人工干預(yù)螞蟻與棉蚜的合作共生關(guān)系對花椒產(chǎn)量的影響

馬富崗 李愛民

摘要：棉蚜排泄的蜜露，是螞蟻的食物來源之一。為了獲得穩(wěn)定的蜜源，螞蟻會將棉蚜的卵或若蟲放置在鮮嫩的花椒樹葉片上，為棉蚜營造安全的取食環(huán)境。棉蚜和螞蟻合作共生，加重了棉蚜對花椒樹的危害。運用害蟲綜合治理理念，在大紅袍花椒樹芽期、結(jié)果初期誘集螞蟻，干預(yù)螞蟻和棉蚜的合作共生關(guān)系。通過對比不同處理下棉蚜的種群動態(tài)、花椒的產(chǎn)量、花椒的千粒重、花椒的閉果率發(fā)現(xiàn)：花椒樹芽期及時誘捕螞蟻可以有效減緩棉蚜種群數(shù)量的上升速度。花椒樹結(jié)果初期誘捕螞蟻可以有效降低棉蚜的種群數(shù)量，縮短棉蚜對花椒樹的為害時間。花椒樹生長期內(nèi)誘捕螞蟻能夠顯著提高花椒樹的產(chǎn)量，降低花椒樹的閉果率。

關(guān)鍵字：害蟲綜合治理;棉蚜;螞蟻;種群動態(tài);花椒產(chǎn)量

中圖分類號：S435.73

一、引言

花椒是隴東南重要的經(jīng)濟作物之一。隨著“大紅袍”等高產(chǎn)花椒樹的引進，花椒的畝產(chǎn)量可達(dá)到100kg。在天水市元龍、三岔一帶，農(nóng)戶的花椒種植收入在農(nóng)業(yè)總收入中的占比高達(dá)80%。得益于花椒樹良好的經(jīng)濟效益，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶紛紛放棄種植傳統(tǒng)的小麥、玉米、蠶豆等經(jīng)濟作物，改種花椒。

單一的作物種植方式使得棉蚜躍升為花椒樹上的主要害蟲[1]。5月下旬，棉蚜大量爆發(fā)，造成花椒卷葉、落花落果。更嚴(yán)重的情況下，棉蚜排泄的蜜露混合若蟲蛻皮在高溫高濕的環(huán)境中變質(zhì)，引發(fā)煤污病，阻礙花椒樹正常的光合作用，造成花椒樹整株死亡。噴灑吡蟲啉等新煙堿類藥物可以對棉蚜產(chǎn)生觸殺和胃毒作用，達(dá)到消殺棉蚜的效果，但是廣譜性化學(xué)農(nóng)藥對草蛉、異色瓢蟲、食蚜蠅等蚜蟲的天敵昆蟲同樣具有毒性。并且使用化學(xué)農(nóng)藥，很容易使棉蚜產(chǎn)生農(nóng)藥抗性，從而造成藥物噴灑過量、產(chǎn)生農(nóng)藥殘留等一系列問題[2]。

本著“預(yù)防為主，綜合防治”的害蟲防控理念，將棉蚜的種群數(shù)量控制在經(jīng)濟危害允許的水平以下，是科學(xué)而又生態(tài)的害蟲治理方法[3]。優(yōu)先使用生物防治和物理防治，讓化學(xué)防治作為輔助措施才是環(huán)保、生態(tài)、安全、經(jīng)濟的棉蚜防治辦法。

（一）、棉蚜與螞蟻的“牧養(yǎng)”關(guān)系

花椒樹上棉蚜的發(fā)生與螞蟻的活動密不可分。螞蟻喜歡取食棉蚜排泄的蜜露，棉蚜需要螞蟻提供安全的取食環(huán)境。螞蟻和棉蚜互利共生，形成穩(wěn)定的“牧養(yǎng)”關(guān)系[4]。

3月下旬，螞蟻將尚未孵化的棉蚜卵放置于花椒嫩葉上，定期巡邏，趕走花椒樹上捕食棉蚜的瓢蟲等天敵昆蟲。待到棉蚜若蟲取食花椒葉片一段時間后，螞蟻會拍打棉蚜腹部，促使棉蚜排出新鮮蜜露供螞蟻食用。5月初，氣候環(huán)境環(huán)境適宜棉蚜生長，花椒樹上棉蚜種群數(shù)量急劇上升，螞蟻會選擇性地保護部分健壯蚜蟲，令其繼續(xù)提供蜜露，并將多余的棉蚜轉(zhuǎn)移到其他未被蚜蟲取食的花椒葉片上。

在螞蟻的幫助下，棉蚜的蟲口基數(shù)變大，危害花椒樹周期變長，花椒樹由原來的零星發(fā)病轉(zhuǎn)變成整株破壞。通過物理方法誘集螞蟻，打破棉蚜與螞蟻的共生關(guān)系對控制棉蚜種群數(shù)量有很重要的意義。

柏大蚜是側(cè)柏樹上常見的害蟲，蟲體比其他種類的蚜蟲大。柏大蚜對花椒等蕓香科植物沒有危害。同樣的，柏大蚜和螞蟻也有合作共生的牧養(yǎng)關(guān)系，單頭柏大蚜成蟲一次性生產(chǎn)的蜜露高于棉蚜成蟲。引導(dǎo)花椒樹上的螞蟻放棄與棉蚜的合作關(guān)系，轉(zhuǎn)而和柏大蚜共生，讓花椒樹上的棉蚜無序繁殖，可較早地達(dá)到棉蚜種群數(shù)量峰值，提早結(jié)束棉蚜對花椒樹的危害期。

（二）、棉蚜在花椒樹上的生長規(guī)律和防治策略

棉蚜的生長條件與氣候變化有很大的關(guān)系，棉蚜的最適宜生長氣溫度在17—24℃，氣溫過低時候，棉蚜的行動受到抑制，氣溫高于27℃后棉蚜的孤雌生殖受到抑制，70%以上的濕度不利于棉蚜生長發(fā)育。隴東南地區(qū)3月末就可以在“大紅袍”花椒新芽上發(fā)現(xiàn)越冬代棉蚜活動。4月中下旬，花椒樹完成抽稍和展葉，越冬代蚜蟲產(chǎn)下的第一代蚜蟲大量取食花椒嫩葉，嫩葉葉背密布棉蚜若蟲。5月上旬，花椒樹進入盛花期，棉蚜種群密度急劇增加，種群內(nèi)世代交疊嚴(yán)重。有翅棉蚜開始飛向其它寄主植物。5月末，花椒樹開始座果，花椒樹上蚜蟲種群密度達(dá)到最高，花椒葉片上可見大量蜜露分布，有時候蜜露甚至?xí)w滿整片葉子。6月中下旬，花椒葉片變大變硬，葉面有一層厚厚的蠟質(zhì)，氣溫持續(xù)上升，雨季來臨，花椒樹上的蚜蟲種群密度急劇下降。6月中下旬到7月下旬，直至花椒果實收獲，棉蚜的種群數(shù)量都在減少。

因此，花椒果實座果后，棉蚜對花椒樹已無顯著危害。棉蚜對花椒樹的危害期集中在4 ～ 5月。降低4月份花椒樹上越冬代棉蚜的蟲口密度、限制5月中下旬大量繁殖的棉蚜遷移即可達(dá)到防控棉蚜的目的。

（三）、花椒的品質(zhì)

花椒的品質(zhì)主要由花椒顆粒的大小、花椒麻度、花椒顏色、花椒千粒重、花椒雜質(zhì)占比、花椒閉果率等幾個方面決定。其中，花椒麻度主要受到花椒品種和花椒存儲時間的影響;花椒雜質(zhì)主要有沙土、花椒籽、花椒果柄，通過人工篩選可以將雜質(zhì)排除;花椒顏色與花椒采摘時間和晾曬方式有關(guān)，花椒果實著色后及時采摘，用暖風(fēng)慢慢烘干即可獲得鮮紅的花椒果實[5]。蚜蟲對花椒品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在花椒千粒重、花椒閉果率等方面。

二、材料與方法

（一）、材料

選取隴東南花椒田常見的“大紅袍”花椒樹作為試驗樹種，以4年生的盛果期花椒樹作為實驗對象。

選用天水市當(dāng)?shù)靥一戏錁I(yè)有限公司生產(chǎn)的土蜂蜜。取100g土蜂蜜置于容量為500mL的燒杯中，向燒杯中倒入少量蒸餾水，用力攪拌混勻。將燒杯中的蜂蜜溶液轉(zhuǎn)入1L的容量瓶中，緩緩注入蒸餾水，稀釋定容至1L。將配好溶液放入4℃冰箱中儲存，即可獲得10%蜂蜜溶液。

（二）、椒田試驗設(shè)計

2020年在天水市麥積區(qū)三岔鎮(zhèn)集村開展試驗，選取不相鄰的兩塊盛果期花椒試驗田作為對照和處理。對照田大小為400m?，種植4年生花椒樹，行距3m株距3m。處理田大小及花椒種植方式與對照田相同，處理田四周環(huán)繞側(cè)柏樹，柏樹株距為2m。采用五點取樣法，在對照田、處理田各選取5棵樹作為作為試驗樹[6]。調(diào)查期間，對照田和處理田均不使用吡蟲啉等化學(xué)農(nóng)藥。

（三）、調(diào)查方法

1、花椒芽期棉蚜種群數(shù)量的測定

3月20日至4月10日晚間6點，在處理田塊的每棵花椒樹基部放置蘸有10%蜂蜜的棉花，晚間9點將誘集到的螞蟻集中消滅。每隔3天，從5個試驗樹的上、中、下部各選取5個芽眼，共選取75個芽眼統(tǒng)計蚜蟲數(shù)量。

2、花椒結(jié)果初期棉蚜種群數(shù)量的測定

5月1日在處理田周圍的側(cè)柏樹上接種三齡柏大蚜若蟲，5月20日至6月10日晚間6點，在處理田花椒基部放置蘸有10%蜂蜜的棉花，將誘集到的螞蟻投放到側(cè)柏樹上。每隔3天，從5個試驗樹的上、中、下部各選取5片葉子，共選取75片葉子統(tǒng)計蚜蟲數(shù)量。

3、花椒產(chǎn)量測定

8月3日，采集每棵試驗樹上花椒，使用空氣動能烘干機分別烘干后，測量花椒干重。

4、花椒產(chǎn)品千粒重的測定

千粒重指的是1000粒種子的重量，對于顆粒較大的農(nóng)產(chǎn)品，可測定100粒種子的重量。本實驗測量農(nóng)戶加工后的花椒產(chǎn)品千粒重，花椒產(chǎn)品除了花椒果皮外，還包含部分閉合花椒的花椒籽粒。

5、花椒閉果率測定

從每棵試驗樹的花椒產(chǎn)品中隨機選取1000粒果實，統(tǒng)計閉果花椒數(shù)量。連續(xù)測量五次，求平均值。

（四）、數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)差異顯著性分析采用F檢驗法。本實驗分為2組，每組形成的獨立樣本容量為5，自由度分別為df1 =k-1=1、df2 =k（n-1）=8。

根據(jù)公式F =MSb/MSW，計算F值

查F分布表，得臨界值F0.05（1，8）=5.32。

當(dāng)F >5.32時，處理組和對照組差異顯著，p< 0.05。

三、結(jié)果與分析

（一）、花椒芽期棉蚜的種群動態(tài)變化

如圖1所示，處理組曲線上升較為平緩，說明在花椒樹芽期及時誘捕螞蟻，可以降低棉蚜種群數(shù)量的上升速度，從而減緩棉蚜對花椒樹的危害。

（二）、花椒結(jié)果初期棉蚜的種群動態(tài)變化

如圖2所示，處理組曲線比對照組更早出現(xiàn)拐點，且處理組曲線上升速度比對照組慢。說明在花椒結(jié)果初期，打破螞蟻與棉蚜的合作共生關(guān)系可以提前結(jié)束棉蚜為害花椒樹的時間，降低棉蚜的種群密度，從而達(dá)到控制蚜蟲的目的。

（三）、花椒產(chǎn)量的對比

如表1所示，處理組花椒產(chǎn)量明顯高于對照組。 F =7.97>F0.05（1，8）=5.32，p< 0.05，差異顯著。說明花椒樹生長期間，誘集螞蟻，打破螞蟻與棉蚜的共生關(guān)系可以提高花椒樹的產(chǎn)量。

（四）、花椒閉果率的對比

如表2所示，處理組花椒閉果率明顯低于對照組，F(xiàn) =40.95>F0.05（1，8）=5.32，p< 0.05，差異顯著。說明花椒生長期間誘集螞蟻，打破螞蟻與棉蚜的共生關(guān)系可以降低棉蚜對花椒樹果實的為害程度，降低閉果率，提升花椒品質(zhì)。

（五）、花椒千粒重的對比

如表3所示，對照組花椒千粒重明顯高于對照組，F(xiàn) =8.00>F0.05（1，8）=5.32，p< 0.05，差異顯著。結(jié)合表2數(shù)據(jù)，可以得出，對照組花椒產(chǎn)品閉果率較高，混雜的花椒籽粒數(shù)量多，造成棉蚜為害嚴(yán)重的花椒產(chǎn)品千粒重較高的現(xiàn)象。

四、結(jié)論

花椒樹芽期誘捕螞蟻可以防止螞蟻將棉蚜的卵或若蟲轉(zhuǎn)移到花椒嫩芽上，減少棉蚜的蟲口基數(shù)，從而減緩棉蚜中群數(shù)量的上升速度。花椒結(jié)果初期，棉蚜種群數(shù)量爆發(fā)式增長，及時誘捕螞蟻，可以有效遏制棉蚜種群的進一步擴張，減輕棉蚜對花椒果實的為害。花椒樹生長期，及時清除螞蟻，打破螞蟻和棉蚜的互助關(guān)系，可以顯著提高花椒樹的產(chǎn)量。改變單一的花椒種植模式，合理種植側(cè)柏等植物，增加生物多樣性，可以縮短花椒樹上棉蚜的為害時間。

參考文獻(xiàn)

[1] 李小衛(wèi)，楊增軍，楊建利. 氣象條件對花椒蚜蟲發(fā)生的影響分析 [J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2019，No.755 21 145-146.

[2] 周運剛，鄭新疆，馬天文，張靜.棉蚜對吡蟲啉的抗藥性及其抗性治理對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017，0（1）：117-117.

[3] 門興元， 董兆克， 李麗莉，等. 基于生態(tài)調(diào)控的小麥害蟲綜合治理研究進展[J]. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報， 2020， v.57（01）：61-71.

[4] 鄭立飛， 郭潔， 吳美華，等. 一類具有時滯的捕食者-獵物-共生者系統(tǒng)的研究[J]. 數(shù)學(xué)物理學(xué)報， 2018， 038（005）：1001-1013.

[5]郭小彥. 基于機械化應(yīng)用的秦安縣花椒產(chǎn)業(yè)優(yōu)化提升對策研究 [J]. 農(nóng)業(yè)科技與信息， 2019，No.580 23 59-61.

[6]王宇，陳杰，肖敦皇，華紅霞.不同取樣方式在稻田節(jié)肢動物采集中的效率評估[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報，2016，38（6）：1090-1098.

作者簡介：

馬富崗（1992-），男，碩士研究生，助理工程師，主要從事精準(zhǔn)扶貧工作。