b)共生互惠原理。自然界生态系统中多种生物共生互惠是长期自然选择的结果,因此应充分发挥系统内外一切可利用的互惠因素,如创造茶园中有益生物所必需的阴湿环境,使其在茶园中能以优势地位与其他生物共生。此外,管理好茶园周围的林木环境,这样既能保持和调节茶园的小气候可又提供大量的天敌资源。
c)相争相克、协同进化原理。自然界除了存在共生互惠外,也同样存在着物种间的激烈竞争和相克,导致优胜劣汰,使生态系统保持新的暂时平衡,达到协同进化。因此,要在掌握生态系中有益生物资源的基础上,创造适宜的空间条件,为有益生物资源创造有利的生态位。2.2.2 坚持以农业防治为基础,加强生态调控的力度
以田间栽培管理为基础的农业防治,由于它是以改变茶园生态系的栖息生境为主要目标的,因而是一种温和的调节措施,故在IPM中的作用也越来越引起人们的重视。例如:在发展新茶园时,要注意无性系品种的选择和搭配,尽可能避免大面积种植单一的品种,如日本曾因大面积种植薮北品种造成了炭疽病的大发生[3];要注意选用对当地主要病虫有较高抗性的无性系品种。
栽培措施对某些茶树病虫也具有明显的抑制作用,如及时合理采摘对许多茶叶病害和芽叶害虫有抑制效应;采摘还可减轻小绿叶蝉、茶蚜和茶叶螨类的发生。然而,值得注意的是,采摘制度的改变往往会引起优势害虫种群的变化,如我国70年代贯彻留叶采摘制度,为茶细蛾提供了最适宜的产卵场所,曾使该虫一度在我国茶区严重发生;日本普遍推广采茶机,茶园中芽叶采净率降低,导致了茶细蛾猖獗危害;在日本和我国茶园中,随着采茶机的普及,茶树新梢和叶片因机采而造成的伤口增多,导致轮班病和梢枯症发生严重。
施肥与病虫害发生也密切相关。日本近20年来大量增施氮肥使得炭疽病大流行,并且由于高浓度矿质氮肥对茶树根系的伤害,又引起了根腐病的普遍发生。近二三十年来世界各产茶国,蚧、螨类吸汁型有害种群数量增多的一个主要原因就是偏施矿质氮肥造成。日本的一项研究表明,偏施化肥,使茶芽中酸性氮基酸组份(如天门冬氨酸、天门冬酰氨、谷氨酸)与碱性氨基酸组份(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、甘氨酸)的比例变小,特别是精氨酸的含量增加,有利于刺吸式口器害虫的发生。而当施用鱼粕肥(日本常用的一种海产品下脚制成的有机肥)1~2年后,中、碱性氨基酸,特别是精氨酸含量则明显减少,使之不利于刺吸式口器(蚜、蚧、螨类)的发生,虫口密度就可降至经济危害水平之下[4]。
由此可见,通过农业技术措施的运用以提高生态系功能,进而控制害虫的发生,可以收到事半功倍的效果。2.3.3 大力发展生物防治,保护和利用天敌资源
有益生物是茶园生态系中除茶树、有害生物外的又一个营养级,它具有特异性强、不污染环境的特点,也是茶树害虫生态调控的又一有力手段。茶树作为一种饮用作物,提倡生物防治、减少农药用量具有特殊的意义。
生物防治内容包括有益微生物、病毒、寄生性天敌和捕食性天敌。有益微生物应用于茶树病虫防治上,获得成功的有苏云金杆菌、白僵菌、韦伯虫座孢菌、座壳孢菌等[5]。90年代在黑刺粉虱上,分离并繁殖应用成功的韦伯虫座孢菌(Aegerita Webberi),是国内外首次应用于害虫防治的一种Aegerita属昆虫病原真菌,具有巨大的应用潜力。福建和浙江的大面积应用结果表明,田间防治效果在70%以上,持效至少3年,接种后可在田间自然定殖[6]。印度应用从土壤中分离获得的5种异养砂化细菌,成功地用以防治茶树根病[7]。
昆虫病毒的应用在茶树害虫的防治上已获得很大的成功。我国目前已从40多种茶树害虫上分离得63种昆虫病毒,其中核型多角体病毒38种,颗粒体病毒17种,质型多角体病毒5种,非包涵体类病毒3种[8]。茶尺蠖NPV病毒、茶毛虫NPV病毒在我国以及茶小卷叶蛾GV病毒在日本[9]已达到生产应用的规模。
应用寄生性昆虫天敌防治茶树害虫,最成功的例子莫过于30年代斯里兰卡从印度尼西亚引进的Macrocentrus homonae寄生蜂。该寄生蜂在田间释放后,在短短的三年时间内便自然控制了茶卷叶蛾的发生。目前赤眼蜂对茶小卷叶蛾和茶毛虫的卵、绒茧蜂对茶尺蠖和茶细蛾的幼虫均已在生产中发挥很大的控制作用。捕食性天敌如红点唇瓢虫对各种蚧类、草蛉对茶蚜以及各种蜘蛛对茶小绿叶蝉[9]均有重要的自然控制效果。日本和印度应用植绥螨防治神泽叶螨和茶短须螨均已达到了生产应用的规模[10]。
在如何提高茶园病虫害生物防治的效果方面有两点是值得重视的:
a)病虫原产地往往蕴藏有专化性的和高效的天敌种类。我国目前的茶树害虫中,据1998年Waterhouse[11]的资料称,有相当数量原产或可能原产于中国(如黑刺粉虱、小绿叶蝉、龟甲蚧、红蜡蚧、白囊衰蛾、茶长绵蚧、茶褐蓑蛾、茶蚜)。从黑刺粉虱群体中分离到的具有高效的韦伯虫座孢菌便是一例。
b)利用寄主植物或邻近植物的挥发物引诱天敌昆虫。90年代来的研究表明,在植物—害虫—天敌食物链中,植食昆虫诱导植物产生挥发性化合物常常成为引诱天敌昆虫的重要机制[2]。中国北京果园中的夏至草(Lagopsis supina)的挥发物证明可以引诱小花蝽扑食性天敌[3]。尽管上述理论研究尚未达到应用的程度,但对进一步探明食物链间的化学通讯机制,提高生物防治效果是有帮助的。2.2.4 合理进行化学防治,实现无公害生产
在可持续植物保护的思想体系下,农药的概念已发生了深刻的变化,对农药的要求并不注重“杀灭”作用,而是更注重于“调节”。在新观念下,对农药的要求也反映在许多提法和称呼上,如所谓“生物合理农药”(Biorational pesticide),环境和谐农药(Environment friendly pesticide)等,反映出新时代对农药的要求。尤其是对茶树这样一种饮用作物来讲,其安全性就显得更加重要。不过,可持续发展农业中的植物保护并不排除使用化学农药,而是对其品种的选择和使用上有更高的要求,即要使植物产品达到无公害水平,也就是说,要变“三R”为“三E(效力Effectiveness,效率Efficiency,环境Environment)。”
在可持续发展要求下,茶树的IPM,在化学防治上要注意如下几个方面:
a)农药的选择 茶园中适用的农药要求,一是要高效;二是要易于降解;三是要选择性强,对人畜鸟鱼和天敌生物等非靶标生物安全。要提倡选用调节昆虫生长、变态和发育的昆虫生长调节剂,如茶叶生产上业已推广应用的扑虱灵、除虫脲等。
b)与生物防治相协调 生态系中害虫再猖獗的主要原因在于天敌被杀伤和靶标生物产生了抗药性。在应用化学农药时,应考虑到与生防相协调的问题。对此,可从生理选择性和生态选择性两个方面来思考,前者是从靶标生物与非靶生物生理上的不同来选用农药,后者是指在时间和空间上避开非靶标生物。张觉晚等[9]提出在茶小绿叶蝉防治中,春季叶蝉少、蜘蛛多,提倡不用化学农药;夏季叶蝉多、蜘蛛少,可用选择性农药喷施1~2次;秋季叶蝉上升不如蜘蛛快,可不喷药。又如可以选用田间降解快的农药(如辛硫磷、敌敌畏),利用天敌历期中的卵期或蛹期喷药,1~2 d后药剂降解,便不致对天敌产生影响。在施药方法上,可以根据害虫发生情况进行点施或蓬面施药,人为从空间上把非靶标生物隔离开。这些都是化防与生防相协调的一种选择。
c)建立靶标生物的抗药性和茶叶中农药残留水平的监测体系 要逐步建立茶园主要害虫对不同农药的毒力档案,定期进行监测其抗药性程度,以便制订农药轮用制。茶叶中的农药残留30年来一直是国内外关注的问题,目前已有18个国家和组织制定266项茶叶中农药最高残留限量(MPL)标准[15]。我国应建立追踪系统,及时掌握我国茶叶中农药残留水平。作者简介:陈宗懋(1933—),男,浙江海盐人,中国农业科学院茶叶研究所研究员,博士生导师,主要从事茶树植保和茶叶农药残留研究。作者单位:中国农业科学院茶叶研究所,杭州310008 参考文献1 陈宗懋,陈雪芬.世界茶树病虫区系分析.茶叶科学,1989;9(1):13—222 陈宗懋.茶园病虫区系的构成和演替.中国茶叶,1979(1):6—83 江塚昭典.安藤康雄.チヤの病害.静冈:日本植物防疫协会,1994:39—45,182—2044 金子武.吸汁害虫の多发倾向とその要因.茶,1976;29(3):49—535 吴光远.福建茶树病虫病原菌的研究利用前景.福建茶叶,1992(2):15—176 陈雪芬.孙椒德.吴光远等.黑刺粉虱综合防治技术.茶叶科学,1997;17(1):15—207 Bezbaruah B,Patgiri I.Biocontrol of Fungal Pathogens of Tea(Camellia sinensis),Ind.J. of Agicult.Sci.,1992;62(5):354-3578 洪北边.我国茶树害虫病毒的研究与应用.中国茶叶,1991(1):28—299 张觉晚.王沅江.合理用药生态控制茶小绿叶蝉主要措施与评价.生态学杂志,1994;13(5):13—1710 浜村徹三.药剂抵抗性ケナガカフリダニによろ茶园のカンサワハタニの生物防治に关する研究.茶业试验场研究报告,第21号:121—19811 Waterhouse DF.Prospects for the Classical Biological Control of Major Insect Pests and Weeds in Southern China.In:Proceedings of Abstracts of Internal.Conference of IPM Theory and Practice,Developing Sustainable Agriculture,Guangzhou,China,1998,Guangzhou:Guangdong Entomological Society.1998:8-2112 陈宗懋,许宁.茶树释放的挥发性互利素是一种间接抗虫机制.见:化学生态学1998学术讨论会论文集,郑州,1998,郑州:中国生态学会化学生态专业委员会,1998:159—16013 Yan Yahua.Increasing Biodiversity to Improve Pest Management in Apple Orchards with Ground Cover System in China.In:Proceedings of Abstracts of Internal.Conference of IPM-Theory and Practice,Developing Sustainable Agriculture,Guangzhou,China,1998,Guangzhou:Guangdong Entomological Society.1998:1-714 丁岩钦.论害虫种群的生态控制.生态学报,1993;13(2):99—10515 陈宗懋.茶叶中的农药最大残留限量(MRL).农药科学与管理,1992(4):1—5 原稿收到日期:1999—02—01修改稿收到日期:1999—03—25