科研进展

亮文解读 | 绿色防控技术在贵州茶园的应用与发展

发布时间:2022-04-22 发布人:唐静月 浏览次数:
有害生物绿色防控

Sustainable and Environment-Friendly Agricultural Pest Management

专 辑 文 章 介 绍

 · 第六篇 · 

论文ID

Application and development of ‘green’ preventive and control technologies in Guizhou tea plantations
绿色防控技术在贵州茶园的应用与发展

发表年份:2022年

第一作者:  李向阳
通讯作者 :  宋宝安
图片 : basong@gzu.edu.cn
作者单位:贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地,绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室

  Cite this article :  

Xiangyang LI, Linhong JIN, Zhuo CHEN, Baoan SONG. APPLICATION AND DEVELOPMENT OF ‘GREEN’ PREVENTIVE AND CONTROL TECHNOLOGIES IN GUIZHOU TEA PLANTATIONS. Front. Agr. Sci. Eng., 2022, 9(1): 75‒81 https://doi.org/10.15302/J-FASE-2021424

 
 · 文 章 亮 点 · 

       1. 免疫诱抗剂在防治茶树病害中的应用。

       2. 天敌在防治茶树害虫中的应用。

       3. 白三叶草(Trifolium repens)在抑制杂草中的应用。

 

 · 摘  要 · 

       开发与应用绿色防控技术是保障茶园中茶叶质量安全和茶园生态安全的重要手段。本文综述了绿色防控技术在贵州茶园中的应用,包括利用免疫诱抗剂防治茶树上的病害,利用天敌防治为害茶树嫩枝的害虫,以及利用白三叶草(Trifolium repens)抑制茶园主要杂草。此外,本文还总结了贵州茶园绿色综合防治技术的应用现状,为保护茶园生态系统提供依据。

 
 · 研 究 内 容 · 
引言

       茶叶的质量安全是茶产业的生命线。茶园中害虫猖獗、农药残留是影响贵州茶产业健康发展的主要因素。贵州茶园中现有茶树病害180余种,害虫800余种,杂草200余种,其中主要病害5–10种,主要害虫10–20种,主要杂草3–5种。化学防治是防控病虫草害的主要手段。然而,化学农药的长期不科学使用,容易导致害虫产生抗性,影响天敌种群的繁殖,影响茶叶的质量安全,从而威胁贵州茶产业的可持续发展。因此,绿色防治技术是贵州茶树病虫草害防治的必然趋势,是保障茶叶质量安全、提高茶叶品质、增加茶农收入的重要手段。本文选取近5年来发表的茶树病虫草害绿色防治研究成果,为建设生态茶园系统提供技术支持。

茶树病害的绿色防控技术

       茶叶叶点霉(Phyllosticta theaefolia)和茶饼病菌(Exobasidium vexans)分别引起茶白星病和茶饼病,是茶树病害的主要病原菌。由病叶加工成的茶叶味苦且易碎,严重影响茶叶的产量和品质。已有研究表明部分免疫诱抗剂可诱导茶树产生抗真菌活性,提高茶叶产量。联合施用氨基寡糖素和申嗪霉素对茶白星病的防效为86%。联合施用氨基寡糖素和多抗霉素对茶饼病的防效为67%,处理后新芽叶病斑显著减少或无病斑。其它免疫诱抗剂,如水杨酸、昆布多糖、苯并噻二唑、β-氨基丁酸、茉莉酸甲酯、水杨酸甲酯等,在植物生理和植物保护领域具有重要的应用价值。水杨酸是抗茶树炭疽病的关键化合物;昆布多糖可通过调控茶树中的信号通路,提高茶树对茶小绿叶蝉的防御能力;苯并噻二唑和β-氨基丁酸能诱导茶树产生挥发物,在抗茶尺蠖取食中起重要作用;茉莉酸类和水杨酸类化合物会增加茶树挥发物的释放,诱导茶树产生抗虫反应。总之,免疫诱抗剂不仅能降低茶树的病害发生率,而且能诱导茶树产生抗虫反应。

茶树害虫的绿色防控技术

       茶棍蓟马(Dendrothrips minowai)、茶小绿叶蝉(Empoasca onukii)和茶黑毒蛾(Dasychira baibarana)是茶园的主要害虫。茶棍蓟马成虫和若虫以吸取汁液为食,主要对嫩芽芽叶造成为害,影响茶叶产量和品质。胡瓜钝绥螨(Amblyseius cucumeris)、异色瓢虫(Harmonia axyridis)和东亚小花蝽(Orius sauteri)是茶棍蓟马的天敌,胡瓜钝绥螨和异色瓢虫对茶棍蓟马的防效分别为54%和53%(图1)。喷洒乙基多杀菌素对茶棍蓟马成虫的防效超过95%。茶小绿叶蝉严重为害夏秋茶,使茶树芽叶卷曲变硬,导致产量和品质显著下降。南方小花蝽(Orius strigicollis)可用来防治茶小绿叶蝉的若虫。此外,可用金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)来防治茶小绿叶蝉成虫,防效大于60%。茶黑毒蛾的幼虫取食茶叶,影响茶叶的产量和品质。在害虫发生初期,用松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)寄生茶黑毒蛾的卵控制害虫孵化,防效可达90%;在害虫发生后期,用苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)来防治茶黑毒蛾的幼虫,防效大于60%。总之,控制茶园害虫在经济阈值以下,应提高天敌比例,减少使用化学农药。在春季,应释放胡瓜钝绥螨、异色瓢虫、东亚小花蝽和松毛虫赤眼蜂等天敌;在夏季非采茶期,应修剪茶枝和喷洒乙基多杀菌素;在秋季,应采用上述综合防治技术,通过停止采摘,修剪茶枝,施用石硫合剂或生物杀虫剂封园,消灭虫卵。

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图1 异色瓢虫(Ha)和胡瓜钝绥螨(Ac)对茶棍蓟马(Dm)的防效
注:CK为对照组,ns表示没有显著差异

茶园杂草的绿色防治技术

       贵州茶园的主要杂草是蕨草(Pteridium aquilinum)和马唐(Digitaria sanguinalis),它们与茶树争夺养分,抑制其生长。高羊茅(Festuca arundinacea)、黑麦草(Lolium perenne)、红三叶草(Trifolium incarnatum)、白三叶草(Trifolium repens)、百脉根(Lotus corniculatus)和紫花苜蓿(Medicago sativa)是控制茶园主要杂草的植物,已在茶园间作多年。间作白三叶草可以通过占据杂草根茎的生理空间和匍匐茎的物理空间,将化感物质扩散到杂草根系中,从而有效抑制杂草生长。在新种植的茶园中,通过间作白三叶草代替喷洒化学除草剂草甘膦,可以有效抑制杂草生长,并为茶树提供氮素。茶园中间作白三叶草的具体方法是:整平地面,确保土壤疏松且透气性好,将种子播种到深度为1–2厘米的土壤中(图2a)。3个月后白三叶草成为茶园中优势草种(图2b),6个月后白三叶草覆盖整个土壤表面(图2c)。与耕作相比,在新种植的茶园中间作白三叶草能显著降低杂草的密度。贵州茶园间作白三叶草可使杂草密度从147 g·m-2降低到16.7 g·m-2。使用“以草抑草”策略,除草成本可降低三分之二。此外,间作鼠茅草(Vulpia myuros)也是一种有效的杂草防控策略。与耕作相比,间作鼠茅草可提高土壤有机质的肥力,显著提高土壤中有效氮、磷的含量。

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图2 间作白三叶草抑制茶园杂草

绿色防控措施在贵州茶园中的应用

       针对茶园病虫草害日益严重的问题,综合喷施免疫诱抗剂、采用天敌替代化学农药、间作白三叶草替代除草剂,并结合农药残留跟踪监测,可以在茶园构建稳定的绿色防控技术体系。到2020年底,贵州茶园已经全面开展茶树病虫害的绿色防控技术措施,通过该技术的实施,茶树病害防治效果为67%–86%,害虫防治效果为54%,除草成本降低67%(图3)。

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图3 茶园绿色防控技术的应用
 
 ·未 来 展 望 · 

       良好的茶园生态系统应以“作物健康栽培”为基础,围绕“生态为根”、“农艺为本”和“生防为先”的基本原则,加强绿色防控技术的利用和发展。前期的准备工作包括浅耕松土、提高地温、促进春茶早发芽等。春茶采摘时期,应严格按照标准分批次及时采摘茶叶,减少有害生物的数量,以避免病虫害的暴发。夏秋茶采摘时期,应结合欧盟农药残留限量标准和茶园有害生物的数量,进行科学研判,采取绿色防控措施。此外,需要了解防控应用的关键时期和安全间隔时间,必要时应在茶园实施病虫草害应急防控措施。未来,茶园免疫诱抗技术、“以虫治虫”和“以草抑草”将成为茶园主要的绿色防控模式。
 

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