任軻亮,范剛強,張慧,焦明姚,李思梅,江兆春*
(1.貴陽市植保植檢站,貴州 貴陽 550081;2.黔東南州植保植檢站,貴州 凱里 556000;3.安順市植保植檢站,貴州 安順 561000;4.貴州省植保植檢站,貴州 貴陽 550001;5.黔西南州植保植檢站,貴州 興義 562400)
紅火蟻(Solenopsis invictaBuren) 屬膜翅目(Hymenopter)蟻科(Formicidae)切葉蟻亞科(Myrmicinae)火蟻屬(Solenopsis),是全球公認的百種頗具危險入侵物種之一,也是我國農林業檢疫性有害生物。紅火蟻取食農林作物和苗木,咬食根系,嚴重時造成農林作物大量損失;為害公共設施,甚至叮蟄人畜,人被叮蟄后會出現過敏反應、紅腫瘙癢,甚至休克[1]。該蟲原分布于南美洲巴拉那河流域,20 世紀30 年代入侵美國南部[2],現已在全球24 個國家和地區發生為害。我國2003 年在臺灣桃園和嘉義地區首次發現紅火蟻[3,4],隨后在廣東、廣西、福建、海南、湖南、江西、云南、貴州、四川、江西、浙江等省區發現[5]。2015 年在貴州首次發現紅火蟻,目前已有9 個市(州)零星發生,為害重,傳播擴散速度快,嚴重影響農業生產、生態環境和人民生命安全。
貴州省為我國西南地區重要的交通樞紐,位于長江經濟帶,隨著社會經濟的發展,城市建設、文化、旅游、農業發展迅速,國內外貿易和人員往來活動頻繁,紅火蟻隨交通工具和人員攜帶種苗、綠化苗木、草皮、土壤、貨柜等傳入風險越來越大。同時,貴州與四川、廣西、云南、湖南、重慶等紅火蟻疫區毗鄰,疫情新增不斷,紅火蟻從省外或省內疫區傳入擴散的風險較高。因此,分析紅火蟻在貴州的入侵風險,制定科學、有效的防控策略,對減輕紅火蟻擴散為害損失,保護生態環境和公共設施,保障人民生命安全意義重大。目前,我國已有四川、浙江、安徽、云南、廣西、北京、福建等紅火蟻入侵風險分析的報道[1,6~12],并制定了適合當地檢疫風險的防控策略,科學有效地阻截了紅火蟻的擴散為害。但截至目前,有關紅火蟻在貴州的檢疫風險分析尚未見報道,防控對策研究更是甚少。根據國際植物檢疫措施標準(ISPM)規定的有害生物風險分析(PRA)程序,對紅火蟻在貴州的風險性進行定性和定量分析,并提出防控對策,以期為科學實施檢疫措施提供參考。
數據和文獻材料均來源于中華人民共和國農業農村部官方網站和CNKI 數據庫,以及2015~2019 年貴州省植物檢疫機構對紅火蟻發生為害的調查數據。
依據ISPM 規定的PRA 程序,參照蔣青等[13]的有害生物危險性評價分析方法,運用多項指標綜合評估體系,對紅火蟻在國內外分布情況、潛在為害性、定殖擴散的可能性、寄主植物的經濟重要性、風險管理難易度5 個一級指標以及多個二級指標(表1)賦值,依據賦值結果,計算評判指標賦值分(P)和綜合風險值(R):

表1 有害生物危險性的指標評判標準Table 1 Criteria for assessing the risk of pest
根據有害生物危險程度等級劃分標準[1,9,13](表2),確定紅火蟻入侵貴州的為害程度。

表2 有害生物危險程度等級劃分標準Table 2 Classification standards for hazardous levels of pest
2.1.1 分布狀況 紅火蟻最早分布于南美洲巴拉那河流域的阿根廷、玻利維亞、巴西、巴拉圭、秘魯、烏拉圭等國家[1],現已擴張至中美洲和加勒比海地區,北美洲美國南部19 個州和地區以及墨西哥,大洋洲澳大利亞、新西蘭,以及亞洲的中國、馬來西亞、新加坡、韓國、日本、印度等24 個國家和地區。
我國除香港、澳門和臺灣有發生外,2004 年在廣東吳川首次發現紅火蟻,目前已有廣東、廣西、福建、海南、湖南、江西、云南、貴州、四川、江西、浙江、重慶、湖北等12 個省(區、市) 367 個縣(市、區)發生,全年發生面積28.34 萬hm2,其中廣東地區發生最為嚴重。紅火蟻在我國的發生區域逐年增加,從東南沿海逐步向長江流域沿線擴散,形勢嚴峻。2015 年在貴州首次發現紅火蟻,目前發生區域主要集中在黔西南、黔南、黔東南、安順市、六盤水市、銅仁市、貴陽市、遵義市的部分縣(區),發生縣(區)數量接近全省的36%。
2.1.2 潛在為害性 紅火蟻食性雜、種群密度高、攻擊性強,可為害50 多種農林作物,取食種子、果實和根系,造成農作物減產、病蟲害發生加重,影響農事操作,導致農林作物產量損失30%~40%,嚴重者農田丟荒。紅火蟻對人和動物具有很強的攻擊性,人體被紅火蟻叮蟄后會如火灼般疼痛,出現紅腫、痛癢、高燒等癥狀,身體較弱者出現休克甚至死亡。牲畜被紅火蟻叮咬后,造成小牛、豬崽和其他家畜、家禽死亡,同時紅火蟻對幾十種動物的卵和幼體有為害,導致生物種群瀕危,破壞生態環境。紅火蟻喜歡在戶內外電子設備(如空調、交通信號機箱等)中筑巢,直接啃咬埋在土中的電線及電纜的絕緣層,造成電線短路或設施故障,甚至大面積停電。據統計,美國每年因紅火蟻對相關電器設施為害所造成的經濟損失高達1 120 億美元。在我國華南地區也發現了紅火蟻為害水利水電工程、變電站、通信設備等。
馬鈴薯、果樹、蔬菜是貴州的重要農業產業,花卉種苗、草皮是當前貴州城市建設的重要綠化植物。隨著旅游和貿易的加速發展,各地人員交流往來頻繁,公共設施不斷增多。目前紅火蟻在貴州的發生區域主要在公園、廣場、小區綠化帶,雖然發生范圍不大,為害作物種類不多,但一旦傳入擴散為害,將造成農作物大量減產或土地丟荒,破壞城市公共設施和綠化植物,影響人們正常的生產和生活,對當地具有很大的潛在經濟為害性。
2.1.3 定殖擴散的可能性 紅火蟻適應能力強,在農田、林地、荒地、建筑垃圾場及水源地均可生存。據調查,紅火蟻在近水源、陽光充足的開闊地帶,氣溫高于21 ℃時覓食活動頻繁,土壤溫度在24 ℃以上時蟻后種群繁殖能力較強[14~16],1 個成熟蟻巢每年可以產生4 500 個生殖雌蟻,1 只蟻后每天可產卵1 500~5 000粒,借助氣流有性生殖蟻婚飛擴散,飛行距離3~5 km,可通過水流等外力自然傳播,也可隨綠化苗木、草坪、土壤、集裝箱、車輛等人為遠距離傳播,在溫度適應區域定殖建立種群,取食為害。經普查與監測,紅火蟻通過草皮攜帶率最高[17,18],傳入定殖擴散風險較大,對人民生產生活影響嚴重。
貴州位于西南地區云貴高原,屬高原山區亞熱帶濕潤季風氣候,一年四季陽光充足,常年平均氣溫21~25 ℃,少部分地區溫度為25 ℃以上,紅火蟻一旦傳入,有利于建立種群繁殖為害。貴州紅火蟻首次發生地黔東南州榕江縣年平均最高氣溫25 ℃左右,溫度適宜,有助于蟻后大量繁殖,生長發育,覓食活動。目前,貴州紅火蟻疫情發生區域主要集中在黔西南州和黔南州,其中興義市和平塘縣氣溫較高,是紅火蟻主要發生區,種群密度大,為害范圍廣,擴散傳播速度快,移殖和建立新種群的可能性極大。同時,各地種苗、花卉、綠化植物及草皮調運頻繁,調查發現,紅火蟻疫情發生縣首發地3 a 內都有從外地調入花卉苗木,通過花卉苗木攜帶傳入可能性極高,找到適宜的生存環境,迅速建巢逐步擴張占領周邊空間,形成為害區域。
2.1.4 寄主的經濟重要性 紅火蟻寄主植物范圍廣泛,可通過啃咬或挖隧道的方式為害多種植物,包括馬鈴薯、向日葵、黃瓜、大豆、玉米、高粱、茄子、甘藍、狗牙根、野苜蓿、錢葉草等400 種植物[7]。此外,草籽、蜜露、人類生活垃圾、小型節肢動物等均可是其食物。寄主植物谷類、薯類、豆類都是我國主要的農業作物,關系著人類生活和國家經濟建設。小型節肢動物是重要的生態物種,關系著生態平衡和環境的可持續發展。
近年來,隨著貴州農業的大力發展,各地農業產業結構調整,馬鈴薯、豆類、特色雜糧及蔬菜產業種植面積擴大,其中馬鈴薯種植面積為70 萬hm2、豆類種植面積為2.07 萬hm2、特色雜糧種植面積為18.93萬hm2、蔬菜產業種植面積為100 萬hm2,且部分作物已成為當地脫貧致富的重點產業。紅火蟻一旦傳入,將嚴重影響馬鈴薯、豆類、蔬菜等產業發展,紅火蟻發生較重的區域,預估馬鈴薯產量損失達30%~40%。由于紅火蟻具有較強的攻擊性,紅火蟻發生的農田和果園有農民被叮蟄的現象,黔西南州和黔南州紅火蟻疫情發生較重的縣,農民無法進入農田和果園進行農事操作,最后只能拋荒不種,經濟損失較大。
2.1.5 風險管理難易度 目前,對來自疫區的植物材料及運輸工具進行現場檢驗,主要是根據紅火蟻形態特征、蟻巢形狀和攻擊性等生物學特性進行綜合判斷,依據GB/T 23634—2009 進行紅火蟻檢疫鑒定。紅火蟻生態適應能力強,寄主植物分布廣泛,容易隱蔽,繁殖和擴散速度快,一旦侵入就容易成為當地優勢種,且其缺少天敵制約,難以根除。根據紅火蟻的活動規律,在不同的季節,防控紅火蟻的方法不同。對于發生區調入的苗木,在移栽前可用藥液浸漬或灌注處理;溫度較高的夏季和秋季,紅火蟻活動頻繁,可采用毒餌誘殺和粉劑滅巢;冬季溫度低,紅火蟻活動能力弱,蟻巢集中,發生面積小的區域進行藥劑灌巢效果較好。該蟲在貴州主要發生在公園、廣場、街道和小區綠化帶等區域,人員活動密集,接觸紅火蟻頻繁,容易出現被紅火蟻叮咬,或造成更大的傷害,由于缺發防控常識,潛在威脅較大,擴散為害風險較高,檢疫管控越來越難。
參照蔣青等[13]的有害生物危險性指標評判標準,按照5 個一級指標和53 個二級指標賦分值(表3)。

表3 紅火蟻風險性分析評判指標賦值Table 3 Risk analysis and evaluation index assignment of risk analysis and evaluation index assignment
計算結果表明,P1~P5分別為2.00、2.40、3.00、1.89 和1.67,紅火蟻入侵貴州的風險值R為2.14,屬高度危險性有害生物。因此,要對貴州省內外交通要道和帶土種苗實施有效的風險管理,防止紅火蟻攜帶傳入擴散為害。
貴州氣候條件適宜,寄主種類豐富,人員流通頻繁,貿易交易多樣,境外危險性有害生物傳入的可能性較大。紅火蟻傳入定殖后,易找到適宜的環境,交配繁殖建立種群。由于貴州交通便捷,經濟發展迅速,進出口量(達800 億元)逐年增多,紅火蟻借助交通工具、包裝材料、集裝箱等攜帶傳入的可能性較大,引起擴散傳播為害的風險性極高,易對貴州農業生產、生態環境和人類健康生活構成嚴重的威脅。本研究結果表明,紅火蟻入侵貴州的風險值R為2.14,屬高度危險性有害生物,該結果與前人對紅火蟻入侵云南、安徽、浙江等地的定性和定量風險分析研究結果[1,7,9]基本一致。
為把好進出檢疫關,確保貴州農業和生態健康可持續發展,保障人民生命健康安全,各地農業農村部門應加強普查與監測,掌握關鍵防控技術,明確防控重點,科學、精準實施防控,有效阻截疫情傳播擴散。根據有害生物風險管理原則和國際公約《衛生與植物檢疫措施》SPS 協作要求,針對高度潛在入侵風險的有害生物,提出如下檢疫風險管理策略:
(1) 加強檢疫監管,防止疫情擴散。嚴格按照《植物檢疫條例》 《植物檢疫條例實施細則(農業部分)》等相關法律法規,加強農業植物檢疫監管,凡調運應施檢疫的植物及植物產品,必須經過檢疫合格后方可調入。從疫區調入的花卉、苗木、草皮及帶土植物,必須嚴格實施復檢,經滅蟲處理,確認無紅火蟻后方可進入。復檢一旦發現有經火蟻,立即采取除害處置,處置率達到100%。
(2)加強疫區與非疫區監測。植物檢疫機構應加大疫區和非疫區的疫情監測與普查,摸清非疫區是否有紅火蟻發生,掌握疫區紅火蟻發生為害程度。普查采取訪問調查和踏查的方式,監測以固定監測點、流動監測點和系統監測點進行,設置科學合理,做到全面覆蓋,不留死角。一旦發現,立即上報,及時制定防控措施,做到一地一策,在防控關鍵時期,抓住主要防控手段,有效防止疫情擴散蔓延。
(3)掌握關鍵防控技術。結合本地實際,加強與科研院校、企業的協作,掌握紅火蟻發生規律和生活習性,以及發生為害程度,抓住防控重點,在不同發生區域,開展灌、噴、撒等集成防控試驗研究,明確主要防控技術和方法,科學示范推廣,提高防控成效,將疫情控制在最小范圍。
(4)加強部門協作。紅火蟻發生范圍廣,涉及農業、林業、交通、住建、海關、鐵路等行業區域,防控難度較大,需要多部門協作配合,積極行動,各司其職,形成聯防聯控機制,更系統、全面有效阻截疫情擴散傳播。
(5)科學開展防控。目前紅火蟻疫情防控主要以化學藥劑防控為主,采用毒餌誘殺、粉劑滅巢、藥液灌巢等方法進行防控。根據氣候環境和蟻巢密度大小,選擇不同的防控方法,夏秋季氣溫高時,選用0.1%茚蟲威餌劑或0.73%氟蟻腙餌劑進行毒餌撒施,蟻巢密度較小、分布較散的蟻巢,每活蟻巢施用毒餌10~30 g,蟻巢密度大、分布普遍的,施用7.5~15 kg/hm2;春冬季氣溫低時,選用0.6%高效氯氟氰菊酯粉劑,待工蟻大量涌出后迅速撒施藥劑于工蟻身上,每個蟻巢施用20~50 g;氣溫低,且蟻巢密度小,為盡快處置疫情,可選用除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類等觸殺作用強的藥劑進行灌巢處理。