陳海游
(廈門市同安區(qū)五顯鎮(zhèn)人民政府,福建 廈門 361100)
林下經(jīng)濟(jì)是以林地資源為依托、林木資源為背景,充分利用林下土地資源和林蔭空間,選擇適合林下生長的動(dòng)植物和微生物(菌類)種類,進(jìn)行科學(xué)種植、養(yǎng)殖以及各種休養(yǎng)生息等健康經(jīng)營活動(dòng)的一種經(jīng)濟(jì)模式[1~5],其囊括林下種植、林下養(yǎng)殖、森林旅游等多項(xiàng)內(nèi)容。昆蟲是地球上未被開發(fā)完全的最大的生物資源,林下養(yǎng)殖昆蟲是林下經(jīng)濟(jì)的重要組分,常見的有林下養(yǎng)蜂、林下養(yǎng)蟬、林下養(yǎng)蠶等,而林下養(yǎng)殖胭脂蟲卻是林下養(yǎng)殖的一種重要探索。
胭脂蟲(Dactylopiuscoccus)是一類寄生于仙人掌上、能生產(chǎn)天然紅色素的珍貴資源昆蟲,其原產(chǎn)于墨西哥瓦哈卡地區(qū),后被引種到他國,于2004年引入我國。目前國際胭脂蟲干蟲價(jià)格在30~50 美元/kg,國內(nèi)市場上含量為50%的胭脂蟲紅色素售價(jià)1380元/kg,含量為52%的胭脂蟲紅色素售價(jià)為1400元/kg[6~8]。
本文選取云南、四川、貴州、福建等多地開展林下養(yǎng)殖胭脂蟲的試驗(yàn),通過比較不同地域林下養(yǎng)殖的效果,探討了各地林下養(yǎng)殖胭脂蟲的可行性,評(píng)估林下養(yǎng)殖胭脂蟲的年畝產(chǎn)值,也為各地發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)提供新的思路。
因胭脂蟲不適宜寒冷氣候,故在南方選取不同地域作為實(shí)驗(yàn)地:云南元江(屬北熱帶);云南景東、怒江(屬南亞熱帶);福建古田、四川西昌、貴州興義、云南昆明和祿豐(屬中亞熱帶);四川攀枝花(屬南亞熱帶-北溫帶),開展林下養(yǎng)殖胭脂蟲試驗(yàn),通過測定雌成蟲數(shù)、雌成蟲鮮干重、雌成蟲體積和懷卵量,比較不同地域胭脂蟲的養(yǎng)殖效果。
試驗(yàn)地位于云南省元江哈尼族彝族傣族自治縣,東經(jīng)102.01°,北緯23.06°,年均氣溫12~24 ℃,≥10 ℃年積溫4000~8700 ℃,海拔457 m,年相對(duì)濕度59%,年降雨量600~800 mm,年蒸發(fā)量2751 mm,全年干燥度1.9,干濕季節(jié)分明,年日照時(shí)數(shù)2340.6 h,無霜期200~364 d,屬北熱帶干熱氣候類型。
3.2.1 云南景東
試驗(yàn)地位于云南省景東彝族自治縣董家山,東經(jīng)101.08°,北緯24.47°,年均氣溫18.3 ℃,≥10 ℃年積溫6500~7700 ℃,海拔1162 m,年相對(duì)濕度71%,年降雨量1045 mm,冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑、雨量集中、干濕分明、雨熱同季、干涼同季,年日照時(shí)數(shù)2131.6 h,無霜期355 d,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候類型。
3.2.2 云南怒江
試驗(yàn)地位于云南省瀘水縣六庫鎮(zhèn),東經(jīng)98.85°,北緯25.87°,年均氣溫20.2 ℃,≥10 ℃年積溫7200 ℃,海拔910 m,年相對(duì)濕度67%,年降雨量1012 mm,干濕分明、雨熱同步、干涼同步,冬春干旱,年日照2005.2 h,主要集中在6~8月,屬南亞熱帶山地立體氣候類型。
3.3.1 四川西昌
試驗(yàn)地位于川西高原安寧河平原腹地,東經(jīng)102.16°,北緯27.54°,年均氣溫17.2 ℃,最低9.4 ℃,最高23.8 ℃,海拔2000 m,年降雨量1004.3 mm,年均蒸發(fā)量1945 mm,春旱較嚴(yán)重。年日照時(shí)數(shù)2432.1 h,年相對(duì)濕度61%,冬暖夏涼,四季如春,春秋季長達(dá)270 d以上,夏天只有2個(gè)月,屬中亞熱帶高原季風(fēng)氣候類型。
3.3.2 云南昆明
試驗(yàn)地位于云貴高原中部,東經(jīng)102.75°,北緯25.06°,年均氣溫15 ℃,最熱月均19 ℃,最冷月均8 ℃,冬日溫差12~20 ℃,夏日溫差4~10 ℃,≥10 ℃年積溫4480 ℃,海拔1891 m,年相對(duì)濕度73%,年降水量1035 mm,5~10月降雨量占全年85%(雨季);11~次年4月降水量僅占全年15%(干季),日照長、無嚴(yán)寒,干濕分明,年日照2481.2 h,無霜期227 d,屬中亞熱帶高原季風(fēng)氣候類型。
3.3.3 云南祿豐
試驗(yàn)地位于滇中高原,東經(jīng)102.18°,北緯25.15°,年均氣溫16.1 ℃,最熱月均28.1 ℃,最冷月均9.1 ℃,≥10 ℃年積溫5214 ℃,海拔1826 m,年相對(duì)濕度74%,年降雨量800~1100 mm,年蒸發(fā)量1214 mm,雨量不均,干濕明顯,雨熱同季,晝夜溫差大,冬、春及夏初干旱時(shí)間長,年日照1982.2 h,無霜期276 d,屬中亞熱帶高原季風(fēng)氣侯類型。
3.3.4 貴州興義
試驗(yàn)地位于黔西南興義市郊區(qū),東經(jīng)104.85°,北緯24.96°,年均氣溫16.3 ℃,1月平均4.5 ℃,7月平均26.8 ℃,≥10 ℃年積溫4588 ℃,屬低緯度高海拔地帶,海拔1200 m,夏無酷暑,冬無嚴(yán)寒,雨量充沛,日照長,終年溫暖濕潤,年相對(duì)濕度80%,年降雨量1471.9 mm,無霜期300 d,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候類型。
3.3.5 福建古田
試驗(yàn)地位于閩東古田縣大橋鎮(zhèn),東經(jīng)118.90°,北緯26.61°,年均氣溫18.4 ℃,1月平均8.5 ℃,7月平均27.5 ℃,≥10 ℃年積溫5628 ℃,海拔322 m,冬短夏長,夏無酷暑,冬無嚴(yán)寒,氣候溫和,年相對(duì)濕度76%~81%,年降雨量1579 mm,年蒸發(fā)量1033.1 mm,年均氣壓值974.3 mb,年際氣壓變化±19.5 mb,無霜期276 d,年日照1894.9 h,太陽輻射年總量106.7 kCal/cm,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候類型。
試驗(yàn)地位于攀枝花市啊喇鄉(xiāng),東經(jīng)101.72°,北緯26.32°,年均氣溫20.3 ℃,最熱月均約26 ℃,最冷月均>13 ℃,≥10 ℃年積溫7479 ℃,海拔1780 m,春干熱、夏濕熱、秋涼爽、冬溫暖,雨季 6~10月,旱季11~5月,年降雨量815 mm,晝夜溫差大,年日照2443 h(四川盆地的2~3倍),無霜期≥300 d,年相對(duì)濕度60%~65%,介于亞熱帶季風(fēng)氣候與高原高山氣候間,屬南亞熱帶-北溫帶立體氣候類型。
昆蟲材料:胭脂蟲(DactylopiuscoccusCosta)。
寄主植物材料:梨果仙人掌(Opuntiaficus-indicaMill)。
4.2.1 雌成蟲數(shù)測定
因加工原料為胭脂蟲雌成蟲,故測定成蟲期雌成蟲數(shù)是一個(gè)重要指標(biāo)。利用10倍放大鏡和機(jī)械計(jì)數(shù)器,在成蟲期準(zhǔn)確記錄雌成蟲數(shù),每個(gè)試驗(yàn)地調(diào)查30株,每株初始放蟲量均為20頭/株,求出每個(gè)試驗(yàn)地單株雌成蟲數(shù)。
4.2.2 雌成蟲鮮干重測定
從每個(gè)試驗(yàn)地隨機(jī)收集30頭雌成蟲,將雌成蟲過篩,篩去蠟粉、雜質(zhì)等,每頭雌成蟲依次置于AB204-S電子天平下稱鮮重、記錄,然后放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)干燥(60 ℃,46 h),干燥后再次稱重、記錄干重,計(jì)算鮮重和干重比(鮮干比)。單片鮮重(MFW)=該組單片雌成蟲數(shù)×該組雌成蟲個(gè)體鮮重(FW);單片干重(MDW)=該組單片雌成蟲數(shù)×該組雌成蟲個(gè)體干重(DW)[9]。
4.2.3 雌成蟲體積和懷卵量測定
從每個(gè)試驗(yàn)地再收集30頭雌成蟲,也進(jìn)行過篩,將每頭雌成蟲依次置于顯微鏡下,測其長度、寬度、高度,通過公式(1)可以計(jì)算出雌成蟲個(gè)體的體積。將已測過長寬高的雌成蟲個(gè)體解剖,用計(jì)數(shù)器和顯微鏡測懷卵量。
V(L,g,C)=πLgH/6[10]
(1)
式(1)中,V(L,g,C)為胭脂蟲雌成蟲個(gè)體體積,mm3;L為個(gè)體長度,mm;g為個(gè)體寬度,mm;H為個(gè)體高度,mm。
4.2.4 產(chǎn)值評(píng)估
以單株仙人掌上雌成蟲數(shù)為依據(jù),按公式(2)估算出每畝一個(gè)世代的雌成蟲數(shù),以平均雌成蟲干重,按公式(3)換算出每公斤干蟲數(shù)。因每年可養(yǎng)殖胭脂蟲三個(gè)世代,故按公式(4)可得出每年每畝胭脂蟲干蟲原料的量。每年畝產(chǎn)值按30$/kg進(jìn)行評(píng)估,其中1$=6.5817元(匯率時(shí)間:2016-6-2,9:55),見公式(5)。
每世代畝產(chǎn)雌成蟲數(shù)=單株雌成蟲數(shù)×18×54×667/560[11]
(2)
每公斤干蟲數(shù)=1000g/平均雌成蟲干重
(3)
每年畝產(chǎn)干蟲原料=3×每世代每畝產(chǎn)雌成蟲數(shù)/每公斤干蟲數(shù)
(4)
每年畝產(chǎn)值=每年畝產(chǎn)干蟲原料×30×6.5817
(5)
4.2.5 數(shù)據(jù)處理
采用軟件SPSS 20.0[12]和Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
不同地域林下養(yǎng)殖胭脂蟲情況見表1和表2。
表1 不同地域胭脂蟲養(yǎng)殖情況Ⅰ
表2 不同地域胭脂蟲養(yǎng)殖情況Ⅱ
在單株雌成蟲數(shù)方面,南亞熱帶(448頭)遠(yuǎn)多于其他地域;在個(gè)體干重方面,中亞熱帶(0.0116 g)和南亞熱帶(0.0124 g)較其他地域明顯更重;在懷卵量方面,南亞熱帶(306.5枚)為最高;在個(gè)體體積方面,南亞熱帶(59.0 mm3)個(gè)體最大。
較其他地域,南亞熱帶在單株雌成蟲數(shù)、懷卵量和體積方面均屬最佳,在個(gè)體干重方面僅輕于中亞熱帶昆明和祿豐兩地0.0004 g;中亞熱帶單株雌成蟲數(shù)較多,其中昆明和祿豐兩地個(gè)體干重最重,懷卵量雖顯著低于南亞熱帶,但與其他兩個(gè)氣候類型無顯著差異(表3),個(gè)體體積適中。
表3 不同地域雌成蟲個(gè)體懷卵量的多重檢驗(yàn)(僅對(duì)中亞熱帶與其他三個(gè)氣候類型進(jìn)行比較)
綜上所述,可知林下養(yǎng)殖胭脂蟲在南方不同地域均可進(jìn)行,尤其是南亞熱帶最適合養(yǎng)殖胭脂蟲。按適生區(qū)劃分,最適生區(qū)為南亞熱帶;次適生區(qū)為中亞熱帶;北熱帶與南亞熱帶-北溫帶屬適生區(qū)。
由表4可知:在中亞熱帶,試驗(yàn)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 中亞熱帶不同地形養(yǎng)殖效果比較
在單株雌成蟲數(shù)方面,高原(290只)>高原-低山丘陵(187只)>丘陵(146只);在鮮干重方面,高原(鮮重:0.0432 g,干重:0.0123 g)>高原-低山丘陵(鮮重:0.0400 g,干重:0.0112 g)>丘陵(鮮重:0.0393 g,干重:0.0112 g);在懷卵量方面,高原(243.4枚)>高原-低山丘陵(219.0枚)>丘陵(174.6枚);在體積方面,高原(46.4 mm3)>高原-低山丘陵(40.0 mm3)>丘陵(37.1 mm3)。
因此,林下養(yǎng)殖胭脂蟲最適宜在高原地區(qū),高原-低山丘陵較適宜,丘陵地區(qū)屬適宜。
由表5可知,南亞熱帶每世代畝產(chǎn)雌成蟲518584頭,按公式(3)換算,生產(chǎn)1 kg的胭脂蟲干蟲需要干蟲81301頭,每年可畝產(chǎn)干蟲19.14 kg,按30 $/kg進(jìn)行評(píng)估,每年畝產(chǎn)值為3778.37元。而中亞熱帶每年畝產(chǎn)值為1652.74元,北熱帶與南亞熱帶-北溫帶每年畝產(chǎn)值分別為541.00元和981.58元。
表5 不同地域胭脂蟲產(chǎn)值評(píng)估
由此說明,林下養(yǎng)殖胭脂蟲不僅可行,而且經(jīng)濟(jì)效益良好。
選取國內(nèi)南方不同地域:北熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、南亞熱帶-北溫帶,通過比較不同地域林下養(yǎng)殖胭脂蟲的效果,得出:林下養(yǎng)殖胭脂蟲在南方不同地域均可養(yǎng)殖,其中南亞熱帶屬最適生區(qū),中亞熱帶屬次適生區(qū);北熱帶與南亞熱帶-北溫帶為適生區(qū)。
在中亞熱帶,選取高原、高原-低山丘陵與丘陵,通過比較不同地形(海拔)胭脂蟲的養(yǎng)殖效果,得出:林下養(yǎng)殖胭脂蟲適宜在丘陵地區(qū),較適宜在高原-低山丘陵地區(qū),最適宜在高原地區(qū)。
通過對(duì)不同地域胭脂蟲產(chǎn)值的評(píng)估,說明林下養(yǎng)殖胭脂蟲不僅可行,而且經(jīng)濟(jì)效益好。
林下養(yǎng)殖胭脂蟲在南方不同地域均可進(jìn)行,是就我國南方不同氣候類型進(jìn)行的研究,這給我國林下養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新的希望,也為我國各地林下經(jīng)濟(jì)提供了新的思路,有了新的發(fā)展方向。
文中得出的適生區(qū)結(jié)論與相關(guān)研究具有極高吻合度。如,張建云等[13]對(duì)不同氣候類型下繁養(yǎng)的胭脂蟲的胭脂紅酸含量進(jìn)行測定,得出:較中亞熱帶、北亞熱帶、南亞熱帶氣候區(qū)域更適宜;張忠和等[14]利用生命表技術(shù),結(jié)合取樣測定,對(duì)在干熱河谷區(qū)、南亞熱帶區(qū)及中亞熱帶區(qū)的代表點(diǎn)上的胭脂蟲的生長情況進(jìn)行研究,表明胭脂蟲最適合在南亞熱帶地區(qū)培育。
本試驗(yàn)選取了高原、高原-低山丘陵與丘陵地區(qū),進(jìn)行不同地形(海拔)林下養(yǎng)殖胭脂蟲效果研究。這是在前人基礎(chǔ)上的進(jìn)一步拓展。而本研究的不足之處是:對(duì)于盆地地形(如:四川盆地)、平原地形(如:長江中下游平原)未開展林下養(yǎng)殖胭脂蟲試驗(yàn),后續(xù)將開展相關(guān)研究工作。
通過評(píng)估林下養(yǎng)殖胭脂蟲的年畝產(chǎn)值,說明林下養(yǎng)殖胭脂蟲具有推廣的可行性,對(duì)各地發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)將產(chǎn)生積極效果。