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    陳宗懋院士:茶園有害生物綠色防控技術的發展與應用

    編輯:yzwi

    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;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;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。

    一、我國有害生物防控技術的發展

    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。

    2. 化學防治階段

    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。

    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,其中3次是由于農藥類別的變換引起的。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。

    我國5次茶樹害蟲種群演替因素分析

    3. 綠色防控和生態調控理念引入

    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,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。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。

    三、茶園綠色防控的技術內涵和實施

    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。


    中國農科院茶葉研究所茶樹病蟲害防控團隊介紹茶園害蟲綠色防控技術與系列產品

    2. 化學生態防治

    (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)植物揮發物引誘劑的應用

    植物揮發物就是植物的“語言”。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。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,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??梢灶A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。

    3. 生物防治

    (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)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。

    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。

    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。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。

    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。

    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。

    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。

    三、茶園綠色防控存在的問題

    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。

    2. 綠色防控技術創新力度不夠

    加快我國綠色防控技術發展的步伐,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. 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。


    來源:中國茶葉
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