紅火蟻蟻巢采集及轉移方法

柳躍澤，張莉麗，黃俊，張娟，許益鵬，李曉維，劉又高，章金明，張治軍，呂要斌*

(1.浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所 農產品質量安全危害因子與風險防控國家重點實驗室，浙江 杭州 310021；2.中國計量大學 生命科學學院，浙江 杭州 310018；3.杭州市農業技術推廣中心，浙江 杭州 310020；4.浙江省園林植物與花卉研究所，浙江 杭州 311122；5.浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005)

紅火蟻(SolenopsisinvictaBuren)屬膜翅目(Hymenoptera)蟻科(Formicidae)火蟻屬(Solenopsis)，原產于南美洲巴拉納河流域，是一種雜食性土棲昆蟲[1-3]。隨著世界經濟貿易的不斷交融，紅火蟻已廣泛分布于美洲的熱帶及亞熱帶地區以及非洲、印度和太平洋島嶼等。2004年，紅火蟻首次在我國廣東省吳川市被發現[4]。據農業農村部門監測，截至2021年3月，紅火蟻已入侵我國12個省(區、市)435個縣(市、區)[5]。紅火蟻在我國還未有天敵，其危害性主要表現在以下幾個方面：由于其較強的定殖能力和攻擊性，捕食其他昆蟲對生態平衡造成嚴重影響[4]；取食多種植株種子、莖、葉、果實及根部[6-7]對農業產生危害；破壞電力、通信等公共設施影響人們生活[8]；其螯針刺入皮膚，會造成皮膚紅腫、并伴有灼燒感，敏感人群可能產生過敏、休克甚至死亡，嚴重威脅群眾的生命安全[9-10]。

我國政府對此高度重視，2021年3月，九部委聯合發出阻截紅火蟻的防控通知，防止紅火蟻在我國進一步蔓延。隨著各地從外地頻繁調運苗木、土方、草皮，近幾年來浙江省多地也發生了紅火蟻疫情。如杭州蕭山、金華永康、麗水景寧、臺州溫嶺、溫州平陽和洞頭等地均有紅火蟻疫情發生。為此，浙江省于2021年10月22日在溫州市甌海區開展了浙江省重大植物疫情防控應急演練暨紅火蟻疫情阻截防控推進會，對全省防控紅火蟻疫情具有一定的指導意義。

撲殺紅火蟻的手段與措施已相當成熟，有滿足不同情況所使用的專用粉劑、餌劑及液劑。粉劑和液劑的有效成分均為高效氯氰菊酯，劑型分別為粉劑和乳油；餌劑的有效成分為茚蟲威或氟蟻腙。不同劑型的藥劑可結合相對應的機器使用，改善防治效果并能有效降低在復雜環境下防治的難度。近年來，紅火蟻的研究逐漸由野外毒性實驗向室內實驗傾斜，從分子層面解讀紅火蟻的特性，更細致地了解紅火蟻。供科研人員實驗所用的紅火蟻均為野外采集獲得。在紅火蟻采集后，再經過一定處理措施后進行飼養。采集后的處理措施大致為兩類[11-12]：直接法，將戶外蟻巢直接放于上沿涂有特氟龍的收納箱內，帶回實驗室，并在收納箱中定期直接飼養；人工蟻巢法，將戶外蟻巢用上沿涂有特氟龍的收納箱運至實驗室，待紅火蟻種群自救2 d，再利用“滴水法”使紅火蟻緩慢向蟻巢上部分遷移，直至淹沒整個蟻巢，形成由成年紅火蟻抱團，將卵、蛹藏于內部的漂筏。隨后，用網勺將紅火蟻撈出，轉移至較小的儲存盒，令其利用建筑石膏或土壤建立人工蟻巢。本裝置旨在設計一種戶外蟻巢轉移裝置，保證紅火蟻安全、便捷地轉移至實驗室，并利于后期飼養，減緩種群退化。

1 供試裝置材料

本戶外蟻巢轉移裝置，包括桶蓋、桶身、底托，桶身內部上下貫通，形成上側開口和下側開口，桶身與底托可拆式連接，底托能蓋合桶身的下側開口(圖1)。1-圓柱形桶身(不銹鋼材質，高57 cm，外徑37 cm，厚度1 mm；桶身上沿內側壁涂有18 cm寬特氟龍涂層。2個把手距桶身上沿11 cm，均布于桶身兩外側。桶身下沿外側焊有一圈2 cm寬、1 mm厚帶鋼，其中1 cm焊于桶壁上，另1 cm與桶壁無接觸，形成第一凸出。4個鎖定結構均布于桶身外側，焊接于桶身外側距下沿4 cm)。10-圓形底托(不銹鋼材質，高3 cm，外徑37 cm，厚度1 mm。底托上沿內側焊有一圈2 cm寬、1 mm厚帶鋼，完全焊于底部托盤壁，形成第二凸出。與4個鎖定結構對應的4個卡扣均布于底托外側焊于底托外側距上沿1 cm)。14-圓形蓋子(不銹鋼材質，直徑37 cm，厚度1 mm。手柄位于蓋子中心，直徑4.5 cm，通過螺絲與蓋子相連接)。

1—圓柱形桶身；2—把手；3—固定座；4—手柄；5—連接軸；6—掛鉤；7—連接部；8—鉤部；9—第一個凸出；10—圓形底托；11—卡扣；12—扣合部；13—缺口；14—圓形蓋子；15—把手。圖1 紅火蟻戶外蟻巢轉移裝置

2 前期準備

準備轉移裝置、CN212937450U所公開的一種紅火蟻飼養裝置、酒精噴壺、殺蟻粉劑、橡膠手套、鐵鍬及酒精配好的特氟龍混懸液。在挖巢前，向該飼養裝置種植一些作物種子，并放入昆蟲以及大量土壤模擬野外環境，待幼苗長出10 cm左右，即可野外挖巢。在裝置帶至戶外前，先將其進行拆卸，方便運輸，并涂18 cm寬的特氟龍于桶身內側上沿，阻止紅火蟻逃逸。到達紅火蟻發生區后，將裝置按照圖1所示組裝。組裝時將桶身的下側開口與底托直插內嵌，并將位于桶身、底托上的鎖定結構與卡扣扣緊。組裝完成后，檢查桶身內側特氟龍涂層掉落情況，適時對涂層進行添補。

3 野外挖巢

首先，作業人員雙手帶好橡膠手套，防止紅火蟻直接爬至手臂。挖巢時，先將蟻巢周圍荒草、石塊等有礙挖掘的東西適當清理，方便操作，切忌不要驚擾蟻巢。然后在紅火蟻蟻巢外周10 cm范圍內撒一圈殺蟻粉劑，將蟻巢包圍，防止驚擾蟻巢后，紅火蟻向外蔓延。一名作業人員將桶身與地面呈30°放置，另一名作業人員用鐵鍬將蟻巢挖起，輕輕送至該裝置底部，即底托上。由于部分蟻巢體積較大，并不能完全整個巢進行轉移，故盡可能地將各種蟲態的紅火蟻移至轉移裝置內。當少數紅火蟻爬至鐵鍬手柄處，及時向手柄噴灑酒精。待挖蟻巢完畢后，迅速將桶身豎起，適當對桶身特氟龍涂層進行添補，并觀察5 min紅火蟻在轉移裝置內沿桶壁向上爬行的狀態。與此同時，作業人員需用紅火蟻專用的殺蟻粉劑將野外殘留蟻巢處理。處理時，要最大程度地將蟻巢的土壤沾滿粉劑，將紅火蟻殺死。若紅火蟻在轉移裝置內無異常現象，即可蓋好蓋子轉移至實驗室。

4 種群轉移

轉移至實驗室后，需等待約2 d，紅火蟻對蟻巢搶救工作完畢后，才可將該裝置整體放置于CN212937450U所公開的一種紅火蟻飼養裝置中。隨即打開鎖定結構，讓鎖定結構與卡扣分離，握住桶身并輕輕向上舉起與底托分離。此時桶身壁上可能沾有少量紅火蟻，使用酒精滅殺即可。底托留于飼養裝置內，將搶救后的蟻巢用上下均開口、內側上沿涂有特氟龍的黑色罩子卡于蟻巢上半部，并用棍子在蟻巢外表面戳20～30個直徑1 cm、深20 cm的孔洞。將LED戶外燈固定于黑色罩子上沿，強光分散于蟻巢上表面，通過孔洞使燈光射入蟻道中。利用強光迫使紅火蟻從底托上的蟻巢遷離至飼養裝置的土壤中。在強光照射逼出紅火蟻的過程中，無需向蟻巢投食、噴水，只需向飼養裝置中的其他土壤兩天投食、噴水一次。待紅火蟻自行全部轉移至飼養裝置的土壤后，再將蟻巢及底托一同取出。

5 正常飼養

室內飼養時，為了模擬真實的野外光照環境和條件，在每天的特定時間段對蟻巢進行光照處理。一般按照光照∶黑暗為14∶10的比例給予光照，具體為早上6時至晚上8時進行光照處理，晚上8時至次日早上6時進行黑暗處理。如此往復，可以保證裝置內的紅火蟻能夠保持和野外種群相同的節律進行日常活動，以便進行后續的研究。

溫度較低會影響蟻后的產卵速度，甚至停止產卵，紅火蟻飼養室溫度保持在23 ℃以上。待種群穩定后，飼養時需要每2 d用白砂糖、3∶1的蜂蜜水、黃粉蟲交替喂養[11-12]，避免營養物質單一。蟻后產卵需依靠工蟻將富含蛋白質的食物喂給幼蟲，幼蟲通過自身的消化酶分解，并反芻給工蟻，工蟻就可將分解后的蛋白質提供給蟻后，維持蟻后產卵時蛋白質的需要[13-14]。用蜂蜜水飼養的時候，需要注意的是蜂蜜水不能像白砂糖、黃粉蟲一樣直接向飼養裝置內投撒，需要將蜂蜜水與脫脂棉充分混合后，放于培養皿中，避免黏住螞蟻。喂水方式主要有水試管和直接噴水兩種。前者是用塞有棉花的滅菌玻璃“水試管”，紅火蟻會爬向棉花附近汲取水分[9]。該方法只需試管水量較少時及時增加即可，但是該方法僅滿足喂水需求，蟻巢內過于干燥。后者是2 d向蟻巢噴一次水，既保證滿足紅火蟻的喂水需求及保持蟻巢一定濕度。飼養期間通過不定期的搖晃、震動飼養裝置，對蟻巢進行侵擾，模擬野外環境，減緩因飼養環境過于安逸造成的種群退化。

紅火蟻定殖能力強，無天敵侵擾，喜在陽光充足的地方筑巢。通過監測，紅火蟻入侵方式有自然傳播和人為擴散[15]。自然傳播最直接的途徑為生殖蟻婚飛落地，形成新的蟻巢，也可隨水的流動傳播。當一個蟻巢內種群數量過大時，會通過分巢，實現短距離的部分遷移。人為擴散主要是通過苗木、草皮、土方等運輸達到長距離擴散。紅火蟻一旦傳入新地區很難根除，故紅火蟻的阻截需要早發現早消殺，從源頭上阻截，加強苗木運輸的檢疫工作至關重要[14]。

紅火蟻長時間室內飼養，體內生物堿相對含量降低，攻擊性減弱，種群出現退化的現象[16]。現供實驗所用的紅火蟻均為野外采集。還未有類似于夜蛾黑卵蜂、西花薊馬、扶桑綿粉蚧[17-19]等成熟的室內擴繁技術。由于室內飼養可能并不能完全反應室外紅火蟻的特性，故實驗用蟻盡可能使用野外新鮮采集的紅火蟻。紅火蟻采集后，需經過一定的處理措施后才可以進行飼養。其中，直接法由于收納箱內空間體積狹小、土壤少，無法提供充足的生存空間，限制了紅火蟻種群的繁育，進而導致種群退化。人工蟻巢法因采用“水滴法”將紅火蟻從土壤中逼出，隨著收納箱內水位上移，爬行緩慢的紅火蟻淹死或沿蟻巢向上爬行，直至整個蟻巢完全淹沒后，紅火蟻形成多個“漂筏”[20]，“漂筏”外圍紅火蟻被淹死，內部存活，造成紅火蟻種群受到二次破壞。且由于新建立的人工蟻巢空間較小，無法滿足紅火蟻的活動范圍，也會發生種群退化現象。

本研究中紅火蟻蟻巢轉移裝置能夠將戶外蟻巢安全、便捷地轉移至實驗室。搭配授權專利所公開的一種紅火蟻飼養裝置(CN212937450U)能實現紅火蟻的室內飼養，且在飼養空間大、土壤充足，還可以進行幼苗種植，使紅火蟻獲取的營養物質多元化，不定期人為侵擾蟻巢模擬野外環境，給紅火蟻種群的繁育提供了充分條件，減緩種群退化的可能，解決了直接法飼養以及人工蟻巢空間存在的問題。該戶外蟻巢轉移裝置整體使用不銹鋼材質制成，結構強度高，耐高溫、低溫，便于清洗，重復利用率高，且組裝簡單、易攜帶。