茶園有害生物綠色防控技術發展與應用

茶園有害生物綠色防控專題

【編者按】? 茶園有害生物綠色防控是基于茶園病蟲草害發生規律，遵循綜合治理原則，優先采用農業防治、物理防治、生物防治、化學生態防治等環境友好型技術，并結合科學合理使用化學農藥，達到有效控制有害生物的危害。在保障茶葉生產的同時，從源頭上保證茶葉質量安全、保護茶園生物多樣性、減少茶園環境污染。

近年來，我國茶園有害生物綠色防控技術水平不斷提高，以高效性誘劑為代表的化學生態防治，以及殺蟲燈、粘蟲板等物理誘殺新技術不斷涌現。為使讀者深入了解我國茶園有害生物綠色防控新技術，《中國茶葉》編輯部特邀請由中國工程院陳宗懋院士領銜的專家團隊撰寫“茶園有害生物綠色防控”專題，系統介紹茶園有害生物綠色防控技術的發展與應用，為我國茶園有害生物綠色防控工作提供參考和指導，更好地保障茶葉質量安全，促進茶產業綠色可持續發展。

摘要：文章總結我國茶園有害生物防治從傳統防治到化學防治，再到綠色防控和生態調控理念引入的發展歷程，解析茶園有害生物綠色防控的內涵，介紹物理防治、化學生態防治、生物防治及農業防治各項技術，提出應合理選用和精準使用農藥，進而提出目前我國茶園綠色防控存在的問題。

關鍵詞：茶園有害生物;綠色防控;農藥合理使用

Development and Application of Green

Pest Control Technology in Tea Garden

CHEN Zongmao

Tea Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou 310008， China

Abstract： A discussion on the necessity of green control of tea pests in tea gardens was conducted on the basis of the development process from traditional control， chemical control to green and ecological control.The connotation of green control in tea gardens， including physical control and chemo-ecological control， biological control and agricultural control respectively were analyzed. Besides， the rational selection and precise use of pesticides

茶樹原產于我國西南部，已有3 000多年的種植歷史。茶是世界公認的有益人體健康的飲品，隨著人們對生活品質的不斷追求，對茶葉質量安全的要求也不斷提高。

茶樹與其他農作物相比有如下特征：一是茶樹屬多年生常綠植物，環境污染物在茶園和茶樹中的蓄積具有逐年積累的特點，茶樹芽葉由于有較大的葉面積，在使用同樣劑量農藥和空氣中同等的污染物濃度條件下，會有較高的農藥原始沉積量或吸附較高濃度的環境污染物;二是茶樹1年多次采摘，與其他農作物相比，在噴施農藥后安全間隔期短，農藥降解時間少;三是茶葉采摘后直接加工成干茶，飲用時直接浸泡飲用，茶葉中農藥殘留等污染物將隨其在水中的溶解度大小或多或少地浸泡到茶湯中。因此，茶園生態環境和茶葉質量安全問題受到更多的關注[1]。

有害生物給茶產業帶來一定的危害。茶樹上的害蟲種類已超過800種，常見的有400余種;茶樹病害有140種左右;中國累計報道茶園雜草421種。茶園有害生物防控是保護茶葉生產安全，保障茶葉質量安全，促進茶產業可持續發展的重要支撐。

1? 我國有害生物防控技術的發展

中華人民共和國成立后的70多年間，我國茶樹有害生物的演替和防治技術應用可分為如下幾個階段。

1.1? 傳統防治階段

20世紀40年代以前，我國茶園零星分散，茶園有害生物發生成災相對較少，防治技術也相對落后。中華人民共和國成立以來，茶葉生產獲得快速發展，但對茶園有害生物仍處于以農業防治和使用植物性農藥防治的階段。從生態學的標準來衡量，當時雖然在技術上處于原始的發展階段，但生產中有害生物種群和有益生物種群的數量相對處于平衡的狀態。

1.2? 化學防治階段

1938年，殺蟲劑滴滴涕的發明揭開了人類使用化學藥劑防治病蟲害的序幕。茶葉生產中最先使用的化學農藥是有機氯農藥，從20世紀60年代開始使用有機磷農藥，20世紀70年代中后期擬除蟲菊酯類農藥問世，21世紀初新煙堿類農藥開始在茶葉生產中推廣應用。

20世紀60年代后期，化學農藥殘留毒性和害蟲對農藥的抗性引起人們的關注。有機氯農藥、新煙堿類農藥已在茶園中禁止和停止使用;有機磷農藥總體上使用不多，其中樂果、敵敵畏、喹硫磷已停止使用;擬除蟲菊酯類農藥除氰戊菊酯已禁止使用外，還有許多仍在使用。

盡管化學農藥在茶葉生產中仍在使用，但總體呈現減量趨勢。如新煙堿類農藥，其高水溶性使茶葉中的殘留會有80%～90%溶入茶湯中。同時因新煙堿類農藥的使用，導致許多國家蜜蜂數量減少50%～60%，農作物因此減產。歐洲各國已提出全歐范圍內不得在田間任何作物上使用3種新煙堿類農藥（吡蟲啉、噻蟲嗪和呋蟲胺）的禁令，并對其制定了非常嚴格的0.05 mg/kg的茶葉中最大殘留限量標準。

總體來看，在茶葉生產中，化學農藥的廣泛使用雖然提高了有害生物的防治效果，但也導致了農藥殘留問題和茶葉質量安全風險，并使得一些地區出現有益昆蟲種群量減少，有害生物種群隨之大量上升的現象。20世紀60年代至90年代，我國相繼出現過5次全國茶區大范圍的害蟲種群演替（表1），其中3次是由于農藥類別的變換引起的[2]。

20世紀50年代后期至60年代初，有機氯農藥在茶區的推廣應用一度使得茶葉中農藥殘留上升而成為茶葉出口的制約因素。20世紀60年代中期，全國茶區出現了長白蚧、龜甲蚧等蚧類害蟲暴發成災的現象，這是我國茶區大面積茶園害蟲種群演替的第一次顯著變化。

20世紀60年代至70年代初，有機磷農藥在廣大茶區推廣以替代有機氯農藥。雖然茶樹上的蚧類害蟲對有機磷農藥敏感，但有機磷農藥對茶園中多種螨類的捕食性天敵（如瓢蟲）具有很強的殺傷力，而對多種害螨的卵殺傷力不強。因此，在有機磷農藥大量使用后的20世紀70年代中后期，螨類成為繼蚧類之后的又一個新類群，這是我國茶園害蟲種群演替的第二次顯著變化。

20世紀70年代中期，擬除蟲菊酯類農藥在茶園中普遍推廣應用，這是一類殘效期較長的農藥，這類農藥對害蟲的天敵有很強的殺傷作用，因此在擬除蟲菊酯類農藥大面積使用后的5～10年間，我國大范圍的茶區都相繼出現刺吸式口器害蟲——黑刺粉虱的流行和猖獗發生。這也是由于農藥使用而引起我國茶園害蟲種群演替的第三次顯著變化[2]。至于第四次和第五次害蟲種群的演替變化，主要是由于栽培技術措施的變化而引起的。

1.3? 綠色防控和生態調控理念引入

中華人民共和國成立以來到20世紀末的50年間，茶園害蟲區系的組成、變遷和演替實際上是茶園生態系統中害蟲和天敵“競爭—平衡—再競爭—再平衡”的發展和變化過程。遺憾的是，上述茶樹害蟲的演替都是在治理過程中出現的，都不是人們預期和希望的。

茶園病蟲害防治的目的是為了避免茶葉因害蟲為害而造成經濟損失，人們逐漸認識到在治理過程中，還要考慮次生性害蟲的猖獗、對有益生物的影響，以及環境污染等。所以，回顧總結這50年茶園有害生物防控經驗，得出的教訓是：人們在治理有害生物的同時，必須重視可持續發展原則和協調共生、高效和諧原則[3]。在治理有害生物時要用生態調控的理念來替代殺滅防治的理念。從20世紀80—90年代起，國際上相繼提出以最大程度減少化學農藥為目標的生態調控技術。

2? 茶園綠色防控的技術內涵和實施

總體而言，在茶葉生產中使用農藥增加了茶葉的質量安全風險，有可能導致出口茶中農藥殘留超標;且茶園中大量使用農藥易殺死非靶標生物，破壞茶園中生態系統的平衡;此外，使用農藥還會導致害蟲的抗藥性快速增強，增加了田間防治的壓力。這一系列的問題警示茶葉生產中化學農藥的減量已是大勢所趨。從21世紀開始，綠色防控的理念逐步深入人心。

為貫徹落實“轉方式、調結構”的新時期國家發展戰略，2006年農業部提出“公共植保、綠色植保、科學植保”的理念。綠色防控就是以促進農業安全生產、減少化學農藥使用量為目標，采取化學生態防治、農業防治、生物防治、物理防治、科學用藥等環境友好型措施來控制有害生物的行為。從茶葉這種具有健康屬性的農作物來看，采用綠色防控技術一方面可以降低茶園中有害生物的種群數量，另一方面還可以控制茶葉中農藥殘留和茶園環境中污染物的數量，由此提高我國茶葉的質量安全。

從2015年開始，中國農業科學院茶葉研究所茶樹病蟲害防控創新團隊開始茶園有害生物的綠色防控探索性研究，采用農業防治、物理防治、生物防治、化學生態防治等方法治理茶園有害生物，達到不用或少用農藥控制有害生物種群數量，保護有益生物種群數量，保證茶產品質量安全的目的。

2.1? 物理防治

物理防治技術是指針對昆蟲對特定光波、燈光和顏色的趨性原理而設計的，利用誘蟲燈和色板來誘殺害蟲。目前，在茶園中應用的色板種類有黃紅雙色黏板（誘殺茶園小綠葉蟬和各種薊馬）、藍色黏板（誘殺各種薊馬）、綠色黏板（誘殺葉蟬）。在燈光誘殺技術上，近年來由寬波燈改為針對目標害蟲設置的狹波燈，減少了對天敵昆蟲的誤殺。

2.2? 化學生態防治

2.2.1? 信息素防治技術

化學信息素是生物體之間起化學通訊作用的化合物的總稱。簡而言之，信息素防治技術就是通過人工合成揮發性物質，用以誘殺、趨避或干擾害蟲行為和交配從而達到防控目的。例如，利用人為模擬、合成雌蟲釋放引誘同種雄蟲的化合物，在田間設置誘芯誘殺害蟲的性信息素防治技術。2005年以來，中國農業科學院茶葉研究所成功對茶尺蠖、茶灰尺蠖、茶毛蟲、茶細蛾、茶黑毒蛾、斜紋夜蛾、茶蠶等茶樹害蟲的性信息素進行了分析、鑒定、合成和田間應用，如今推廣面積總計已達數十萬公頃，深受茶葉生產者歡迎。

除了性信息素外，還有聚集信息素防控技術。利用一些小型害蟲，如薊馬等，會分泌聚集信息素形成種群聚集，也可以達到集中防治的目的。

2.2.2? 植物揮發物引誘劑的應用

植物揮發物就是植物的“語言”[4]。植物在不同的狀態下會釋放出不同的揮發性成分，向其他生物發出不同的交流信號。例如，早春我們到茶園會感受到一股清香的茶味，這是茶樹在經過冬季休整后，向外界發出的“健康狀況良好”的信號。若茶樹被病蟲為害則會釋放出揮發性組分，向外界發出“求助”信號。關于自然界生性間的信息交流已發展為現代科學中的新學科[5]，所以信息交流在綠色防控中的應用值得關注。中國農業科學院茶葉研究所在浙江紹興一個試驗點進行過試驗：當地茶園中茶天牛嚴重發生，研究者利用茶樹的揮發物，即5～6碳的醇類、醛類化合物，添加醋、黃酒和糖配置成一種價格低廉的引誘劑，裝在盆中放入茶園里，對茶天牛有很好的引誘效果。據此制成的害蟲引誘劑，連續3年在茶園中誘捕到的茶天牛超過33萬頭，進一步的試驗還在進行中。可以預期，在未來的5～10年中利用各種揮發物的引誘作用進行防控，將成為茶園中一項重要的化學生態學綠色防控技術[6]。

2.3? 生物防治

2.3.1? 天敵昆蟲的利用

天敵昆蟲包括捕食性天敵和寄生性天敵兩大類。寄生性天敵是指天敵將卵產在害蟲的卵、幼蟲、蛹或成蟲體內導致害蟲死亡，如各種寄生蜂和寄生蠅。捕食性天敵是通過捕食消滅害蟲，如各種瓢蟲。保護茶園中的自然天敵，引進并投放天敵可達到防治目的。

2.3.2? ?生物農藥的利用

生物農藥是指利用生物活體（真菌、細菌、病毒）或其代謝產物殺滅有害生物的制劑。在茶園中應用較普遍的生物活體有BT制劑、白僵菌、綠僵菌等，主要防治鱗翅目食葉害蟲（如茶尺蠖、灰茶尺蠖、茶毛蟲、斜紋夜蛾）和象甲等害蟲。植物源殺蟲劑，如除蟲菊素、魚藤酮等和茶尺蠖的病毒制劑在20世紀80年代已在茶園中推廣應用;本世紀以來，灰茶尺蠖的病毒制劑、苦參堿、印楝素、藜蘆堿等制劑也在茶葉生產中推廣應用。

2.4? 農業防治

農業防治是以改善茶園的生態環境為基礎，以農業措施為主導，以生物和生態理論為重點的生態控制的方法。該方法通過提高自然控制能力，讓有害生物和天敵在數量上達到相對平衡狀態，將逐漸發展成為茶園有害生物防控的重要措施。為此，應在生態條件優越的山地種植茶樹，并選用抗病蟲能力強的茶樹品種。在日本，藪北種占茶園面積的75%左右，但該品種對炭疽病和桑盾蚧抗性表現較弱。藪北種的大面積推廣，使得炭疽病在全日本茶園流行，成為世界茶業史上一個深刻教訓[7-8]。

茶園周圍可以種植一圈植株較高的防護林，用以阻擋有害生物進入和遷移。筆者在山東省見到不少茶園周圍種植有高大樹種，對減輕病蟲害有一定效果。此外，也可選擇一些可引誘天敵棲息的植物種類在茶園行間種植，并營造天敵棲息環境，以提高天敵種群多樣性，達到防治在害生物的目的。

研究表明，高氮化施肥會使茶園病蟲害發生明顯變化，小型害蟲發生量增加。茶園施肥注意適當增施磷、鉀肥，增加茶樹對有害生物，特別是小型刺吸式和吮吸式口器害蟲的抗性。

2.5? 合理選用和精準使用農藥

綠色防控的目標是采用安全有效的措施進行有害生物的綜合治理，需不用或少用化學農藥，更為重要的是農藥的合理選擇和精準應用。應停止高毒性農藥和水溶性農藥在茶葉生產中應用。

飲茶與攝入其他食品不同，一般人們只飲茶湯而將茶渣完全拋棄。如干茶中有農藥殘留，泡飲同樣數量的干茶時，水溶解度高的農藥溶入茶湯的含量高，被攝入人體的含量也高。有些農藥在水中溶解度很高，如吡蟲啉、啶蟲脒、呋蟲胺、噻蟲嗪等，這類農藥在茶葉中的殘留量有80%～90%可由干茶中轉移到茶湯中而造成安全風險，因此不適宜在茶園中使用。此外，新的科學研究證明，過去廣為應用的幾種有機磷農藥（如樂果、殺螟硫磷等）水溶性非常強，從安全的角度來講也應退出茶產業。中國農業科學院茶葉研究所曾連續14年測定全國所有產茶省份六大茶類隨機取樣的茶樣，結果表明吡蟲啉和啶蟲脒2種水溶性農藥存在一定的超標率。雖然近年來情況有所好轉，但仍有較高的檢出率。因此，筆者建議不宜在茶園中使用新煙堿類農藥和其他水中溶解度高的農藥，以保證飲茶者的安全和健康。

最近，中國農業科學院茶葉研究所茶樹病蟲害防控創新團隊選用了巴賽夫（BASF）公司生產的一種新農藥“英威”，這是一種土壤微生物在人工培養條件下形成的新化合物。研究發現，它對小綠葉蟬有很好的防治效果，每667 m2茶園只需用25 mL，噴后7 d采摘的鮮葉加工成干茶后，只有0.2～1.0 mg/kg的農藥殘留。且這種農藥的水溶解度只有25 mg/L，所以在茶湯中幾乎沒有殘留。在茶園中使用類似的低水溶性農藥，有利于飲茶安全。

3? 茶園綠色防控存在的問題

近年來，茶園有害生物綠色防控推廣力度不斷加大，推廣面積逐年擴大，綠色防控技術在浙江、福建、安徽、四川、湖南、湖北、江西、江蘇、海南等9個省約3萬hm2的茶園中推廣應用，獲得良好的效果。農藥使用減少70%～100%，茶園產量增加15%。但從幾年的實施過程看，還存在如下幾個問題。

3.1? 國家層面的科技支撐力度不夠

綠色防控應是今后一段時間有害生物防控的方向，但總體發展水平不夠快，科研投入不夠，國家層面對綠色防控的長期性、連續性的科技攻關項目的支持不夠。建議國家、部、省各級對綠色防控分作物、分地區予以支持，每個作物建立幾個綠色防控示范點，連續3～5年進行推廣，并建立專項基金支持創新綠色防控新技術。

3.2? 綠色防控技術創新力度不夠

總體來看，我國綠色防控技術的創新性不夠，要從以下3個方面加強創新和研究：一是加強生物防治技術和生物農藥的研究和開發;二是加強化學生態技術的研究，從茶園中揮發物的背景值研究著手，用植物揮發物進行有害生物的種群控制;三是加強分子生物學研究，目標是尋求轉基因防蟲技術。

3.3? 綠色防控產品質量標準化需加強管理

目前綠色防控產品的質量還存在不少問題，作為化學農藥替代品的植物性農藥產品質量良莠不齊。據檢測，部分植物性農藥中添加有化學農藥，如不少苦參堿產品中加入了化學農藥以提高防效，而有的產品有效成分含量不足。建議政府有關部門加強對植物性農藥產品質量的檢測和管理，保證綠色防控產品的質量。

參考文獻

[1] 陳宗懋. 農藥殘留問題的過去、現在和將來[J]. 科技導報， 2011， 29（32）： 76-79.

[2] 陳宗懋. 茶園病蟲區系的構成和演替[J]. 中國茶葉， 1979， 1（1）： 6-8.

[3] 陳宗懋， 陳雪芬. 茶業可持續發展中的植保問題[J]. 茶葉科學， 1999， 19（1）： 3-8.

[4] IMPRAGA M， TAKABAYASHI J， HOLOPAINEN J K. Language of

plants： Where is the word？[J].Journal of Integrative Plant Biology， 2016， 58（4）： 343-349.

[5] 陳宗懋. 茶樹害蟲化學生態學[M]. 上海： 上海科學技術出版社， 2013： 1-15.

[6] 蔡曉明. 三種茶樹害蟲誘導茶樹揮發物的釋放規律[D]. 北京： 中國農業科學院， 2009.

[7] 南川仁博， 刑部勝. 茶樹の害蟲[M].東京： 日本植物防疫協會， 1979.

[8] 金子武. 吸汁害蟲の多發傾向とその要因[J]. 茶， 1976， 29（3）： 49-53.