茶小綠葉蟬物理聲光防控效果評(píng)價(jià)初報(bào)

羅文文，姚剛，祝凌平，鄭亞楠，萬(wàn)佳

1.金華市經(jīng)濟(jì)特產(chǎn)技術(shù)推廣站，浙江 金華321017；2.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 金華321017；3.浙江鄉(xiāng)雨茶業(yè)有限公司，浙江 武義321200；4.北京司雷植?？萍加邢薰荆本?02200

茶小綠葉蟬，俗稱茶蜢子、浮塵子、葉跳蟲(chóng)，是我國(guó)重要的茶樹(shù)害蟲(chóng)之一。2016年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所和西北農(nóng)林科技大學(xué)等單位共同合作，通過(guò)形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等方法鑒定，明確了我國(guó)茶園小綠葉蟬的種名是小貫小綠葉蟬[1-2]。此害蟲(chóng)全國(guó)范圍內(nèi)分布，主要以成蟲(chóng)和若蟲(chóng)刺吸為害，會(huì)使受害茶樹(shù)新梢節(jié)間縮短，芽葉萎縮，生長(zhǎng)停滯，嚴(yán)重影響茶葉產(chǎn)量[3-6]。長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)外科研人員針對(duì)茶小綠葉蟬進(jìn)行了大量研究，主要集中在生物學(xué)特性、生物防治、粘蟲(chóng)板、茶園間作等方面[7-11]，也有涉及到物理聲光防控方面的相關(guān)研究。本文簡(jiǎn)要介紹聲光對(duì)茶小綠葉蟬行為影響研究現(xiàn)狀，并在金華九峰茶園試驗(yàn)區(qū)研究了智能茶葉蟲(chóng)害防治系統(tǒng)對(duì)茶小綠葉蟬的物理聲光防控效果。

一、聲光對(duì)茶小綠葉蟬行為的影響

1.聲音對(duì)茶小綠葉蟬行為的影響

鳴聲信息行為是半翅目同翅亞目種內(nèi)通訊的一種重要形式，而聲信號(hào)主要介導(dǎo)該類昆蟲(chóng)的性行為和交配行為[12-13]。葉蟬和飛虱類等小型昆蟲(chóng)的鳴聲是通過(guò)寄主植物傳遞的低頻振動(dòng)，人耳要借助儀器才能聽(tīng)到[14-15]。趙冬香等[16]研究發(fā)現(xiàn)，茶小綠葉蟬雄成蟲(chóng)能發(fā)出由寄主植物茶樹(shù)傳遞的聲信號(hào)，用于個(gè)體間通訊。雄蟲(chóng)羽化后3 d 即開(kāi)始鳴叫，鳴聲在羽化后5～7 d 時(shí)較頻繁。兩性個(gè)體在交配前一定伴有密集且高頻率的鳴聲，鳴聲是茶小綠葉蟬交尾發(fā)生的前奏曲。因此，基于掌握茶小綠葉蟬的鳴聲習(xí)性后，可開(kāi)辟此類害蟲(chóng)的物理聲學(xué)防治方法。

2.光對(duì)茶小綠葉蟬行為的影響

光環(huán)境作為自然環(huán)境條件中對(duì)生物體影響最為重要的可變因素之一，其對(duì)昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育、呼吸代謝和繁殖能力等方面的影響已為人們所關(guān)注。相關(guān)研究已證實(shí)，光周期、光照強(qiáng)度和光波長(zhǎng)等光照因素可以影響昆蟲(chóng)的多種活動(dòng)行為[17-18]。光周期的改變會(huì)打亂昆蟲(chóng)的活動(dòng)行為規(guī)律，最為明顯的表現(xiàn)就是昆蟲(chóng)的滯育行為[19-20]。除滯育外，昆蟲(chóng)的移動(dòng)（如飛行、爬行和跳躍等）、取食、求偶和交配、產(chǎn)卵等多項(xiàng)活動(dòng)行為均受到光周期的影響[21]。光強(qiáng)度影響昆蟲(chóng)晝夜活動(dòng)、交尾、產(chǎn)卵等行為，波長(zhǎng)對(duì)昆蟲(chóng)的趨光性有著直接的影響。施龍清等[22]通過(guò)田間研究表明，單純的夜間燈光照射（特別是白光或綠光）不僅能對(duì)茶小綠葉蟬的種群數(shù)量產(chǎn)生影響，并且能推遲葉蟬暴發(fā)的時(shí)間。室內(nèi)活動(dòng)行為試驗(yàn)結(jié)果證明，夜間光照可以抑制雌雄茶小綠葉蟬的移動(dòng)等多種活動(dòng)行為；室內(nèi)交配行為試驗(yàn)結(jié)果則證明，夜間光照特別是綠光照能夠減少并推遲茶小綠葉蟬的交配行為。陳偉忠等[23]采用藍(lán)光、黃光、綠光分別對(duì)茶小綠葉蟬的卵進(jìn)行照射，研究光對(duì)其卵孵化的影響，結(jié)果表明藍(lán)光可使其卵的孵化量顯著降低。綜合以上研究，光對(duì)茶小綠葉蟬的防治作用不僅限于誘殺，通過(guò)單純光照控制茶小綠葉蟬種群數(shù)量具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

二、材料與方法

1.試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在婺城區(qū)采云間九峰茶場(chǎng)茶園，供試茶樹(shù)品種為鳩坑群體種，樹(shù)齡20年，試驗(yàn)茶園面積20 hm2。試驗(yàn)茶園的土壤類型、肥料、耕作、修剪等栽培條件均一致。

2.主要設(shè)備

北京某公司研發(fā)的茶園智能綠色防控設(shè)備，該設(shè)備包括特種聲設(shè)備、特種光設(shè)備和太陽(yáng)能供電輔助設(shè)備，主要利用聲光電生物信息，干擾茶園中茶小綠葉蟬的交配和取食。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)為每1.33 hm2茶園安裝1 套設(shè)備，特種聲設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)間為每天5：00—10：00，14：00—17：00，18：00—22：00，每工作40 min 暫停20 min；特種光設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)間為每天19：00—21：00。

3.試驗(yàn)方法

針對(duì)15 套茶園智能綠色防控設(shè)備防控效果開(kāi)展評(píng)價(jià)，設(shè)試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)，設(shè)備安裝區(qū)設(shè)為試驗(yàn)區(qū)，距離試驗(yàn)茶園356 m（直線距離）的1 hm2茶園作為對(duì)照區(qū)，采取網(wǎng)格化采樣的方式，采用盆拍和黃板2 種方式進(jìn)行采樣。盆拍采用白色瓷盤(pán)置于茶樹(shù)葉冠下方用手輕拍3 下，然后記錄瓷盤(pán)中茶小綠葉蟬數(shù)量；黃板采用24 h采樣法，前1天固定時(shí)間（傍晚）將黃板置于茶樹(shù)樹(shù)冠上方，第二天同一時(shí)間收取黃板，并記錄黃板上小綠葉蟬的數(shù)量。取樣時(shí)間從3月初到10月底，盆拍每隔3～4 d 進(jìn)行1 次，黃板設(shè)置根據(jù)發(fā)生情況和天氣每個(gè)月2～3次，如遇雨天順延。

4.數(shù)據(jù)分析

使用Excel軟件計(jì)算每次采集的試驗(yàn)區(qū)所有試驗(yàn)點(diǎn)和對(duì)照區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)茶小綠葉蟬平均值以及年度平均值；使用SPSS 19.0分別對(duì)試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)的樣本平均值進(jìn)行雙樣本方差分析（t 檢驗(yàn)），比較和分析試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口數(shù)量差異是否顯著。

三、結(jié)果與分析

通過(guò)黃板誘集和盆拍法對(duì)試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)茶園的茶小綠葉蟬進(jìn)行監(jiān)測(cè)，統(tǒng)計(jì)不同試驗(yàn)區(qū)茶小綠葉蟬數(shù)量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)（圖1）。

圖1 不同試驗(yàn)區(qū)茶小綠葉蟬數(shù)量隨時(shí)間變化趨勢(shì)

試驗(yàn)區(qū)茶小綠葉蟬數(shù)量和對(duì)照區(qū)茶小綠葉蟬數(shù)量全年發(fā)生趨勢(shì)基本一致，試驗(yàn)區(qū)所有試驗(yàn)點(diǎn)的茶小綠葉蟬數(shù)量在全年各時(shí)期均低于對(duì)照區(qū)。經(jīng)計(jì)算，對(duì)照區(qū)每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全年平均誘捕茶小綠葉蟬18.74頭，而使用設(shè)備的試驗(yàn)區(qū)全年平均誘捕茶小綠葉蟬僅為7.30頭。

使用雙樣本方差分析（F 檢驗(yàn)）對(duì)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，2種處理方法引誘數(shù)據(jù)方差存在差異，可用于t 檢驗(yàn)。通過(guò)SPSS 19.0 軟件處理，得出t 檢驗(yàn)的結(jié)果P＜0.05，2 種處理方法所得結(jié)果平均值有顯著差異，說(shuō)明試驗(yàn)區(qū)茶小綠葉蟬的數(shù)量顯著少于對(duì)照區(qū)。

四、小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，聲光智能綠色防控設(shè)備在一定程度上可以控制茶小綠葉蟬的數(shù)量及為害程度。試驗(yàn)茶園對(duì)照區(qū)每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全年平均誘捕數(shù)量為18.74頭，而使用設(shè)備的試驗(yàn)區(qū)全年平均誘捕數(shù)量為7.30頭，根據(jù)t檢驗(yàn)結(jié)果表明聲光防控設(shè)備抑制茶小綠葉蟬發(fā)生數(shù)量效果較明顯，特別是害蟲(chóng)高發(fā)時(shí)期更為顯著。但全年開(kāi)啟設(shè)備能耗有所浪費(fèi)，因此建議設(shè)備開(kāi)啟時(shí)間應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)夭栊【G葉蟬發(fā)生規(guī)律進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)田間試驗(yàn)，完善調(diào)整設(shè)備使用方式，使設(shè)備使用頻率與茶小綠葉蟬發(fā)生規(guī)律相適應(yīng)，以提高設(shè)備的精準(zhǔn)控制能力及設(shè)備使用壽命，在節(jié)約設(shè)備能源消耗的同時(shí)確保茶小綠葉蟬防控效果。