边 磊 陈宗懋 陈华才 朱旭华

（中国农业科学院茶叶研究所） （中国计量学院光学与电子科技学院） （浙江托普云农科技股份有限公司）

利用昆虫趋光性对作物害虫进行灯光诱杀是农业绿色防控的重要措施。随着食品质量安全和生态环境破坏等问题的日益突出，杀虫灯在茶园害虫的无公害防治中发挥了重要的作用。当前茶园中普遍采用的杀虫灯多为频振式电网型，这类杀虫灯安装简便，应用范围广，但通过长期观察后发现其具有3个缺点：1.诱虫光源具广谱性，对非目标害虫和天敌昆虫均具有诱集能力；2.对体型较小的茶园害虫杀灭能力较差；3.频振灯易损坏，寿命短。针对现有茶园杀虫灯的这些缺陷，课题组于2012～2015年与相关的高校、企业合作，对茶园主要害虫以及天敌昆虫的趋光行为进行了系统的研究，筛选出对茶园主要害虫具有显著诱集能力的单波光波长，并以LED材料为基础制成诱虫光源，同时将LED诱虫光源与风吸式杀虫设备结合，研发出针对茶园主要害虫的新型LED杀虫灯，并在2015年在全国各个茶区进行诱杀效果调查，现将该新型LED杀虫灯及其对茶树主要害虫的诱杀效果进行简要介绍。

一、材料和方法

1.诱虫光源和杀虫灯工作原理

诱虫光源和新型LED杀虫灯如图1所示，茶园中常见昆虫趋光特征的前期研究结果显示，茶园重要害虫包括茶小绿叶蝉、茶尺蠖、茶毛虫、茶刺蛾、茶蓑蛾等鳞翅目害虫，以及茶象甲、金龟等鞘翅目害虫，这些害虫的趋光反应光谱峰值主要集中在2个狭窄的光谱区域；茶园主要天敌包括隐翅虫、步甲、瓢虫等鞘翅目天敌，食蚜蝇、寄蝇等双翅目天敌，草蛉，以及茧蜂、小蜂、姬蜂等膜翅目天敌，这些天敌的趋光反应光谱峰值主要集中紫外光区域并呈现出多样化，因此新型LED杀虫灯的光源只选取了2种具有诱集茶树重要害虫功能的单波光LED灯珠，将这2种LED灯珠均匀集合在基板上制成诱虫光源。与具有多种光谱峰值的频振灯相比，LED光源在诱捕茶园重要害虫的同时能够最大限度地减少对天敌昆虫的诱杀量。杀虫灯工作原理为利用LED光源下方风扇高速旋转形成的定向气流，将LED光源诱集来的茶树昆虫吸入风扇中杀死，然后收集在风扇下方的网袋中。

2.试验茶园

选取涵盖华南、江南、西南等我国主要产茶地区的茶园进行新型LED杀虫灯效果调查，包括安徽、重庆、四川、贵州、江西、山东、云南、河南、湖南、浙江、湖北共计11个省市地区，试验茶园要求茶树品种一致。

3.试验方案

比较新型LED杀虫灯(浙江托普云农科技股份有限公司，杭州)和茶园中常见的频振式电网型杀虫灯(佳多科工贸股份有限公司，鹤壁)对茶园昆虫的诱杀效果，在每个试验茶园中均匀布置新型LED杀虫灯和对照频振杀虫灯各3盏，杀虫灯彼此间距不小于100 m。试验于2015年6～11月间每月的上旬和下旬各进行1次开灯诱集试验，共计12次。试验调查间隔期间关闭杀虫灯且茶园中不施农药，开灯时间选择傍晚日落前60 min，关灯时间选择日出后30 min，关灯后将收集的茶园昆虫进行分类统计，采集数据采用SPSS 13.0进行统计分析。

图1 新型LED杀虫灯诱虫光源和田间应用

表1 新型LED杀虫灯与对照频振灯对茶园重要害虫的诱捕量对比

二、结果与分析

1.新型LED杀虫灯对茶园重要害虫的诱杀效果

调查结果如表1所示，除了山东日照和云南普洱外，新型LED杀虫灯在其他所有试验茶区中对茶小绿叶蝉的诱捕量均显著高于对照频振灯。日照试验茶园中茶小绿叶蝉并非主要害虫，因此两种杀虫灯内叶蝉的诱杀量均极少，综合除山东日照外其他试验茶区的叶蝉诱捕总量，新型LED杀虫灯对叶蝉的诱杀效果比对照频振灯提高了140.84±39.7%；所调查的茶园重要害虫包括同翅目（叶蝉科、蜡蝉科、蝽科），鞘翅目（金龟科、象甲科）和鳞翅目（尺蠖科、夜蛾科、蓑蛾科、刺蛾科、毒蛾科）害虫。除去茶小绿叶蝉，只有四川成都、贵州遵义、江西南昌和河南信阳4个地区新型LED杀虫灯的诱捕数量显著高于对照频振灯。但在云南普洱LED杀虫灯的诱虫量却显著低于对照频振灯；在重要害虫的诱集总量上，安徽祁门、重庆永川、四川成都、贵州遵义、江西南昌、河南信阳和浙江杭州7个地区的LED杀虫灯的诱虫量显著高于对照，其他地区则无显著性差异，综合所有试验茶区的重要害虫诱捕总量，新型LED杀虫灯对茶树重要害虫的诱杀效果比对照频振灯提高了87.41±37.39%。

2.新型LED杀虫灯对茶园主要天敌昆虫的诱杀效果

所调查的茶园主要天敌昆虫包括：鞘翅目（瓢虫科、步甲科、虎甲科、隐翅虫科）和膜翅目（小蜂科、赤眼蜂科、姬蜂科、茧蜂科）天敌。绝大多数茶区中两种杀虫灯对天敌昆虫的诱捕总量均较少，但在天敌种类和数量较高的茶园内，除河南信阳外，新型LED杀虫灯对天敌昆虫的诱杀量均显著低于对照频振灯（表2）。综合7个天敌资源丰富的试验茶区内主要天敌昆虫诱捕总量，新型LED杀虫灯对茶园主要天敌昆虫的诱杀数量比常规频振灯降低了113.79±25.9%。

表2 新型LED杀虫灯与对照频振灯的茶园主要天敌日诱捕量 头

三、讨 论

杀虫灯主要由两部分构成：诱虫光源和杀虫设备，本试验结果表明，针对茶园优势昆虫的趋光特征和体型特征，新型LED杀虫灯在诱虫光源和杀虫设备上进行的改进和结合，能够大大提高杀虫灯对茶园主要害虫，尤其是茶小绿叶蝉的诱杀效果，同时显著降低对天敌昆虫的诱杀量。

LED灯作为诱虫光源具有频振灯无法比拟的优势，LED材料的寿命长、耗能低、稳定性好且绿色环保，最重要的是LED诱虫光源的发光波长可以根据作物的生态群落构成进行调整，使发光波长集中在被保护作物主要害虫的诱集波长区域中，尽量避开天敌昆虫的趋光波长范围，这样就能在诱杀害虫的同时减少对天敌昆虫的诱杀量；杀虫设备采用风吸式杀虫风扇，能克服高压电网对小体型害虫击杀能力差的缺陷（电网间距8～10mm），有效杀死诱集至光源周围的小体型害虫。因此，LED杀虫灯不仅仅可以在茶树害虫防治中发挥重要的作用，在其他作物的物理防治中同样适用，具有巨大的应用前景。

绿色环保是未来茶树虫害防治技术发展的趋势，茶园的开放式环境中，常规的频振式杀虫灯容易损坏且诱杀大量的天敌昆虫，对于茶园生态环境平衡有一定程度的影响。新型LED杀虫灯克服了常规频振式杀虫灯的缺陷，对茶园小绿叶蝉等重要害虫的诱杀效果突出且对天敌昆虫杀伤作用弱，在未来茶园害虫的监测和物理防治中具有重要的应用潜力，同时也是提高茶叶质量安全技术中必不可少的重要措施之一。课题组当前的主要任务是进一步完善新型LED杀虫灯在茶园的应用技术，使其田间施用更加的规范、合理。