茶小绿叶蝉物理声光防控效果评价初报

罗文文，姚刚，祝凌平，郑亚楠，万佳

1.金华市经济特产技术推广站，浙江 金华321017；2.金华职业技术学院，浙江 金华321017；3.浙江乡雨茶业有限公司，浙江 武义321200；4.北京司雷植保科技有限公司，北京102200

茶小绿叶蝉，俗称茶蜢子、浮尘子、叶跳虫，是我国重要的茶树害虫之一。2016年，中国农业科学院茶叶研究所和西北农林科技大学等单位共同合作，通过形态学和分子生物学等方法鉴定，明确了我国茶园小绿叶蝉的种名是小贯小绿叶蝉[1-2]。此害虫全国范围内分布，主要以成虫和若虫刺吸为害，会使受害茶树新梢节间缩短，芽叶萎缩，生长停滞，严重影响茶叶产量[3-6]。长期以来国内外科研人员针对茶小绿叶蝉进行了大量研究，主要集中在生物学特性、生物防治、粘虫板、茶园间作等方面[7-11]，也有涉及到物理声光防控方面的相关研究。本文简要介绍声光对茶小绿叶蝉行为影响研究现状，并在金华九峰茶园试验区研究了智能茶叶虫害防治系统对茶小绿叶蝉的物理声光防控效果。

一、声光对茶小绿叶蝉行为的影响

1.声音对茶小绿叶蝉行为的影响

鸣声信息行为是半翅目同翅亚目种内通讯的一种重要形式，而声信号主要介导该类昆虫的性行为和交配行为[12-13]。叶蝉和飞虱类等小型昆虫的鸣声是通过寄主植物传递的低频振动，人耳要借助仪器才能听到[14-15]。赵冬香等[16]研究发现，茶小绿叶蝉雄成虫能发出由寄主植物茶树传递的声信号，用于个体间通讯。雄虫羽化后3 d 即开始鸣叫，鸣声在羽化后5～7 d 时较频繁。两性个体在交配前一定伴有密集且高频率的鸣声，鸣声是茶小绿叶蝉交尾发生的前奏曲。因此，基于掌握茶小绿叶蝉的鸣声习性后，可开辟此类害虫的物理声学防治方法。

2.光对茶小绿叶蝉行为的影响

光环境作为自然环境条件中对生物体影响最为重要的可变因素之一，其对昆虫生长发育、呼吸代谢和繁殖能力等方面的影响已为人们所关注。相关研究已证实，光周期、光照强度和光波长等光照因素可以影响昆虫的多种活动行为[17-18]。光周期的改变会打乱昆虫的活动行为规律，最为明显的表现就是昆虫的滞育行为[19-20]。除滞育外，昆虫的移动（如飞行、爬行和跳跃等）、取食、求偶和交配、产卵等多项活动行为均受到光周期的影响[21]。光强度影响昆虫昼夜活动、交尾、产卵等行为，波长对昆虫的趋光性有着直接的影响。施龙清等[22]通过田间研究表明，单纯的夜间灯光照射（特别是白光或绿光）不仅能对茶小绿叶蝉的种群数量产生影响，并且能推迟叶蝉暴发的时间。室内活动行为试验结果证明，夜间光照可以抑制雌雄茶小绿叶蝉的移动等多种活动行为；室内交配行为试验结果则证明，夜间光照特别是绿光照能够减少并推迟茶小绿叶蝉的交配行为。陈伟忠等[23]采用蓝光、黄光、绿光分别对茶小绿叶蝉的卵进行照射，研究光对其卵孵化的影响，结果表明蓝光可使其卵的孵化量显著降低。综合以上研究，光对茶小绿叶蝉的防治作用不仅限于诱杀，通过单纯光照控制茶小绿叶蝉种群数量具有潜在的应用价值。

二、材料与方法

1.试验地点

试验地点设在婺城区采云间九峰茶场茶园，供试茶树品种为鸠坑群体种，树龄20年，试验茶园面积20 hm2。试验茶园的土壤类型、肥料、耕作、修剪等栽培条件均一致。

2.主要设备

北京某公司研发的茶园智能绿色防控设备，该设备包括特种声设备、特种光设备和太阳能供电辅助设备，主要利用声光电生物信息，干扰茶园中茶小绿叶蝉的交配和取食。

试验设计为每1.33 hm2茶园安装1 套设备，特种声设备开机时间为每天5：00—10：00，14：00—17：00，18：00—22：00，每工作40 min 暂停20 min；特种光设备开机时间为每天19：00—21：00。

3.试验方法

针对15 套茶园智能绿色防控设备防控效果开展评价，设试验区和对照区，设备安装区设为试验区，距离试验茶园356 m（直线距离）的1 hm2茶园作为对照区，采取网格化采样的方式，采用盆拍和黄板2 种方式进行采样。盆拍采用白色瓷盘置于茶树叶冠下方用手轻拍3 下，然后记录瓷盘中茶小绿叶蝉数量；黄板采用24 h采样法，前1天固定时间（傍晚）将黄板置于茶树树冠上方，第二天同一时间收取黄板，并记录黄板上小绿叶蝉的数量。取样时间从3月初到10月底，盆拍每隔3～4 d 进行1 次，黄板设置根据发生情况和天气每个月2～3次，如遇雨天顺延。

4.数据分析

使用Excel软件计算每次采集的试验区所有试验点和对照区试验点茶小绿叶蝉平均值以及年度平均值；使用SPSS 19.0分别对试验区和对照区的样本平均值进行双样本方差分析（t 检验），比较和分析试验区和对照区虫口数量差异是否显著。

三、结果与分析

通过黄板诱集和盆拍法对试验区和对照区茶园的茶小绿叶蝉进行监测，统计不同试验区茶小绿叶蝉数量随时间的变化趋势（图1）。

图1 不同试验区茶小绿叶蝉数量随时间变化趋势

试验区茶小绿叶蝉数量和对照区茶小绿叶蝉数量全年发生趋势基本一致，试验区所有试验点的茶小绿叶蝉数量在全年各时期均低于对照区。经计算，对照区每个试验点全年平均诱捕茶小绿叶蝉18.74头，而使用设备的试验区全年平均诱捕茶小绿叶蝉仅为7.30头。

使用双样本方差分析（F 检验）对处理数据进行比较分析，2种处理方法引诱数据方差存在差异，可用于t 检验。通过SPSS 19.0 软件处理，得出t 检验的结果P＜0.05，2 种处理方法所得结果平均值有显著差异，说明试验区茶小绿叶蝉的数量显著少于对照区。

四、小结与讨论

试验结果表明，声光智能绿色防控设备在一定程度上可以控制茶小绿叶蝉的数量及为害程度。试验茶园对照区每个试验点全年平均诱捕数量为18.74头，而使用设备的试验区全年平均诱捕数量为7.30头，根据t检验结果表明声光防控设备抑制茶小绿叶蝉发生数量效果较明显，特别是害虫高发时期更为显著。但全年开启设备能耗有所浪费，因此建议设备开启时间应结合当地茶小绿叶蝉发生规律进行设定，同时应进一步开展相关田间试验，完善调整设备使用方式，使设备使用频率与茶小绿叶蝉发生规律相适应，以提高设备的精准控制能力及设备使用寿命，在节约设备能源消耗的同时确保茶小绿叶蝉防控效果。