顯花植物對灰茶尺蠖成蟲產卵量和壽命的影響

陳李林

摘要：[目的]灰茶尺蠖是茶園發生普遍且為害嚴重的害蟲之一。利用顯花植物這一新型灰茶尺蠖生物防治策略，對提升茶葉質量安全生產具有重要意義。[方法]以灰茶尺蠖成蟲為研究對象，設置6種顯花植物處理（圓葉決明、羽葉決明、雙莢決明、蟛蜞菊、藍花草、馬利筋）、5%蜂蜜水、清水對照，研究其對灰茶尺蠖成蟲產卵量和壽命的影響。[結果]與清水、5%蜂蜜水和藍花草相比，圓葉決明、羽葉決明、雙莢決明、蟛蜞菊和馬利筋均顯著降低灰茶尺蠖雌成蟲的產卵量，顯著縮短灰茶尺蠖雌成蟲的壽命;與清水、5%蜂蜜水和藍花草相比，圓葉決明、羽葉決明和雙莢決明顯著縮短灰茶尺蠖雄成蟲的壽命。灰茶尺蠖雌成蟲在清水處理組的產卵量最多，每雌平均可產305.7粒卵;雌雄成蟲平均壽命最長，分別為13.68d和12.36d。馬利筋處理組的灰茶尺蠖雌成蟲產卵量最少，每雌平均產卵量38.3粒;灰茶尺蠖雌、雄成蟲壽命最短的處理組分別是蟛蜞菊和雙莢決明，平均壽命分別為6.56d和5.60d。[結論]顯花植物圓葉決明、羽葉決明和雙莢決明可降低灰茶尺蠖繁殖能力、縮短成蟲壽命，具備作為灰茶尺蠖生物防控開發的潛力。

關鍵詞：顯花植物;灰茶尺蛾;產卵量;壽命;生物防治

中圖分類號：S 477+.6文獻標志碼：A 文章編號：1008-0384（2019）09-1059-05

0前言

（研究意義）灰茶尺蠖Ectropis grisescens Warren隸屬鱗翅目Lepidoptera尺蛾科Geometridae，是我國茶園為害最嚴重、分布最廣泛的害蟲之一。幼蟲時又稱為造橋蟲、拱拱蟲，是一種暴食的食葉性害蟲，其具有繁殖速度快、年發生代數多的特點，所以灰茶尺蠖在茶園能迅速蔓延、暴發成災，嚴重影響茶葉的產量和品質。農業農村部在2019年4月25日發布農事指導“2019年茶樹主要病蟲害防控技術方案”，將灰茶尺蠖列為我國四大茶區重點防治的茶樹害蟲（http：//www.moa.gov.cn）。目前化學農藥仍然是茶園防治灰茶尺蠖的有效手段，在重發生區茶園每年對尺蠖類害蟲防治4-10余次。在高發期，茶農通常采用增加施藥次數、提高施藥濃度、使用高毒農藥等方法進行防治，加重農藥殘留、害蟲抗藥性、害蟲再猖獗“3R”問題，導致農藥殘留污染水土資源、威脅人類健康等一系列社會、經濟、生態和環境問題。（前人研究進展）顯花植物主要指被子植物，花是它們繁衍后代的器官。自然界中存在著許多顯花植物，食物營養會對昆蟲生長發育和生命活動產生影響，包括成蟲的壽命和繁殖力。增加顯花植物對于害蟲種群數量控制有一定幫助：顯花植物作為害蟲天敵的棲息場所為其提供營養豐富的食物，為害蟲生物防治提供一個有利條件;利用顯花植物來抑制害蟲的產卵量，又為生物防治策略提供一種新方法。在稻田生態系統種植芝麻Sesamum indicum L作為水稻天敵的蜜源植物，芝麻花有效延長稻虱纓小蜂Anagrus nilaparvatae Pang&Wang和黑肩綠盲蝽Cyrtorhinus lividipennis Reuter的壽命、增加其對稻飛虱的寄生力和捕食量、功能反應及田間控害能力，還提高卷葉螟寄生蜂螟蛉絨繭蜂Apanteles ruficrus Halliday的壽命，減少農藥使用。萬壽菊Tagetes erecta L、芝麻、長柄菊Zridax procumbens L和一點紅Emilia sonchifolia（L）DC.ex Wight等4種顯花植物的花都能顯著延長黑肩綠盲蝽雌成蟲的壽命。矢車菊Centaurea cya-nus L、箭笞豌豆Hcia sativa L和蕎麥Fagopyrum escu-1entum Moench可以顯著提高中紅側溝繭蜂Microplitismediator（Haliday）的壽命。胡瓜鈍綏螨Amblyseiuscucumeris（Oudemans）取食石松Lycopodium]aponic-um Thunb.8x Murray與蘋果Malus pumila Mill.的混合花粉時，可以延長胡瓜鈍綏螨前若螨期的存活時間和雌成螨的壽命，但繁殖率很低;取食柳屬植物花粉時，胡瓜鈍綏螨的產卵量非常低，取食桉屬花粉時產卵量為2.83個·d。趙丹等研究發現，補充油菜Brassica napus L花蜜成分配方液的粘蟲蛾Mythimna separata（Walker）產卵量顯著高于紫云英Astragalus sinieus L和白糖飼喂的雌蛾產卵量。孔海龍等研究表明，與補充清水和葡萄糖的相比，補充蔗糖、果糖、20%蜂蜜水均能顯著延長柑橘鳳蝶Papilioxuthus L雄成蟲的壽命，其中蔗糖最有利于延長雄成蟲壽命，平均可達10.6d;補充蔗糖、果糖和蜂蜜水的雌成蟲孕成熟卵量顯著高于清水對照，但不同處理間雌成蟲孕亞成熟卵量和未成熟卵量差異不顯著。在藏紅花Crocus sativus L對黑腹果蠅Droso-phila melanogaster Meigen壽命和生殖力的研究表明，合適劑量的藏紅花提取液顯著延長黑腹果蠅壽命;持續攝入高濃度藏紅花降低黑腹果蠅生殖力，進而減少種群數量。（本研究切入點）合理利用顯花植物有助于縮短害蟲壽命、降低害蟲繁殖力，從而有效降低害蟲種群數量。但顯花植物對茶園主要害蟲灰茶尺蠖成蟲壽命和產卵量之間的關系，未見相關報道。（擬解決的關鍵問題）本試驗選取幾種常見的顯花植物，通過研究顯花植物對灰茶尺蠖成蟲壽命和產卵量的影響，從中篩選能夠縮短灰茶尺蠖成蟲壽命、減少灰茶尺蠖產卵量的顯花植物，為顯花植物在茶園害蟲生物防治方面的進一步研究提供理論指導，為制訂和促進茶樹有害生物綜合管理和有機茶葉的可持續生產提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1供試顯花植物 供試顯花植物人工種植于福建農林大學田間實驗室內，開花后采摘用于試驗：豆科Leguminosae植物圓葉決明Chamaecrista rotun-difolia（Pers.）Greene、羽葉決明Chamaecrista nictitansMoench和雙莢決明Cassia bicapsularis L，菊科Aster-aceae植物蟛蜞菊Wedelia chinensis（Osbeck）Merr.，爵床科Acanthaceae植物藍花草Ruellia brittoniana Leo-nard、蘿蘼科Asclepiadaceae植物馬利筋Asclepias cura-ssavica L。

1.1.2供試蟲源 灰茶尺蠖于福州北峰茶園采集，帶回實驗室內連續飼養3代后供試驗用。室內飼養溫度22±1℃，相對濕度為75%±5%，光周期14L：10D。

1.2試驗方法

將灰茶尺蠖蛹收集起來，在解剖鏡下將雌雄蛹區分開，分別放人2個放有茶梢的養蟲籠中，待蛹羽化成蟲后進行試驗。灰茶尺蠖蛹一般在晚上8：00至次日凌晨2：00羽化成蛾，故每日清晨8：00對初羽化的灰茶尺蠖成蟲進行雌雄配對。在每個塑料杯中放人1個產卵紙片和用棉花保濕有盛開花朵的顯花植物，花下保留3片葉子;同時在塑料杯中接人初羽化灰茶尺蠖雌雄成蟲各1只。試驗設置6種顯花植物處理、5%蜂蜜水、清水對照，每個處理30個重復。每天12：00-16：00查看并記錄各處理組灰茶尺蠖雌、雄成蟲的存活狀況及產卵量，同時用采摘的新鮮顯花植物替換隔天的顯花植物。

1.3統計分析方法

采用SPSS 22.0軟件中一般線性模型進行統計分析，多重比較采用LSD法。

2結果與分析

2.1 顯花植物對灰茶尺蠖雌成蟲產卵量的影響

不同處理組對灰茶尺蠖雌成蟲產卵量都存在極顯著差異（F=12.02，p<0.001;圖1）。與清水、5%蜂蜜水和藍花草相比，圓葉決明、羽葉決明、蟛蜞菊和馬利筋都極顯著降低灰茶尺蠖雌成蟲的產卵量;同時，與清水和藍花草相比，雙莢決明極顯著降低灰茶尺蠖雌成蟲的產卵量（圖1）。

各處理組中灰茶尺蠖每雌平均產卵量由高到低依次排列為：清水>藍花草>5%蜂蜜水>雙莢決明>圓葉決明>羽葉決明>蟛蜞菊>馬利筋。其中灰茶尺蠖雌成蟲在清水處理組的產卵量最多，每雌平均可產305.7粒卵;馬利筋處理組的灰茶尺蠖雌成蟲產卵量最少，每雌平均產卵量38.3粒（圖1）。

2.2顯花植物對灰茶尺蠖成蟲壽命的影響

2.2.1顯花植物對灰茶尺蠖雌成蟲壽命的影響 不同處理組對灰茶尺蠖雌成蟲的壽命都存在極顯著差異（F=29.34，p<0.001;圖2）。與清水、5%蜂蜜水和藍花草相比，圓葉決明、羽葉決明、雙莢決明、蟛蜞菊和馬利筋都極顯著縮短灰茶尺蠖雌成蟲的壽命;同時，與清水和5%蜂蜜水相比，藍花草極顯著縮短灰茶尺蠖雌成蟲的壽命（圖2）。各處理組中灰茶尺蠖雌成蟲的平均壽命由高到低依次排列為：清水>5%蜂蜜水>藍花草>馬利筋>雙莢決明>羽葉決明>圓葉決明>蟛蜞菊。其中灰茶尺蠖雌成蟲在清水處理組的壽命最長，平均壽命為13.68d;蟛蜞菊處理組的灰茶尺蠖雌成蟲壽命最短，平均壽命為6.56d（圖2）。

2.2.2顯花植物對灰荼尺蠖雄成蟲壽命的影響 不同處理組對灰茶尺蠖雄成蟲的壽命都存在極顯著差異（F=34.07，p<0.001;圖3）。與清水、5%蜂蜜水和藍花草相比，圓葉決明、羽葉決明和雙莢決明都極顯著縮短灰茶尺蠖雄成蟲的壽命;同時，與清水和5%蜂蜜水相比，蟛蜞菊、藍花草和馬利筋也極顯著縮短灰茶尺蠖雄成蟲的壽命（圖3）。各處理組中灰茶尺蠖雄成蟲的壽命由高到低依次排列為：清水>5%蜂蜜水>藍花草>馬利筋>蟛蜞菊>圓葉決明>羽葉決明>雙莢決明。其中灰茶尺蠖雄成蟲在清水處理組的壽命最長，平均壽命為12.36d;雙莢決明處理組的灰茶尺蠖雄成蟲壽命最短，平均壽命為5.60d（圖3）。

3討論與結論

白家赫等和葛超美等沒有為灰茶尺蠖成蟲補充營養，每雌平均產卵量177.8粒和291.0粒。葛超美等放人濕脫脂棉球保濕，發現取食平陽特早、中黃2號、嵐里香、福鼎大白和蘇玉黃的灰茶尺蠖成蟲壽命和每雌平均產卵量差異均不顯著，但取食平陽特早和中黃2號的灰茶尺蠖成蟲壽命較高，分別是3.99d和4.18d，取食蘇玉黃的灰茶尺蠖每雌平均產卵量最多，為256.6粒。筆者在試驗中用5%蜂蜜水為灰茶尺蠖成蟲補充營養，成蟲產卵量182粒;用清水、藍花草、雙莢決明、圓葉決明、羽葉決明、蟛蜞菊和馬利筋為灰茶尺蠖成蟲補充營養，每雌產卵量分別為306、260、117、71、71、48、38粒。造成灰茶尺蠖產卵量不同的原因，除了補充營養因素外，灰茶尺蠖幼蟲期提供的食物老嫩程度、種類和數量及灰茶尺蠖生活環境的溫濕度等也都是影響產卵量的重要因素。

前人研究發現，適合的顯花植物可以提高天敵壽命。本研究結果卻發現，與清水、5%蜂蜜水和藍花草相比，圓葉決明、羽葉決明和雙莢決明顯著縮短灰茶尺蠖雌、雄成蟲的壽命。并不是所有的顯花植物都對昆蟲有利，某些顯花植物可能含有抑制昆蟲取食花蜜或取食后產生副作用甚至有毒的物質，這些顯花植物不僅不能為昆蟲提供營養源，反而還對昆蟲有拒避作用甚至毒殺作用。由試驗結果可以推斷在茶園種植這幾種顯花植物，在一定程度上可以降低灰茶尺蠖繁殖能力，縮短灰茶尺蠖雌雄成蟲壽命，從而在一定程度上降低茶園中灰茶尺蠖的種群數量，具備作為灰茶尺蠖生物防控開發的潛力，值得進一步研究。

顯花植物本身就可以吸引各種昆蟲，為其提供棲息地及食物源等.不同物種顯花植物的花在營養、顏色、氣味和形狀上均有差異，對害蟲呈現不同功能。根據顯花植物在田間分布的不同，對害蟲的影響也呈現出強弱之分。合理利用顯花植物的保益控害功能，可以有效減少害蟲危害，降低農業生產上的損失和農藥等的投入使用。今后應繼續加強適合茶園種植的顯花植物篩選，除了關注顯花植物對茶園害蟲的影響外，還應關注顯花植物為茶園天敵提供避難所、食物（特別是花粉和花蜜）和替代獵物的生態系統服務功能，以及顯花植物對茶葉產量和品質，對茶園水土保持、理化性質等的影響，對茶園惡性雜草的影響，對茶旅觀光功能的錦上添花作用，作為飼料或生產原料等額外的經濟效益、生態效益和社會效益。