周鐵鋒,楊 青,毛宇驍
(1.杭州市農業(yè)科學研究院,浙江杭州310024;2.浙江省杭州市富陽區(qū)農技推廣中心,浙江富陽311400)
茶樹害蟲是茶葉生產的重要制約因素之一,為減少茶樹害蟲造成的損失,茶農會采取諸如農業(yè)防治、物理防治等多種防治措施,其中化學防治以其作用迅速、見效快、防效好、簡便易行而被普遍采用,也為茶葉的優(yōu)質高產起到了重要作用,但在防治過程中許多茶農普遍存在長期使用單一農藥品種、濫用農藥、施藥次數(shù)過頻、農藥用量過大等問題,促使害蟲產生了抗藥性。而反復用藥、施重藥不僅浪費人力、財力、物力,同時也帶來了對茶園生態(tài)系統(tǒng)的破壞和對茶葉的污染。因此,研究茶樹害蟲的抗藥性對于促進茶樹害蟲綜合治理具有重要意義。
目前,國內外對茶樹害蟲的研究多集中在生態(tài)學、生物學和防治方面(包括生物防治和化學防治),內容主要涉及茶樹害蟲的形態(tài)特征、生態(tài)分布、取食和危害特征、消長規(guī)律變化、天敵種類及對其的控制效果、生長發(fā)育與溫濕度的關系、生態(tài)因子和食料對其影響、農藥藥效試驗以及防治效果的測定等[1-19],但少見關于茶樹害蟲抗藥性及抗性機理的研究報道。鑒于此,筆者介紹了目前國內外關于茶樹害蟲抗藥性及抗性機理的研究進展,旨在為促進茶樹害蟲綜合治理提供參考。
昆蟲抗藥性是指昆蟲具有耐受某種藥劑殺死的能力[20]。自1908年美國的Melander首次發(fā)現(xiàn)梨圓蚧對石硫合劑有抗藥性以來,害蟲抗藥性事例逐年增加,特別是20世紀70年代以來,害蟲對常用殺蟲劑的抗性產生很快。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前已有600多種害蟲對1種或幾種殺蟲劑產生了一定的抗性[21]。就殺蟲劑而言,繼DDT之后,有機合成殺蟲劑中有機氯類、有機磷類、氨基甲酸酯類及擬除蟲菊酯類的殺蟲劑相繼都產生了抗性[22],就連目前新開發(fā)的氯化煙堿類殺蟲劑吡蟲啉[23]、生物農藥阿維菌素[24]、蘇云金桿菌(Bt)[25]、苯甲酰基脲類殺蟲劑啶蟲?。?6]、苯并吡唑類殺蟲劑氟蟲腈等[27]也都有抗性產生的報道。
茶園中常用農藥主要有菊酯類農藥(溴氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯等)、有機磷農藥(敵敵畏、辛硫磷)、煙堿類農藥(吡蟲啉)、殺螨劑(克螨特、速螨酮)、植物源農藥(苦參堿、魚藤酮)和Bt等,相對于水稻、蔬菜等大眾作物,茶園中可用于防治害蟲的藥劑極少,茶農防治時選擇空間較小,從而導致茶農在防治時長期單一連續(xù)使用同一類農藥甚至同一種殺蟲劑,進而導致害蟲抗藥性增強,防效顯著下降,害蟲連年暴發(fā)。在杭州部分茶區(qū)(余杭、西湖)及鄰近茶區(qū)(安吉)調查中發(fā)現(xiàn),茶尺蠖對菊酯類農藥、假眼小綠葉蟬對吡蟲啉的抗性問題極為突出。如防治假眼小綠葉蟬的10%吡蟲啉,原來用量為300 g/hm2即可起到較好的控制效果,現(xiàn)在部分茶農用量提高到1 500 g/hm2,防效仍不佳。有些茶農即便改用德國拜耳公司新開發(fā)的70%吡蟲啉水分散制劑(艾美樂),其用量也高達75 g/hm2,防效也不理想。防治茶尺蠖的2.5%聯(lián)苯菊酯(天王星),其10年前的使用推薦用量為300~450 ml/hm2,而目前用的10%聯(lián)苯菊酯(金標天王星),其用量也高達300~450 ml/hm2,用量相當于提高了4倍,但仍不及10年前的防效。無論是茶農還是農技推廣人員,對茶樹害蟲的抗藥性都有直觀的感受,但由于種種原因,目前茶樹害蟲抗藥性研究的報道很少。
日本曾有文獻報道茶橙癭螨對有機磷、擬除蟲菊酯有抗性,并進一步研究發(fā)現(xiàn)茶橙癭螨對有機磷農藥的抗性與酯酶活性增強有關[28]。王念武等[29-30]通過測定各地假眼小綠葉蟬的LC50值,再結合比較相對敏感品系,得出阿克泰的抗性達到13.3倍,莫比朗的抗性達到10.1倍,吡蟲啉的抗性達到6.7倍,啶蟲脒的抗性達到6.9倍。通常研究認為抗性倍數(shù)達到5倍以上即被認為產生抗性,那么阿克泰、莫比朗、吡蟲啉、啶蟲脒在福州、福安、壽寧均已產生一定程度的抗性。徐德良等[15]采用點滴法測定了不同測試點采集的茶尺蠖種群的3齡幼蟲對敵殺死、天王星、賽丹3種農藥的抗性。結果表明,測定茶區(qū)的茶尺蠖對敵殺死普遍產生抗性,其中宜興、溧陽茶區(qū)的抗性水平最高,達到18.2~19.5倍,金壇、句容茶區(qū)抗性水平較低,為6.1~9.6倍,而溧水、蘇州茶區(qū)則抗性不明顯,僅為3.2~3.5倍。段麗霞等[31]研究表明,貴州省安順、黔南、黔西南等地茶區(qū)的主要害蟲小綠葉蟬、茶綠盲蝽、茶尺蠖等對樂果、敵敵畏、辛硫磷等常用農藥的耐藥性明顯增強,施藥濃度由原來的1 500~2 000倍提高到目前的500~800倍,僅春季茶期間的噴藥次數(shù)高達6次,防效反而由過去的95%以上下降到目前的80%左右。部分茶區(qū)的多種害蟲對近年普遍使用的敵殺死、來福靈、功夫等擬除蟲菊酯類農藥也表現(xiàn)出不同程度的抗藥性。
受茶葉產業(yè)規(guī)模等影響,從事茶樹病蟲害研究的人員較少,對茶樹害蟲抗藥性及機理研究的人員則更少,根據(jù)國內文獻檢索,目前關于茶樹害蟲抗藥性機理的研究尚未見報道。害蟲產生抗藥性的原因較多,通常分為行為抗性、生理抗性和生化抗性(或代謝抗性)[20],其中代謝增強所產生的抗性主要涉及三大類酶系,分別為細胞色素P450單加氧酶介導的多功能氧化酶(MFO)、酯酶(ESTs)和谷胱甘肽-S-轉移酶(GSTs)[32]。目前,測定害蟲抗藥性的技術大體也有2類:一類是生物測定技術,以完整個體的昆蟲活體作為測試對象,評價殺蟲劑對昆蟲的毒力;另一類是離體生化測定技術,包括測定酶活性或昆蟲體內抗藥性基因特定DNA序列的性質和數(shù)量[33]。最容易、最快地初步了解可能的抗藥性機理方法是應用殺蟲劑增效劑的方法[34]。增效劑能夠大幅度提高殺蟲劑毒力,通過簡單比較加與不加增效劑情況下的抗藥性指數(shù)(即抗與感品系LD50值之比)來測定增效劑在克服抗藥性中發(fā)揮的作用。目前,研究中常見的增效劑有:多功能氧化酶抑制劑胡椒基丁醚(PBO);無毒的有機磷酸酯抑制劑,如磷酸三苯酯TPP(O,O,O-三苯基磷酸酯)及脫葉磷DEF(S,S,S-三丁基磷酸三硫酯,一種棉花脫葉劑);谷胱甘肽-S-轉移酶抑制劑 DEM 等[35]。
多年來,由于防治茶樹害蟲的防治藥劑選擇性極小,長期、單一、大規(guī)模地使用相似藥劑防治,導致茶樹害蟲不可避免地產生抗藥性,但由于種種原因,對茶樹主要害蟲抗藥性測定的研究較少,對茶樹害蟲抗藥性機理的研究國內更是貧乏,因此,研究目前茶園主要害蟲對茶園常用藥劑的抗藥性,明確抗藥性水平,同時闡明茶樹主要害蟲的抗藥性機制,對于茶園病蟲害的防治有重要意義。
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