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红火蚁监测及防控概述
作者:杨益芬 鲁昕 刘露希 石俊霞 雷荣 孙涛 邵宝林
杨益芬 鲁昕 刘露希 石俊霞 雷荣 孙涛 邵宝林
摘 要 本文概述了红火蚁的生物学特性、检疫鉴定等基本情况,对红火蚁监测及防控等进行了系统阐述,以期为口岸一线检疫及防控工作提供技术支撑。
关键词 红火蚁;检疫;防控
Overview of Monitoring and Prevention of Invasive A lien Species - Solenopsis invicta
YANG Yi-Fen1 LU Xin1 LIU Lu-Xi1 SHI Jun-Xia1 LEI Rong2 SUN Tao3 SHAO Bao-Lin1*
Abstract This article provides an overview of the biological characteristics, quarantine identification of red fire ants, and systematically elaborates on its monitoring and control measures, aiming to provide technical support for frontline quarantine and control at ports.
Keywords Solenopsis invicta; quarantine; prevention and control
红火蚁(Solenopsis invicta Buren),其属名“Solenopsis”意为火蚁,指被其蜇伤后会出现火灼感;种名“invicta”意为“invincible,无敌的”[1-2],以难以防治而得名。红火蚁原产于南美洲巴拉纳河流域,因其习性凶猛、繁殖力强、食性复杂、竞争力强,对农业生产、林业生产、人体健康、生态环境和公共安全造成严重危害,被列为全球100种最具有破坏力的入侵物种之一[3-4]。目前,红火蚁已被列入《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》《全国农业植物检疫性有害生物名单》《全国林业检疫性有害生物名单》[5]。
1 基本信息
1.1 分类地位
膜翅目Hymenoptera,蚁科Formicidae,切叶蚁亚科Myrmicinae,火蚁属Solenopsis。
1.2 英文名及异名
英文名:red imported fire ant。
异名:Solenopsis saevissima var. wagneri Santschi, Solenopsis wagneri Santschi, 1916。
1.3 传播途径
目前尚未见到工蚁可以转化为繁殖型蚁的报道,只有当繁殖型雌蚁存在时才能在新地点建立蚁群。因此,可以招致或允许繁殖型雌蚁藏匿的物品,如轮船、集装箱、草皮、花卉、苗木、盆景、介质土、原木、废纸等,均可成为红火蚁的传播介质。
1.4 地理分布
北美洲:美国、安圭拉、安提瓜和巴布达、巴哈马群岛、开曼群岛、哥斯达黎加、墨西哥、蒙特塞拉特、巴拿马、波多黎各、圣基茨和尼维斯、圣马丁岛、美属维尔京群岛、特立尼达和多巴哥、英属维尔京群岛、特克斯和凯科斯群岛。
大洋洲:澳大利亚、新西兰。
南美洲:阿根廷、玻利维亚、巴西、巴拉圭、秘鲁、乌拉圭。
亚洲:马来西亚、日本、新加坡、中国、中国香港、中国澳门、中国台湾。
欧洲:意大利西西里岛[4]。
1.5 生物学特性
蚁后主要负责繁殖产卵,卵大部分发育为工蚁,少部分发育为雌性繁殖蚁和雄蚁。蚁后通过控制产卵的类型,释放影响工蚁和生殖蚁的生理及行为的信息素,从而控制整个蚁巢。雌性繁殖蚁和雄蚁婚飞受精后,通过飞行或爬行扩散,建立新的蚁巢,形成单蚁后型蚁群或多蚁后型蚁群[6]。
红火蚁食性杂,大部分食物是死亡的哺乳动物、节肢动物、昆虫、蚯蚓、无脊椎动物等。在缺乏食物的情况下,腐殖质也是取食的对象。红火蚁还取食植物,危害农作物,如向日葵、黄秋葵、黄瓜、大豆、玉米和茄子等的果实、嫩芽、根系和幼苗,直接对作物造成伤害[7-8]。
红火蚁具有极强的适应能力,能够应对洪水和干旱的情况。如遇水淹,它们就会连接在一起形成一个漂浮的球或筏,工蚁在外面,蚁后在里面[9],这种蚁筏可以存活12 d。
红火蚁的活动与温度有关,喜在太阳直射的地方建巢和活动,故高尔夫球场、公园草地等地常能发现蚁巢。风影响蚁群的扩散,观察中发现,89%的新蚁群是在受风区域。最近的生态学研究表明,因缺乏天敌制约,入侵的红火蚁在侵入地区的蚁群大小和个体数量上都远超过其在原产地的规模[10]。
1.6 为害特点
红火蚁对人可造成伤害。叮蜇时,以上颚钳住皮肤,用螯刺扎入受害者皮肤,从毒囊中释放毒液,因毒液中含有高浓度的毒素而引起灼烧感。这种灼烧感和发痒可以持续1 h,被蜇部位在4 h后形成小水疱,几天内形成一个白色脓包。若脓包破掉,则可能引起二次细菌感染。过敏者可能出现皮肤肿胀等症状,甚至休克、死亡[11-12]。
红火蚁取食149种野生花草种子、57种农作物种子,影响植被的构成和农作物产量;捕食昆虫、蚯蚓、青蛙等有益生物,间接危害作物生长;攻击海龟、蜥蜴、燕子、鹌鹑、啮齿动物,改变生态平衡,影响物种多样性;叮咬牲畜,有时甚至会杀死小牛、小猪和其他的驯养动物,降低动物产品的质量。
红火蚁损坏灌溉系统、破坏建筑和电子设备,啃咬绝缘层或带入泥土引起短路[13-14]。
2 检疫鉴定
2.1 现场检疫
参照GB/T 23634—2009《红火蚁检疫规程》进行检疫[15]。查验红火蚁疫区即将启运,或自红火蚁疫区入境的草皮、种子、花卉、苗木、盆景、栽培介质土、原木、竹藤、废纸、包装材料、铺垫材料、集装箱、运输工具等可能携带红火蚁的物品。
2.2 实验室鉴定
参照GB/T 20477—2006《红火蚁检疫鉴定方法》[16]进行鉴定。以工蚁形态特征为依据,以雌蚁和雄蚁颜色特征为参考。
工蚁体型有大有小,体长约2.0~6.0 mm,双色,头、胸从橘红色至深红褐色。头部近正方形至略呈心形,头顶中间轻微下凹,不具带横纹的纵沟。柄后腹从褐色及第1背板上有大斑,至黑褐色。触角10节,膝状,柄节长,末2节呈锤棒状。唇基中部具3齿,中齿长约为侧齿的一半,其端部或近端着生的刚毛明显。前胸背板前侧角圆至轻微角状,中胸侧板前腹边厚,厚边内侧着生多条与厚边垂直的横向小脊;并胸腹节背面和斜面两侧无脊状突起,仅在背面和其后的斜面之间呈钝圆角状。腹柄结2个,后腹柄结略宽于前腹柄结,前腹柄结腹面可能有一些细浅的中纵沟﹐柄腹突小,平截,后腹柄结后面观长方形,顶部光亮,工蚁的2/3或更大部分着生横纹与刻点。
雌蚁头部中间呈黄色或黄褐色;头顶和上颚颜色与胸部接近;胸、足和触角柄节浅褐色;中胸盾片上常有3条深色纵纹;柄后腹黑褐色;翅脉浅褐色。雄蚁通体黑色,翅脉透明至浅褐色,触角白色。
3 监测
参照GB/T 23626—2009《红火蚁疫情监测规程》[17]进行监测。
3.1 监测区域
未发生区及时监测红火蚁是否传入。重点监测高风险区域,如连通红火蚁发生区的交通道路、河流沿线、近年来从红火蚁发生区调入高风险物品(包括草皮等绿化植被、带土农林作物种苗、栽培介质、回收废品、运载工具等)的地区。发生区掌握红火蚁的发生分布范围、动态和扩散趋势,重点监测发生红火蚁的区域及周边地带。
3.2 监测时期
最佳监测时期为气温在20~32℃的时间段。
3.3 监测方法
未发生区以访问调查和重点区域踏查为主,发生区以踏查和诱饵诱集法为主。有条件的地区可通过设置婚飞监测点、安装婚飞蚁收集器的手段开展红火蚁婚飞动态监测调查。鼓励使用随手拍、云采集等信息化、数字化技术调查采集红火蚁发生分布范围、密度等数据,提升红火蚁疫情监测信息化、智能化水平。
1)访问调查。向当地居民、医务人员等了解是否出现过蚂蚁叮蜇伤人事件;向当地居民、农事操作人员、绿化植被维护人员等了解是否看见过隆起的蚁巢;向村(社区)、企事业单位等管理人员了解近年来是否从红火蚁发生区调入过高风险物品。对访问调查过程中发现的可疑地点进行踏查核实。
2)踏查。根据访问调查结果,察看调查区域内是否有疑似蚁丘。如有,则用杆状物插入蚁丘5~10 cm,观察是否有蚁群迅速出巢并表现出攻击行为的现象。采集疑似红火蚁标本进行鉴定。
3)诱饵诱集。将新鲜的含肉量较高的火腿肠切成厚1 cm、直径2 cm的薄片作为诱饵,放入监测瓶中,固定在地面进行诱集。发生区内每个村(社区)的各类场所设置3个以上监测点,每个监测点随机放置5个监测瓶,瓶间相距10 m。监测瓶应尽量放置在有蚂蚁活动的地方。放置30 min后,收集诱集到的蚂蚁,进行鉴定和计数。
4 防控处置
4.1 检疫管理及处理方法
检疫工作人员应经过检疫操作与安全防护等方面的技术培训。实施检疫前,身穿上厚布质工作服(以紧袖口式为宜)、脚穿上高筒水鞋、手戴好厚橡胶手套、头戴好帆布工作帽。为了有效防止红火蚁等害虫钻入、叮咬伤害人体,在高筒水鞋和橡胶手套上部抹上一圈凡士林或滑石粉。若遭红火蚁叮咬,应立即冰敷患部,并用肥皂和清水清洗;一般可以使用含类固醇的抗过敏外敷药膏或口服抗组织胺药来缓解瘙痒和肿胀的症状(应在医生的指导下使用)[18]。
4.1.1 严格实施产地检疫和调运检疫
在农作物苗木、绿化苗木和草坪草等生长期间检查种植场地及周边环境中是否有红火蚁出现,加强检疫监管及执法检查。对红火蚁发生区调运的带土农作物苗木、带土绿化苗木和草坪草进行重点检疫检查。调入带土植物中发现红火蚁时应及时处置;调出带土植物中发现红火蚁时应停止调运。确有调运需要的,经药剂处理合格后方可调运。
4.1.2 熏蒸处理
熏蒸剂主要有磷化氢和溴甲烷。磷化氢覆膜熏蒸处理蚁巢,可杀死蚁巢中全部蚂蚁;溴甲烷可熏蒸处理红火蚁的传播介体,如介质土、有机覆盖物、土壤、泥炭、干草、稻草、农业机械和集装箱等[19]。
4.1.3 药剂处理
喷洒药剂能立即灭除于土表浅层活动的蚁群,短期内迅速降低地表蚁群密度,但因蚁巢具地栖性、多孔蚁巢结构与觅食蚁道分散等特性,其蚁后受到重重保护,可重新建立种群,不能取得理想的防治效果,同时易产生农药残留等环境污染新问题[20]。
发生区调运的物品应选用触杀作用强的药剂处理。对带土植物,可使用药液浸渍或灌注处理,栽培土壤或栽培介质须完全湿润;对盆栽植物,可使用触杀性颗粒剂均匀撒施于盆内,搅拌均匀后,洒水彻底浇透;对垃圾、肥料、土壤等物品,可施用触杀性颗粒剂等药剂(药剂有效成分约占介质的0.001%~0.0025%),搅拌均匀后,洒水彻底浇透。
4.2 药剂防治
施药操作人员要做好防护,避免农药中毒或被红火蚁蜇伤。作业区应插上醒目的警示牌,避免造成人、畜中毒或其他意外。在公共场所、住宅区等人群活动较频繁的发生区域应选择使用安全低毒的药剂,施药时避开人流高峰,尽量减少对人、畜和环境的影响。禁止使用含有氟虫胺、氟虫腈成分的农药产品防控红火蚁。除调运物品表面除害和应急处理外,禁止使用液体药剂喷雾、淋浇和灌巢[21]。
4.2.1 分类防治
采取以灭除蚁后为核心、饵剂诱杀为主、防水性粉剂灭杀为辅的药剂防控策略。对蚁巢密度较低且分布较分散的发生区,可采用饵剂法进行单个蚁巢处理。对蚁巢密度较大、分布普遍,或诱集到工蚁数量较多、分布普遍但活蚁巢密度较低的发生区,可采取普遍撒施饵剂进行防治。在红火蚁严重发生区域,可采用普遍撒施饵剂与应用饵剂、粉剂灭治单个蚁巢相结合的方法开展防治。在人体健康或重要设施等受到严重威胁、急需尽快处理的发生区域,可采用粉剂开展应急防治。
4.2.2 防控时期
发生区全年开展两次全面防控。第一次全面防控应在春天气温回升高于20℃后(高海拔地区以地表或者地下5 cm的土壤温度高于22℃为标准),红火蚁婚飞前或婚飞高峰期进行,待药效期(粉剂:10~14 d,饵剂:2~6周)过后调查评估防治效果,对存在活蚁巢、诱集到工蚁的区域补施饵剂或粉剂进行补防。第二次全面防治应在夏、秋季气温高于20℃、低于35℃时进行,方法同第一次全面防治。
4.2.3 饵剂诱杀法
天气晴朗或者多云的白天、夜晚,气温20~34℃、地面干燥、6 h内无降雨的条件下可施用饵剂。施药时尽量选择红火蚁活动觅食时间,通过红火蚁的高龄幼虫将饵剂消化成液体,再饲喂其他蚂蚁的“交哺”行为,达到毒杀蚁后的目的。饵剂法防治应选用“三证”齐全、低毒、高效的红火蚁专用药剂产品(茚虫威、氟蚁腙、多杀霉素等)。饵剂的饵料要求引诱力强、颗粒大小适中、易于工蚁搬迁。
1)点施饵剂。在距离蚁巢30~50 cm处点状或环状撒施饵剂,或者在诱饵诱集到工蚁的地点点状撒施饵剂。饵剂用量应根据制剂使用说明和蚁巢大小确定,一般直径在20~40 cm的蚁巢使用推荐用量的中间值,小于20 cm或大于40 cm的蚁巢分别使用推荐用量的下限值和上限值。
2)普撒饵剂。撒施饵剂时要覆盖发生区的所有地点。处理较小面积区域时可直接用手(穿戴塑胶或橡皮手套)撒施处理,普遍发生区可使用撒播器械或植保无人机采取大范围撒施饵剂方法,开展全面防控。饵剂的用量根据活蚁巢密度、诱饵法监测的工蚁密度和饵剂商品使用说明确定。
3)补施饵剂。在使用饵剂防治红火蚁后,经防治效果评估,对仍有活蚁巢分布或诱集到工蚁的地点进行补施处理。一般采用围绕这些地点进行小范围点施的方法。处理活蚁巢时饵剂的用量同单个蚁巢处理,处理诱集到工蚁的地点按推荐用量的下限值使用。
4)防水性粉剂灭杀法。该方法可在阴雨天、潮湿地面作为应急方法使用,只能用于防治较明显的蚁巢,不适合防治散蚁、不明显蚁丘。在当地气温高于15℃时使用。防治前应先在蚁巢外环施药粉,然后充分破坏蚁巢,使工蚁大量涌出后迅速将药粉均匀撒于工蚁身上,通过带药工蚁与其他蚂蚁之间的接触来传递药物,进而灭杀全巢。施药量根据蚁巢大小和商品使用说明确定,一般直径在20~40 cm的蚁巢使用推荐用量的中间值,小于20 cm或大于40 cm的蚁巢分别使用推荐用量的下限值和上限值[22-23]。
4.3 防治效果评定
4.3.1 评估方法
每次全面防治前后,调查活蚁巢密度、工蚁数量,计算活蚁巢减少率、工蚁减少率,评估防治效果。
1)施药前调查。以目测法调查单位面积内活蚁巢的数量,或者以诱饵诱集法调查单位面积红火蚁工蚁数量,调查完成后确定施药前发生程度。活蚁巢是指受到扰动后60 s内有3头以上红火蚁爬出活动的蚁巢。
2)施药后调查。待药效期过后,以相同的方法调查1次,并确定施药后发生程度。依据施药前后的调查数据,按以下公式计算发生区防控效果。
单位面积活蚁巢减少率(%)=(1-防控后单位面积活蚁巢数/防治前单位面积活蚁巢数)×100%
单位面积红火蚁工蚁减少率(%)=(1-防控后诱集到红火蚁工蚁数量/防控前诱集到红火蚁工蚁数量)×100%
4.3.2 发生程度分级标准
根据防治后活蚁巢密度、诱集工蚁数量,对照表1确定发生程度级别,发生程度为1级时,防控效果达到控制危害水平[13]。
表1 红火蚁发生程度分级标准
Table 1 Classification standard for the occurrence degree of Solenopsis invicta
级别 | (个/667 m2) | (每667 m2设置10个监测瓶, 计算平均数) |
1级 (轻度) | N≤1 | n≤20 |
2级 (中度) | 1<N≤5 | 20<n≤100 |
3级 (中偏重) | 5<N≤10 | 100<n≤150 |
4级 (重度) | 10<N≤50 | 150<n≤300 |
5级 (严重) | N>50 | n>300 |
4.3.3 防治效果分级标准
活蚁巢减少率、工蚁减少率达到95%及以上的为优秀,85%~95%为良好,70%~85%为中等,70%以下为差。
4.4 档案保存
建立档案保存红火蚁监测防控过程中的资料和信息,包括疫情发现时间、分布范围、蚁巢密度、工蚁密度、危害程度,可能的传入时间、传入方式、传入途径、传播扩散风险及趋势,防控措施,效果评价相关资料[24]。
5 对红火蚁防控的建议
红火蚁传播扩散速度快、方式多、分布区域广、发生生境复杂,涉及多个地区和部门,需进行源头控制、联防联控、检防结合。同时,在老疫区常态治理,新疫区力争根除。建议做好以下5个方面的工作。
1)联合防控。切实落实农业农村部、住房和城乡建设部、交通运输部、水利部、国家卫生健康委、海关总署、国家林草局、国家铁路局、国家邮政局等九部门联席会议精神,明确工作职责,对工作不到位的地方部门进行约谈通报,并建立考核机制,落实工作任务。
2)保障经费。保障红火蚁防控经费,培养专业化防控组织,加强工作指导和监督培训、考核,进行科学防控、合理防控。
3)科学指导。因地制宜、科学防控,根据气候、人员等多种因素做好风险分析,建立健全的监测预警体系,尽早发现,尽快处理。做好防控效果评价、药剂耐药性监测等研究分析,防止反弹。
4)检疫监管。目前,跨区域调运苗木和草皮成为城市红火蚁零星新发的主要原因,应完善溯源机制,限制染疫物品调运,对于高风险物品提高检疫频次和比例,做好检疫除害处理。
5)宣传培训。综合利用电视、报刊等主流媒体和公众号、抖音等新媒体开展宣传,做好舆情分析,回应社会关切问题,普及红火蚁监测、鉴定、防控知识,以及叮咬后的应急处置方法,充分发挥人民群众在监测防控中的积极作用。
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基金项目:四川省重点研发计划(2023YFN0030,2021YFN0009,2022YFN0046)
第一作者:杨益芬(1984—),女,汉族,四川成都人,硕士,高级农艺师,主要从事植物检疫工作,E-mail: 23183140@qq.com
通信作者:邵宝林(1980—),男,汉族,山东东营人,博士,正高级农艺师,主要从事植物检疫工作,E-mail: sbl0218@126.com
1. 成都海关技术中心 成都 610041
2. 中国检验检疫科学研究院 北京 100123
3. 重庆海关技术中心 重庆 400020
1. Technical Center of Chengdu Customs, Chengdu 610041
2. Chinese Academy of Inspection and Quarantine, Beijing 100123
3. Technical Center of Chongqing Customs, Chongqing 400020
图1 红火蚁形态特征(A和B),红火蚁中齿微观图(C和D)
Fig.1 Morphological characteristics of Solenopsis invicta (A, B), and the median tooth (C, D)