人工干预蚂蚁与棉蚜的合作共生关系对花椒产量的影响

马富岗 李爱民

摘要：棉蚜排泄的蜜露，是蚂蚁的食物来源之一。为了获得稳定的蜜源，蚂蚁会将棉蚜的卵或若虫放置在鲜嫩的花椒树叶片上，为棉蚜营造安全的取食环境。棉蚜和蚂蚁合作共生，加重了棉蚜对花椒树的危害。运用害虫综合治理理念，在大红袍花椒树芽期、结果初期诱集蚂蚁，干预蚂蚁和棉蚜的合作共生关系。通过对比不同处理下棉蚜的种群动态、花椒的产量、花椒的千粒重、花椒的闭果率发现：花椒树芽期及时诱捕蚂蚁可以有效减缓棉蚜种群数量的上升速度。花椒树结果初期诱捕蚂蚁可以有效降低棉蚜的种群数量，缩短棉蚜对花椒树的为害时间。花椒树生长期内诱捕蚂蚁能够显著提高花椒树的产量，降低花椒树的闭果率。

关键字：害虫综合治理;棉蚜;蚂蚁;种群动态;花椒产量

中图分类号：S435.73

一、引言

花椒是陇东南重要的经济作物之一。随着“大红袍”等高产花椒树的引进，花椒的亩产量可达到100kg。在天水市元龙、三岔一带，农户的花椒种植收入在农业总收入中的占比高达80%。得益于花椒树良好的经济效益，当地农户纷纷放弃种植传统的小麦、玉米、蚕豆等经济作物，改种花椒。

单一的作物种植方式使得棉蚜跃升为花椒树上的主要害虫[1]。5月下旬，棉蚜大量爆发，造成花椒卷叶、落花落果。更严重的情况下，棉蚜排泄的蜜露混合若虫蜕皮在高温高湿的环境中变质，引发煤污病，阻碍花椒树正常的光合作用，造成花椒树整株死亡。喷洒吡虫啉等新烟碱类药物可以对棉蚜产生触杀和胃毒作用，达到消杀棉蚜的效果，但是广谱性化学农药对草蛉、异色瓢虫、食蚜蝇等蚜虫的天敌昆虫同样具有毒性。并且使用化学农药，很容易使棉蚜产生农药抗性，从而造成药物喷洒过量、产生农药残留等一系列问题[2]。

本着“预防为主，综合防治”的害虫防控理念，将棉蚜的种群数量控制在经济危害允许的水平以下，是科学而又生态的害虫治理方法[3]。优先使用生物防治和物理防治，让化学防治作为辅助措施才是环保、生态、安全、经济的棉蚜防治办法。

（一）、棉蚜与蚂蚁的“牧养”关系

花椒树上棉蚜的发生与蚂蚁的活动密不可分。蚂蚁喜欢取食棉蚜排泄的蜜露，棉蚜需要蚂蚁提供安全的取食环境。蚂蚁和棉蚜互利共生，形成稳定的“牧养”关系[4]。

3月下旬，蚂蚁将尚未孵化的棉蚜卵放置于花椒嫩叶上，定期巡逻，赶走花椒树上捕食棉蚜的瓢虫等天敌昆虫。待到棉蚜若虫取食花椒叶片一段时间后，蚂蚁会拍打棉蚜腹部，促使棉蚜排出新鲜蜜露供蚂蚁食用。5月初，气候环境环境适宜棉蚜生长，花椒树上棉蚜种群数量急剧上升，蚂蚁会选择性地保护部分健壮蚜虫，令其继续提供蜜露，并将多余的棉蚜转移到其他未被蚜虫取食的花椒叶片上。

在蚂蚁的帮助下，棉蚜的虫口基数变大，危害花椒树周期变长，花椒树由原来的零星发病转变成整株破坏。通过物理方法诱集蚂蚁，打破棉蚜与蚂蚁的共生关系对控制棉蚜种群数量有很重要的意义。

柏大蚜是侧柏树上常见的害虫，虫体比其他种类的蚜虫大。柏大蚜对花椒等芸香科植物没有危害。同样的，柏大蚜和蚂蚁也有合作共生的牧养关系，单头柏大蚜成虫一次性生产的蜜露高于棉蚜成虫。引导花椒树上的蚂蚁放弃与棉蚜的合作关系，转而和柏大蚜共生，让花椒树上的棉蚜无序繁殖，可较早地达到棉蚜种群数量峰值，提早结束棉蚜对花椒树的危害期。

（二）、棉蚜在花椒树上的生长规律和防治策略

棉蚜的生长条件与气候变化有很大的关系，棉蚜的最适宜生长气温度在17—24℃，气温过低时候，棉蚜的行动受到抑制，气温高于27℃后棉蚜的孤雌生殖受到抑制，70%以上的湿度不利于棉蚜生长发育。陇东南地区3月末就可以在“大红袍”花椒新芽上发现越冬代棉蚜活动。4月中下旬，花椒树完成抽稍和展叶，越冬代蚜虫产下的第一代蚜虫大量取食花椒嫩叶，嫩叶叶背密布棉蚜若虫。5月上旬，花椒树进入盛花期，棉蚜种群密度急剧增加，种群内世代交叠严重。有翅棉蚜开始飞向其它寄主植物。5月末，花椒树开始座果，花椒树上蚜虫种群密度达到最高，花椒叶片上可见大量蜜露分布，有时候蜜露甚至会盖满整片叶子。6月中下旬，花椒叶片变大变硬，叶面有一层厚厚的蜡质，气温持续上升，雨季来临，花椒树上的蚜虫种群密度急剧下降。6月中下旬到7月下旬，直至花椒果实收获，棉蚜的种群数量都在减少。

因此，花椒果实座果后，棉蚜对花椒树已无显著危害。棉蚜对花椒树的危害期集中在4 ～ 5月。降低4月份花椒树上越冬代棉蚜的虫口密度、限制5月中下旬大量繁殖的棉蚜迁移即可达到防控棉蚜的目的。

（三）、花椒的品质

花椒的品质主要由花椒颗粒的大小、花椒麻度、花椒颜色、花椒千粒重、花椒杂质占比、花椒闭果率等几个方面决定。其中，花椒麻度主要受到花椒品种和花椒存储时间的影响;花椒杂质主要有沙土、花椒籽、花椒果柄，通过人工筛选可以将杂质排除;花椒颜色与花椒采摘时间和晾晒方式有关，花椒果实着色后及时采摘，用暖风慢慢烘干即可获得鲜红的花椒果实[5]。蚜虫对花椒品质的影响主要表现在花椒千粒重、花椒闭果率等方面。

二、材料与方法

（一）、材料

选取陇东南花椒田常见的“大红袍”花椒树作为试验树种，以4年生的盛果期花椒树作为实验对象。

选用天水市當地桃花沟蜂业有限公司生产的土蜂蜜。取100g土蜂蜜置于容量为500mL的烧杯中，向烧杯中倒入少量蒸馏水，用力搅拌混匀。将烧杯中的蜂蜜溶液转入1L的容量瓶中，缓缓注入蒸馏水，稀释定容至1L。将配好溶液放入4℃冰箱中储存，即可获得10%蜂蜜溶液。

（二）、椒田试验设计

2020年在天水市麦积区三岔镇集村开展试验，选取不相邻的两块盛果期花椒试验田作为对照和处理。对照田大小为400m?，种植4年生花椒树，行距3m株距3m。处理田大小及花椒种植方式与对照田相同，处理田四周环绕侧柏树，柏树株距为2m。采用五点取样法，在对照田、处理田各选取5棵树作为作为试验树[6]。调查期间，对照田和处理田均不使用吡虫啉等化学农药。

（三）、调查方法

1、花椒芽期棉蚜种群数量的测定

3月20日至4月10日晚间6点，在处理田块的每棵花椒树基部放置蘸有10%蜂蜜的棉花，晚间9点将诱集到的蚂蚁集中消灭。每隔3天，从5个试验树的上、中、下部各选取5个芽眼，共选取75个芽眼统计蚜虫数量。

2、花椒结果初期棉蚜种群数量的测定

5月1日在处理田周围的侧柏树上接种三龄柏大蚜若虫，5月20日至6月10日晚间6点，在处理田花椒基部放置蘸有10%蜂蜜的棉花，将诱集到的蚂蚁投放到侧柏树上。每隔3天，从5个试验树的上、中、下部各选取5片叶子，共选取75片叶子统计蚜虫数量。

3、花椒产量测定

8月3日，采集每棵试验树上花椒，使用空气动能烘干机分别烘干后，测量花椒干重。

4、花椒产品千粒重的测定

千粒重指的是1000粒种子的重量，对于颗粒较大的农产品，可测定100粒种子的重量。本实验测量农户加工后的花椒产品千粒重，花椒产品除了花椒果皮外，还包含部分闭合花椒的花椒籽粒。

5、花椒闭果率测定

从每棵试验树的花椒产品中随机选取1000粒果实，统计闭果花椒数量。连续测量五次，求平均值。

（四）、数据分析

数据差异显著性分析采用F检验法。本实验分为2组，每组形成的独立样本容量为5，自由度分别为df1 =k-1=1、df2 =k（n-1）=8。

根据公式F =MSb/MSW，计算F值

查F分布表，得临界值F0.05（1，8）=5.32。

当F >5.32时，处理组和对照组差异显著，p< 0.05。

三、结果与分析

（一）、花椒芽期棉蚜的种群动态变化

如图1所示，处理组曲线上升较为平缓，说明在花椒树芽期及时诱捕蚂蚁，可以降低棉蚜种群数量的上升速度，从而减缓棉蚜对花椒树的危害。

（二）、花椒结果初期棉蚜的种群动态变化

如图2所示，处理组曲线比对照组更早出现拐点，且处理组曲线上升速度比对照组慢。说明在花椒结果初期，打破蚂蚁与棉蚜的合作共生关系可以提前结束棉蚜为害花椒树的时间，降低棉蚜的种群密度，从而达到控制蚜虫的目的。

（三）、花椒产量的对比

如表1所示，处理组花椒产量明显高于对照组。 F =7.97>F0.05（1，8）=5.32，p< 0.05，差异显著。说明花椒树生长期间，诱集蚂蚁，打破蚂蚁与棉蚜的共生关系可以提高花椒树的产量。

（四）、花椒闭果率的对比

如表2所示，处理组花椒闭果率明显低于对照组，F =40.95>F0.05（1，8）=5.32，p< 0.05，差异显著。说明花椒生长期间诱集蚂蚁，打破蚂蚁与棉蚜的共生关系可以降低棉蚜对花椒树果实的为害程度，降低闭果率，提升花椒品质。

（五）、花椒千粒重的对比

如表3所示，对照组花椒千粒重明显高于对照组，F =8.00>F0.05（1，8）=5.32，p< 0.05，差异显著。结合表2数据，可以得出，对照组花椒产品闭果率较高，混杂的花椒籽粒数量多，造成棉蚜为害严重的花椒产品千粒重较高的现象。

四、结论

花椒树芽期诱捕蚂蚁可以防止蚂蚁将棉蚜的卵或若虫转移到花椒嫩芽上，减少棉蚜的虫口基数，从而减缓棉蚜中群数量的上升速度。花椒结果初期，棉蚜种群数量爆发式增长，及时诱捕蚂蚁，可以有效遏制棉蚜种群的进一步扩张，减轻棉蚜对花椒果实的为害。花椒树生长期，及时清除蚂蚁，打破蚂蚁和棉蚜的互助关系，可以显著提高花椒树的产量。改变单一的花椒种植模式，合理种植侧柏等植物，增加生物多样性，可以缩短花椒树上棉蚜的为害时间。

参考文献

[1] 李小卫，杨增军，杨建利. 气象条件对花椒蚜虫发生的影响分析 [J]. 现代农业科技， 2019，No.755 21 145-146.

[2] 周运刚，郑新疆，马天文，张静.棉蚜对吡虫啉的抗药性及其抗性治理对策[J].现代农业科技，2017，0（1）：117-117.

[3] 门兴元， 董兆克， 李丽莉，等. 基于生态调控的小麦害虫综合治理研究进展[J]. 应用昆虫学报， 2020， v.57（01）：61-71.

[4] 郑立飞， 郭洁， 吴美华，等. 一类具有時滞的捕食者-猎物-共生者系统的研究[J]. 数学物理学报， 2018， 038（005）：1001-1013.

[5]郭小彦. 基于机械化应用的秦安县花椒产业优化提升对策研究 [J]. 农业科技与信息， 2019，No.580 23 59-61.

[6]王宇，陈杰，肖敦皇，华红霞.不同取样方式在稻田节肢动物采集中的效率评估[J].环境昆虫学报，2016，38（6）：1090-1098.

作者简介：

马富岗（1992-），男，硕士研究生，助理工程师，主要从事精准扶贫工作。