在传统单一种植模式下,茶园生态系统脆弱性日益凸显。
据统计,我国每年因虫害造成的茶叶减产达15%-20%,化学农药的过度使用更导致生态环境污染与茶叶品质下降。
这一困境促使科研人员转向生态农业解决方案,其中茶树与伴生植物的间作模式展现出独特优势。
中国科学院华南植物园历时5年的系统研究揭示,台湾相思作为茶园常用间作树种,其释放的挥发性有机物(Z)-3-己烯乙酯具有"双向调控"功能。
田间试验数据显示,该物质能使茶小绿叶蝉的侵害率降低37%,同时使蜘蛛类天敌数量提升2.3倍。
通过转录组测序与基因编辑技术,团队锁定关键合成酶AcAAT4,并发现其表达受转录因子AcMYC2b直接调控,这一发现填补了植物防御代谢物形成机制的空白。
该研究的实践价值已在我国福建、云南等主要茶区得到验证。
采用台湾相思间作的茶园不仅减少农药使用量42%,更使茶叶茶多酚含量提高19%,氨基酸总量增加12%。
中国农业科学院茶叶研究所专家指出,这种"以虫治虫"的生物防治模式,契合农业农村部《茶园绿色防控技术方案》要求,对实现"双碳"目标下的农业减排具有重要意义。
展望未来,研究团队计划将技术推广至咖啡、柑橘等经济作物领域。
随着基因编辑技术的成熟,定向培育高抗虫性伴生树种或将成为可能。
农业农村部科技教育司相关负责人表示,此项成果已被列入2024年农业主推技术目录,预计三年内推广面积将突破50万亩。
从一棵间作乔木释放的“气味信号”,到害虫回避、天敌集聚的群落响应,再到关键酶与转录调控网络的机制揭示,这项研究提示人们:绿色防控不仅是减少投入的选择题,更是重塑农业生态系统的系统工程。
把生态规律转化为可操作的栽培策略,让科学发现更快落到田间地头,才能在守住品质与安全底线的同时,为茶产业的可持续发展打开更广阔空间。