茶小綠葉蟬物理聲光防控效果評價初報

羅文文，姚剛，祝凌平，鄭亞楠，萬佳

1.金華市經濟特產技術推廣站，浙江 金華321017；2.金華職業技術學院，浙江 金華321017；3.浙江鄉雨茶業有限公司，浙江 武義321200；4.北京司雷植保科技有限公司，北京102200

茶小綠葉蟬，俗稱茶蜢子、浮塵子、葉跳蟲，是我國重要的茶樹害蟲之一。2016年，中國農業科學院茶葉研究所和西北農林科技大學等單位共同合作，通過形態學和分子生物學等方法鑒定，明確了我國茶園小綠葉蟬的種名是小貫小綠葉蟬[1-2]。此害蟲全國范圍內分布，主要以成蟲和若蟲刺吸為害，會使受害茶樹新梢節間縮短，芽葉萎縮，生長停滯，嚴重影響茶葉產量[3-6]。長期以來國內外科研人員針對茶小綠葉蟬進行了大量研究，主要集中在生物學特性、生物防治、粘蟲板、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研究。本文簡要介紹聲光對茶小綠葉蟬行為影響研究現狀，并在金華九峰茶園試驗區研究了智能茶葉蟲害防治系統對茶小綠葉蟬的物理聲光防控效果。

一、聲光對茶小綠葉蟬行為的影響

1.聲音對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通訊的一種重要形式，而聲信號主要介導該類昆蟲的性行為和交配行為[12-13]。葉蟬和飛虱類等小型昆蟲的鳴聲是通過寄主植物傳遞的低頻振動，人耳要借助儀器才能聽到[14-15]。趙冬香等[16]研究發現，茶小綠葉蟬雄成蟲能發出由寄主植物茶樹傳遞的聲信號，用于個體間通訊。雄蟲羽化后3 d 即開始鳴叫，鳴聲在羽化后5～7 d 時較頻繁。兩性個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生的前奏曲。因此，基于掌握茶小綠葉蟬的鳴聲習性后，可開辟此類害蟲的物理聲學防治方法。

2.光對茶小綠葉蟬行為的影響

光環境作為自然環境條件中對生物體影響最為重要的可變因素之一，其對昆蟲生長發育、呼吸代謝和繁殖能力等方面的影響已為人們所關注。相關研究已證實，光周期、光照強度和光波長等光照因素可以影響昆蟲的多種活動行為[17-18]。光周期的改變會打亂昆蟲的活動行為規律，最為明顯的表現就是昆蟲的滯育行為[19-20]。除滯育外，昆蟲的移動（如飛行、爬行和跳躍等）、取食、求偶和交配、產卵等多項活動行為均受到光周期的影響[21]。光強度影響昆蟲晝夜活動、交尾、產卵等行為，波長對昆蟲的趨光性有著直接的影響。施龍清等[22]通過田間研究表明，單純的夜間燈光照射（特別是白光或綠光）不僅能對茶小綠葉蟬的種群數量產生影響，并且能推遲葉蟬暴發的時間。室內活動行為試驗結果證明，夜間光照可以抑制雌雄茶小綠葉蟬的移動等多種活動行為；室內交配行為試驗結果則證明，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]采用藍光、黃光、綠光分別對茶小綠葉蟬的卵進行照射，研究光對其卵孵化的影響，結果表明藍光可使其卵的孵化量顯著降低。綜合以上研究，光對茶小綠葉蟬的防治作用不僅限于誘殺，通過單純光照控制茶小綠葉蟬種群數量具有潛在的應用價值。

二、材料與方法

1.試驗地點

試驗地點設在婺城區采云間九峰茶場茶園，供試茶樹品種為鳩坑群體種，樹齡20年，試驗茶園面積20 hm2。試驗茶園的土壤類型、肥料、耕作、修剪等栽培條件均一致。

2.主要設備

北京某公司研發的茶園智能綠色防控設備，該設備包括特種聲設備、特種光設備和太陽能供電輔助設備，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。

試驗設計為每1.33 hm2茶園安裝1 套設備，特種聲設備開機時間為每天5：00—10：00，14：00—17：00，18：00—22：00，每工作40 min 暫停20 min；特種光設備開機時間為每天19：00—21：00。

3.試驗方法

針對15 套茶園智能綠色防控設備防控效果開展評價，設試驗區和對照區，設備安裝區設為試驗區，距離試驗茶園356 m（直線距離）的1 hm2茶園作為對照區，采取網格化采樣的方式，采用盆拍和黃板2 種方式進行采樣。盆拍采用白色瓷盤置于茶樹葉冠下方用手輕拍3 下，然后記錄瓷盤中茶小綠葉蟬數量；黃板采用24 h采樣法，前1天固定時間（傍晚）將黃板置于茶樹樹冠上方，第二天同一時間收取黃板，并記錄黃板上小綠葉蟬的數量。取樣時間從3月初到10月底，盆拍每隔3～4 d 進行1 次，黃板設置根據發生情況和天氣每個月2～3次，如遇雨天順延。

4.數據分析

使用Excel軟件計算每次采集的試驗區所有試驗點和對照區試驗點茶小綠葉蟬平均值以及年度平均值；使用SPSS 19.0分別對試驗區和對照區的樣本平均值進行雙樣本方差分析（t 檢驗），比較和分析試驗區和對照區蟲口數量差異是否顯著。

三、結果與分析

通過黃板誘集和盆拍法對試驗區和對照區茶園的茶小綠葉蟬進行監測，統計不同試驗區茶小綠葉蟬數量隨時間的變化趨勢（圖1）。

圖1 不同試驗區茶小綠葉蟬數量隨時間變化趨勢

試驗區茶小綠葉蟬數量和對照區茶小綠葉蟬數量全年發生趨勢基本一致，試驗區所有試驗點的茶小綠葉蟬數量在全年各時期均低于對照區。經計算，對照區每個試驗點全年平均誘捕茶小綠葉蟬18.74頭，而使用設備的試驗區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）對處理數據進行比較分析，2種處理方法引誘數據方差存在差異，可用于t 檢驗。通過SPSS 19.0 軟件處理，得出t 檢驗的結果P＜0.05，2 種處理方法所得結果平均值有顯著差異，說明試驗區茶小綠葉蟬的數量顯著少于對照區。

四、小結與討論

試驗結果表明，聲光智能綠色防控設備在一定程度上可以控制茶小綠葉蟬的數量及為害程度。試驗茶園對照區每個試驗點全年平均誘捕數量為18.74頭，而使用設備的試驗區全年平均誘捕數量為7.30頭，根據t檢驗結果表明聲光防控設備抑制茶小綠葉蟬發生數量效果較明顯，特別是害蟲高發時期更為顯著。但全年開啟設備能耗有所浪費，因此建議設備開啟時間應結合當地茶小綠葉蟬發生規律進行設定，同時應進一步開展相關田間試驗，完善調整設備使用方式，使設備使用頻率與茶小綠葉蟬發生規律相適應，以提高設備的精準控制能力及設備使用壽命，在節約設備能源消耗的同時確保茶小綠葉蟬防控效果。