一种红火蚁饲养装置及其安全性评价

丁浩毅，刘丽华，朱明义，张莉莉，李宇婕，柳跃泽，钱诚，黄俊*

(1.浙江农林大学 现代农学院，浙江 杭州 310021；2.浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所 省部共建农产品质量安全国家重点实验室，浙江 杭州 310021；3.景宁县农业农村局，浙江 丽水 323599；4.洞头区农业农村局，浙江 温州 325799；5.杭州市农业技术推广中心，浙江 杭州 310020)

红火蚁(SolenopsisinvictaBuren)是全国农业、林业和进境植物检疫性有害生物，是世界自然保护联盟收录的最具有破坏力的入侵生物之一，对农林业生产、人畜健康、公共安全、生物多样性等均具有严重影响。目前，红火蚁已传播至我国12个省(区、市)435个县(市、区)，尤其是近5 a新增红火蚁发生县级行政区191个，较2016年增长了1倍。鉴于红火蚁防控形势严峻，农业农村部、住房和城乡建设部、交通运输部等九部门联合印发关于加强红火蚁阻截防控工作的通知，要求站在保障粮食生产安全和生物安全的高度，以对人民群众生产、生活高度负责的态度，坚决打赢红火蚁疫情防控阻截战。

红火蚁入侵我国大陆已有17 a，在红火蚁生物学基础理论及其监测、检测、检疫、应急灭除与控制关键技术等方面均有研究[1-2]；然而，红火蚁的扩散势头未被遏制，且有进一步蔓延的趋势。由于红火蚁对公共安全具有高危性，因此，一旦发现红火蚁，政府会立即采取应急扑杀的措施。为了摸清红火蚁的发生规律，先要解决的是其饲养问题，而饲养过程中必须做到能够防止红火蚁逃逸。本试验旨在研制一种红火蚁的饲养装置，保证红火蚁在装置内稳定生存和繁殖，且没有逃逸风险。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试装置材料包括饲养桶(亚力克透明材质，内径60 cm，厚度7 mm，高度71 cm)、第一特氟龙涂层(宽度17.5 cm)、水槽(亚力克透明材质，内径70 cm，厚度1 cm，高度16 cm)、橡胶塞(对应出水口直径2.5 cm，出水口圆心到水槽底面的距离为1.25 cm)、装置架(铝合金材质，长79.5 cm，宽79.5 cm，高40 cm)、车轮和桶盖(圆环为亚克力透明材质，中间圆形区域为网纱)。

供试红火蚁种群为2009年3月在广州市天河区采集、室内试验所用的红火蚁种群。将水滴法分离后的红火蚁用网勺舀入5个已准备好的饲养盒，饲养盒规格为41 cm×28 cm×11 cm的方形盒(内壁涂抹防黏乳液阻止红火蚁逃逸)，内置有人工蚁巢(由填有1/3建筑用的石膏、直径为15 cm的培养皿底部和有3个直径5 mm孔洞的皿盖组成)、塞有棉花的灭菌玻璃“水试管”和蘸有15%蜜糖水的棉花球。红火蚁放入饲养盒后，1周内不受干扰，待种群稳定后，每个蚁巢每天供应3条黄粉虫及若干磨碎的虾粉、鱼干。红火蚁种群供试前需饥饿处理2 d。

1.2 饲养装置

红火蚁饲养装置设计及组装。根据图1自下而上安装各组件。饲养桶上部为敞口设置，内壁涂有第一特氟龙涂层，整个饲养桶位于水槽的中心位置。水槽内盛有水，饲养桶的外壁和水槽的内壁之间形成环形水带，水槽下部侧面设置有出水孔，出水孔上安装有橡胶塞。水槽的顶端设置有向内侧下部倾斜的环形边缘，其上表面涂有第二特氟龙涂层。水槽放置在装置架上，装置架为铝合金材质，其底部设置有车轮。桶盖圆环部分为亚克力透明材质，中间圆形区域为网纱，起通风透气作用。

1—饲养桶；2—第一特氟龙涂层；3—水槽；4—橡胶塞；5—装置架；6—车轮；7—桶盖。

本饲养装置能够形成多重防线来避免红火蚁逃逸。在饲养桶上部的内壁涂有第一特氟龙涂层，能够形成表面光滑、摩擦力极小的区域，使得红火蚁一般无法通过此区域，而回归到原有的饲养位置，形成第一道防线。第一道防线不会损伤红火蚁，能够保证红火蚁的存活数量[2]。在水槽的顶端设置有向内侧下部倾斜的环形边缘，并且在环形边缘的上表面涂有第二特氟龙涂层，一方面，能够使得红火蚁由饲养桶的顶端掉落后顺着环形边缘滑落到水槽内部；另一方面，还能形成水槽顶部的阻挡，继续阻止红火蚁沿着水槽的内壁逃逸出水槽。只有在红火蚁突破第一道防线后才会利用环形水带形成的第二道防线继续阻止红火蚁逃逸，以确保饲养过程的安全性[3]。饲养桶和水槽均使用透明材质，能够清楚地观察红火蚁的活动范围，方便开展红火蚁觅食、防御、筑巢等行为观测研究，以及进行蚂蚁种间竞争实验研究[4-5]。在装置架底部设置有车轮，能够方便移动整个红火蚁饲养装置。

1.3 处理设计

试验拟对两道防线的有效性进行检验，设计以下两个试验。

第一个试验分别在饲养桶上表面涂抹不同特氟龙涂层宽度(10、20和30 cm)，观察不同宽度特氟龙涂层红火蚁的逃逸情况。

第二个试验在水槽中分别加入不同浓度(10、20和40 g·L-1)的洗衣粉、洗洁精，以清水作对照，将20只红火蚁工蚁加入水槽，3次重复，观察红火蚁的死亡时间。

1.4 数据分析

采用完全随机设计单因素试验进行方差分析，比较不同特氟龙涂层宽度对阻止红火蚁逃逸效果和在水中加入不同洗衣粉、洗洁精浓度对红火蚁死亡时间的影响。数值以平均值±标准误表示，所有数据采用DPS软件进行统计分析，采用Excel 2003软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 涂层宽度

图2可知，特氟龙涂层宽度20、30 cm处理与10 cm处理间红火蚁的阻止逃逸率差异显著，而20 cm处理与30 cm处理间无显著差异，证明特氟龙涂层可有效防止红火蚁逃逸。从控制成本和阻止逃逸效果综合考虑，特氟龙涂层宽度设置为20 cm左右比较合适。可见，本装置设置的第一特氟龙涂层宽度(17.5 cm)基本合理。

柱上无相同小写字母表示组间差异显著(P<0.05)。

在饲养桶内刷上特氟龙涂层以后，会随时间推移慢慢脱落，从而使阻止红火蚁逃逸的效果下降，因此，每隔1个月需对涂层进行重新粉刷。

2.2 洗衣粉和洗洁精浓度

图3可知，洗衣粉、洗洁精浓度10 g·L-1处理与20、40 g·L-1处理间红火蚁的死亡时间差异显著，20 g·L-1与40 g·L-1处理间无显著差异。

不同浓度比较，柱上无相同小写字母表示洗衣粉组间差异显著(P<0.05)，无相同大写字母表示洗洁精组间差异极显著(P<0.01)；同浓度比较，ns—无显著差异，*—差异显著(P<0.05)。

10 g·L-1浓度比较，洗衣粉与洗洁精间的死亡时间无显著差异，20或40 g·L-1浓度比较，洗衣粉与洗洁精间的死亡时间差异显著。

由上述结果可知，在水槽水中加入洗衣粉或洗洁精都能有效使得突破第一道防线的红火蚁落入水槽后很快死亡，且在20 g·L-1的浓度下，能达到成本和防效之间的良好平衡。同浓度下，加入洗衣粉的效果优于洗洁精。

本试验中的清水对照，红火蚁工蚁群体落入清水中后，能长时间在清水中生存且达20 min都没有完全死亡，与各处理间都具有极显著差异。

3 小结与讨论

室内饲养红火蚁必须保证生物安全，不仅要避免人被叮咬，而且还要杜绝外来入侵生物逃逸之后所造成的不良后果。面对红火蚁在我国各地陆续暴发的趋势，在室内进行相关饲养并对其入侵机制及防治方法进行研究是当务之急。室内饲养昆虫在整个研究过程中显得尤为重要[6-8]。本文介绍饲养装置就是为了解决当前红火蚁的饲养问题[9]。采用本装置对红火蚁进行饲养，可以保证红火蚁不受损伤地在装置内稳定存活并繁殖，便于对红火蚁的群体行为进行研究。本装置设置两道防逃逸的防线，可以保证红火蚁饲养过程的安全性和可靠性。

试验表明，在粉刷20 cm左右宽度的第一特氟龙涂层时，可以在控制养殖成本的基础上有效防止红火蚁突破第一道防线进行逃逸。在水槽中加入20 g·L-1洗衣粉或洗洁精时，可以在控制养殖成本的基础上，使得突破第一道防线落入水槽中的红火蚁快速死亡，确保红火蚁不能突破第二道防线成功逃逸。经过一段时间的饲养发现，红火蚁能够在该饲养装置中稳定存活并繁殖，并且研究者能够透过透明的饲养桶清晰地观察红火蚁在饲养桶中的行为，最重要的是没有出现红火蚁从饲养装置中成功逃逸的情况，证实了该红火蚁饲养装置设计方面的科学性和合理性。在今后的研究中，对该装置的改进尚有较大空间[10]。