植物揮發(fā)物對(duì)調(diào)節(jié)植物、害蟲(chóng)、天敵間的關(guān)系,以及害蟲(chóng)種群消長(zhǎng)都起著重要作用。人們很早就開(kāi)始利用這些化學(xué)信息進(jìn)行害蟲(chóng)防治,迄今已發(fā)展形成了誘集植物、誘集枝把、食誘劑(也稱“植物源引誘劑”)、“推-拉”防治技術(shù)等一系列的害蟲(chóng)防控技術(shù)。其中,害蟲(chóng)食誘劑高效、操作簡(jiǎn)單,避免了誘集植物、誘集枝把所需的大量人工操作,是在害蟲(chóng)防治中應(yīng)用最廣、發(fā)揮作用最大的一類(lèi)利用植物揮發(fā)物的防控技術(shù)。
目前,國(guó)內(nèi)外茶樹(shù)植??蒲泄ぷ髡咭厌槍?duì)茶小綠葉蟬、茶尺蠖、茶麗紋象甲、茶天牛、茶小卷葉蛾、茶卷葉蛾等害蟲(chóng)開(kāi)展了食誘劑研究,并在茶天牛、茶小卷葉蛾、茶卷葉蛾食誘劑研究中取得了成功。在傳統(tǒng)食誘劑方面,上世紀(jì)80年代,日本利用清酒酒粕誘捕茶小卷葉蛾、茶卷葉蛾獲得成功。誘捕到的茶小卷葉蛾、茶卷葉蛾中,雌蛾均占60%以上且95%已完成交配。我國(guó)利用糖醋酒液、蜂蜜水、白糖水等研制出茶天牛食誘劑,成蟲(chóng)蟲(chóng)口高峰期誘蟲(chóng)量可達(dá)90頭/周,且雌蟲(chóng)數(shù)量是雄蟲(chóng)的2倍。糖醋酒液、蜂蜜水對(duì)茶天牛的誘捕效果相仿,白糖水略差。茶天牛食誘劑技術(shù)已在浙江紹興推廣應(yīng)用300 hm2,誘殺天牛55萬(wàn)頭,極大緩解了當(dāng)?shù)夭杼炫5臑楹Α?/p>
注:不同字母表示添加不同農(nóng)藥和空白對(duì)照下誘捕器中茶天牛的誘捕量上存在顯著性差異 (P<0.05) 。
研究人員在新型食誘劑方面開(kāi)展了大量研究,初步提出了茶尺蠖、茶麗紋象甲、茶小綠葉蟬、茶小卷葉蛾等害蟲(chóng)的食誘劑配方,但還未達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的需求。其中,茶小綠葉蟬食誘劑開(kāi)展的研究工作最多,先后共提出7個(gè)配方(表1)。
它們的提出主要通過(guò)2種途徑,即模擬天然植物揮發(fā)物和篩選、組配引誘物質(zhì)。研究顯示茶樹(shù)嫩梢、桃樹(shù)嫩梢、葡萄藤新梢的揮發(fā)物吸引茶小綠葉蟬,且桃樹(shù)、葡萄的引誘活性強(qiáng)于茶樹(shù),這為研制高效葉蟬食誘劑提供了便利。
經(jīng)一系列葉蟬嗅覺(jué)行為反應(yīng)測(cè)定,提出了基于桃樹(shù)、葡萄揮發(fā)物的茶小綠葉蟬食誘劑配方。這兩個(gè)配方的組成與茶梢揮發(fā)物相似,但均存在特異性組分,分別為苯甲醛、苯甲酸乙酯。室內(nèi)無(wú)論在Y型嗅覺(jué)儀還是風(fēng)洞中,這2個(gè)配方均對(duì)茶小綠葉蟬展現(xiàn)出強(qiáng)烈的引誘活性,且強(qiáng)于茶梢揮發(fā)物。多次田間驗(yàn)證試驗(yàn)顯示,配方-3對(duì)茶小綠葉蟬具有良好的引誘效果,可使粘蟲(chóng)色板誘蟲(chóng)量提高80%。
未來(lái)茶樹(shù)害蟲(chóng)食誘劑的研發(fā)策略
Future Tactics
首先,要重視茶園背景氣味對(duì)食誘劑造成的干擾。
(1)在復(fù)雜背景氣味中進(jìn)行食誘劑的配方組配。通常室內(nèi)潔凈氣味中得到的“最優(yōu)配方”往往丟失了某些看似不重要的物質(zhì),但是它們有可能在抵抗田間背景氣味干擾中發(fā)揮著重要作用。
(2)對(duì)田間背景氣味的分析。由于田間背景氣味來(lái)源復(fù)雜,主栽作物揮發(fā)物并不能代表田間背景氣味。茶小綠葉蟬食誘劑配方-4的關(guān)鍵組分苯甲醛,僅能被茶樹(shù)少量釋放,但茶園背景氣味中卻檢測(cè)出了高濃度的苯甲醛。
(3)利用多種植物揮發(fā)物研發(fā)食誘劑。研發(fā)中一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)就是食誘劑對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)的引誘活性要強(qiáng)于主栽作物,為此我們可利用多種植物揮發(fā)物進(jìn)行研發(fā),使最終得到的配方含有不同植物的揮發(fā)物。這方面最典型的例子就是棉鈴蟲(chóng)食誘劑。
其次,要深入研究害蟲(chóng)寄主定位行為和揮發(fā)物緩釋特征。
害蟲(chóng)的寄主定位行為常分為寄主定向(遠(yuǎn)距離)、降落(近距離)和接觸3個(gè)階段。這一過(guò)程中,除嗅覺(jué)外,昆蟲(chóng)還依靠視覺(jué)、觸覺(jué)和味覺(jué)等感覺(jué)器官不斷收集來(lái)自植物的各種信息,然后對(duì)正、負(fù)作用因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),最后作出對(duì)植物的取舍決定。目前為了快速篩查出具有引誘活性的揮發(fā)性物質(zhì),大多數(shù)研究只進(jìn)行了昆蟲(chóng)短距離的嗅覺(jué)反應(yīng)測(cè)試,僅得到了昆蟲(chóng)對(duì)某種氣味的反應(yīng)結(jié)果。這樣的研究方法過(guò)于簡(jiǎn)單,不能詳細(xì)解析昆蟲(chóng)寄主定位過(guò)程中所依賴的各種信息和昆蟲(chóng)嗅覺(jué)反應(yīng)的行為特征。為此,將來(lái)的研究應(yīng)加強(qiáng)風(fēng)洞、半田間、田間等較大范圍內(nèi)的行為測(cè)定,同時(shí)結(jié)合視頻追蹤、雷達(dá)、無(wú)線電遙測(cè)等技術(shù)記錄、分析害蟲(chóng)定位過(guò)程的行為路徑。已有研究顯示誘殺裝置的形狀、顏色、高度、大小等都可極大影響食誘劑對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)的吸引,最為典型的就是涂有丁酸己酯的紅色誘蠅球。
同時(shí),要充分了解害蟲(chóng)、植物的生物信息和生態(tài)學(xué)信息。
充分掌握害蟲(chóng)、植物的生物信息和生態(tài)學(xué)信息,對(duì)食誘劑研發(fā)有很大幫助。這些信息包括:目標(biāo)植物對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)的田間引誘效果、靶標(biāo)害蟲(chóng)的活躍周期、目標(biāo)植物的物候?qū)W信息等。同時(shí),要選用可代表田間實(shí)際情況的植物、害蟲(chóng)材料進(jìn)行試驗(yàn)。采用田間收集的蟲(chóng)子進(jìn)行室內(nèi)行為測(cè)定,可使試蟲(chóng)在種內(nèi)多樣性、表型可塑性、田間環(huán)境適應(yīng)性等方面更接近田間。同樣,植物揮發(fā)物釋放受各種生物、非生物脅迫影響,室內(nèi)供試植物的揮發(fā)物釋放往往與田間生長(zhǎng)的植物不一致。為此,要明確兩者間的差異。
本文節(jié)選自《中國(guó)茶葉》2022年第4期,P8-16,《茶樹(shù)揮發(fā)物的生態(tài)功能與茶樹(shù)害蟲(chóng)實(shí)誘劑研發(fā)策略》,作者:蔡曉明。
來(lái)源:中國(guó)茶葉
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