人工干預螞蟻與棉蚜的合作共生關系對花椒產量的影響

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、結果初期誘集螞蟻，干預螞蟻和棉蚜的合作共生關系。通過對比不同處理下棉蚜的種群動態、花椒的產量、花椒的千粒重、花椒的閉果率發現：花椒樹芽期及時誘捕螞蟻可以有效減緩棉蚜種群數量的上升速度。花椒樹結果初期誘捕螞蟻可以有效降低棉蚜的種群數量，縮短棉蚜對花椒樹的為害時間。花椒樹生長期內誘捕螞蟻能夠顯著提高花椒樹的產量，降低花椒樹的閉果率。

關鍵字：害蟲綜合治理;棉蚜;螞蟻;種群動態;花椒產量

中圖分類號：S435.73

一、引言

花椒是隴東南重要的經濟作物之一。隨著“大紅袍”等高產花椒樹的引進，花椒的畝產量可達到100kg。在天水市元龍、三岔一帶，農戶的花椒種植收入在農業總收入中的占比高達80%。得益于花椒樹良好的經濟效益，當地農戶紛紛放棄種植傳統的小麥、玉米、蠶豆等經濟作物，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，造成花椒卷葉、落花落果。更嚴重的情況下，棉蚜排泄的蜜露混合若蟲蛻皮在高溫高濕的環境中變質，引發煤污病，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生觸殺和胃毒作用，達到消殺棉蚜的效果，但是廣譜性化學農藥對草蛉、異色瓢蟲、食蚜蠅等蚜蟲的天敵昆蟲同樣具有毒性。并且使用化學農藥，很容易使棉蚜產生農藥抗性，從而造成藥物噴灑過量、產生農藥殘留等一系列問題[2]。

本著“預防為主，綜合防治”的害蟲防控理念，將棉蚜的種群數量控制在經濟危害允許的水平以下，是科學而又生態的害蟲治理方法[3]。優先使用生物防治和物理防治，讓化學防治作為輔助措施才是環保、生態、安全、經濟的棉蚜防治辦法。

（一）、棉蚜與螞蟻的“牧養”關系

花椒樹上棉蚜的發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境。螞蟻和棉蚜互利共生，形成穩定的“牧養”關系[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，氣候環境環境適宜棉蚜生長，花椒樹上棉蚜種群數量急劇上升，螞蟻會選擇性地保護部分健壯蚜蟲，令其繼續提供蜜露，并將多余的棉蚜轉移到其他未被蚜蟲取食的花椒葉片上。

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

柏大蚜是側柏樹上常見的害蟲，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關系，單頭柏大蚜成蟲一次性生產的蜜露高于棉蚜成蟲。引導花椒樹上的螞蟻放棄與棉蚜的合作關系，轉而和柏大蚜共生，讓花椒樹上的棉蚜無序繁殖，可較早地達到棉蚜種群數量峰值，提早結束棉蚜對花椒樹的危害期。

（二）、棉蚜在花椒樹上的生長規律和防治策略

棉蚜的生長條件與氣候變化有很大的關系，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育。隴東南地區3月末就可以在“大紅袍”花椒新芽上發現越冬代棉蚜活動。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，種群內世代交疊嚴重。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到最高，花椒葉片上可見大量蜜露分布，有時候蜜露甚至會蓋滿整片葉子。6月中下旬，花椒葉片變大變硬，葉面有一層厚厚的蠟質，氣溫持續上升，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到防控棉蚜的目的。

（三）、花椒的品質

花椒的品質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;花椒雜質主要有沙土、花椒籽、花椒果柄，通過人工篩選可以將雜質排除;花椒顏色與花椒采摘時間和晾曬方式有關，花椒果實著色后及時采摘，用暖風慢慢烘干即可獲得鮮紅的花椒果實[5]。蚜蟲對花椒品質的影響主要表現在花椒千粒重、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。

選用天水市當地桃花溝蜂業有限公司生產的土蜂蜜。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）、椒田試驗設計

2020年在天水市麥積區三岔鎮集村開展試驗，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，處理田四周環繞側柏樹，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]。調查期間，對照田和處理田均不使用吡蟲啉等化學農藥。

（三）、調查方法

1、花椒芽期棉蚜種群數量的測定

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個芽眼統計蚜蟲數量。

2、花椒結果初期棉蚜種群數量的測定

5月1日在處理田周圍的側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片葉子統計蚜蟲數量。

3、花椒產量測定

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，對于顆粒較大的農產品，可測定100粒種子的重量。本實驗測量農戶加工后的花椒產品千粒重，花椒產品除了花椒果皮外，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品中隨機選取1000粒果實，統計閉果花椒數量。連續測量五次，求平均值。

（四）、數據分析

數據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F >5.32時，處理組和對照組差異顯著，p< 0.05。

三、結果與分析

（一）、花椒芽期棉蚜的種群動態變化

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量的上升速度，從而減緩棉蚜對花椒樹的危害。

（二）、花椒結果初期棉蚜的種群動態變化

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

（三）、花椒產量的對比

如表1所示，處理組花椒產量明顯高于對照組。 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系可以提高花椒樹的產量。

（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 =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。

（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 =8.00>F0.05（1，8）=5.32，p< 0.05，差異顯著。結合表2數據，可以得出，對照組花椒產品閉果率較高，混雜的花椒籽粒數量多，造成棉蚜為害嚴重的花椒產品千粒重較高的現象。

四、結論

花椒樹芽期誘捕螞蟻可以防止螞蟻將棉蚜的卵或若蟲轉移到花椒嫩芽上，減少棉蚜的蟲口基數，從而減緩棉蚜中群數量的上升速度。花椒結果初期，棉蚜種群數量爆發式增長，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系，可以顯著提高花椒樹的產量。改變單一的花椒種植模式，合理種植側柏等植物，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

[1] 李小衛，楊增軍，楊建利. 氣象條件對花椒蚜蟲發生的影響分析 [J]. 現代農業科技， 2019，No.755 21 145-146.

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[3] 門興元， 董兆克， 李麗莉，等. 基于生態調控的小麥害蟲綜合治理研究進展[J]. 應用昆蟲學報， 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-共生者系統的研究[J]. 數學物理學報， 2018， 038（005）：1001-1013.

[5]郭小彥. 基于機械化應用的秦安縣花椒產業優化提升對策研究 [J]. 農業科技與信息， 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肢動物采集中的效率評估[J].環境昆蟲學報，2016，38（6）：1090-1098.

作者簡介：

馬富崗（1992-），男，碩士研究生，助理工程師，主要從事精準扶貧工作。