叶面肥对小贯小绿叶蝉Empoasca(Matsumurasca) onukii种群数量的影响

2017-11-29 03:34雒焕蓉冉隆贵秦道正
西北农业学报 2017年11期
关键词:叶面肥若虫绿叶

雒焕蓉,冉隆贵,秦道正

(1.西北农林科技大学 植物保护学院,陕西杨凌 712100;2. 西北农林科技大学 农学院,陕西杨凌 712100)

叶面肥对小贯小绿叶蝉Empoasca(Matsumurasca) onukii种群数量的影响

雒焕蓉1,冉隆贵2,秦道正1

(1.西北农林科技大学 植物保护学院,陕西杨凌 712100;2. 西北农林科技大学 农学院,陕西杨凌 712100)

筛选可减轻小贯小绿叶蝉为害的叶面肥,旨在为茶树主要害虫的无公害治理提供依据。采用扫网法在小贯小绿叶蝉发生高峰期调查田间喷施3种不同体积分数叶面肥前、后小贯小绿叶蝉成虫和若虫的数量。结果表明,喷施叶绿素20.0%、10.0%、4.1%后第3天小贯小绿叶蝉成虫数量显著低于对照,第7天时极显著低于对照。喷施茶丰素8.3%、4.2%后第7天成虫数量极显著低于对照。喷施天达2116 10.0%、4.1%及茶丰素33.3%后7 d内成虫数量与对照差异不显著。喷施叶绿素20.0%、10.0%、4.1%后7 d内小贯小绿叶蝉若虫数量与对照差异不显著,但从第3天开始极显著低于茶丰素33.3%;喷施天达2116 10.0%、4.1%及茶丰素8.3%、4.2%后7 d内若虫数量与对照差异不显著。进一步分析发现叶绿素20.0%、10.0%、4.1%对小贯小绿叶蝉种群数量的影响差异不显著,但显著低于清水处理。综合考虑成本及经济效益,建议在陕西茶区使用叶面肥时优先选用4.1%叶绿素,在提高茶叶产量和品质的同时达到减轻小贯小绿叶蝉危害的目的。

茶树;叶面肥;小贯小绿叶蝉;种群数量

小贯小绿叶蝉Empoasca(Matsumurasca)onukiiMatsuda隶属半翅目Hemiptera、叶蝉科Cicadellidea、小叶蝉亚科Typhlocybinae、小绿叶蝉族Empoascini,是为害茶树的主要害虫之一,在中国各茶区均有分布[1]。该虫主要以成、若虫刺吸茶树嫩梢汁液,雌成虫在嫩梢内产卵为害,使被害茶树叶芽失水、生长缓慢、焦边、焦叶,在后期加工过程中易碎,严重影响茶叶的产量和品质[2-3]。自中国有该虫的为害报道以来,已有多位学者对其发生规律和综合治理做过研究[4-11],目前主要采用化学防治,导致农药残留及害虫抗药性等问题日益突出。深入探索小贯小绿叶蝉的无公害治理,在提高茶叶产量和品质的同时减轻主要害虫的为害,对中国茶产业的健康发展有重要意义。

叶面施肥是茶树吸收养分的一条有效途径,营养成分从叶片直接进入茶树体内,参与作物的新陈代谢和有机物的合成过程[12]。目前对叶面肥的研究多集中在提高茶产量、改善茶品质、增强茶树对病虫害的抗性、提高植株免疫力等方面[13-16],但其对小贯小绿叶蝉种群动态的影响尚不清楚。鉴于此,本研究分析在南方茶区广泛使用的天达2116细胞膜稳态剂、茶丰素和叶绿素3种高效叶面肥对陕西茶区小贯小绿叶蝉种群动态的影响,旨在筛选出可减轻小贯小绿叶蝉为害的叶面肥,以期在提高茶叶产量及改善茶品质的同时减少化学农药等的使用量,为陕西茶区主要害虫的无公害治理提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验茶园及其生态条件

试验田设在陕西汉中西乡西北农林科技大学茶叶试验站内,位于东经107°40′17.73″、北纬32°57′32.59″、海拔340 m。土壤为黄壤,肥力中等,略偏酸性。茶树树龄35 a、树高约120 cm、篷面宽约100 cm、株距40 cm、行距100 cm;各小区的栽培、管理条件及茶树的长势基本一致。

1.2 试验材料

供试肥料:天达2116细胞膜稳态剂(山东天达生物股份有限公司、简称天达2116)、茶丰素(鑫墩丰(北京)集团作物保护有限公司)、叶绿素(临沂沃华生物工程有限公司)。

试验对象为小贯小绿叶蝉。供试茶树品种为‘南疆一号’。

仪器设备:工农-16型背负式手动喷雾器(台州利农喷雾器厂),捕虫网(直径35 cm)。

1.3 方 法

1.3.1 试验设计 根据陕西茶区小贯小绿叶蝉的发生高峰期(7月中旬至8月中下旬[4]),试验在8月4日-15日进行。根据每种叶面肥的推荐使用剂量,分别设3个处理体积分数,即天达2116 20.0%、10.0%、4.1%,茶丰素33.3%、8.3%、4.2%,叶绿素20.0%、10.0%、4.1%,设清水对照(CK),共10个处理,每处理3个重复。试验共30个小区,每小区面积20 m2(4 m×5 m),随机区组排列。

1.3.2 施肥和调查方法 施肥:采用背负式手动喷雾器对茶叶正反面进行喷雾。药液量为900 L/hm2,即每小区喷药量1.8 L。

调查方法:根据小贯小绿叶蝉的趋嫩习性,其主要在茶树上层活动,在小贯小绿叶蝉发生高峰期采用扫网法调查喷施3种叶面肥后小贯小绿叶蝉的种群数量。每试验小区采用五点取样法,调查施肥前、后小贯小绿叶蝉成虫和若虫的虫口数量,分别在施肥前1天、施肥后1、3、7天各进行1次;用直径为35 cm的捕虫网扫网,每次扫网面积为1 m2茶蓬,每个样点扫网15次后,统计网内成虫和若虫的活虫数。根据小贯小绿叶蝉在高温干燥环境下善跳的生物学特性,调查时间统一在晴天8:00-10:00晨露未干时进行,如遇降雨则调查时间顺延。

1.3.3 数据处理方法 利用 SPSS 20.0软件进行数据分析,Duncan’s新复极差多重比较法进行方差分析。

气象数据由西乡县气象局提供。

体积分数=原药量(毫升) / 稀释后药液量(100毫升) × 100%[5]。

2 结果与分析

2.1 3种叶面肥对小贯小绿蝉成虫数量的影响

由表1可知,喷施叶面肥前1天,天达2116组、茶丰素组、绿叶素组的成虫数量与对照差异不显著。喷施叶绿素后第3天小贯小绿叶蝉成虫数量均显著低于对照(Plt;0.05),且第7天达到极显著(Plt; 0.01),喷施叶绿素后可减少小贯小绿叶蝉成虫在茶树上的取食数量。喷施茶丰素8.3%、4.2%后3 d内成虫数量与对照差异不显著(Plt;0.05),第7天时极显著低于对照(Plt;0.01)。喷施天达211610.0%、4.1%及茶丰素33.3%后7 d内成虫数量与对照差异不显著(Plt; 0.05);喷施天达2116 20.0%后第1天小贯小绿叶蝉成虫数量极显著高于对照(Plt; 0.01),但从第3天开始差异不显著。

表1 喷施3种叶面肥后小贯小绿叶蝉的成虫数Table 1 The number of adults Empoasca(Matsumurasca) onukii after sprayed three kinds of foliar fertilizer

注:数据为“平均数±标准差”。同列不同大、小写字母表示在Plt;0.01或Plt; 0.05水平差异显著。下同。

Note: Data is “Mean±SD”.Different uppercase and lowercase letters in the same columns indicate significant difference atPlt;0.01 orPlt;0.05.The same below.

2.2 3种叶面肥对小贯小绿叶蝉若虫数量的影响

由表2可知,施肥前1天叶绿素组、天达2116组、茶丰素组若虫数量与对照差异不显著,但叶绿素4.1%和茶丰素8.3%的若虫数量显著低于天达2116 20.0%(Plt;0.05)。喷施叶绿素后7 d内若虫数量均与对照差异不显著(Plt;0.05);但从第3天开始极显著低于茶丰素33.3%(Plt;0.01);喷施天达2116 10.0%、4.1%及茶丰素8.3%、4.2%后7 d内若虫数量与对照差异不显著(Plt;0.05)。

2.3叶绿素不同浓度对小贯小绿叶蝉种群数量的影响

由图1可知,喷施叶绿素20.0%、10.0%、4.1%后小贯小绿叶蝉种群数量组内差异不显著,但显著低于对照。

表2 喷施3种叶面肥后小贯小绿叶蝉的若虫数Table 2 The number of nymphs of Empoasca(Matsumurasca) onukii after sprayed three kinds of foliar fertilizer

图中数据为“平均数±标准差”。字母不同表示在Plt;0.05水平差异显著。

Data are “Mean±SD”.Different letters indicate significant difference atPlt;0.05.

图1叶绿素不同体积分数下小贯小绿叶蝉的种群数
Fig.1ThenumberofEmpoasca(Matsumurasca)onukiipopulationaftersprayedvolumefractionofchlorophyll

3 结论与讨论

本试验结果表明,3种叶面肥不同体积分数中,叶绿素的3个体积分数对小贯小绿叶蝉成虫种群数量的增长具有显著的抑制作用,但对若虫种群数量的影响不显著。叶绿素是含氨基酸的水溶性肥料,与微量元素以游离态或络合态形式存在,容易被作物吸收利用[12],用活性氨基酸处理茶树后氨基酸含量会显著增加[17];据报道,茶树喷施氨基酸后,经真空厌氧处理茶鲜叶中的γ-氨基丁酸含量明显上升[18],而茶树中的γ-氨基丁酸可能是抗小绿叶蝉的生化物质[19];此外,喷施叶面肥后茶叶主要内含物茶多酚、可溶性糖、咖啡碱等的含量显著提高[20-21],茶叶中的咖啡碱是茶树抗小贯小绿叶蝉的主要生化成分[7],可能引发害虫过度兴奋而抑制其后续的取食行为[22]。本研究认为喷施叶绿素后茶树鲜叶中γ-氨基丁酸及咖啡碱含量升高,可能抑制小贯小绿叶蝉成虫的取食而导致种群数量减少。此外,本研究还发现喷施3种叶面肥对小贯小绿叶蝉若虫数量均无显著影响,这可能是因为小贯小绿叶蝉若虫历期较短的原因(若虫共5龄、平均历期为7.55 d[23])。

经Duncan’s新复极差多重比较法分析发现,喷施叶绿素后小贯小绿叶蝉种群数量整体减少,均显著低于对照,但组内差异不显著。综合考虑成本及经济效益,建议在陕西茶区喷施叶面肥时优先考虑选用4.1%叶绿素;在达到提高茶叶产量和品质的同时减轻茶树主要害虫小贯小绿叶蝉的为害及化学农药等的使用量。但由于各年份温、湿度等存在差异,叶面对养分的吸收又受叶片结构、生长环境及喷施液理化性质等多种因素的影响[24],因此,叶绿素的最佳喷施次数还有待进一步研究。

最适合茶小绿叶蝉生活的温度为10~30 ℃,低于或高于此温度范围,茶小绿叶蝉会隐蔽在杂草或茶丛处[25]。本研究喷施茶丰素8.3%、4.2%后第15天和第21天的成虫数量未做调查,这是因为在这段时间里(8月15日-31日)的日平均最高气温已达34.5 ℃,平均日照时数为7 h,小贯小绿叶蝉在茶树上层很少活动,因此喷施茶丰素对小贯小绿叶蝉成虫种群数量的抑制作用还有待进一步研究。

Reference:

[1] QIN D ZH,ZHANG L,XIAO Q,etal.Clarification of the identity of the tea green leafhopper based on morphological comparison between Chinese and Japanese specimens [J].PLOSOne,2015,10(9):1-13.

[2] 肖 强.茶树害虫假眼小绿叶蝉无公害防治技术[J].中国茶叶,2008(8):25.

XIAO Q.Non-population control techniques on tea pestEmpoascavitis[J].ChinaTea,2008(8):25(in Chinese).

[3] 陈宗懋.中国茶叶大辞典[M].北京:中国轻工业出版社,2002:200-205.

CHEN Z M.Chinese Tea Dictionary[M].Beijing:China Light Industry Press,2002:200-205(in Chinese).

[4] 王玉春,肖 斌,谢 奇,等.陕西茶区小贯小绿叶蝉种群动态及寄主抗虫性[J].西北农业学报,2013,22(7):43-39.

WANG Y CH,XIAO B,XIE Q,etal.Population dynamics ofEmpoascaonukiiand host resistance in tea production region in Shannxi province[J].ActaAgricultureBoreail-OccidentalisSinica,2013,22(7):43-49(in Chinese with English abstract).

[5] 楼书聪,黄炳荣.溶液浓度计算和配制[M].南京:江苏人民出版社,1976:19.

LOU SH C,HUANG B R.The Calculation and Configuration of Solution Concentration[M].Nanjing:Jiangsu People’s Press,1978:19(in Chinese).

[6] 毛迎新,刘明炎,王友平,等.武汉地区茶树假眼小绿叶蝉种群的消长动态及其防治药剂的筛选[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2012,38(6):631-634.

MAO Y X,LIU M Y,WANG Y P,etal.Population dynamics ofEmpoascavitison tea plant in Wuhan and the screening of insecticides for its control[J].JournalofHunanAgriculturalUniversity(NaturalSciencesEdition),2012,38(6):631-634(in Chinese with English abstract).

[7] 毛迎新,邹 武,马新华,等.福建主要茶树品种间假眼小绿叶蝉种群动态及其抗虫性比较[J].华中农业大学学报,2009,28(1):16-19.

MAO Y X,ZOU W,MA X H,etal.Comparison of the population dynamics ofEmpoascavitis(Göthe) on six tea varieties and their resistance to pests [J].JournalofHuazhongAgriculturalUniversity,2009,28(1):16-19(in Chinese with English abstract).

[8] 吴郁魂.宜宾茶假眼小绿叶蝉发生规律与综合防治[J].中国植保导刊,2013,33(7):30-32,26.

WU Y H.Occurrence regularity and integrated control ofEmpoascavitistea plant in Yibin [J].ChinaPlantProtection,2013,33(7):30-32,26(in Chinese).

[9] 魏 进,段婷婷,朱淮武,等.假眼小绿叶蝉的发生规律及化学防治[J].贵州农业科学,2011,39(5):144-146.

WEI J,DUAN T T,ZHU H W,etal.Occurrence regularity and chemical control ofEmpoascvitisin tea plantation [J].GuizhouAgriculturalSciences,2011,39(5):144-146(in Chinese with English abstract).

[10] 文兆明,赖传碧.四种药剂防治茶小绿叶蝉的药效[J].昆虫知识,2002,39(1):37-39.

WEN ZH M,LAI CH B.Control efficiency of four pesticides onEmpoascapirisugaandE.flavescens[J].EntomologicalKnowledge,2002,39(1):37-39(in Chinese with English abstract).

[11] 李建宇,史梦竹,傅建炜,等.茶假眼小绿叶蝉的抗性监测及不同地区的敏感性差异[J].福建农业学报,2015,30(10):989-992.

LI J Y,SHI M ZH,FU J W,etal.Monitoring and regional differentiations on insecticide-resistance ofEmpoascavitis[J].FujianJournalofAgriculturalSciences,2015,30(10):989-992(in Chinese with English abstract).

[12] 仓梅芹,成 浩,曾建明.茶树叶面肥研究应用概况[J].中国茶叶,2008(1):11-13.

CANG M Q,CHENG H,ZENG J M.Review of the foliar fertilizers research and application on tea plant [J].ChinaTea,2008(1):11-13(in Chinese).

[13] 林显琛.5种叶面喷施剂对茶树增产效应的对比试验[J].茶叶科学技术,2012(2):12-14.

LIN X CH.Comparative test of yield-increasing effects on tea by five kinds of foliar fertilizer [J].TeaScienceandTechnology,2012(2):12-14(in Chinese with English abstract).

[14] 林德峰,吴顺章.有机叶面肥的施用对铁观音茶品质的影响[J].福建热作科技,2011,36(1):27-29.

LIN D F,WU SH ZH.Influence of application of organic foliar fertilizers on the quality of Tie guan yin [J].FujianScienceamp;TechnologyofTopicalCrops,2011,36(1):27-29(in Chinese).

[15] 郑生宏,柴红玲,李 阳,等.叶面肥叶绿素对茶树生长和产量的影响[J].浙江农业科学,2012(10):1382-1383.

ZHENG SH H,CHAI H L,LI Y,etal.Influence of chlorophyll on tea growing and production [J].JournalofZhejiangAgriculturalSciences,2012(10):1382-1383(in Chinese).

[16] 胡义元,刘水利,段巧织,等.叶面肥对茶叶长势及病虫害的影响[J].湖北植保,2013(3):22-23.

HU Y Y,LIU SH L,DUAN Q ZH,etal.Influence of foliar fertilizer on tea plant growing and diseases,pests [J].HubeiPlantProtection,2013(3):22-23(in Chinese).

[17] 谭济才,肖文君.氨基酸叶面肥喷施茶树的效果[J].茶叶通讯,2002(4):7-9.

TAN J C,XIAO W J.Effect of amino acid foliar application on the tea plant [J].TeaCommunication,2002(4):7-9(in Chinese).

[18] 张 定,汤茶琴,陈 暄,等.叶面喷施氨基酸对茶叶中γ-氨基丁酸含量的影响[J].茶叶科学,2006,26(4):237-242.

ZHANG D,TANG CH Q,CHEN X,etal.Influence of amino acid foliar application on the amount of γ-aminobutyric acid in tea leaf [J].JournalofTeaScience,2006,26(4):237-242(in Chinese with English abstract).

[19] 金 珊,孙晓玲,张新忠,等.8种茶树品种生化成分分析及抗性成分的初步鉴定[J].应用昆虫学报,2016,53(3):516-527.

JIN SH,SUN X L,ZHANG X ZH,etal.Chemical analysis of 8 tea cultivars with different levels of resistance toEmposascavitisGöthe and a preliminary identification of the chemical basis of this resistance [J].ChineseJournalofAppliedEntomology,2016,53(3):516-527(in Chinese with English abstract).

[20] 杨丽雪,廖 洋,李 可,等.茶树专用叶面肥在春茶上的应用效果[J].天然产物研究与开发,2005,17(6):800-803.

YANG L X,LIAO Y,LI K,etal.Applying effect of a special leaf fertilizer in tea plant [J].NaturalProductResearchandDevelopment,2005,17(6):800-803(in Chinese with English abstract).

[21] 胡绍德,江正君,刘 夏,等.不同茶树叶面肥对茶叶内含物的影响试验[J].福建茶叶,2011(2):19-22.

HU SH D,JIANG ZH J,LIU X,etal.Experiment on influence of different foliar fertilizers on tea inclusions [J].FujianTea,2011(2):19-22(in Chinese).

[22] 邹 武,林乃铨,王庆森.福建主要茶树品种理化特性与假眼小绿叶蝉种群数量的相关性分析[J].华东昆虫学报,2006,15(2):129-134.

ZOU W,LIN N Q,WANG Q S.Correlation between physical and biochemical leaf characteristics of tea varieties and the population ofEmpoascavitis[J].EntomologicalJournalofEastChina,2006,15(2):129-134(in Chinese with English abstract).

[23] 张武扬,林明雄,张汉鹄.茶小绿叶蝉生长发育与温度的关系[J].安徽农业大学学报,1997,24(4):332-335.

ZHANG W Y,LIN M X,ZHANG H H.The relationship between the growth ofEmpoascavitisGöthe and temperature [J].JournalofAnhuiAgriculturalUniversity,1997,24(4):332-335(in Chinese).

[24] 李燕婷,李秀英,肖 艳,等.叶面肥的营养机理及应用研究进展[J].中国农业科学,2009,42(1):162-172.

LI Y T,LI X Y,XIAO Y,etal.Advances in study on mechanism of foliar nutrition and development of foliar fertilizer application [J].ScientiaAgriculturaSinica,2009,42(1):162-172(in Chinese with English abstract).

[25] 乔 利,秦道正,卢兆成,等.温度对茶小绿叶蝉成虫存活率及保护酶系的影响[J].植物保护学报,2015,42(2):223-228.

QIAO L,QIN D ZH,L ZH CH,etal.Effects of temperature on survival rate and protection enzymes ofEmpoascaonukiiMatsuda [J].JournalofPlantProtection,2015,42(2):223-228(in Chinese with English abstract).

CorrespondingauthorQIN Daozheng,male,research fellow,doctoral supervisor. Research area:agricultural entomology and pest control. E-mail: qindaozh@nwsuaf.edu.cn

(责任编辑:顾玉兰Responsibleeditor:GUYulan)

EffectofFoliarFertilizationonPopulationFluctuationofEmpoasca(Matsumurasca)onukiiMatsuda

LUO Huanrong1,RAN Longgui2and QIN Daozheng1

(1.College of Plant Protection,Northwest Aamp;F University,Yangling Shaanxi 712100,China; 2.College of Agriculture,Northwest Aamp;F University,Yangling Shaanxi 712100,China)

The experiment was conducted to select foliar fertilizer which can reduce population quantity ofEmpoasca(M.)onukii,to provide theoretical reference for environmental-friendly management of tea pest. The field population fluctuation ofEmpoasca(M.)onukiibefore and after spraying Investec,tea rich fertilizer and Leaf green fertilizer was investigated on tea plant by sweeping method atEmpoasca(M.)onukiioccurrence peak. The results showed that on the third day after spraying 20.0%,10.0%,and 4.1% Leaf Green Fertilizer,the adult population quantity ofEmpoasca(M.)onukiiwas significantly less than CK,on the seventh day significantly lower than CK,which meant the use of Leaf Green Fertilizer inhibited the adult population ofEmpoasca(M.)onukii.The adult population was significantly lower than CK on the seventh day after using 8.3% and 4.2% Tea Rich Fertilizer; or had not significant difference compared with CK after using 10.0% and 4.1% Investec 2116 and 33.3% Tea Rich Fertilizer within seven days,which meant these two fertilizers could not inhibit the adult population quantity of the pest. The nymph population ofEmpoasca(M.)onukiihad indistinctive effect after using 20.0%,10.0%,and 4.1% Leaf Green Fertilizer compared with CK within seven days,but significantly lower than 33.3% Tea Rich Fertilizer from the third day; within seven days the nymph population quantity ofEmpoasca(M.)onukiiremained indistinctive effect comparing with CK after 10.0% and 4.1% Investec 2116 and 8.3% and 4.2% Tea Rich Fertilizer were sprayed on tea plant,which also meant these fertilizers could not inhibit the nymph population quantity of the pest. Combined with costs and economic benefits that 4.1% Leaf Green Fertilizer is recommended in Shaanxi tea region to raise the production and quality of tea,at the same time,reducing the damage ofEmpoasca(Matsumurasca)onukiiMatsuda.

Tea plant; Foliar fertilization;Empoasca(Matsumurasca)onukiiMatsuda; Population quantity

2017-01-15

2017-03-12

The National Natural Science Foundation of China(No.31270689);Promotion Plan to Support Projects of Scientific and Technological Achievements of Northwest Aamp;F University of Science and Technology Experimental Station(No.TGZX2014-15).

LUO Huanrong,female,master student. Research area:insect systematics and biodiversity.E-mail:960917401@qq.com

日期:2017-11-17

网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20171117.1101.030.html

2017-01-15

2017-03-12

国家自然科学基金(31270689);西北农林科技大学试验示范站(基地)科技成果推广计划支持项目(TGZX2014-15)。

雒焕蓉,女,硕士研究生,从事昆虫系统学与生物多样性研究。E-mail: 960917401@qq.com

秦道正,男,研究员,博士生导师,主要从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail: qindaozh@nwsuaf.edu.cn

S435.711

A

1004-1389(2017)11-1689-06

猜你喜欢
叶面肥若虫绿叶
基于轻量级SSD模型的夜间金蝉若虫检测
11种杀虫剂对透明疏广蜡蝉3龄若虫的毒力测定
绿叶 稳步向前
绿叶 奋发有为
绿叶 饮水思源
瑞丰隆叶面肥等对小麦产量及其构成因素的影响初报
绿叶 至善至美
几种常见棉花叶面肥保蕾铃效用试验
叶面肥对甜辣椒生长及产量的影响试验
不同日龄悬铃木叶片对悬铃木方翅网蝽若虫发育及存活率的影响