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          1. 美國白蟻研究及其防治進展

            美國白蟻研究及其防治進展

            作者:胡寅 徐冬

            摘??要本文綜述了美國白蟻防治的發展與管理模式,白蟻生物、生態、分類學方面的研究進展,以及白蟻探測與防治方面的新技術、新方法。

             

            在美國,除阿拉斯加州以外,其余各州均有白蟻的分布,局部地區的蟻害還相當嚴重,在地理分布上自北向南白蟻種類數量和危害程度呈逐漸增多的趨勢。蟻害對美國各行業造成巨大的損失,據1996年有關專家學者的統計測算,全美每年因白蟻等各種蛀木害蟲造成的損失已達50億美元。而防治費用方面,1999年的統計數據顯示美國用于白蟻防治的年度經費就有22億美元之多,現在這方面的費用已遠遠超過該數字。美國是市場經濟高度發達的國家,其白蟻防治研究、管理及技術水平均處在世界的前列,本人通過對美國白蟻研究及其防治進展作一簡要的介紹,供國內同行借鑒。

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            1?美國白蟻分類簡述

            在美國,習慣于把常見白蟻危害種類分為:地下白蟻(subterranean termite)、干木白蟻(drywood termite)、濕木白蟻(dampwood termite)等三大類。地下白蟻主要包括西部地下白蟻、東部地下白蟻、臺灣地下白蟻、沙漠地下白蟻、旱地地下白蟻等,該類白蟻主要是鼻白蟻科散白蟻屬和乳白蟻屬中的一些種類;干木白蟻主要包括西部干木白蟻、粉柱干木白蟻、熱帶麻頭干木白蟻、熱帶平頭干木白蟻等,該類白蟻主要是木白蟻科堆砂白蟻屬和楹白蟻屬中的一些種類;濕木白蟻主要包括太平洋濕木白蟻、內華達濕木白蟻、佛羅里達濕木白蟻、沙漠濕木白蟻等,該類白蟻主要屬于草白蟻科、木白蟻科、白蟻科中的一些類屬。

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            2?美國白蟻防治行業的發展與管理模式

            早在20世紀初,美國白蟻防治機構就把預防工作放在突出位置,在設計上就有對房屋建筑施工作的詳細要求,如減少房屋結構中造成白蟻侵入的可能性、盡量用抗白蟻材料代替普通木材、建房前后清除樹木、木樁、條木等以清除隱患等。20世紀中期,隨著高效持久的有機氯類殺蟲劑的問世,白蟻防治工作的重心轉向依靠殺蟲劑處理的毒土屏障,而對房屋設計和施工中的防蟻原則逐漸忽視。直到20世紀80年代,當有機氯類殺蟲劑因導致環境污染和動物中毒等而被禁止生產和使用,白蟻防治只能利用藥效較差的有機磷、擬除蟲菊酯類殺蟲劑。這個時期的白蟻危害逐年加重,特別是二戰后傳入的臺灣乳白蟻在美國東南部各州蔓延成災,這引起美國政府的重視。1998年,美國國會決定每年撥出500萬美元資金用于全面控制白蟻危害項目的研究,美國白蟻防治進入一個新的時期。自此,美國開始重視白蟻方面的科學研究,主要方向是利用白蟻的行為生態學和生物學特點,降低用藥量,減少對環境生物的影響,開發效果好、防效期長的殺蟻技術進行綜合防治。

            目前,美國政府對白蟻防治工作的管理主要側重在白蟻藥劑、防治公司及從業人員的監管。美國環??偩謱紫伔乐嗡巹┳鳛橐环N殺蟲劑納入登記注冊管理體系,在注冊登記認證過程中充分考慮藥效、環境和對人體的影響等各方面因素,并加強對白蟻藥劑的市場準入控制和藥物使用過程中的監管力度。美國各類蟲害控制公司負責從事白蟻防治業務,國家昆蟲管理協會和農藥協會等國家機構則提供技術支持,防治服務基本以市場化方式運作,政府通過制定各項行業法規來規范市場準入制度。同時政府對公司從業人員實行執證上崗管理,崗位證書設有有效期,并實行繼續教育管理。

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            3?白蟻學研究進展

            3.1?白蟻覓食行為的研究

            近年來,在對白蟻覓食行為的研究中發現,白蟻在地下覓食多沿各種物體邊緣或化學信息筑道,因此對房屋的危害從裂隙、墻基和入土的管道等多處侵入。白蟻覓食行為并非隨機,而是在覓食過程中釋放不同的跟蹤激素。這些跟蹤激素因化學成分和濃度的不同而誘發白蟻不同的行為反應。地下白蟻的取食量和取食速度與食物體積的大小成正相關。不同木材的化學成分和木腐菌對白蟻有不同程度的吸引力。白蟻偏愛含谷氨酸和天冬氨酸的食物,樹木中能吸引或趨避白蟻為害的多為極性化合物。有些木腐真菌對白蟻兼具致病和引誘等多種效應。

             

            3.2?環境因子與白蟻行為的研究

            環境因子的變化直接影響到地下白蟻的發育和行為,其中最主要的是溫度和濕度。當地表溫度過高或過低時,白蟻多在深土中活動;當溫度適宜時,又返回表土層。最新研究發現,耐熱的乳白蟻和耐寒的東部散白蟻都能調節其生理抗熱機制以適應季節性的濕度變化。這兩類白蟻存活的最低溫度與地下25cm處的土壤溫度成正相關。濕度是白蟻生存的必要條件,但是有學者研究發現,地下白蟻淹入水中后仍可存活10小時以上。

             

            3.3?爭斗性機制的研究

            白蟻爭斗性行為的研究表明,當不同種或同種不同種群在覓食時中相遇時,經常會互相攻擊,以保衛自己覓食的地盤。然而這種種群間的爭斗行為也受到很多內在或外在因素的影響,有時甚至消失。這些因素包括季節變化、種間和種群間的親緣關系、種群數量大小、溫度、食源的充足與否、某些化學信息的存在等。有研究發現,取食不同食物的種群間易發生攻擊行為。若能搞清白蟻種群間相互攻擊的誘發機制,則有望開發一項生物防治新技術。

             

            3.4?分類學研究進展

            白蟻種類的鑒定一般根據有翅繁殖蟻和兵蟻的外部形態特征來進行,主要還是依靠人的肉眼來識別,因此鑒定工作不僅需要操作人員具備豐富的經驗,而且要求被鑒定樣品的典型性和完整性,有的白蟻種類本身存在較大的變異性,使鑒定的準確度無法得到保證。近年來美國利用化學和分子生物學技術對已知白蟻種類進行研究發現,不同種類的白蟻體壁碳水化合物組分有著明顯的差異,這些技術還可區分同一種類不同種群之間的白蟻,且鑒定所需樣品并不局限于有翅繁殖蟻和兵蟻品級,僅利用少量工蟻便可進行分析鑒定。另外,有關學者還利用白蟻體內共生物進行種間鑒定方面的研究,取得了一定成果。

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            4?美國白蟻防治技術

            4.1?蟻害檢測技術

            目前,美國白蟻危害的檢測手段已由常規人工檢測轉型到結合高科技手段開發的新型檢測技術,其特點是靈敏性好、可靠性強、成功率高。這些新技術主要有:紅外線成像檢測技術、聲波探測技術、微波探測技術、X射線探測技術、濕度檢測技術、氣味探測技術、微孔探測技術、木材抗力檢測技術等。還有利用專門訓練的白蟻警犬嗅查民宅及樹木內的白蟻危害情況等生物手段。實際操作中,往往依靠多種檢測技術的綜合運用來查找蟻源,比如首先對受檢建筑進行紅外線成像技術的整體掃描,找出白蟻危害的可疑部位,再通過聲波探測、微波探測、濕度檢測、氣味檢測等方法進一步確定蟻害發生部位和危害范圍、程度等。

             

            4.2?物理屏障技術

            物理屏障技術是一種利用砂?;虻[石顆粒、金屬網或護板等作為物理或機械屏障來防止白蟻侵入室內為害的方法。物理屏障法并不是將接近建筑物的白蟻驅走或殺死,其原理是將白蟻與食物隔開,使建筑物免遭白蟻為害。根據所用材料的不同,構筑白蟻物理屏障的方法主要有砂粒屏障法、不銹鋼網屏障法、金屬和塑料板屏障法以及防水薄膜法等。此外,還有在墻基部位安裝覆蓋電網,利用電擊殺死白蟻等新方法。

            4.2.1?砂粒屏障法:該方法的原理是在建筑物地基及周圍鋪設一層至少10cm厚的砂粒屏障,形成完整的物理隔離屏障,當砂粒直徑介于1.7~2.4mm時,白蟻搬不動、穿不透、又無法侵蝕破壞,因此起到了阻止入侵的作用。該項技術因其材料廣泛、成本相對較低而被大量應用,預防效果較好的材料類型有砂粒、火山巖粒、玄武巖粒、花崗巖粒、粗煤渣、玻璃碎粒等。在夏威夷該項技術已開發應用有十余年,而美國本土的佛羅里達、密西西比等多個州縣在近幾年也逐步開展了該項技術的實際應用研究。

            4.2.2?不銹鋼網屏障法:該技術的原理是用耐酸耐腐蝕的不銹鋼材料制成網孔面積小于白蟻頭殼大小的鋼網屏障,使用時,將鋼網包裹在受保護的建筑物四周和底部,確保其完整性和全面性,從而阻止外界白蟻向建筑物的侵害。目前主要成型的產品有澳大利亞Termi-Mesh公司研制生產的鋼網屏障,其網孔規格為0.66mm*0.45mm。在沒有人為或機械等外力破壞的前提下,該技術防止白蟻入侵率可達到100%,預防效果持效期可長達50年以上。

             

            4.3?物理滅治技術

            在公眾對環保意識日益關注的今天,利用物理方法殺滅白蟻越來越受到用戶的歡迎,特別是針對藥劑殺滅效果不理想的干木白蟻的滅治,更是受到眾多防治人員的推崇和青睞。目前實用性較高的物理滅治措施有高溫熱處理、液氮冷凍處理、微波處理、電子流擊殺處理等。高溫熱處理技術是先用布將整幢房屋罩住,然后吹入丙烷產生熱,利用高溫殺死危害房屋的白蟻,其有效率高于化學熏蒸法;液氮冷凍處理技術是利用液態氮使處理部位的溫度在短時間內達到-20℃,引起局部結冰并導致該部位為害的白蟻死亡;微波和電子流擊殺技術則是利用微波產生的熱和電子槍產生的電流對已確定存在白蟻的部位持續作用,從而殺死內部白蟻。對于局部處理技術,只有在確定蟻害具體部位的情況下才可進行操作,且干木白蟻中某些種類的群體分布散而廣,因此該類技術存在一定的局限性,只能作為常規滅治工作中的輔助手段加以應用。

             

            4.4?藥劑防治技術

            4.4.1?化學殺蟲劑的防治應用

            化學殺蟲劑的應用領域廣泛,涉及白蟻預防、滅治和毒餌的配制等方面。其具有見效快、價格低廉、劑型多樣、持久有效等優點,因此,目前施藥防治仍是白蟻防治工作中的主要手段。但化學殺蟲劑也有其很多致命的弊端,如用藥量大、對環境有潛在危害。為此,近年來研究人員積極開發各類新型環保型白蟻防治藥劑,其共同特點是高效、慢效、非驅避性和傳染性。主要藥劑有氯氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯、聯苯菊酯、異硫磷、硼酸以及新型殺蟻劑吡蟲啉、噻蟲嗪、氟蟲腈、溴蟲腈等。其中,硼酸類防蟻劑具有廣譜殺蟲和低毒的特點而越來越受到用戶的青睞。其應用領域主要是木材防蟲防腐和配制用于殺白蟻的毒餌。

            和我國傳統的化學防治方法類似,在使用化學殺蟲劑進行白蟻預防時,常采用設置毒土屏障,沿室內墻基、水管、電纜入土等處鉆孔灌藥,對建筑物內木構件進行化學藥劑處理等。新型殺蟲劑由于其非驅避性等特點,使施工方法趨于簡單化,只需在室外沿墻地面施藥形成毒土帶即可有效防止白蟻入室為害,達到省時省力并明顯減少化學藥物的使用?;瘜W滅治則主要采用藥劑噴灑、灌注、施煙、熏蒸、藥物噴粉和配制毒餌等方法來進行,因各類殺蟲劑的作用特性不同,如驅避性的強弱、持效期的長短、傳染性高低及作用緩效性等,使用時根據不同的方法選用不同的藥劑令其發揮防蟻滅蟻作用。對于防治墻內、變形縫內、木結構內等局部部位的白蟻,往往采用注射的方法將液劑、粉劑、膠體劑或泡沫劑送入受害部位進行殺滅。

            4.4.2?毒餌技術

            毒餌技術是通過投放毒餌產品引誘白蟻進行取食,然后將慢性帶毒餌料隨白蟻帶回巢內,并在死亡之前通過交哺等個體間的交流行為互相傳遞,最終令整個巢群的白蟻都中毒死亡。目前基于毒餌原理的滅蟻產品種類多樣,但其共同要求是毒餌具有高效低毒,無驅避和拒食性,具備良好的白蟻引誘效果,毒餌在白蟻體內的含量與白蟻死亡速度無直接相關,而且可由受毒個體將毒餌有效含量傳遞給其他個體。目前選用的毒劑有效成分主要有:氟鈴脲、除蟲脲、八氟脲、氟蟲氨、伏蟻腙、氟蟲氰等。

            毒餌技術可以大大降低化學藥劑的使用量,該技術的開發與廣泛應用對環境保護起到積極作用,因此受到美國EPA及其他官方機構的重視與支持。此外,該技術通過各類具體產品在設計和使用中的優化,使其操作簡便、安全,受到用戶的廣泛歡迎,并已向市場化發展,應用相當普遍。特別是新興開發的毒餌系列產品往往設計成一種集引誘-查殺-監控為一體的長期持續控制模式。當確定受保護目標后,在其周圍安裝該系列產品,當發現白蟻侵入時,立即在檢查裝置內放入毒餌,讓白蟻互相取食并帶回巢內互相傳染,并定期檢查更換毒餌,當發現裝置內無白蟻活動時,再換回無毒餌料進行監測,從而實現了長期控制的效果。目前已在美國注冊的毒餌系列產品有:Dow AgroScience公司生產的senricon、Ensystex公司生產的Extera、Whitmire MicroGen聲場的Advance、Syngenta公司生產的Zyrox、FMC公司生產的FirstLine、BASF公司生產的Subterfuge以及Pestube System公司生產的Termicon。

             

            4.5?生物防治技術

            近年來,研究人員對白蟻的生物防治作了大量的研究與試驗,特別是當今社會對環保意識越來越注重的形勢下,開發應用生物型白蟻防治劑有著巨大的潛力。理論上講,生物防治的方法多種多樣,可以是生物天敵類的螞蟻及其他專性食蟻類動物,還有線蟲、病原細菌、真菌及病毒等,但目前生物防治手段較成熟的還是以使用真菌型制劑進行防治。據報道美國市場上還僅有一種以綠僵菌類為病原菌的真菌殺蟻劑,其它大多數白蟻生物防治方法尚處于實驗室階段。生物防治技術因具有安全環保的特點決定其巨大的開發潛力和廣闊的應用前景。

             

            近年來,在白蟻防治業出現并逐漸流行一個新的詞匯-IPM(Integrated Pest Management)即病蟲害綜合管理。該技術綜合、協調運用各種有效的白蟻防制技術,包括改進建筑結構設計、建筑施工操作、周邊綠地規劃、白蟻危害調查與預測、木材防護處理、物理屏障、化學防治、生物防治等,全面考慮經濟、生態及社會效益,有效地控制白蟻群體的數量,防止白蟻造成危害,從而達到長期控制的目的。其宗旨是在全面、長期、有效控制蟻害的基礎上,盡可能地無公害、少污染。在美國越來越多的人開始接受這種綜合控制理念,特別是在住宅、學校、公共建筑、辦公綜合樓等人居密度較高的場所,更是推崇這種環保型蟻害控制方法。

            參考文獻

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            [1]胡興平.?土木棲白蟻的防治.?昆蟲學研究進展與展望.?科學出版社,2005:446-467.

            [2]程冬保.?國外白蟻防治技術綜述.?中國媒介生物學及控制雜志,2004,(2).

            [3]李小鷹,高道蓉,徐衛英.?美國的白蟻及其防治概況.?白蟻科技,1998,(1).

            [4]?莫建初等.?中國白蟻房屋建筑白蟻防治IPM策略研究及應用現狀.?城市害蟲防治,2004,(1).

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