溴甲烷對紅火蟻的熏蒸效果研究

周愛明，陸永躍，許益鐫，曾 玲*，胡學(xué)難

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)紅火蟻研究中心，廣州 510642;廣東檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心，廣州 510623)

紅火蟻Solenopsis invicta Buren被列為最危險(xiǎn)的100種入侵有害生物之一，是世界各國嚴(yán)加防范的檢疫性對象 (Vinson，1997)。近年來入侵中國華南地區(qū)部分省區(qū)，造成公共衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市綠化等方面的危害。廣東作為我國紅火蟻?zhàn)钤绲陌l(fā)現(xiàn)地，也是我國紅火蟻進(jìn)境截獲最多的口岸之一，每年都有相當(dāng)數(shù)量的原木﹑廢紙﹑花卉等貨物上岸，而原木﹑廢紙等貨物是紅火蟻遠(yuǎn)距離傳播的重要載體 (曾玲等，2003a)。因此加強(qiáng)檢疫處理的力度對于抑制紅火蟻的傳播擴(kuò)散具有重要意義。目前各國在進(jìn)出口貿(mào)易中，主要使用溴甲烷對集裝箱實(shí)箱和空箱進(jìn)行熏蒸以除滅貨物中攜帶的紅火蟻。為了有針對性的阻止紅火蟻從境外不斷傳入我國，本文研究了溴甲烷對廣東口岸進(jìn)口廢紙中攜帶的紅火蟻的熏蒸效果，為該蟲的檢疫處理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

溴甲烷:99.4%化學(xué)純，臨海市化工有限公司生產(chǎn)。

紅火蟻:野外采集的紅火蟻工蟻，于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)紅火蟻研究中心飼養(yǎng)。

溴甲烷濃度檢測儀:ZR－A型熏蒸氣體檢測儀，金壇市泰納儀器廠生產(chǎn)廠。

溫濕度計(jì):上海精密儀器儀表有限公司生產(chǎn)。

磅秤:東莞常平鈺恒電子衡器有限公司生產(chǎn)，誤差為±0.1g。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 空箱內(nèi)溴甲烷熏蒸

箱外溫度為23～26℃，箱內(nèi)溫度為27～29℃的條件下，在試驗(yàn)場準(zhǔn)備104個(gè)20尺空貨柜箱，其體積均為33.3 m3，每貨柜箱箱置2箱攜帶紅火蟻的廢紙箱，紙箱內(nèi)四壁涂刷一定量防粘劑，并裝入數(shù)頭黃粉蟲和濕潤的棉花團(tuán)，以保證食物和水分，每箱500頭紅火蟻，將紙箱放好后將貨柜箱箱門關(guān)閉，并保證其密封性良好。紙箱在集裝箱內(nèi)分為上下兩層擺放，下層距底面0.2 m，上層距底面1.8 m。分別對貨柜箱充入溴甲烷，將溴甲烷鋼瓶出氣口插入貨柜箱橡皮塞內(nèi)投藥，依據(jù)鋼瓶重量的減少來判斷進(jìn)入貨柜箱內(nèi)氣體的重量。施藥前需將連接鋼瓶輸藥管內(nèi)氣體排盡之后再投藥，設(shè)置8個(gè)濃度處理，投藥濃度依次為6.01、12.01、22.52、25.53、28.53、31.53、34.53 及37.54 g/m3。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。其中一個(gè)貨柜箱不投藥作為對照。熏蒸時(shí)長分別為2﹑4﹑6和8 h。處理完畢后將貨柜箱打開散氣，立即將紙箱取出，檢查紅火蟻的死亡情況，并做好相關(guān)記錄。

2.2.2 實(shí)箱內(nèi)溴甲烷熏蒸

箱外溫度為23～26℃，箱內(nèi)溫度為27～29℃的條件下，在試驗(yàn)場準(zhǔn)備39個(gè)裝載廢紙的貨柜箱，選擇25.53、28.53及31.53 g/m3的投藥量，進(jìn)行實(shí)箱內(nèi)紅火蟻的熏蒸試驗(yàn)，集裝箱內(nèi)裝載貨物為進(jìn)口廢紙，廢紙?bào)w積約占集裝箱體積的1/2。熏蒸時(shí)間分別為2﹑4﹑6和8 h。每個(gè)處理重復(fù)3次，紅火蟻置于紙箱內(nèi)，紙箱分上下層放置，放置方法同2.1。每個(gè)處理重復(fù)3次。熏蒸時(shí)間完畢后取出紙箱，記錄紅火蟻死亡數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 空箱內(nèi)不同投藥量及不同熏蒸時(shí)間對紅火蟻死亡率的影響

從表1可以看出，空箱內(nèi)紅火蟻死亡率隨熏蒸時(shí)間和投藥劑量的增加而顯著提高。在空箱內(nèi)熏蒸紅火蟻時(shí)，各個(gè)藥劑濃度熏蒸2 h，均不能完全殺滅箱內(nèi)的紅火蟻，熏蒸完成時(shí)紙箱內(nèi)存在大量活動的紅火蟻。當(dāng)投藥濃度為34.53、28.53和22.52 g/m3時(shí)分別熏蒸4、6及8 h，貨柜箱內(nèi)上下層紅火蟻全部被殺滅。

表1 空箱中不同投藥量及熏蒸時(shí)間下紅火蟻的死亡率Table 1 The mortality rate of the red imported fire ant with different dosage and treatment time in empty container

2.2 實(shí)箱內(nèi)不同投藥量及不同熏蒸時(shí)間對紅火蟻死亡率的影響

從表2可以看出，在實(shí)箱內(nèi)各個(gè)藥劑濃度熏蒸2 h不能完全殺死紅火蟻，熏蒸完成之后各箱內(nèi)均有較多活蟲。濃度為31.53 g/m3熏蒸4 h，箱內(nèi)下層紅火蟻死亡率均達(dá)100%，較熏蒸2 h的死亡率有顯著提高，而上層紅火蟻仍不能全部被殺死，不符合檢疫除害的要求。熏蒸6 h，除了濃度為25.53 g/m3的箱內(nèi)上層紅火蟻不能全部被殺死外，其余各箱內(nèi)紅火蟻均全部被殺死。熏蒸8 h后，所有箱內(nèi)紅火蟻均被殺死。

表2 實(shí)箱中不同投藥量及熏蒸時(shí)間下紅火蟻的死亡率Table 2 The mortality rate of the red imported fire ant with different dosage and treatment time in full container

2.3 相同熏蒸濃度及時(shí)間下空箱與實(shí)箱中紅火蟻死亡率比較

從表3可以看出，在熏蒸濃度和處理時(shí)間相同的情況下，空箱和實(shí)箱中紅火蟻死亡率存在差異。濃度為25.53、28.53 g/m3時(shí)熏蒸2 h，空箱與實(shí)箱內(nèi)下層紅火蟻的死亡率差異顯著，濃度為31.53 g/m3熏蒸2 h，空箱與實(shí)箱內(nèi)上層紅火蟻死亡率差異顯著。濃度為25.53、28.53 g/m3時(shí)熏蒸4 h，空箱與實(shí)箱內(nèi)上層紅火蟻死亡率差異顯著。而其它熏蒸濃度與時(shí)間的組合紅火蟻死亡率差異不顯著或沒有差異。

表3 相同熏蒸濃度及時(shí)間下空箱與實(shí)箱中紅火蟻死亡率比較Table 3 Compare of mortality rate about the red imported fire ant with same dosage and treatment time in empty container and full container

3 結(jié)論與討論

熏蒸處理是目前最普遍使用的檢疫除害處理方法，具有適用面廣、高效等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用口岸檢疫除害除害處理 (李德山等，2003)。溴甲烷具有使用方便、對貨物的穿透力強(qiáng)，作用對象廣泛等特點(diǎn)，是當(dāng)前各種植物及其產(chǎn)品熏蒸中使用最為廣泛的熏蒸劑。植物檢疫熏蒸箱對場地要求不嚴(yán)，操作方便，熏蒸殺蟲效果好，能有效減少環(huán)境污染和降低熏蒸成本 (徐國淦等，2003)。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在口岸檢疫除害過程中，在空箱內(nèi)用溴甲烷熏蒸紅火蟻時(shí)，各個(gè)投藥劑量熏蒸2 h，均不能完全殺滅箱內(nèi)的紅火蟻，熏蒸完成時(shí)紙箱內(nèi)存在大量活動的紅火蟻，可能是由于熏蒸時(shí)間太短，而溴甲烷擴(kuò)散和濃度達(dá)到均勻分布需要一定的時(shí)間。投藥濃度為22.53 g/m3時(shí)熏蒸8 h和投藥濃度為28.53 g/m3，熏蒸6 h的情況下箱內(nèi)紅火蟻可被全部殺滅。其中每個(gè)箱內(nèi)上層紅火蟻死亡率普遍均要低于下層?？赡苁怯捎诳障鋬?nèi)投藥時(shí)，溴甲烷擴(kuò)散至上層后，由于沒有貨物的阻礙，下沉速率較快，使上層溴甲烷濃度普遍偏低。在實(shí)箱內(nèi)熏蒸紅火蟻時(shí)，投藥濃度為31.53 g/m3熏蒸4 h、投藥28.53 g/m3熏蒸6 h和投藥25.53 g/m3熏蒸8 h，紅火蟻死亡率均為100%，均可達(dá)到檢疫除害的目的。并且箱內(nèi)上層紅火蟻死亡率普遍較下層低，可能是由于溴甲烷從下層擴(kuò)散至上層的過程中需要一定的時(shí)間，箱內(nèi)裝載的貨物也影響了溴甲烷向上的擴(kuò)散速率，使箱內(nèi)上層溴甲烷濃度要低于下層。本試驗(yàn)僅考慮了溴甲烷對紅火蟻的殺滅效果，而實(shí)際進(jìn)境的貨物中可能不止紅火蟻一種有害生物，如黑條木小蠹及松墨天牛，均需要在溴甲烷濃度為64 g/m3的密閉貨柜箱內(nèi)熏蒸20 h以上才能100%達(dá)到除害處理效果 (李今中等，2009)。因此，若貨物中攜帶有紅火蟻及其它禁止進(jìn)境的有害生物，則需適當(dāng)加大藥量和延長熏蒸時(shí)間。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)貨物的載重量對熏蒸效果也有影響。例如濃度為25.53、28.53及31.53 g/m3時(shí)分別熏蒸2小時(shí)，空箱內(nèi)各濃度上層的死亡率比實(shí)箱內(nèi)小，而下層的死亡率比實(shí)箱內(nèi)要大。各濃度下熏蒸4小時(shí)也有類似的情況。這可能是由于貨物阻礙了溴甲烷的擴(kuò)散造成空箱與實(shí)箱內(nèi)藥劑濃度存在差異。

另外，在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，熏蒸時(shí)間越長，熏蒸效果達(dá)到100%時(shí)所需要的溴甲烷劑量越少，因此適當(dāng)延長熏蒸時(shí)間可以減少溴甲烷的使用。但在實(shí)際的熏蒸處理中，貨柜箱不可能在碼頭上停留太長時(shí)間，因此在除害處理中既要考慮到熏蒸時(shí)間的長短，也要考慮熏蒸劑量，尋找到較短的熏蒸時(shí)間和較少熏蒸劑量的組合，又能達(dá)到檢疫除害的目的。

References)

Li DS，Duan G，Zhao HQ，2003.Research status and direction of plant quarantine.Plant Quarantine，17(5):289－292.［李德山，段剛，趙汗青，2003，植物檢疫除害處理研究現(xiàn)狀及方向.植物檢疫，17(5):289－292］

Li JZ，Sun YJ，Lu HL，Ye JX，Zheng MC，2009.The fumigation technology of harmful biologic in imported log.Plant Quarantine，23(4):20－24.［李今中，孫穎杰，盧厚林，葉劍雄，鄭茂燦，2009.進(jìn)境原木溴甲烷熏蒸除害處理技術(shù).植物檢疫，23(4):20 －24］

Vinson SB，1997.Invasion of the red imported fire ant(Hymenoptera:formicidae)spread，biology and impact.American Entomologist，43:23－39.

Wang YJ，Huang QL，Wang X，2003.Research of fumigation technology about Woodiness packaging using methyl bromide.Plant Quarantine，17(5):257－259.［王躍進(jìn)，黃慶林，王新，2003.木質(zhì)包裝集裝箱溴甲烷檢疫熏蒸技術(shù)研究.植物檢疫，17(5):257 －259］

Xu GG，Xu JH，1988.Quarantine and Fumigation Technology of Vegetal Harmful Biologic.Bejing:Bejing Agriculture Press.15－30.［徐國淦，徐京輝，1988.植物有害生物檢疫熏蒸技術(shù).北京:農(nóng)業(yè)出版社.15－30］

Zeng L，Lu YY，Chen ZN，2005a.Supervision and Control of Red Imported Fire Ant.Guangdong:Guangdong Science and Technology Press.5－26.［曾玲，陸永躍，陳忠南，2005a.紅火蟻監(jiān)測與防治.廣東:廣東科技出版社.5－26］

Zeng L，Lu YY，He XF，Zhang WQ，Liang GW，2005b.Identification of Red imported fire ant Solenopsis invicta to invade mainland China and infestation in Wuchuan，Guangdong.Chinese Bulletin of Entomology，42(2):144－148.［曾玲，陸永躍，何曉芳，張維球，梁廣文，2005b.入侵中國大陸的紅火蟻的鑒定及發(fā)生為害調(diào)查.昆蟲知識，42(2):144－148］