有蘇云金桿菌、短穩(wěn)桿菌、綠僵菌、白僵菌、蚜霉、韋伯蟲座孢菌、座殼孢菌等。其中,上世紀(jì)90年代在黑刺粉虱上分離并繁殖應(yīng)用成功的韋伯蟲座孢菌是國內(nèi)外首次應(yīng)用于害蟲防治的一種Aegerita菌。經(jīng)在福建、浙江的大面積應(yīng)用,田間防效在70%以上,持效期至少3年[1]。短穩(wěn)桿菌是近年來從斜紋夜蛾罹病死亡的4齡幼蟲尸體中分離出的一種新型細(xì)菌殺蟲劑,對多種鱗翅目害蟲有較好的防治效果且見效快,已成為茶園鱗翅目害蟲無害化防治的有效手段[17]。茶樹害蟲病毒的應(yīng)用已獲得很大的成功。我國已從40多種茶樹害蟲上分離得到60余種昆蟲病毒。其中,茶尺蠖NPV病毒、茶毛蟲NPV病毒在我國已大規(guī)模應(yīng)用,從上世紀(jì)80年代起,就對其生物學(xué)特性、制劑研制、田間應(yīng)用技術(shù)等方面開展了深入的研究。茶尺蠖NPV病毒BT混劑、茶毛蟲NPV病毒BT混劑均實(shí)現(xiàn)了商品化,田間防治效果達(dá)90%以上[18]。近年發(fā)現(xiàn),茶尺蠖NPV病毒對灰茶尺蠖的致死率僅為20%~30%。為進(jìn)一步提高病毒對茶尺蠖、灰茶尺蠖的田間防治效果,進(jìn)行了高效毒株篩選。高效毒株Q4對灰茶尺蠖致死率比原毒株提高50%,對茶尺蠖致死率與原毒株相似[19]。在植物源農(nóng)藥方面,雖然有天然除蟲菊素、茶皂素、印楝素、苦參堿、藜蘆堿、魚藤酮等多種商品化制劑,但這些藥劑對茶小綠葉蟬、薊馬等害蟲的防治效果并不理想,不適合蟲口暴發(fā)期使用。此外,還發(fā)現(xiàn)、挖掘了多種茶園高效寄生、捕食性天敵昆蟲。如:寄生茶小卷葉蛾和茶毛蟲卵的赤眼蜂、寄生茶尺蠖幼蟲的絨繭蜂、寄生茶小綠葉蟬卵的纓小蜂、捕食茶網(wǎng)蝽的軍配盲蝽。但這些天敵昆蟲尚未達(dá)到生產(chǎn)應(yīng)用的程度。
(4)高效、精準(zhǔn)物理誘殺技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用
粘蟲色板對茶小綠葉蟬、薊馬、黑刺粉虱等茶園害蟲具有良好的誘殺效果,是茶園常用的害蟲物理誘殺技術(shù)。但長期以來粘蟲色板顏色多樣、無靶標(biāo)針對性,誘殺效果參差不齊。本世紀(jì)初,在RGB顏色模式下,通過正交試驗(yàn)篩選出茶小綠葉蟬、茶棍薊馬最佳誘捕色(分別為金色、黃綠色),研制出數(shù)字化粘蟲色板[20-21]。相較于常規(guī)粘蟲色板,數(shù)字化色板對茶小綠葉蟬、茶棍薊馬的誘殺效果分別提高了50%、85%。近5年時(shí)間,數(shù)字化色板在全國茶區(qū)應(yīng)用超過了1 000萬塊,并獲中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。但隨著推廣面積的擴(kuò)大,其對天敵昆蟲有較大誤殺的缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)。2018年,經(jīng)大量顏色篩選與設(shè)計(jì)嘗試,提出可生物降解、天敵友好型的黃紅雙色誘蟲板[22]。該色板含兩種顏色,黃色引誘茶小綠葉蟬、紅色驅(qū)避天敵昆蟲。2018年在全國23個(gè)地區(qū)的驗(yàn)證試驗(yàn)顯示:與市售常規(guī)色板相比,夏、秋季,黃紅雙色誘蟲板對茶小綠葉蟬誘捕量分別提升29%、66%,對天敵的誘捕量分別平均下降30%、35%。目前,該色板正在全國示范推廣。
殺蟲燈是茶園重要的害蟲物理誘殺工具。本世紀(jì)初之前茶園普遍采用頻振式電網(wǎng)殺蟲燈。該燈有兩個(gè)明顯的缺陷:誘蟲光源光譜范圍寬,大量誤殺天敵昆蟲;電網(wǎng)對葉蟬等小型茶園害蟲捕殺能力差?;诓鑸@主要害蟲和茶園優(yōu)勢天敵的趨光光譜差異,利用LED燈發(fā)射光譜寬窄的特點(diǎn)以及風(fēng)吸負(fù)壓裝置對小型害蟲的強(qiáng)捕殺能力,經(jīng)3年的不斷研制與改進(jìn),于2016年提出天敵友好型的窄波LED殺蟲燈及其使用技術(shù)[23-24]。12個(gè)省份的驗(yàn)證試驗(yàn)顯示:相對于頻振式電網(wǎng)型殺蟲燈,窄波LED殺蟲燈對茶小綠葉蟬的誘殺量提高266%,對主要害蟲誘殺量提高127%,對茶園天敵的誘殺量降低40%[25]。窄波LED殺蟲燈實(shí)現(xiàn)了茶園害蟲誘殺的精準(zhǔn)化、高效化,保護(hù)了茶園生態(tài)環(huán)境,目前應(yīng)用面積超過6 700 hm2。
(5)茶樹鱗翅目害蟲性信息素的研制與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
我國茶園主要鱗翅目害蟲茶尺蠖的性信息素報(bào)道始見于1991年。當(dāng)時(shí)共鑒定出5種組分,但田間誘蛾效果并不理想[26]。同時(shí)市場上也有3~4種“茶尺蠖”性信息素商品,但這些商品還未達(dá)到可接受的程度。隨著化學(xué)分析技術(shù)的進(jìn)步以及我們俗稱的“茶尺蠖”實(shí)際包含2種尺蠖的發(fā)現(xiàn),2016年成功鑒定出了茶尺蠖和灰茶尺蠖的性信息素成分。其中灰茶尺蠖性信息素含有2種組分,順-3,6,9-十八碳三烯、順-3,9-環(huán)氧-6,7-十八碳二烯;茶尺蠖在灰茶尺蠖性信息素組成上多了1種物質(zhì),順-3,9-環(huán)氧-6,7-十九碳二烯[27]。初步明確,茶尺蠖性信息素特有組分是茶尺蠖和灰茶尺蠖求偶通訊種間隔離的化學(xué)基礎(chǔ)。
本世紀(jì)初嘗試?yán)眯孕畔⑺剡M(jìn)行了茶毛蟲防治。結(jié)果顯示:性信息素誘殺可使下一代幼蟲數(shù)量減少81%,性信息素迷向可使下一代幼蟲數(shù)量減少60%[28-29]。可見,性信息素是防治茶毛蟲的有效手段。隨著灰茶尺蠖性信息素的正確鑒定,其高效性誘劑及使用技術(shù)被提出[30]。全國范圍開展的對比試驗(yàn)顯示:灰茶尺蠖高效性誘劑的誘蛾效果是市面原有產(chǎn)品的幾十至兩百多倍。高效性誘劑誘殺1代灰茶尺蠖雄蛾,防效達(dá)50%;連續(xù)誘殺2代,防效可達(dá)67%。此外,還對國外已經(jīng)報(bào)道的茶樹害蟲性信息素進(jìn)行了優(yōu)化,提出了茶毛蟲、斜紋夜蛾、茶細(xì)蛾等害蟲的高效性誘劑產(chǎn)品[31]。2016年至今,茶樹鱗翅目害蟲高效性誘劑在全國茶區(qū)推廣面積達(dá)到4 000 hm2,性信息素已成為茶園綠色防控中的一項(xiàng)重要措施。
(6)茶園綠色除草技術(shù)的發(fā)展
進(jìn)入本世紀(jì),隨著茶園人工除草勞動(dòng)力越來越短缺,可供選擇的茶園除草機(jī)、微耕機(jī)、除草劑少,茶園除草問題日益突出。借鑒果園成熟除草技術(shù),經(jīng)優(yōu)化、改進(jìn),防草布除草技術(shù)已在我國茶園逐步擴(kuò)大應(yīng)用。防草布由聚丙烯或聚乙烯扁絲編織而成,透氣、透水、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐老化,克服了地膜易破損、不透氣等缺點(diǎn)。防草布可有效控制茶園雜草生長,未封行茶園行間覆蓋,夏季雜草防治效果可達(dá)到100%[32]。此外,鼠茅草等以草抑草技術(shù),輕便、高效除草機(jī)械等也日趨完善。這些無害化控草技術(shù)的發(fā)展,為我國茶園除草提供了有力武器。
(1)茶園化學(xué)農(nóng)藥合理選用原則逐步完善
化學(xué)農(nóng)藥減施是當(dāng)前世界共識,但更加重要的是農(nóng)藥品種的合理選擇。農(nóng)藥在茶樹種植、茶葉加工和茶湯沖泡過程中的轉(zhuǎn)移規(guī)律,是農(nóng)藥合理選用和使用的前提。研究表明:茶樹種植過程中,有機(jī)氯、有機(jī)磷、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯、新煙堿農(nóng)藥及常用殺菌劑等農(nóng)藥的半衰期為0.2~10.0 d不等,降雨、光照等環(huán)境條件及農(nóng)藥物化性質(zhì)是影響農(nóng)藥半衰期的主要因素[33-34];茶葉加工過程中,農(nóng)藥的消解率與農(nóng)藥蒸汽壓有較高的正相關(guān)性;茶葉沖泡過程中,殘留農(nóng)藥從干茶浸出到茶湯的比例與農(nóng)藥的水溶解度呈很高的正相關(guān)性[35-36]。
上世紀(jì)80年代,陳宗懋等[37]根據(jù)茶葉的特殊性,建立了農(nóng)藥水溶解度、農(nóng)藥蒸汽壓、農(nóng)藥殘留半衰期、農(nóng)藥每日允許攝入量和大鼠急性參考劑量等5個(gè)指標(biāo)的茶園農(nóng)藥安全選用體系。近年來,陳宗懋等[38]對該體系進(jìn)行了優(yōu)化和完善,增加了農(nóng)藥對環(huán)境影響的考量,將農(nóng)藥對魚和蜜蜂的生態(tài)毒理學(xué)參數(shù)納入評價(jià)體系,明確了農(nóng)藥的水溶解度是茶園農(nóng)藥選擇的最重要評價(jià)參數(shù),其次是農(nóng)藥殘留半衰期和每日允許攝入量。因此,為保證飲茶者健康,水溶性高的化學(xué)農(nóng)藥不建議在茶園使用。
(2)茶園化學(xué)農(nóng)藥使用逐步合理科學(xué)
過去40年中,我國茶園使用的化學(xué)農(nóng)藥變化較大,主要是:滴滴涕和六六六等穩(wěn)定性農(nóng)藥已在中國大陸停止生產(chǎn)、停止銷售、停止使用;茶園施用的農(nóng)藥由高毒性向低毒性品種變化;由水溶性、內(nèi)吸性農(nóng)藥向脂溶性、非內(nèi)吸性農(nóng)藥變化。滴滴涕、六六六等有機(jī)氯農(nóng)藥被禁用后,有機(jī)磷農(nóng)藥被大量推廣應(yīng)用,依次出現(xiàn)了敵百蟲、敵敵畏、殺螟硫磷、馬拉硫磷、樂果、喹硫磷、辛硫磷等。很快又出現(xiàn)了氯菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、殺滅菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰戊菊酯等擬除蟲菊酯類農(nóng)藥[1]。這兩類農(nóng)藥在中國茶園中的應(yīng)用有二三十年之久。其間,喹硫磷、殺滅菊酯、氰戊菊酯等農(nóng)藥,因最大殘留限量(MRL)問題,在我國茶葉生產(chǎn)中停止使用。本世紀(jì)初,新煙堿類農(nóng)藥(主要是吡蟲啉和啶蟲脒),在全世界大量應(yīng)用,很大程度上替代了有機(jī)磷農(nóng)藥和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。這主要是因?yàn)椋聼焿A類農(nóng)藥水溶性高、具內(nèi)吸性、對刺吸式口器害蟲效果好,并且殺蟲譜廣、價(jià)格相對低廉。
2011—2013年我國茶葉、茶產(chǎn)品中吡蟲啉和啶蟲脒的檢出率、超標(biāo)率很高,超過60%的樣品檢出吡蟲啉和啶蟲脒,20%以上的樣品中吡蟲啉和啶蟲脒含量超過歐盟MRLs標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)成茶中殘留的吡蟲啉、啶蟲脒在沖泡過程中的浸出率較高,分別為29%~45%和68%~85%。由于吡蟲啉等新煙堿類農(nóng)藥對蜜蜂高毒,對人類有潛在的神經(jīng)發(fā)育毒性,歐洲食品安全局(EFSA)于2018年提出在歐盟大田停止使用吡蟲啉、噻蟲胺和噻蟲嗪等3種新煙堿類農(nóng)藥3年的決定?;谏鲜鲈颍?014年國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系提出了吡蟲啉和啶蟲脒在我國茶產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,并篩選出茚蟲威、蟲螨腈、唑蟲酰胺、乙基多殺菌等高效低水溶性農(nóng)藥。目前上述幾種農(nóng)藥已經(jīng)成為我國茶園害蟲防治的主要農(nóng)藥品種,水溶性農(nóng)藥的使用比例開始下降。這極大保障了世界飲茶者健康安全和我國茶園生態(tài)安全[16]。
此外,自1987年我國陸續(xù)頒布了茶園農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則(GB/T 8321)。到2019年,GB/T 8321已規(guī)定了順式氰戊菊酯、聯(lián)苯菊酯、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、順式氯氰菊酯等50種農(nóng)藥在茶葉上的使用準(zhǔn)則。使用參數(shù)包括防治對象、制劑施用量、施藥方法、安全間隔期等。這為我國茶園有害生物的合理防治提供了依據(jù)。
(3)茶葉中農(nóng)藥MRL標(biāo)準(zhǔn)的制定新原則獲得國際認(rèn)可
六六六和滴滴涕是我國最早制定茶葉中MRL的農(nóng)藥。目前我國已制定了茶葉中茚蟲威、苯醚甲環(huán)唑等農(nóng)藥的MRLs標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)65項(xiàng)。這為保障飲茶者健康和我國茶葉出口起到了積極的作用。但我國茶葉中農(nóng)藥MRLs的制定工作起步比美國、歐盟等發(fā)達(dá)國家和國際組織都晚。同時(shí)長期以來,國內(nèi)外一直參照水果、蔬菜、糧食等食用作物MRLs標(biāo)準(zhǔn)制定原則制定茶葉中農(nóng)藥MRLs標(biāo)準(zhǔn),具有一定的不合理性。
制定食品中農(nóng)藥MRL標(biāo)準(zhǔn)時(shí),世界毒理學(xué)關(guān)注焦點(diǎn)是單位體重人體對毒物的攝入量。人體在攝入茶葉時(shí)與其他食品有較大的差別。茶葉被沖泡后只有茶湯被攝入人體,茶渣被丟棄;而其他食品無論生食、蒸煮,都全部直接攝入人體。而長期以來國際和國內(nèi)在制定茶葉中農(nóng)藥MRLs標(biāo)準(zhǔn)時(shí),采用與其他食品相同的方法,也就是用干茶中的農(nóng)藥殘留水平作為基準(zhǔn)來制定茶葉中農(nóng)藥MRLs,這會過高估計(jì)人體的可能攝入量。
2008年,陳宗懋首次提出以有效風(fēng)險(xiǎn)量制定茶葉中農(nóng)藥MRLs的原則,指出應(yīng)用茶湯中的農(nóng)藥殘留水平,而不是用干茶中的殘留水平,作為制定茶葉中農(nóng)藥MRLs的基準(zhǔn)。這個(gè)觀點(diǎn)在聯(lián)合國政府間茶葉會議(IGG)中最先獲得了茶葉生產(chǎn)國的支持,并在2011年被推薦到國際食品法典農(nóng)藥殘留委員會(CCPR),2014年被CCPR通過。目前該原則已被國際食品法典委員會(CAC)、EFSA、美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)等國際官方機(jī)構(gòu)和主要產(chǎn)茶國和消費(fèi)國認(rèn)可。這從源頭上保證了茶葉中農(nóng)藥MRLs制定的科學(xué)性。依據(jù)該原則,我國起草制修訂了茚蟲威、聯(lián)苯菊酯、硫丹、氯氰菊酯4個(gè)農(nóng)藥的CAC、EPA、歐盟等6項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)。這不僅大大提高了我國在國際標(biāo)準(zhǔn)會議上的發(fā)言權(quán),也使得相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)放寬了100~1 500倍,大大有利于我國茶葉和其他茶葉生產(chǎn)國的茶葉出口[16,39]。
由于存在高效無害化防治技術(shù),未來灰茶尺蠖、茶尺蠖、茶毛蟲等茶園主要鱗翅目害蟲的防治壓力不會太大。茶小綠葉蟬、茶棍薊馬、茶網(wǎng)蝽、綠盲蝽等吸汁性害蟲的防治,將是未來茶樹植保的研究重點(diǎn)。茶小綠葉蟬是我國茶園重要害蟲,缺乏高效無害化的防治技術(shù),防治主要依賴化學(xué)農(nóng)藥。同時(shí),茶棍薊馬、茶網(wǎng)蝽、綠盲蝽等過去局部偶發(fā)性害蟲,近年來發(fā)生范圍、發(fā)生程度在逐步擴(kuò)大和加重。例如:過去貴州茶區(qū)發(fā)生的茶棍薊馬,目前在浙江、江西、江蘇、湖北等省均有嚴(yán)重為害;茶網(wǎng)蝽已從西南茶區(qū)逐步向東擴(kuò)散,傳入漢中、安康、恩施等地,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)夭枞~生產(chǎn)。對這些害蟲過去關(guān)注較少,防治主要依靠化學(xué)農(nóng)藥。
雖然40年來茶樹有害生物的防治取得了巨大進(jìn)步,但是小型吸汁型害蟲的防治壓力依然較大,同時(shí)化學(xué)農(nóng)藥減施已成為世界的共識,這就需要開創(chuàng)茶園有害生物高效無害化防治技術(shù)。多學(xué)科的交叉融合將是開創(chuàng)新技術(shù)的有效途徑。例如:日本應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)改進(jìn)了茶樹育種技術(shù),使得育種速度提高1倍以上,育種周期縮短至10年以下,近年來連續(xù)育成了抗炭疽病品種、抗輪斑病品種和抗桑盾蚧品種[16];日本在茶小卷葉蛾性信息素應(yīng)用過程中,融合了昆蟲生理學(xué)、化學(xué)合成、劑型制備、微電子學(xué)、信息科學(xué)等多個(gè)學(xué)科,研制出了價(jià)廉物美的茶小卷葉蛾性信息素迷向制劑,其防治效果與化學(xué)農(nóng)藥相當(dāng),但成本卻比化學(xué)防治低[40]。
下一步我國茶樹有害生物無害化防治技術(shù)研究方面,首先要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴(kuò)大茶樹害蟲性誘劑種類,并借鑒日本成功經(jīng)驗(yàn),發(fā)展更加高效的性信息素使用技術(shù),爭取在2021—2022年建立1個(gè)包括全國茶區(qū)重要鱗翅目害蟲的性信息素應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化平臺,使得我國茶產(chǎn)業(yè)質(zhì)量安全得到進(jìn)一步提高和保證。同時(shí),充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立遠(yuǎn)程自動(dòng)化的茶園主要病蟲害測報(bào)預(yù)警平臺和動(dòng)態(tài)開放的專家系統(tǒng);利用分子生物學(xué)技術(shù),建立茶樹抗病蟲品種選育新技術(shù);融合聲學(xué)技術(shù)與原理,深入研究茶小綠葉蟬、粉虱等害蟲的聲通訊,發(fā)展新型害蟲防治技術(shù);利用先進(jìn)的化學(xué)分析技術(shù),探明薊馬、網(wǎng)蝽等小型害蟲的種內(nèi)通訊信息素,發(fā)展高效誘殺技術(shù)。植物揮發(fā)物、天敵昆蟲等對害蟲種群動(dòng)態(tài)變化起到重要的調(diào)控作用,但目前生產(chǎn)實(shí)踐中均未很好利用。借鑒其他作物上已有的成功案例,通過基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)研究等領(lǐng)域聯(lián)合創(chuàng)新,發(fā)展植物揮發(fā)物、天敵昆蟲高效利用技術(shù),將為茶園害蟲無害化防治技術(shù)打開新局面。
化學(xué)農(nóng)藥的使用在很大程度上保障了茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。尤其是有害生物暴發(fā)期,化學(xué)農(nóng)藥起到了立竿見影的控制效果。在今后一段時(shí)間內(nèi),化學(xué)農(nóng)藥仍將起到重要作用。但化學(xué)農(nóng)藥的減量已是世界共識,目前我國有10%的茶園少用或不用農(nóng)藥。今后,隨著綠色防控技術(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)大和成熟,茶園農(nóng)藥的使用將進(jìn)一步減量,但品種的合理選擇將是最重要的環(huán)節(jié)。
在農(nóng)藥選擇方面,挖掘高效、低水溶性、低風(fēng)險(xiǎn)的農(nóng)藥品種,逐步將高水溶性、高風(fēng)險(xiǎn)農(nóng)藥退出茶葉生產(chǎn);在農(nóng)藥使用方面,為減少人力成本,需加強(qiáng)研制、篩選適合茶園使用的高效智能施藥器械。