南方不同地域林下養殖胭脂蟲試驗

陳海游

(廈門市同安區五顯鎮人民政府，福建 廈門 361100)

1 引言

林下經濟是以林地資源為依托、林木資源為背景，充分利用林下土地資源和林蔭空間，選擇適合林下生長的動植物和微生物(菌類)種類，進行科學種植、養殖以及各種休養生息等健康經營活動的一種經濟模式[1～5]，其囊括林下種植、林下養殖、森林旅游等多項內容。昆蟲是地球上未被開發完全的最大的生物資源，林下養殖昆蟲是林下經濟的重要組分，常見的有林下養蜂、林下養蟬、林下養蠶等，而林下養殖胭脂蟲卻是林下養殖的一種重要探索。

胭脂蟲(Dactylopiuscoccus)是一類寄生于仙人掌上、能生產天然紅色素的珍貴資源昆蟲，其原產于墨西哥瓦哈卡地區，后被引種到他國，于2004年引入我國。目前國際胭脂蟲干蟲價格在30～50 美元/kg，國內市場上含量為50%的胭脂蟲紅色素售價1380元/kg，含量為52%的胭脂蟲紅色素售價為1400元/kg[6～8]。

本文選取云南、四川、貴州、福建等多地開展林下養殖胭脂蟲的試驗，通過比較不同地域林下養殖的效果，探討了各地林下養殖胭脂蟲的可行性，評估林下養殖胭脂蟲的年畝產值，也為各地發展林下經濟提供新的思路。

2 試驗設計

因胭脂蟲不適宜寒冷氣候，故在南方選取不同地域作為實驗地：云南元江(屬北熱帶)；云南景東、怒江(屬南亞熱帶)；福建古田、四川西昌、貴州興義、云南昆明和祿豐(屬中亞熱帶)；四川攀枝花(屬南亞熱帶-北溫帶)，開展林下養殖胭脂蟲試驗，通過測定雌成蟲數、雌成蟲鮮干重、雌成蟲體積和懷卵量，比較不同地域胭脂蟲的養殖效果。

3 試驗地概況

3.1 北熱帶——元江

試驗地位于云南省元江哈尼族彝族傣族自治縣，東經102.01°，北緯23.06°，年均氣溫12～24 ℃，≥10 ℃年積溫4000～8700 ℃，海拔457 m，年相對濕度59%，年降雨量600～800 mm，年蒸發量2751 mm，全年干燥度1.9，干濕季節分明，年日照時數2340.6 h，無霜期200～364 d，屬北熱帶干熱氣候類型。

3.2 南亞熱帶

3.2.1 云南景東

試驗地位于云南省景東彝族自治縣董家山，東經101.08°，北緯24.47°，年均氣溫18.3 ℃，≥10 ℃年積溫6500～7700 ℃，海拔1162 m，年相對濕度71%，年降雨量1045 mm，冬無嚴寒、夏無酷暑、雨量集中、干濕分明、雨熱同季、干涼同季，年日照時數2131.6 h，無霜期355 d，屬南亞熱帶季風氣候類型。

3.2.2 云南怒江

試驗地位于云南省瀘水縣六庫鎮，東經98.85°，北緯25.87°，年均氣溫20.2 ℃，≥10 ℃年積溫7200 ℃，海拔910 m，年相對濕度67%，年降雨量1012 mm，干濕分明、雨熱同步、干涼同步，冬春干旱，年日照2005.2 h，主要集中在6～8月，屬南亞熱帶山地立體氣候類型。

3.3 中亞熱帶氣候

3.3.1 四川西昌

試驗地位于川西高原安寧河平原腹地，東經102.16°，北緯27.54°，年均氣溫17.2 ℃，最低9.4 ℃，最高23.8 ℃，海拔2000 m，年降雨量1004.3 mm，年均蒸發量1945 mm，春旱較嚴重。年日照時數2432.1 h，年相對濕度61%，冬暖夏涼，四季如春，春秋季長達270 d以上，夏天只有2個月，屬中亞熱帶高原季風氣候類型。

3.3.2 云南昆明

試驗地位于云貴高原中部，東經102.75°，北緯25.06°，年均氣溫15 ℃，最熱月均19 ℃，最冷月均8 ℃，冬日溫差12～20 ℃，夏日溫差4～10 ℃，≥10 ℃年積溫4480 ℃，海拔1891 m，年相對濕度73%，年降水量1035 mm，5～10月降雨量占全年85%(雨季)；11～次年4月降水量僅占全年15%(干季)，日照長、無嚴寒，干濕分明，年日照2481.2 h，無霜期227 d，屬中亞熱帶高原季風氣候類型。

3.3.3 云南祿豐

試驗地位于滇中高原，東經102.18°，北緯25.15°，年均氣溫16.1 ℃，最熱月均28.1 ℃，最冷月均9.1 ℃，≥10 ℃年積溫5214 ℃，海拔1826 m，年相對濕度74%，年降雨量800～1100 mm，年蒸發量1214 mm，雨量不均，干濕明顯，雨熱同季，晝夜溫差大，冬、春及夏初干旱時間長，年日照1982.2 h，無霜期276 d，屬中亞熱帶高原季風氣侯類型。

3.3.4 貴州興義

試驗地位于黔西南興義市郊區，東經104.85°，北緯24.96°，年均氣溫16.3 ℃，1月平均4.5 ℃，7月平均26.8 ℃，≥10 ℃年積溫4588 ℃，屬低緯度高海拔地帶，海拔1200 m，夏無酷暑，冬無嚴寒，雨量充沛，日照長，終年溫暖濕潤，年相對濕度80%，年降雨量1471.9 mm，無霜期300 d，屬中亞熱帶季風氣候類型。

3.3.5 福建古田

試驗地位于閩東古田縣大橋鎮，東經118.90°，北緯26.61°，年均氣溫18.4 ℃，1月平均8.5 ℃，7月平均27.5 ℃，≥10 ℃年積溫5628 ℃，海拔322 m，冬短夏長，夏無酷暑，冬無嚴寒，氣候溫和，年相對濕度76%～81%，年降雨量1579 mm，年蒸發量1033.1 mm，年均氣壓值974.3 mb，年際氣壓變化±19.5 mb，無霜期276 d，年日照1894.9 h，太陽輻射年總量106.7 kCal/cm，屬中亞熱帶季風氣候類型。

3.4 南亞熱帶-北溫帶——攀枝花

試驗地位于攀枝花市啊喇鄉，東經101.72°，北緯26.32°，年均氣溫20.3 ℃，最熱月均約26 ℃，最冷月均>13 ℃，≥10 ℃年積溫7479 ℃，海拔1780 m，春干熱、夏濕熱、秋涼爽、冬溫暖，雨季 6～10月，旱季11～5月，年降雨量815 mm，晝夜溫差大，年日照2443 h(四川盆地的2～3倍)，無霜期≥300 d，年相對濕度60%～65%，介于亞熱帶季風氣候與高原高山氣候間，屬南亞熱帶-北溫帶立體氣候類型。

4 材料與方法

4.1 供試材料

昆蟲材料：胭脂蟲(DactylopiuscoccusCosta)。

寄主植物材料：梨果仙人掌(Opuntiaficus-indicaMill)。

4.2 研究方法

4.2.1 雌成蟲數測定

因加工原料為胭脂蟲雌成蟲，故測定成蟲期雌成蟲數是一個重要指標。利用10倍放大鏡和機械計數器，在成蟲期準確記錄雌成蟲數，每個試驗地調查30株，每株初始放蟲量均為20頭/株，求出每個試驗地單株雌成蟲數。

4.2.2 雌成蟲鮮干重測定

從每個試驗地隨機收集30頭雌成蟲，將雌成蟲過篩，篩去蠟粉、雜質等，每頭雌成蟲依次置于AB204-S電子天平下稱鮮重、記錄，然后放入電熱恒溫鼓風干燥箱內干燥(60 ℃，46 h)，干燥后再次稱重、記錄干重，計算鮮重和干重比(鮮干比)。單片鮮重(MFW)=該組單片雌成蟲數×該組雌成蟲個體鮮重(FW)；單片干重(MDW)=該組單片雌成蟲數×該組雌成蟲個體干重(DW)[9]。

4.2.3 雌成蟲體積和懷卵量測定

從每個試驗地再收集30頭雌成蟲，也進行過篩，將每頭雌成蟲依次置于顯微鏡下，測其長度、寬度、高度，通過公式(1)可以計算出雌成蟲個體的體積。將已測過長寬高的雌成蟲個體解剖，用計數器和顯微鏡測懷卵量。

V(L,g,C)=πLgH/6[10]

(1)

式(1)中，V(L,g,C)為胭脂蟲雌成蟲個體體積,mm3；L為個體長度,mm；g為個體寬度,mm；H為個體高度,mm。

4.2.4 產值評估

以單株仙人掌上雌成蟲數為依據，按公式(2)估算出每畝一個世代的雌成蟲數，以平均雌成蟲干重，按公式(3)換算出每公斤干蟲數。因每年可養殖胭脂蟲三個世代，故按公式(4)可得出每年每畝胭脂蟲干蟲原料的量。每年畝產值按30$/kg進行評估，其中1$=6.5817元(匯率時間：2016-6-2，9:55)，見公式(5)。

每世代畝產雌成蟲數=單株雌成蟲數×18×54×667/560[11]

(2)

每公斤干蟲數=1000g/平均雌成蟲干重

(3)

每年畝產干蟲原料=3×每世代每畝產雌成蟲數/每公斤干蟲數

(4)

每年畝產值=每年畝產干蟲原料×30×6.5817

(5)

4.2.5 數據處理

采用軟件SPSS 20.0[12]和Excel 2007進行數據統計分析。

5 結果與分析

5.1 不同地域養殖效果比較

不同地域林下養殖胭脂蟲情況見表1和表2。

表1 不同地域胭脂蟲養殖情況Ⅰ

表2 不同地域胭脂蟲養殖情況Ⅱ

在單株雌成蟲數方面，南亞熱帶(448頭)遠多于其他地域；在個體干重方面，中亞熱帶(0.0116 g)和南亞熱帶(0.0124 g)較其他地域明顯更重；在懷卵量方面，南亞熱帶(306.5枚)為最高；在個體體積方面，南亞熱帶(59.0 mm3)個體最大。

較其他地域，南亞熱帶在單株雌成蟲數、懷卵量和體積方面均屬最佳，在個體干重方面僅輕于中亞熱帶昆明和祿豐兩地0.0004 g；中亞熱帶單株雌成蟲數較多，其中昆明和祿豐兩地個體干重最重，懷卵量雖顯著低于南亞熱帶，但與其他兩個氣候類型無顯著差異(表3)，個體體積適中。

表3 不同地域雌成蟲個體懷卵量的多重檢驗(僅對中亞熱帶與其他三個氣候類型進行比較)

綜上所述，可知林下養殖胭脂蟲在南方不同地域均可進行，尤其是南亞熱帶最適合養殖胭脂蟲。按適生區劃分，最適生區為南亞熱帶；次適生區為中亞熱帶；北熱帶與南亞熱帶-北溫帶屬適生區。

5.2 中亞熱帶不同地形養殖效果比較

由表4可知：在中亞熱帶，試驗地所在高原平均海拔1906 m，高原-低山丘陵海拔1200 m，丘陵海拔322 m。

表4 中亞熱帶不同地形養殖效果比較

在單株雌成蟲數方面，高原(290只)>高原-低山丘陵(187只)>丘陵(146只)；在鮮干重方面，高原(鮮重：0.0432 g，干重：0.0123 g)>高原-低山丘陵(鮮重：0.0400 g，干重：0.0112 g)>丘陵(鮮重：0.0393 g，干重：0.0112 g)；在懷卵量方面，高原(243.4枚)>高原-低山丘陵(219.0枚)>丘陵(174.6枚)；在體積方面，高原(46.4 mm3)>高原-低山丘陵(40.0 mm3)>丘陵(37.1 mm3)。

因此，林下養殖胭脂蟲最適宜在高原地區，高原-低山丘陵較適宜，丘陵地區屬適宜。

5.3 不同地域林下養殖胭脂蟲產值評估

由表5可知，南亞熱帶每世代畝產雌成蟲518584頭，按公式(3)換算，生產1 kg的胭脂蟲干蟲需要干蟲81301頭，每年可畝產干蟲19.14 kg，按30 $/kg進行評估，每年畝產值為3778.37元。而中亞熱帶每年畝產值為1652.74元，北熱帶與南亞熱帶-北溫帶每年畝產值分別為541.00元和981.58元。

表5 不同地域胭脂蟲產值評估

由此說明，林下養殖胭脂蟲不僅可行，而且經濟效益良好。

6 結論與討論

6.1 結論

選取國內南方不同地域：北熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、南亞熱帶-北溫帶，通過比較不同地域林下養殖胭脂蟲的效果，得出：林下養殖胭脂蟲在南方不同地域均可養殖，其中南亞熱帶屬最適生區，中亞熱帶屬次適生區；北熱帶與南亞熱帶-北溫帶為適生區。

在中亞熱帶，選取高原、高原-低山丘陵與丘陵，通過比較不同地形(海拔)胭脂蟲的養殖效果，得出：林下養殖胭脂蟲適宜在丘陵地區，較適宜在高原-低山丘陵地區，最適宜在高原地區。

通過對不同地域胭脂蟲產值的評估，說明林下養殖胭脂蟲不僅可行，而且經濟效益好。

6.2 討論

林下養殖胭脂蟲在南方不同地域均可進行，是就我國南方不同氣候類型進行的研究，這給我國林下養殖產業的發展帶來新的希望，也為我國各地林下經濟提供了新的思路，有了新的發展方向。

文中得出的適生區結論與相關研究具有極高吻合度。如，張建云等[13]對不同氣候類型下繁養的胭脂蟲的胭脂紅酸含量進行測定，得出：較中亞熱帶、北亞熱帶、南亞熱帶氣候區域更適宜；張忠和等[14]利用生命表技術，結合取樣測定，對在干熱河谷區、南亞熱帶區及中亞熱帶區的代表點上的胭脂蟲的生長情況進行研究，表明胭脂蟲最適合在南亞熱帶地區培育。

本試驗選取了高原、高原-低山丘陵與丘陵地區，進行不同地形(海拔)林下養殖胭脂蟲效果研究。這是在前人基礎上的進一步拓展。而本研究的不足之處是：對于盆地地形(如：四川盆地)、平原地形(如：長江中下游平原)未開展林下養殖胭脂蟲試驗，后續將開展相關研究工作。

通過評估林下養殖胭脂蟲的年畝產值，說明林下養殖胭脂蟲具有推廣的可行性，對各地發展林下經濟將產生積極效果。