茶园间作对病虫害防控的作用机制

茶园生态化建设模式,涵盖茶叶品种、栽培、土壤、生物、植保、肥料等领域。秉承以人类为中心的理性生态伦理学思想,为复兴茶产业而努力。

茶园间作对病虫害防控的作用机制1增强茶树的抗性

间作树木可降低夏季高温并提高空气湿度,提高冬季低温、减缓风速。温湿度相对稳定使高温干旱、低温霜冻发生减少,极端天气对茶树的损伤减轻。同时,间作植物使茶园裸露土壤面积减少,土壤水分蒸发和雨水冲刷减弱,对水土保持有积极意义。在土壤水分充足、温度稳定的条件下,间作植物腐烂后可增强土壤微生物数量与酶活性,提高土壤有机质含量并增加孔隙度,促进茶树根系生长。根系起着支持固定植株、吸收水分和养分、合成贮藏有机物的重要作用,发达的根系利于促进茶树地上部生长并形成良好的树冠结构。茶树长势旺盛,其生理抗性随之加强,病虫为害程度得以减轻。

2改善天敌生存条件

节肢动物的发育繁殖与气候条件紧密相关,稳定的茶园小气候是昆虫群落稳定的基础。作为茶园生态系统的重要组成部分,间作植物丰富了植物相,为天敌的繁衍增殖提供良好替代寄主(花蜜、花粉或其他昆虫)和适宜躲避场所(越冬、越夏场所或避难场所),使天敌较长时间留在茶园内,显著提高茶园昆虫种群益害比。

随着生物多样性提高,丰富的物种间形成复杂的食物网,生态系统稳定性得以加强,从而降低害虫暴发风险。韩宝瑜研究表明,茶园间作板栗、李、梨能为蜘蛛提供越冬场所,使其丰富度和个体数显著增加。李慧玲研究表明间作绿肥能有效提高缨小蜂和小绿叶蝉的益害比,各类间作茶园的益害比为白三叶草+圆叶决明铺地木蓝+猪屎豆白三叶草+平托花生铺地木蓝+罗顿豆对照。叶火香研究表明,茶园中间作吊瓜、杨梅均能显著增加蜘蛛总体个数;在叶蝉高峰期,间作茶园中蜘蛛对叶蝉的跟随效应强于纯茶园,有效减少施药次数。宋同清研究表明,茶园间作白三叶草,主要天敌数量显著提高,茶尺蠖、假眼小绿叶蝉、茶蚜等主要害虫数量显著降低。

茶园间作后空气湿度增大,有利于虫生真菌孢子的萌发和侵染,进而引发昆虫流行病,制约害虫种群发展。郑珊珊研究认为虫生真菌蜡蚧轮枝菌与寄生蜂缨小蜂对假眼小绿叶蝉种群具有协同控制效果,联合作用的防效显著高于单独作用。相较于单作茶园,间作茶园更有利于发挥这种协同作用。

3干扰昆虫寄主选择

昆虫对植物的选择主要依靠视觉和嗅觉对植物的形状、颜色、大小以及挥发出的味道进行判断并作出反应。非寄主植物中有些具有特殊的挥发性物质,或对某种昆虫有强烈的驱避作用;或具有昆虫取食、产卵抑制作用;或作为物理屏障阻碍病虫害的转移扩散;或释放挥发性物质掩盖寄主的气味,减弱寄主对昆虫的引诱作用。昆虫的选择行为不仅仅局限于寄主与非寄主的选择,在不同的寄主植物间也会表现出不同的选择偏好。一些寄主植物对害虫的引诱显著作用强于茶树,可作为诱集植物。在化学农药出现之前,种植诱集植物控制害虫是一种常见的防治手段。如大豆、马铃薯对桑拟轮蚧引诱能力强于花椒,在花椒园中间作大豆和马铃薯,桑拟轮蚧的虫口减退率可超过80%。

根据不同植物对害虫具有的驱避、气味掩盖、机械屏障、引诱等作用,选择特定的植物在茶园内外种植布局,干扰害虫对茶树的定向选择,最终达到控制茶园害虫的目的。张正群研究表明,迷迭香、猫薄荷、鼠尾草提取液对茶尺蠖幼虫有显著的拒食活性。茶园间作迷迭香和罗勒能显著降低茶尺蠖幼虫种群密度。薰衣草、迷迭香、决明子的植株挥发物对假眼小绿叶蝉有一定的驱避作用,茶园间作这些植物或柠檬桉均可显著减少假眼小绿叶蝉数量,一定程度提高捕食性天敌种群数量。然而,植物对昆虫的驱避或引诱作用并不绝对,随着植物挥发物的浓度变化昆虫行为表现出差异。江丽容研究表明,薄荷、迷迭香、茶叶、吸毒草、万寿菊、碰碰香在剂量低时对茶尺蠖成虫具有引诱效果,随着剂量增大,驱避效应逐渐增强。

4毒杀害虫降低虫口

自然界中一些植物因体内含有杀虫活性物质被用作植物源杀虫剂的原料,如除虫菊、鱼藤、苦皮藤、烟草、印楝、夹竹桃、花椒、蒜、蓖麻、丁香、芸香等。部分植物的挥发性物质对昆虫有致畸致死的作用,使其不能脱皮、化蛹或直接毒杀虫、虫卵,降低其存活率。此外,利用转基因技术将合成毒性蛋白的基因转入寄主植物中,使之具有毒性,害虫取食后便被毒杀。目前被研究和应用最为广泛的抗虫转基因作物为Bt(Bacillusthuringiensis)基因的抗虫转基因作物,对鳞翅目害虫具有杀虫活性。现已研究获得的转Bt基因植物有棉花、玉米、水稻、大豆、烟草、番茄、油菜、茄子和马铃薯。选择对目标害虫具毒性的植物间作在茶园中,可达到控制害虫种群数量的目的。Sivapalan等研究表明,墨西哥丁香(Gliricidiasepium)腐烂后能强烈引诱茶园中白蚁产卵并将孵化出的若虫毒杀。

此外,部分植物的根系分泌物或植物残体内含物质对土壤病虫害有抑制效果。万寿菊、危地马拉草等植物的根际分泌物对土壤中的线虫有广谱的抑制作用。SamsonMachohiKamunya研究表明在肯尼亚茶园,间作万寿菊属的印加孔雀草(Tagetesminuta)能显著降低茶树根结线虫为害。万寿菊叶中含有水溶性皂苷类物质,具有较强的杀线虫活性。间作的万寿菊死亡后,残体内的皂苷类物质溶解进入土中,可对根结线虫起到毒杀的作用。Gnanapragasarn研究认为,茶园间种万寿菊属(Tagetssp.)、平托花生(Arachispintoi)、弯叶画眉草(Eragrostiscurvula)、肿柄菊(Tithoniadiversifolia)、Wedeliyatrilobata、Veti-veriazizanoides等植物均可诱杀线虫。

5阻隔病原菌传播

与植食性昆虫一样,植物病原菌也有特定范围的植物寄主。病原菌多以孢子形式借助风或水进行传播。孢子扩散的范围有限,连片的茶园为茶树病害提供了发生、流行的有利条件。若在茶园间作较大或较高的非寄主植物,可起到屏障作用,阻隔病原菌的扩大传播。孙云南研究表明茶园间作香樟可降低茶轮斑病和茶赤星病的发生;间作野花椒可降低茶饼病的发生;间作沉香可降低茶轮斑病和茶煤病的发生。

不同的茶树品种也具有不同的遗传特性。品种混栽后,不同品种在抗病性、发芽时间、形态特征等方面的差异,对病原菌起到了一定程度的阻隔作用,阻碍病原菌孢子的运动、传播和侵染,从而减轻病害发生。张泽岑用易感茶芽枯病的6个品种和3个抗病品种进行间栽试验,结果表明,与各品种单栽相比,间栽可显著降低茶芽枯病发病率和病情指数,易感品种的防治效果达28.50%~73.77%。可见,可将品种间栽作为控制茶芽枯病的有效手段。

(安根团队摘自刘瑜等:茶园间作对病虫害防控效应与作用机制研究进展)

安根团队,20余位各领域农业专家,提供成熟的土壤恢复集成方案、生态修复集成方案、农残解决集成方案和生态农业社会化服务。垂询-;--00.

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