任轲亮,范刚强,张慧,焦明姚,李思梅,江兆春*
(1.贵阳市植保植检站,贵州 贵阳 550081;2.黔东南州植保植检站,贵州 凯里 556000;3.安顺市植保植检站,贵州 安顺 561000;4.贵州省植保植检站,贵州 贵阳 550001;5.黔西南州植保植检站,贵州 兴义 562400)
红火蚁(Solenopsis invictaBuren) 属膜翅目(Hymenopter)蚁科(Formicidae)切叶蚁亚科(Myrmicinae)火蚁属(Solenopsis),是全球公认的百种颇具危险入侵物种之一,也是我国农林业检疫性有害生物。红火蚁取食农林作物和苗木,咬食根系,严重时造成农林作物大量损失;为害公共设施,甚至叮蛰人畜,人被叮蛰后会出现过敏反应、红肿瘙痒,甚至休克[1]。该虫原分布于南美洲巴拉那河流域,20 世纪30 年代入侵美国南部[2],现已在全球24 个国家和地区发生为害。我国2003 年在台湾桃园和嘉义地区首次发现红火蚁[3,4],随后在广东、广西、福建、海南、湖南、江西、云南、贵州、四川、江西、浙江等省区发现[5]。2015 年在贵州首次发现红火蚁,目前已有9 个市(州)零星发生,为害重,传播扩散速度快,严重影响农业生产、生态环境和人民生命安全。
贵州省为我国西南地区重要的交通枢纽,位于长江经济带,随着社会经济的发展,城市建设、文化、旅游、农业发展迅速,国内外贸易和人员往来活动频繁,红火蚁随交通工具和人员携带种苗、绿化苗木、草皮、土壤、货柜等传入风险越来越大。同时,贵州与四川、广西、云南、湖南、重庆等红火蚁疫区毗邻,疫情新增不断,红火蚁从省外或省内疫区传入扩散的风险较高。因此,分析红火蚁在贵州的入侵风险,制定科学、有效的防控策略,对减轻红火蚁扩散为害损失,保护生态环境和公共设施,保障人民生命安全意义重大。目前,我国已有四川、浙江、安徽、云南、广西、北京、福建等红火蚁入侵风险分析的报道[1,6~12],并制定了适合当地检疫风险的防控策略,科学有效地阻截了红火蚁的扩散为害。但截至目前,有关红火蚁在贵州的检疫风险分析尚未见报道,防控对策研究更是甚少。根据国际植物检疫措施标准(ISPM)规定的有害生物风险分析(PRA)程序,对红火蚁在贵州的风险性进行定性和定量分析,并提出防控对策,以期为科学实施检疫措施提供参考。
数据和文献材料均来源于中华人民共和国农业农村部官方网站和CNKI 数据库,以及2015~2019 年贵州省植物检疫机构对红火蚁发生为害的调查数据。
依据ISPM 规定的PRA 程序,参照蒋青等[13]的有害生物危险性评价分析方法,运用多项指标综合评估体系,对红火蚁在国内外分布情况、潜在为害性、定殖扩散的可能性、寄主植物的经济重要性、风险管理难易度5 个一级指标以及多个二级指标(表1)赋值,依据赋值结果,计算评判指标赋值分(P)和综合风险值(R):
表1 有害生物危险性的指标评判标准Table 1 Criteria for assessing the risk of pest
根据有害生物危险程度等级划分标准[1,9,13](表2),确定红火蚁入侵贵州的为害程度。
表2 有害生物危险程度等级划分标准Table 2 Classification standards for hazardous levels of pest
2.1.1 分布状况 红火蚁最早分布于南美洲巴拉那河流域的阿根廷、玻利维亚、巴西、巴拉圭、秘鲁、乌拉圭等国家[1],现已扩张至中美洲和加勒比海地区,北美洲美国南部19 个州和地区以及墨西哥,大洋洲澳大利亚、新西兰,以及亚洲的中国、马来西亚、新加坡、韩国、日本、印度等24 个国家和地区。
我国除香港、澳门和台湾有发生外,2004 年在广东吴川首次发现红火蚁,目前已有广东、广西、福建、海南、湖南、江西、云南、贵州、四川、江西、浙江、重庆、湖北等12 个省(区、市) 367 个县(市、区)发生,全年发生面积28.34 万hm2,其中广东地区发生最为严重。红火蚁在我国的发生区域逐年增加,从东南沿海逐步向长江流域沿线扩散,形势严峻。2015 年在贵州首次发现红火蚁,目前发生区域主要集中在黔西南、黔南、黔东南、安顺市、六盘水市、铜仁市、贵阳市、遵义市的部分县(区),发生县(区)数量接近全省的36%。
2.1.2 潜在为害性 红火蚁食性杂、种群密度高、攻击性强,可为害50 多种农林作物,取食种子、果实和根系,造成农作物减产、病虫害发生加重,影响农事操作,导致农林作物产量损失30%~40%,严重者农田丢荒。红火蚁对人和动物具有很强的攻击性,人体被红火蚁叮蛰后会如火灼般疼痛,出现红肿、痛痒、高烧等症状,身体较弱者出现休克甚至死亡。牲畜被红火蚁叮咬后,造成小牛、猪崽和其他家畜、家禽死亡,同时红火蚁对几十种动物的卵和幼体有为害,导致生物种群濒危,破坏生态环境。红火蚁喜欢在户内外电子设备(如空调、交通信号机箱等)中筑巢,直接啃咬埋在土中的电线及电缆的绝缘层,造成电线短路或设施故障,甚至大面积停电。据统计,美国每年因红火蚁对相关电器设施为害所造成的经济损失高达1 120 亿美元。在我国华南地区也发现了红火蚁为害水利水电工程、变电站、通信设备等。
马铃薯、果树、蔬菜是贵州的重要农业产业,花卉种苗、草皮是当前贵州城市建设的重要绿化植物。随着旅游和贸易的加速发展,各地人员交流往来频繁,公共设施不断增多。目前红火蚁在贵州的发生区域主要在公园、广场、小区绿化带,虽然发生范围不大,为害作物种类不多,但一旦传入扩散为害,将造成农作物大量减产或土地丢荒,破坏城市公共设施和绿化植物,影响人们正常的生产和生活,对当地具有很大的潜在经济为害性。
2.1.3 定殖扩散的可能性 红火蚁适应能力强,在农田、林地、荒地、建筑垃圾场及水源地均可生存。据调查,红火蚁在近水源、阳光充足的开阔地带,气温高于21 ℃时觅食活动频繁,土壤温度在24 ℃以上时蚁后种群繁殖能力较强[14~16],1 个成熟蚁巢每年可以产生4 500 个生殖雌蚁,1 只蚁后每天可产卵1 500~5 000粒,借助气流有性生殖蚁婚飞扩散,飞行距离3~5 km,可通过水流等外力自然传播,也可随绿化苗木、草坪、土壤、集装箱、车辆等人为远距离传播,在温度适应区域定殖建立种群,取食为害。经普查与监测,红火蚁通过草皮携带率最高[17,18],传入定殖扩散风险较大,对人民生产生活影响严重。
贵州位于西南地区云贵高原,属高原山区亚热带湿润季风气候,一年四季阳光充足,常年平均气温21~25 ℃,少部分地区温度为25 ℃以上,红火蚁一旦传入,有利于建立种群繁殖为害。贵州红火蚁首次发生地黔东南州榕江县年平均最高气温25 ℃左右,温度适宜,有助于蚁后大量繁殖,生长发育,觅食活动。目前,贵州红火蚁疫情发生区域主要集中在黔西南州和黔南州,其中兴义市和平塘县气温较高,是红火蚁主要发生区,种群密度大,为害范围广,扩散传播速度快,移殖和建立新种群的可能性极大。同时,各地种苗、花卉、绿化植物及草皮调运频繁,调查发现,红火蚁疫情发生县首发地3 a 内都有从外地调入花卉苗木,通过花卉苗木携带传入可能性极高,找到适宜的生存环境,迅速建巢逐步扩张占领周边空间,形成为害区域。
2.1.4 寄主的经济重要性 红火蚁寄主植物范围广泛,可通过啃咬或挖隧道的方式为害多种植物,包括马铃薯、向日葵、黄瓜、大豆、玉米、高粱、茄子、甘蓝、狗牙根、野苜蓿、钱叶草等400 种植物[7]。此外,草籽、蜜露、人类生活垃圾、小型节肢动物等均可是其食物。寄主植物谷类、薯类、豆类都是我国主要的农业作物,关系着人类生活和国家经济建设。小型节肢动物是重要的生态物种,关系着生态平衡和环境的可持续发展。
近年来,随着贵州农业的大力发展,各地农业产业结构调整,马铃薯、豆类、特色杂粮及蔬菜产业种植面积扩大,其中马铃薯种植面积为70 万hm2、豆类种植面积为2.07 万hm2、特色杂粮种植面积为18.93万hm2、蔬菜产业种植面积为100 万hm2,且部分作物已成为当地脱贫致富的重点产业。红火蚁一旦传入,将严重影响马铃薯、豆类、蔬菜等产业发展,红火蚁发生较重的区域,预估马铃薯产量损失达30%~40%。由于红火蚁具有较强的攻击性,红火蚁发生的农田和果园有农民被叮蛰的现象,黔西南州和黔南州红火蚁疫情发生较重的县,农民无法进入农田和果园进行农事操作,最后只能抛荒不种,经济损失较大。
2.1.5 风险管理难易度 目前,对来自疫区的植物材料及运输工具进行现场检验,主要是根据红火蚁形态特征、蚁巢形状和攻击性等生物学特性进行综合判断,依据GB/T 23634—2009 进行红火蚁检疫鉴定。红火蚁生态适应能力强,寄主植物分布广泛,容易隐蔽,繁殖和扩散速度快,一旦侵入就容易成为当地优势种,且其缺少天敌制约,难以根除。根据红火蚁的活动规律,在不同的季节,防控红火蚁的方法不同。对于发生区调入的苗木,在移栽前可用药液浸渍或灌注处理;温度较高的夏季和秋季,红火蚁活动频繁,可采用毒饵诱杀和粉剂灭巢;冬季温度低,红火蚁活动能力弱,蚁巢集中,发生面积小的区域进行药剂灌巢效果较好。该虫在贵州主要发生在公园、广场、街道和小区绿化带等区域,人员活动密集,接触红火蚁频繁,容易出现被红火蚁叮咬,或造成更大的伤害,由于缺发防控常识,潜在威胁较大,扩散为害风险较高,检疫管控越来越难。
参照蒋青等[13]的有害生物危险性指标评判标准,按照5 个一级指标和53 个二级指标赋分值(表3)。
表3 红火蚁风险性分析评判指标赋值Table 3 Risk analysis and evaluation index assignment of risk analysis and evaluation index assignment
计算结果表明,P1~P5分别为2.00、2.40、3.00、1.89 和1.67,红火蚁入侵贵州的风险值R为2.14,属高度危险性有害生物。因此,要对贵州省内外交通要道和带土种苗实施有效的风险管理,防止红火蚁携带传入扩散为害。
贵州气候条件适宜,寄主种类丰富,人员流通频繁,贸易交易多样,境外危险性有害生物传入的可能性较大。红火蚁传入定殖后,易找到适宜的环境,交配繁殖建立种群。由于贵州交通便捷,经济发展迅速,进出口量(达800 亿元)逐年增多,红火蚁借助交通工具、包装材料、集装箱等携带传入的可能性较大,引起扩散传播为害的风险性极高,易对贵州农业生产、生态环境和人类健康生活构成严重的威胁。本研究结果表明,红火蚁入侵贵州的风险值R为2.14,属高度危险性有害生物,该结果与前人对红火蚁入侵云南、安徽、浙江等地的定性和定量风险分析研究结果[1,7,9]基本一致。
为把好进出检疫关,确保贵州农业和生态健康可持续发展,保障人民生命健康安全,各地农业农村部门应加强普查与监测,掌握关键防控技术,明确防控重点,科学、精准实施防控,有效阻截疫情传播扩散。根据有害生物风险管理原则和国际公约《卫生与植物检疫措施》SPS 协作要求,针对高度潜在入侵风险的有害生物,提出如下检疫风险管理策略:
(1) 加强检疫监管,防止疫情扩散。严格按照《植物检疫条例》 《植物检疫条例实施细则(农业部分)》等相关法律法规,加强农业植物检疫监管,凡调运应施检疫的植物及植物产品,必须经过检疫合格后方可调入。从疫区调入的花卉、苗木、草皮及带土植物,必须严格实施复检,经灭虫处理,确认无红火蚁后方可进入。复检一旦发现有经火蚁,立即采取除害处置,处置率达到100%。
(2)加强疫区与非疫区监测。植物检疫机构应加大疫区和非疫区的疫情监测与普查,摸清非疫区是否有红火蚁发生,掌握疫区红火蚁发生为害程度。普查采取访问调查和踏查的方式,监测以固定监测点、流动监测点和系统监测点进行,设置科学合理,做到全面覆盖,不留死角。一旦发现,立即上报,及时制定防控措施,做到一地一策,在防控关键时期,抓住主要防控手段,有效防止疫情扩散蔓延。
(3)掌握关键防控技术。结合本地实际,加强与科研院校、企业的协作,掌握红火蚁发生规律和生活习性,以及发生为害程度,抓住防控重点,在不同发生区域,开展灌、喷、撒等集成防控试验研究,明确主要防控技术和方法,科学示范推广,提高防控成效,将疫情控制在最小范围。
(4)加强部门协作。红火蚁发生范围广,涉及农业、林业、交通、住建、海关、铁路等行业区域,防控难度较大,需要多部门协作配合,积极行动,各司其职,形成联防联控机制,更系统、全面有效阻截疫情扩散传播。
(5)科学开展防控。目前红火蚁疫情防控主要以化学药剂防控为主,采用毒饵诱杀、粉剂灭巢、药液灌巢等方法进行防控。根据气候环境和蚁巢密度大小,选择不同的防控方法,夏秋季气温高时,选用0.1%茚虫威饵剂或0.73%氟蚁腙饵剂进行毒饵撒施,蚁巢密度较小、分布较散的蚁巢,每活蚁巢施用毒饵10~30 g,蚁巢密度大、分布普遍的,施用7.5~15 kg/hm2;春冬季气温低时,选用0.6%高效氯氟氰菊酯粉剂,待工蚁大量涌出后迅速撒施药剂于工蚁身上,每个蚁巢施用20~50 g;气温低,且蚁巢密度小,为尽快处置疫情,可选用除虫菊酯类、氨基甲酸酯类等触杀作用强的药剂进行灌巢处理。