中国非物质文化遗产都匀毛尖茶制作技艺
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学习情境二 茶树病虫害防治技术

项目一 茶树害虫基础知识

任务目标

1.了解茶树害虫的基本形态、繁殖和发育的特点。

2.学会利用茶树害虫口器、体壁、主要习性来防治茶树害虫。

任务一 茶树害虫的形态

茶树害虫种类繁多。据不完全统计,都匀毛尖茶区常见茶树害虫有250多种,主要害虫约50种,其中多数是昆虫,少数是螨类害虫。茶树害虫咬食叶片、根茎,刺吸茶树汁液或蛀食枝干,造成树势衰弱、茶叶减产,甚至无茶可采,严重影响茶叶的产量和品质。

1.成虫

成虫形态的基本特征:身体分为头、胸、腹3个体段。头部是感觉和取食的中心,有1对触角、口器,1对复眼,2~3个单眼或无单眼;胸部是运动中心,分前胸、中胸和后胸共3节,各节上生有1对足,称作前足、中足、后足,中胸和后胸上各有1对翅,称作前翅和后翅;腹部是新陈代谢活动和生殖中心,一般有9~11节,每节的两边有呼吸用的气门,腹未有肛门和交尾、产卵的外生殖器。

(1)触角

触角是头部的第1对附肢,着生在额区的触角窝内,可自由活动。分柄节、梗节和鞭节三部分。触角鞭节上有非常丰富的感觉器,其功能主要是在觅食、聚集、求偶和寻找适当产卵场所时起嗅觉、触觉和听觉作用。触角的类型有丝状(蟋蟀、天牛)、刚毛状(蜻蜓、蝉)、念珠状(白蚁)、锯齿状(芫菁)、栉齿状(雄绿豆象)、羽状(大蚕蛾)、膝状(蜜蜂、象甲)、具芒状(蝇类)、环毛状(雄蚊)、球杆状(蝶类)、锤状(郭公甲)、鳃叶状(金龟甲)等。

(2)眼

复眼:复眼有1对,位于额上方两侧,较大,多为圆形或椭圆形,突出于体壁。复眼由许多六角形柱状的小眼组成,类似于蜂窝状。复眼愈大,小眼越多,视力越强。昆虫主要用复眼观察物体的形象和色彩,对运动中的物体较敏感。

单眼:分背单眼、侧单眼两类。背单眼为成虫、若虫所有,多为3或2个,极少数为1个,有的缺,背单眼着生额区上方,3个者排成三角形,(如蝗虫、蝉等),背单眼一般只能辨别光的方向和强弱,不能成像。侧单眼为全变态类的幼虫具有,位于头部两侧颊区下方,通常1~7对。如叶蜂幼虫1对,鳞翅目幼虫6对,成弧形排列。

(3)口器

口器是害虫的取食器官,因食性和取食方式不同,构造和类型发生很多变异,如取食固体食物的为咀嚼式口器,取食液体食物的为刺吸式口器。

咀嚼式口器具有嚼碎固体食物的功能,如象甲、金龟甲、天牛、吉丁虫等,它们主要是咬食茶树叶片,钻蛀根、茎部,造成孔洞或缺刻等被害状。

刺吸式口器即口器中有一细长的口针,如叶蝉类、蚧类、蚜虫等。取食时以口针插入茶树枝叶内吮吸汁液,这会破坏植物细胞以及正常的生理生化代谢过程,受害的茶树叶片呈现褪色的斑点、卷曲、皱缩、畸形以至枯萎,或因部分组织受唾液酶类的刺激,而致细胞增生,形成局部膨大的虫瘿。口针刺伤植物细胞的过程中,还会传播植物病毒,有些植物的病毒病就是由刺吸式口器害虫传播的。

害虫口器类型不同,为害方式也不同,对寄主带来的损害也不同。咀嚼式口器害虫,以上颚咬食植物,造成寄主机械损伤、残缺不全,甚至会将作物吃成光秆,最后颗粒无收。刺吸式口器害虫,主要对寄主造成生理伤害和传播病害,植物受害后,出现斑点、变色、皱缩、卷曲、萎蔫、畸形或形成虫瘿等,严重时引起整株死亡。了解口器类型和为害特点,可选择科学有效的防治方法和措施。

(4)足

成虫的胸足由基节、转节、腿节、胫节、跗节、前跗节6节组成,节与节之间由膜质的组织相连。胸足类型有步行足(步行甲)、跳跃足(蝗虫后足)、开掘足(蝼蛄前足)、捕捉足(螳螂前足)、携粉足(蜜蜂后足)、游泳足(龙虱后足)、抱握足(雄龙虱前足)、攀悬足(虱类)。

(5)翅

翅多呈三角形,展开时朝向前面的边缘叫作前缘,朝向后面的边缘叫后缘或内缘,外面的边缘叫外缘。害虫翅的质地因种类不同而不同,一般翅为膜质,也有的害虫前翅角质硬化,不透明、无翅脉,称为鞘翅,如象甲、吉丁虫、金龟甲等;有的害虫翅的基部硬化,端部膜质,如绿盲蝽的前翅,称作半鞘翅;有的害虫翅缘有许多长毛,称作缨翅,如蓟马类;有的害虫前翅革质,半透明,称作革翅,如大蟋蟀。蛾蝶的膜质翅面薄而密生鳞毛,上面常有各种颜色的斑点或线纹,根据翅面花纹的形态和颜色可以区分昆虫的种类,这类翅称作鳞翅,如茶毛虫、茶尺蠖、茶刺蛾等。翅的类型有膜翅(蜂类等)、复翅(直翅目前翅)、鞘翅(甲虫前翅)、半鞘翅(蝽类前翅)、鳞翅(鳞翅目)、毛翅(石蛾)、缨翅(蓟马)、平棒翅(双翅目后翅)。

(6)外生殖器

外生殖器是昆虫用以交配或产卵的器官,由生殖节上的附肢特化而成。雌虫的为产卵器,雄性的为交配器。雄性外生殖器用于与雌性交配,故称为交配器。交配器主要包括阳茎和抱握器两部分。阳茎多为管状,交配时用于将精液输入雌体。抱握器位于第9腹节腹面,一般比较坚硬,有的呈片状,有的似钳状,交配时用于抱握雌体。

了解昆虫的外生殖器,可以鉴别昆虫的性别,同时可以根据外生殖器(特别是雄性外生殖器),鉴别昆虫的近缘种类。

(7)体壁

体壁自外向内,由表皮层、皮细胞层和基底膜组成。体壁常向外突出形成许多外长物,向内陷入形成各种腺体。

昆虫的体壁结构及性能与害虫防治有着密切的联系,认识昆虫体壁特性,是为了设法打破体壁的保护性能,以提高药剂的穿透能力,达到杀灭害虫的目的。通常体壁柔软、蜡质较少的昆虫较易被药剂杀灭,昆虫幼龄阶段由于体壁较薄,往往较老龄阶段抗药力弱,防治害虫掌握在三龄之前就是这个道理。油乳剂一般比可湿性粉剂杀虫效果好,其原因是油乳型的触杀剂一般属脂溶性,易于破坏疏水性的体壁蜡层而渗透入虫体,从而提高杀虫效果。

2.卵

害虫卵的形状和产卵方式,因昆虫种类的不同而有差异,这也是识别害虫的依据。卵的常见形状有卵形、球形、椭圆形、肾形、扁圆形、半球形等。有的茶树害虫卵的形状特别,如黑刺粉虱的卵呈香蕉形,基部有短柄与叶片相连。

3.幼虫(若虫)

幼虫(若虫)一般分为头、胸、腹3个体段。头部有口器和眼,口器一般分为咀嚼式口器和刺吸式口器。胸部有足3对,腹足数对。腹足的数量因种类而异,可分为以下几种类型:

多足型:腹部有足2~5对,着生在第三至第六节和第十节上,头部明显,一般有咀嚼式口器,如蛾蝶动虫。

寡足型:无腹足,有胸足,头部明显,体肥皱而弯曲,如蛴螬(金龟甲幼虫)。

无足型:幼虫无胸足,无腹足,头部明显骨化,如天牛、吉丁虫和象甲幼虫

4.蛹

完全变态类昆虫的末龄幼虫老熟后,会寻找适当场所,不食不动,缩短身体,进入前蛹期(也称预蛹期),也就是末龄幼虫在化蛹前的静止时期,末龄幼虫预蛹期蜕去最后1次皮变为蛹的过程叫化蛹。蛹通常分为离蛹、被蛹、围蛹3种类型。

任务二 茶树害虫的生物学特性、世代和年生活史

1.繁殖方式

(1)两性生殖

两性生殖是昆虫繁殖后代最普遍的方式。绝大多数昆虫为雌雄异体,两性生殖需要经过雌雄交配,雄性个体产生的精子与雌性个体产生的卵结合后,由雌虫将受精卵产出体外。

(2)单性生殖(孤雌生殖)

单性生殖是雌虫未经与雄虫交配,产出未受精的卵细胞,能够正常孵化发育成新的个体的现象。如家蚕、蜂、蓟马、蚜虫。

2.变态

昆虫在生长发育过程中,不仅是虫体长大,从卵到成虫在外部形态和内部构造以及生活习性上也要发生一系列的改变,这种变化现象称为变态。变态主要有不完全变态和完全变态两种类型。

(1)不完全变态

不完全变态昆虫的特点是在个体发育过程中分为卵、幼虫(若虫)、成虫3个发育阶段。即卵→幼虫(若虫)→成虫。这类变态幼虫与成虫在体形、触角、眼、口器、足和栖境、生活习性等方面都很相似,翅在体外生长。不同之处只是若虫的翅和生殖器官未发育完全。成虫的特征是随着若虫的生长发育而逐渐显现。其中又可分为半变态、渐变态和过渐变态3种亚型。

幼体阶段特称若虫,与成虫均为陆生。幼体在体形、行为和习性、栖境等方面均与成虫期十分相似。如小绿叶蝉。

(2)完全变态

完全变态的个体发育过程中分为卵、幼虫、蛹、成虫4个发育阶段。此类变态的昆虫,幼虫的形态和生活习性与成虫有很大不同。如茶毛虫、茶尺蠖等。

3.害虫的各虫期

(1)卵期

害虫从成虫产下卵到卵孵化为幼虫所经过的发育阶段,称作卵期。卵一般不为害茶树。各种害虫的产卵方式不同,有的卵单粒分散产出,称作散产;有的那多个聚集在一起形成卵块。产卵的场所也各有不同,有的卵产在叶片正面,如茶卷叶蛾等;有的卵产在叶片背面,如茶小卷叶蛾、黑刺粉虱等;有的卵产在树皮缝隙等处,如茶尺蠖;也有的卵产在植物组织内,如茶黄蓟马、小绿叶蝉等;还有的卵产在土壤中,如茶丽纹象甲等。

(2)幼虫期

从卵孵化出来后到成虫特征出现(或成虫化蛹)前的整个发育阶段,称作幼虫期。幼虫期是昆虫的营养生长期,也是需大量取食、为害茶树的时期。随着虫体的增大,幼虫的生长会受到体壁的限制,必须将旧表皮蜕去,重新形成新的表皮,这种现象称作蜕皮,蜕下的皮称作蜕。一般害虫蜕皮3~5次,但蜕皮的次数因害虫的种类、性别和环境条件而有变化。例如介壳虫的雌虫比雄虫蜕皮多1~2次。每蜕去1次皮,幼虫就增加1龄。初孵幼虫到第一次蜕皮前称作1龄幼虫,蜕1次皮后为2龄幼虫,依次类推。两次蜕皮之间所经过的时间称作龄期。虫龄愈小,体形和食量也愈小,抗药力弱,易于防治。虫龄愈大,幼虫食量也加大,为害加重,而且抗药力强。因此,在防治害虫的时间上,必须在低龄幼虫期进行。

(3)蛹期

从化蛹到变为成虫所经过的时期为蛹期。昆虫的蛹期内部发生着激烈的变化,成虫的所有器官都在蛹期形成。蛹期是完全变态昆虫由幼虫转变为成虫的过渡期,是一个静止虫态。

(4)成虫期

成虫期是害虫个体发育的最后阶段,主要为繁殖时期。成虫的繁殖特征是整个生活过程中生长发育的结果。成虫体内的性细胞发育成熟并已具备生殖能力,不久就交配产卵,产卵后不久就死亡,如茶尺蠖。而有些害虫在羽化为成虫时,还未性成熟,需要继续取食一定时期才能进行生殖,这种对性发育不可缺少的营养,称为补充营养。需要补充营养的植食性昆虫,成虫寿命较长,往往也是为害虫态,如蝗虫、天牛等。害虫性成熟后即能交配,交配和产卵的次数因虫种而异。通常成虫寿命短的昆虫,如很多蛾类只交配1或2次。成虫寿命长的如蝗虫、甲虫,一生可交配多次。产卵期的长短、产卵次数和产卵量也因不同虫种而异。

4.世代与年生活史

(1)世代

昆虫的卵或若虫,从离开母体发育到成虫性成熟并能产生后代为止的个体发育史,称为一个世代,简称为一代或一化。昆虫世代的长短,因种类而异。有些昆虫一年只有1个世代,如茶叶丽纹象甲、茶枝镰蛾。有些昆虫1年可有几个世代,如茶尺蠖1年6~7代、小绿叶蝉则1年10~15代。有些昆虫却要2年或几年才完成1代,如茶天牛2年1代,十七年蝉要十余年才能完成1代。1年1代为一化性,1年2代为二化性,1年3代为三化性,1年3代以上的为多化性。

(2)年生活史

1种害虫由当年越冬开始活动到第2年越冬结束为止的发育过程称为年生活史。

5.习性与行为

(1)食性

害虫有一定的食料范围,称作食性。只取食一种植物的害虫,称作单食性害虫,如茶尺蠖、茶籽象甲等;取食于一个科不同种植物的害虫,称作寡食性害虫,如茶毛虫等;能取食不同科多种植物的害虫,称为多食性或杂食性害虫,如蓑蛾类、刺蛾类等。为害茶树叶片的害虫,不同种类还表现出对叶片老嫩的偏嗜性,如小绿叶蝉、茶橙瘿螨、茶跗线螨喜食嫩叶,而黑刺粉風、茶叶瘿螨、茶短须螨偏食老叶。

(2)周期性节律活动

害虫对昼夜和季节的变化常表现出各种周期性的节律活动,如昼夜活动规律和季节活动规律。蟑螂和蚊子在白天和夜间大部分时间处于休息静蛰状态,但在黄昏时则表现出高度活性;蝴蝶总是白天活动,而蛾类总是夜间活动,有日出性和夜出性之分。昆虫在1年中什么时候越冬,什么时候苏醒,也表现出规律性的节律。人们常将这类节律活动现象喻为“生物钟”或“昆虫钟”。

(3)趋性

趋性是昆虫对外界刺激物质如光、化学物质、温度、湿度等刺激而产生的不可克制的反应。对刺激物趋向的称正趋性,对刺激物背向的称负趋性。趋性在防治上应用较为广泛。昆虫的趋性主要有趋光性、趋化性、趋温性、趋湿性等,以趋光性和趋化性最常见。

(4)假死性

假死性指昆虫受到某种刺激或震动时,身体蜷缩,静止不动,或从停留处跌落下来呈假死状态,稍停片刻即恢复正常活动的现象。这是一种简单的无条件反射,是昆虫的一种自卫适应性。如茶叶甲、金龟子等。

(5)群集性

群集性就是同种昆虫的大量个体高密度地聚集在一起的习性。

(6)休眠

休眠是指昆虫在不利的环境条件来临之前在生理上做好了一定的准备,体内积累更多的脂肪和碳水化合物,休眠期内呼吸强度降低,新陈代谢减弱。但只要环境条件恢复正常,很快就可以恢复生长发育。

(7)滞育

滞育是由环境条件和昆虫的遗传稳定性两个方面共同支配的昆虫生长发育暂时终止的现象。一旦进入滞育后必须经过较长时间的滞育期,并要求一定的刺激因素(如温度、光照)的刺激才能解除滞育,其中以光照的影响最大。原因是它具有一定的遗传稳定性,待环境条件恢复到正常状况才能重新继续生长。

任务三 茶树害螨的形态和生物学特性

1.茶树害螨的形态

螨类体型微小,一般肉眼看不清,要在放大镜下才能见其形体。螨类与昆虫的形态主要区别在于体躯分节不明显,无头、胸、腹之分,也无翅、触角和复眼。身体一般由4个体段构成,前体段(或称前半体)分为颚体段和前肢体段两部分,后体段(或称后半体)分为后肢体段及末体段两部分。但各体段间无明显的分界线。颚体段相当于昆虫的头部,与前肢体相连,分界明显。颚体段只有口器,茶树害螨均为刺吸式口器,由1对螯肢和1对须肢组成。螯肢的胫节特化为细长的口针,须肢是感觉器官,帮助取食。肢体段相当于昆虫的胸部,有足2~4对,着生前面两对足的为前肢体段,着生后面两对足的为后肢体段。有的螨类仅有前面两对足,如瘿螨。其他螨类的幼螨有足3对,后面仅1对足。前后肢体段之间有一明显的横缢纹,但也有的种类无此缢纹。前肢体段背面常有1~2对单眼和气门器。

末体段相当于昆虫的腹部,与后肢体段紧密相连,很少有明显的分界。肛门和生殖孔开口于末体段的腹面。

2.茶树害螨的主要生物学特性

茶树害螨的一生可分为卵、幼螨、若螨和成螨4个发育阶段。有的螨类若虫期有第一若虫期(前若虫期)、第二若虫期,如茶短须螨的雌虫等,而其雄虫则无第二若虫期。若虫(尤其是第二若虫期)在外形上与成虫较相像,一般均有4对足。在发育过程中,每个发有阶段之间,有些种类出现休眠或静止期,如茶短须螨。螨类多数为两性卵生繁殖,也能孤雌生殖。少数种类属“卵胎生”。螨类繁殖速度很快,茶树害螨1年最少发生6代,多者达30~40代,且有世代重叠现象。

成虫有性二型现象,如叶螨(咖啡小爪螨)、短须螨、跗线螨均存在此现象。一般雄虫末端较尖,如叶螨雄虫的须肢的腿节上有许多小刺,雌虫末端较圆钝,且须肢的腿节上无刺。

螨类为害茶树叶片,使之变色,失去光泽,提早脱落。在茶树及叶片上栖息和为害部位因种类而异。与茶树有关的,主要有叶螨科的咖啡小爪螨(又称红蜘蛛),细须螨科的茶短须螨,跗线螨科的茶跗线螨(又称茶黄螨),瘿螨科的茶橙瘿螨和茶叶瘿螨等。

思考题:

1.昆虫具有哪些主要特征?

2.咀嚼式口器和刺吸式口器的基本构造和为害状有何不同?

3.可利用昆虫的哪些习性来开展防治?

4.为什么要保护茶园的生物多样性?

5.害虫的发生与哪些环境因素有关?