南方不同地域林下养殖胭脂虫试验

陈海游

(厦门市同安区五显镇人民政府，福建 厦门 361100)

1 引言

林下经济是以林地资源为依托、林木资源为背景，充分利用林下土地资源和林荫空间，选择适合林下生长的动植物和微生物(菌类)种类，进行科学种植、养殖以及各种休养生息等健康经营活动的一种经济模式[1～5]，其囊括林下种植、林下养殖、森林旅游等多项内容。昆虫是地球上未被开发完全的最大的生物资源，林下养殖昆虫是林下经济的重要组分，常见的有林下养蜂、林下养蝉、林下养蚕等，而林下养殖胭脂虫却是林下养殖的一种重要探索。

胭脂虫(Dactylopiuscoccus)是一类寄生于仙人掌上、能生产天然红色素的珍贵资源昆虫，其原产于墨西哥瓦哈卡地区，后被引种到他国，于2004年引入我国。目前国际胭脂虫干虫价格在30～50 美元/kg，国内市场上含量为50%的胭脂虫红色素售价1380元/kg，含量为52%的胭脂虫红色素售价为1400元/kg[6～8]。

本文选取云南、四川、贵州、福建等多地开展林下养殖胭脂虫的试验，通过比较不同地域林下养殖的效果，探讨了各地林下养殖胭脂虫的可行性，评估林下养殖胭脂虫的年亩产值，也为各地发展林下经济提供新的思路。

2 试验设计

因胭脂虫不适宜寒冷气候，故在南方选取不同地域作为实验地：云南元江(属北热带)；云南景东、怒江(属南亚热带)；福建古田、四川西昌、贵州兴义、云南昆明和禄丰(属中亚热带)；四川攀枝花(属南亚热带-北温带)，开展林下养殖胭脂虫试验，通过测定雌成虫数、雌成虫鲜干重、雌成虫体积和怀卵量，比较不同地域胭脂虫的养殖效果。

3 试验地概况

3.1 北热带——元江

试验地位于云南省元江哈尼族彝族傣族自治县，东经102.01°，北纬23.06°，年均气温12～24 ℃，≥10 ℃年积温4000～8700 ℃，海拔457 m，年相对湿度59%，年降雨量600～800 mm，年蒸发量2751 mm，全年干燥度1.9，干湿季节分明，年日照时数2340.6 h，无霜期200～364 d，属北热带干热气候类型。

3.2 南亚热带

3.2.1 云南景东

试验地位于云南省景东彝族自治县董家山，东经101.08°，北纬24.47°，年均气温18.3 ℃，≥10 ℃年积温6500～7700 ℃，海拔1162 m，年相对湿度71%，年降雨量1045 mm，冬无严寒、夏无酷暑、雨量集中、干湿分明、雨热同季、干凉同季，年日照时数2131.6 h，无霜期355 d，属南亚热带季风气候类型。

3.2.2 云南怒江

试验地位于云南省泸水县六库镇，东经98.85°，北纬25.87°，年均气温20.2 ℃，≥10 ℃年积温7200 ℃，海拔910 m，年相对湿度67%，年降雨量1012 mm，干湿分明、雨热同步、干凉同步，冬春干旱，年日照2005.2 h，主要集中在6～8月，属南亚热带山地立体气候类型。

3.3 中亚热带气候

3.3.1 四川西昌

试验地位于川西高原安宁河平原腹地，东经102.16°，北纬27.54°，年均气温17.2 ℃，最低9.4 ℃，最高23.8 ℃，海拔2000 m，年降雨量1004.3 mm，年均蒸发量1945 mm，春旱较严重。年日照时数2432.1 h，年相对湿度61%，冬暖夏凉，四季如春，春秋季长达270 d以上，夏天只有2个月，属中亚热带高原季风气候类型。

3.3.2 云南昆明

试验地位于云贵高原中部，东经102.75°，北纬25.06°，年均气温15 ℃，最热月均19 ℃，最冷月均8 ℃，冬日温差12～20 ℃，夏日温差4～10 ℃，≥10 ℃年积温4480 ℃，海拔1891 m，年相对湿度73%，年降水量1035 mm，5～10月降雨量占全年85%(雨季)；11～次年4月降水量仅占全年15%(干季)，日照长、无严寒，干湿分明，年日照2481.2 h，无霜期227 d，属中亚热带高原季风气候类型。

3.3.3 云南禄丰

试验地位于滇中高原，东经102.18°，北纬25.15°，年均气温16.1 ℃，最热月均28.1 ℃，最冷月均9.1 ℃，≥10 ℃年积温5214 ℃，海拔1826 m，年相对湿度74%，年降雨量800～1100 mm，年蒸发量1214 mm，雨量不均，干湿明显，雨热同季，昼夜温差大，冬、春及夏初干旱时间长，年日照1982.2 h，无霜期276 d，属中亚热带高原季风气侯类型。

3.3.4 贵州兴义

试验地位于黔西南兴义市郊区，东经104.85°，北纬24.96°，年均气温16.3 ℃，1月平均4.5 ℃，7月平均26.8 ℃，≥10 ℃年积温4588 ℃，属低纬度高海拔地带，海拔1200 m，夏无酷暑，冬无严寒，雨量充沛，日照长，终年温暖湿润，年相对湿度80%，年降雨量1471.9 mm，无霜期300 d，属中亚热带季风气候类型。

3.3.5 福建古田

试验地位于闽东古田县大桥镇，东经118.90°，北纬26.61°，年均气温18.4 ℃，1月平均8.5 ℃，7月平均27.5 ℃，≥10 ℃年积温5628 ℃，海拔322 m，冬短夏长，夏无酷暑，冬无严寒，气候温和，年相对湿度76%～81%，年降雨量1579 mm，年蒸发量1033.1 mm，年均气压值974.3 mb，年际气压变化±19.5 mb，无霜期276 d，年日照1894.9 h，太阳辐射年总量106.7 kCal/cm，属中亚热带季风气候类型。

3.4 南亚热带-北温带——攀枝花

试验地位于攀枝花市啊喇乡，东经101.72°，北纬26.32°，年均气温20.3 ℃，最热月均约26 ℃，最冷月均>13 ℃，≥10 ℃年积温7479 ℃，海拔1780 m，春干热、夏湿热、秋凉爽、冬温暖，雨季 6～10月，旱季11～5月，年降雨量815 mm，昼夜温差大，年日照2443 h(四川盆地的2～3倍)，无霜期≥300 d，年相对湿度60%～65%，介于亚热带季风气候与高原高山气候间，属南亚热带-北温带立体气候类型。

4 材料与方法

4.1 供试材料

昆虫材料：胭脂虫(DactylopiuscoccusCosta)。

寄主植物材料：梨果仙人掌(Opuntiaficus-indicaMill)。

4.2 研究方法

4.2.1 雌成虫数测定

因加工原料为胭脂虫雌成虫，故测定成虫期雌成虫数是一个重要指标。利用10倍放大镜和机械计数器，在成虫期准确记录雌成虫数，每个试验地调查30株，每株初始放虫量均为20头/株，求出每个试验地单株雌成虫数。

4.2.2 雌成虫鲜干重测定

从每个试验地随机收集30头雌成虫，将雌成虫过筛，筛去蜡粉、杂质等，每头雌成虫依次置于AB204-S电子天平下称鲜重、记录，然后放入电热恒温鼓风干燥箱内干燥(60 ℃，46 h)，干燥后再次称重、记录干重，计算鲜重和干重比(鲜干比)。单片鲜重(MFW)=该组单片雌成虫数×该组雌成虫个体鲜重(FW)；单片干重(MDW)=该组单片雌成虫数×该组雌成虫个体干重(DW)[9]。

4.2.3 雌成虫体积和怀卵量测定

从每个试验地再收集30头雌成虫，也进行过筛，将每头雌成虫依次置于显微镜下，测其长度、宽度、高度，通过公式(1)可以计算出雌成虫个体的体积。将已测过长宽高的雌成虫个体解剖，用计数器和显微镜测怀卵量。

V(L,g,C)=πLgH/6[10]

(1)

式(1)中，V(L,g,C)为胭脂虫雌成虫个体体积,mm3；L为个体长度,mm；g为个体宽度,mm；H为个体高度,mm。

4.2.4 产值评估

以单株仙人掌上雌成虫数为依据，按公式(2)估算出每亩一个世代的雌成虫数，以平均雌成虫干重，按公式(3)换算出每公斤干虫数。因每年可养殖胭脂虫三个世代，故按公式(4)可得出每年每亩胭脂虫干虫原料的量。每年亩产值按30$/kg进行评估，其中1$=6.5817元(汇率时间：2016-6-2，9:55)，见公式(5)。

每世代亩产雌成虫数=单株雌成虫数×18×54×667/560[11]

(2)

每公斤干虫数=1000g/平均雌成虫干重

(3)

每年亩产干虫原料=3×每世代每亩产雌成虫数/每公斤干虫数

(4)

每年亩产值=每年亩产干虫原料×30×6.5817

(5)

4.2.5 数据处理

采用软件SPSS 20.0[12]和Excel 2007进行数据统计分析。

5 结果与分析

5.1 不同地域养殖效果比较

不同地域林下养殖胭脂虫情况见表1和表2。

表1 不同地域胭脂虫养殖情况Ⅰ

表2 不同地域胭脂虫养殖情况Ⅱ

在单株雌成虫数方面，南亚热带(448头)远多于其他地域；在个体干重方面，中亚热带(0.0116 g)和南亚热带(0.0124 g)较其他地域明显更重；在怀卵量方面，南亚热带(306.5枚)为最高；在个体体积方面，南亚热带(59.0 mm3)个体最大。

较其他地域，南亚热带在单株雌成虫数、怀卵量和体积方面均属最佳，在个体干重方面仅轻于中亚热带昆明和禄丰两地0.0004 g；中亚热带单株雌成虫数较多，其中昆明和禄丰两地个体干重最重，怀卵量虽显著低于南亚热带，但与其他两个气候类型无显著差异(表3)，个体体积适中。

表3 不同地域雌成虫个体怀卵量的多重检验(仅对中亚热带与其他三个气候类型进行比较)

综上所述，可知林下养殖胭脂虫在南方不同地域均可进行，尤其是南亚热带最适合养殖胭脂虫。按适生区划分，最适生区为南亚热带；次适生区为中亚热带；北热带与南亚热带-北温带属适生区。

5.2 中亚热带不同地形养殖效果比较

由表4可知：在中亚热带，试验地所在高原平均海拔1906 m，高原-低山丘陵海拔1200 m，丘陵海拔322 m。

表4 中亚热带不同地形养殖效果比较

在单株雌成虫数方面，高原(290只)>高原-低山丘陵(187只)>丘陵(146只)；在鲜干重方面，高原(鲜重：0.0432 g，干重：0.0123 g)>高原-低山丘陵(鲜重：0.0400 g，干重：0.0112 g)>丘陵(鲜重：0.0393 g，干重：0.0112 g)；在怀卵量方面，高原(243.4枚)>高原-低山丘陵(219.0枚)>丘陵(174.6枚)；在体积方面，高原(46.4 mm3)>高原-低山丘陵(40.0 mm3)>丘陵(37.1 mm3)。

因此，林下养殖胭脂虫最适宜在高原地区，高原-低山丘陵较适宜，丘陵地区属适宜。

5.3 不同地域林下养殖胭脂虫产值评估

由表5可知，南亚热带每世代亩产雌成虫518584头，按公式(3)换算，生产1 kg的胭脂虫干虫需要干虫81301头，每年可亩产干虫19.14 kg，按30 $/kg进行评估，每年亩产值为3778.37元。而中亚热带每年亩产值为1652.74元，北热带与南亚热带-北温带每年亩产值分别为541.00元和981.58元。

表5 不同地域胭脂虫产值评估

由此说明，林下养殖胭脂虫不仅可行，而且经济效益良好。

6 结论与讨论

6.1 结论

选取国内南方不同地域：北热带、南亚热带、中亚热带、南亚热带-北温带，通过比较不同地域林下养殖胭脂虫的效果，得出：林下养殖胭脂虫在南方不同地域均可养殖，其中南亚热带属最适生区，中亚热带属次适生区；北热带与南亚热带-北温带为适生区。

在中亚热带，选取高原、高原-低山丘陵与丘陵，通过比较不同地形(海拔)胭脂虫的养殖效果，得出：林下养殖胭脂虫适宜在丘陵地区，较适宜在高原-低山丘陵地区，最适宜在高原地区。

通过对不同地域胭脂虫产值的评估，说明林下养殖胭脂虫不仅可行，而且经济效益好。

6.2 讨论

林下养殖胭脂虫在南方不同地域均可进行，是就我国南方不同气候类型进行的研究，这给我国林下养殖产业的发展带来新的希望，也为我国各地林下经济提供了新的思路，有了新的发展方向。

文中得出的适生区结论与相关研究具有极高吻合度。如，张建云等[13]对不同气候类型下繁养的胭脂虫的胭脂红酸含量进行测定，得出：较中亚热带、北亚热带、南亚热带气候区域更适宜；张忠和等[14]利用生命表技术，结合取样测定，对在干热河谷区、南亚热带区及中亚热带区的代表点上的胭脂虫的生长情况进行研究，表明胭脂虫最适合在南亚热带地区培育。

本试验选取了高原、高原-低山丘陵与丘陵地区，进行不同地形(海拔)林下养殖胭脂虫效果研究。这是在前人基础上的进一步拓展。而本研究的不足之处是：对于盆地地形(如：四川盆地)、平原地形(如：长江中下游平原)未开展林下养殖胭脂虫试验，后续将开展相关研究工作。

通过评估林下养殖胭脂虫的年亩产值，说明林下养殖胭脂虫具有推广的可行性，对各地发展林下经济将产生积极效果。