胡蜂科蜂类经济养殖和绿色防控双赢验证
2022-11-22党菱婧郭云胶董保国张晓梅汪景安陶顺碧
党菱婧 郭云胶 董保国 张晓梅 汪景安 陶顺碧
(1,德宏职业学院 678400;2,德宏师范高等专科学校 678400;3,云南省德宏州林草局 678400;4,广东互信生物科技有限 529200;5,德宏胡丰养殖有限公司 678400)
胡蜂俗称马蜂、大黄蜂,为膜翅目(Hymenoptera) 细腰亚目(Aculeata)中胡蜂总科(Vespoidae)胡蜂属(Vespa)的统称[1]。世界上已知有5000 多种,中国记载的有200 余种,多分布于中国南方,是具社会性行为的昆虫类群[2]。该类群为肉食性昆虫,具有食性广捕食迅速、食量大等特点,被广泛应用于农、林业害虫防治中,是防治体型较大害虫的天敌昆虫。同时,胡蜂也是经济型昆虫,蜂蛹是优质的食用蛋白,是销售价格可观的农产品。胡蜂蜂王、胡蜂职蜂、胡蜂蜂巢(中药名:露蜂房)、胡蜂蜂毒都是常见的中药材和药品原料。对胡蜂蜂毒的研究表明,胡蜂蜂毒中含有蜂毒明肽、透明质酸酶、多种氨基酸,具有抗辐射、抗炎、抑制肿瘤细胞、抗血栓等多种药理活性[3]。《中国药典》中记录胡蜂酒具有祛风除湿的作用,用于治疗风湿闭阻所致的弊病[4]。人工饲养胡蜂和提取蜂毒技术的发展使蜂毒应用于医药卫生行业成为可能,胡蜂养殖经济价值得到提高。胡蜂变成特色养殖,即可参与绿色防控又可实现经济增收。
1 胡蜂的群体生物习性
大部分胡蜂种类都呈群居生活,分工明确,胡蜂的栖息蜂群由蜂王、工蜂和雄蜂组成。蜂王和工蜂属于雌蜂,但工蜂无生殖能力。雄蜂由未经交尾受精的雌蜂产卵发育而来。蜂王为与雄蜂完成交尾受精后的雌蜂,受精雌蜂虚寻找温度相对恒定的场所(如干木桩洞穴) 以备越冬,成功越冬后这些雌蜂才能成为新的蜂王,而受精后的雄蜂在越冬前会陆续死亡。到来年春季,蜂王开始外出觅地营巢、产卵、孵化,并喂养第1 代子蜂直至其羽化成为工蜂。这之后工蜂接替蜂王承担筑巢、捕食、喂养幼虫、御敌护巢等工作,蜂王专门负责产卵。胡蜂活动主要受日照、温度、湿度因素影响。环境气温较低时胡蜂在巢上大多向日活动;环境气温较高时胡蜂在巢上大多背日活动。胡蜂的出蛰活动要求外界环境温度达到12~13℃;而当环境温度为16~18℃时,胡蜂逐渐开始筑巢、繁殖活动;入秋后气温下降至6~10℃时,胡蜂开始准备越冬。胡蜂最适活动相对湿度为60%~70%,在阴雨天气时,胡蜂外出取食活动很少11.3。在自然情况下,胡蜂的栖息地一般选择光照、通风、透气性等较为理想的树干、墙壁、屋檐等处[5]。
2 胡蜂的营养成分和药用成分
胡蜂蜂涌是云南常见的高蛋白低脂肪食用昆虫,拥有多种氨基酸、矿物质和维生素。陈晓明等[6]研究表明,金环胡蜂、夜食蜂、黄脚胡蜂3 种胡蜂蜂涌的粗蛋白质均超过50%、含有18 种氨基酸,其中蜂蛹中赖氨酸含量高于小麦。蜂蛹中还含有丰富的钙、镁、铁、锌、硒等矿物质及维生素E、维生素B1、维生素B2。同时,胡蜂类含有多种脂肪酸,夜视蜂、金环胡蜂和黄脚胡蜂蜂蛹的不饱和脂肪酸均超过70%,其中油酸和亚油酸占比超过60%。
胡蜂具有多种药用价值,胡蜂蜂毒、胡蜂蜂王、胡蜂职蜂和胡蜂蜂巢可作为药材或药品原料,用于心血管栓塞类疾病、风湿及类风湿关节炎、蜂蛰过敏症等疾病。袁仕梦[3]等发现,基胡蜂蜂毒可抑制脂多糖(LPS) 诱导的RAW264.7 细胞增殖,具有优越的体外抗炎功效,对金黄色葡萄球菌等多种菌种有抑制作用,胡蜂蜂毒的药用价值需进一步研究。
3 胡蜂参与绿色防控
3.1 胡蜂参与绿色防控历史
胡蜂属于捕食性天敌昆虫,在领域范围内可猎捕和消灭常见害虫。已知胡蜂捕食的农林害虫有棉铃虫(Heliothis armigera)、菜粉蝶(Artogeia rapae)、玉米螟(Hubner)、白薯天蛾(Linnaeus)、稻苞虫Parnara guttataBremeretGrey 等多种鳞翅目昆虫[7]和蝗虫(Tetrigoidea)金龟子(Scarabaeoidea) 等小型昆虫。在昆虫缺乏时也有见胡蜂食取花蜜,甚至集体攻击鼠类食取肉糜的报道,因此,胡蜂属于杂食性天敌昆虫。在我国河南虞城、湖南石门、湖北、安徽、浙江等地区也有胡蜂进行绿色防控的相关试验田,有胡蜂防控的试验田农林害虫肆虐情况减少,农药使用量降低,农残量随之降低,绿色防控效果明显。但上述试验并未提到胡蜂回收利用、胡蜂实施绿色防控后将胡蜂产品回收出售可获得良好的防控效益和经济效益。近年来,胡蜂在云南、贵州等西南山林农户地区被广泛养殖,随之出现了胡蜂蜇人、蛰畜的报道,因而有乡镇陆续出台了禁止养殖胡蜂的相约民俗,甚至有组织地扑杀野生胡蜂,使通过胡蜂进行绿色防控受到限制。因而,开展科学的胡蜂经济养殖和绿色防控双结合养殖项目,不但有利于农林菜田进行生态种植,而且有利于胡蜂科天敌昆虫资源的开发和利用,增加了养殖户的收益。
3.2 德宏州胡蜂养殖与绿色防控现状及做法
由于德宏州的自然环境和地理条件适宜胡蜂养殖。郭云胶等与德宏州林业局联合开展了在经济作物与林区进行胡蜂养殖,同时利用养殖的胡蜂对林区作物进行绿色防控。经过6 年的特色养殖,养殖团队获得了一定的绿色防控经验,在此与大家分享。团队与德宏州的江东乡、五岔路乡、三台山乡、勐嘎镇、户撒乡、王子树乡、铜壁关乡等山区乡镇养殖胡蜂农户联合,对胡蜂科体形大的土蜂(黄金虎头蜂Vespa)、体形中等的黄腰蜂、体形小的的葫芦蜂(凹纹胡蜂Vespa crabroniformis Smith)、七里蜂(黑绒胡蜂Vespa nigrithorax Buysson )、黄蜂(黑盾胡蜂Vespa bicolor Fabricius)、夜食蜂(平唇原胡蜂Provespa bartlemvi)等多种胡蜂连续在自然山林中的除虫控虫效果进行观察,6 年中这些区域没有发生过聚集型病虫害。在山林中人工有计划地养殖胡蜂科不同蜂类,如个体大的金黄虎头蜂类捕杀个体大的害虫,个体小的葫芦蜂类捕杀个体小的菜青虫、果实蝇等害虫,所有蜂群的声音气味都影响害虫的生长发育,胡蜂科蜂类控制着山林中害虫的数量,不会发生虫害。胡蜂类的工蜂均可采食山林中各种植物的花蜜、树汁、害虫的卵、幼虫、成虫,成为山区农户养殖胡蜂的天然饲料,胡蜂可持续控制害虫数量,同时山区农户可出售胡蜂蜂蛹、老蜂、蜂毒等产品获得收入。山区农户养殖胡蜂参与绿色防控的积极性高,胡蜂科蜂类成为山区经济效益较好的天敌昆虫[6]。
在具体养殖过程中,团队指导蜂农将个体小的胡蜂科蜂类的蜂群养殖在养殖箱里,平时将养殖箱放在自然山林中野外养殖胡蜂,在农林经济作物区域需要快速除虫时,在夜间,胡蜂所有职蜂回养殖箱内的蜂巢后,关闭养殖箱的进出口,将养殖箱及里面的蜂巢、蜂群连夜运送到需要除虫的区域,按2 个养殖箱(群)胡蜂/亩的比例,将养殖箱放在需要除虫的农林经济作物区域中间,穿防蜂服打开养殖箱的进出口,第2 天将养殖箱里的胡蜂放出,胡蜂可在农林经济作物区域的茎、叶、花上捕食害虫的卵、幼虫、成虫。养殖胡蜂的蜂农可在养殖箱进出口观察胡蜂捕害虫回蜂巢的情况,根据捕害虫回蜂巢的时间间隔情况判断胡蜂在农林经济作物区域除虫效益。平均情况为,投放第一天捕虫量最多,捕虫可达到5-7 只/min,捕虫量随着投放天数的增加而减少,直至降低至1 只/3min 时,该区域虫量可达到有虫不成灾的效果。
在农林经济作物区域实施可移动胡蜂蜂群绿色防控的过程中,胡蜂职蜂会采食农林经济作物的花蜜,有传粉作用,尤其是大棚内的蔬菜瓜果类,胡蜂采蜜和传粉行为最明显,但这些区域里的花蜜量不足以满足胡蜂职蜂飞行、寻找、捕杀、喂养幼虫的能量需求,需要人工给胡蜂蜂群提供新鲜糖水等能量类食物,胡蜂的职蜂才有足够的飞行、寻找和捕食的能力。胡蜂职蜂消化蛋白质类食物的功能退化,胡蜂职蜂捕获害虫的卵、幼虫、成虫后用口器咬嚼后团成小团,搬运回蜂巢喂养幼虫。农林经济作物区域的害虫越多,胡蜂幼虫生长、发育越快,蜂群发展越快,胡蜂蜂群的产出越多,养殖胡蜂的师傅出售蜂蛹、老蜂、蜂毒的经济效益越好[8]。
6 年来,团队在广东和云南分别对大棚环境内的蔬菜、瓜果和开放区域环境条件的蔬菜、瓜果基地,茶叶、核桃、坚果、杨梅基地的单一农林经济作物区域,做的可移动胡蜂除虫控虫绿色防控试验研究结果证明,在农林经济作物区域推广可移动胡蜂除虫技术降低农药使用量,保证农业经济作物的产量,同时可移动绿色防控的天敌胡蜂的蜂蛹、老蜂、蜂毒等产品产生可观的经济效益。
4 胡蜂参与绿色防控存在的问题
4.1 各类胡蜂、蜜蜂的养殖竞争
金黄虎头蜂类因个体大、蜂蛹产量高受到蜂农的喜爱,但黄金虎头蜂捕食量大,且可以捕食小型胡蜂和蜜蜂,甚至将小型蜂群消灭,所以个体大的金黄虎头蜂成为在自然山林中推广胡蜂绿色防控矛盾的焦点。我们对6 年内不同区域养殖金黄虎头蜂数量、密度、比例、除虫效果、经济效益等方面进行统计结果发现,人工养殖个体大的金黄虎头类参与绿色防控的数量不能超过所在区域食物链的极限,才能达到有虫不成灾,天敌多样性和害虫多样性生态平衡的效果,一般情况按100km2山林中可养殖1 巢体形大金黄虎头蜂类、500 巢个体中型黄腰胡蜂类、2000 群个体小的葫芦蜂类的绿色防控效益和经济效益最好,自然山林中不能没有个体大的金黄虎头蜂类。
4.2 绿色防控意识薄弱
山区水果种植户因化学防治效果好、防治成本低,防治迅速,不愿意选择绿色防控,导致绿色防控覆盖率低,给胡蜂以虫治虫技术推广带来了一定的困难。
4.3 胡蜂对人、果数、蜜蜂的危害
胡蜂在自然情况下基本不对人造成伤害,误触、携带刺激性气味进入蜂群领地会引发胡蜂的自我保护行为,引发胡蜂群体攻击。在肉类食物极度缺乏下,胡蜂也会吸食含糖较高果实的汁液,从而造成部分果树减产,但胡蜂近年来也被证实有访花行为。胡蜂有捕食蜜蜂的行为,因此,养殖蜜蜂蜂农户常与养殖胡蜂的农户有冲突,近年来,在云南地区,我们也通过加装蜜蜂回巢保护装置进行双蜂养殖试验,取得了一定的效果。
5 推广胡蜂绿色防控技术对策建议
5.1 利用胡蜂进行绿色防控政策
坚持以虫治虫,充分保护,合理饲养,让胡蜂在科学管理下养殖而非禁养,利用胡蜂类昆虫进行捕食型生物防治,有效增加各类胡蜂的种群量,为胡蜂繁殖及越冬提供条件,发挥天敌昆虫减害优势,达到减少农药使用量,改物善生态环境的效果,形成有虫不成灾的情况。农户应在科学指导下按照合理密度投放人工培育、繁殖的胡蜂标准群,根据投放地区情况安装防护装置,降低胡蜂对人畜的伤害,取缔胡蜂禁养的乡约民俗。相关部门应结合实地情况推广胡蜂绿色防控新技术,结合胡蜂经济养殖、合理利用化学与绿色防控结合,建立胡蜂绿色防控技术示范区,开展专业化胡蜂防治组织服务质量跟踪评价体系。针对需要实施绿色防控区域制定养殖方案,计算胡蜂投放量,合理布局科学防控。对开展胡蜂绿色防控效果好、安全性高的的农户给予相关政策支持[9]。
5.2 开展胡蜂绿色防控项目,建立胡蜂绿色防控示范园
以项目为支撑,加大绿色防控,胡蜂经济养殖,胡蜂绿色防控研究和技术集成,如团队目前广州地区开展的可移动胡蜂除虫项目。科研部门有倾向性地开展昆虫类绿色防控技术相关研究、支持昆虫绿色防控技术成果转化和技术示范区的建立,吸引专家和植保工作者研究胡蜂绿色防控技术。在德宏山区有选择性的结合坚果、百香果、柠檬、咖啡等经济作物种植基地打造胡蜂绿色防控试验、胡蜂绿色防控示范基地,展示胡蜂绿色防控技术,实现经济效益和绿色效益双赢收。
胡蜂科蜂类是同时具有经济效益、生态效益、社会效益的经济天敌昆虫,加大胡蜂等经济天敌昆虫绿色防控的权重可以降低农药对生物多样性的危害,在一定程度上解决农林经济使用农药获得发展与生物多样性的矛盾,建议森防、农业、林业等部门加大对胡蜂绿色防控的调研和支持。