不同pH值土层对台湾乳白蚁穿透力及取食的影响
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摘要 我国有400多种白蚁，它们主要分布在华南一带，常见危害种台湾乳白蚁shiraki是危害房屋建筑、林木果树的主要害虫。为摸清不同ph土壤与台湾乳白蚁生存和取食的关系，测定pH 1.7～10.8的黄粘土泥层对台湾乳白蚁活动和取食的影响。结果表明，台湾乳白蚁能快速穿透pH 3.0～10.1范围的泥层，进入泥层中心取食木块；随着泥层pH值的增加穿透力减弱，取食量减少。采用逐步回归方程预测，台湾乳白蚁不能进入土层蛀蚀木块的土壤pH范围为10.91。
白蚁广泛分布于世界的热带和亚热带地区。台湾乳白蚁危害含有木质素的建筑物和植物，同时在觅食时也破坏不含木质素的材料，比如塑胶、沥青和薄软的材料(铅和铜)等。台湾乳白蚁主要利用土壤为生存条件筑巢于地下，对我国华南地区的房屋建筑物、林木果树、交通设施等造成严重危害。它们还在地下蛀蚀电力电缆的PVC和PE护套，且其分泌的蚁酸还可腐蚀金属造成漏电和短路，引起输电中断故障，甚至酿成火灾，全国各地通讯电缆和高压电缆被白蚁蛀蚀造成的输电故障常有发生。台湾乳白蚁入侵建筑物内蛀蚀木质结构的装饰材料和家具更为普遍。
目前，国内外对白蚁防控主要采取化学、物理和生态3种方法。3种方法中，以化学防控为主，采用该措施对建筑物、园林、电缆等白蚁进行预防和对农林等白蚁进行灭治，较有效地控制了白蚁对国民经济的危害。但用于防控的化学药物毒性大、残效期长、容易对环境和水资源造成潜在的污染进而破坏生态平衡，已引起各国政府和有关学者的极大关注。为此，研究出一种既可达到防控白蚁效果，又可减少环境污染的方法和技术，便成为白蚁防控研究的新方向。
关于白蚁蚁巢与土壤的关系有大量的研究，但主要着重于生物降解因子方面。白蚁取食活动受温度、湿度及其组合因素影响；白蚁对木材偏好也有一些研究，但土壤pH值对白蚁筑巢及生存影响报道甚少，尤其利用土壤pH防控白蚁尚未见报道。本研究的目的是测定台湾乳白蚁的活动对土壤pH的选择性，以期探索通过改善重要建筑物和周围的土壤酸碱度来预防白蚁危害的可能性。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1黄粘土 挖取广州市某建筑工地离地面1.5～2 m深的黄粘土晒干后研碎，用孔径为1.5 mm的钢筛筛去碎石和杂质成黄粘土粉。
1.1.2松木块 把新鲜松木板切成大小2.2cm×1.6 cm×1.6 cm木块，将各小木块的表面磨光滑成规格均为2.0 cm×1.5 cm×1.5 cm，放进100℃烘箱中烘干60 min，取出逐块称重，记录木块重量。
1.1.3不同pH值黄粘土泥饼的制作 分别取300 g黄粘土粉与80 mL不同体积分数的H2S04或KOH溶液混合均匀后搓压，做成中7.5cm、高4.0 cm、表面平滑的不同pH值圆柱型泥饼。在每个泥饼中间放人1块2.0 cm×1.5 cm×1.5 cm表面磨光滑且已烘干称重的松木块，木块表面与泥饼的上下表面和左右表面分别是2 cm和2.75 cm。
1.1.4黄粘土泥饼pH值测定 (1)泥饼料折算为干泥粉重：称取搓好后的泥饼料5 g，折算成干泥粉重时采用5 g×(干粉重／干粉+水重)=3.95 g。
(2)各泥饼pH值测定：采用l：5的土水比，用5 g泥饼料加19.75 mL的蒸馏水，搅碎搅匀5 min，静止10 min，用PHS-3C型酸度计测定。
1.1.5台湾乳白蚁采自广东省昆虫研究所蚁害监控研究组在室内饲养的健康台湾乳白蚁Coptotermes formosanus Shiraki工蚁。取白蚁的方法是，试验前20 d左右将新鲜松木块用清水稍湿润后放在与饲养室设有通道的小饲养室内，整齐叠好，加盖保湿。待大量工蚁取食松木块时，取出整叠松木块，轻敲木块收集后剔除兵蚁。
1.1.6试验饲养缸 选用标准的15 cm×10cm加盖的玻璃养虫缸，将做好的泥饼放在饲养缸内，每缸投放工蚁3 g，加盖。置23～25℃室温下试验观察。试验共17个pH酸碱值，每个酸碱值设5个重复。
1.2方法
试验开始后24 h观察记录白蚁穿透泥饼情况和未进入泥饼的白蚁活动情况(24 h后白蚁不能再进入泥饼)。
试验第20天解剖泥饼，取出木块，用清水洗刷掉粘在木块上的泥土，自然晾干后放进1000C烘箱内经60 min烘干，取出逐块称取剩余木块重量。
2结果与分析
2.1 白蚁对各pH值泥饼的穿透力
试验后第24 h观察发现，白蚁对pH 2.3～10.1范围的泥饼都有不同程度的穿透。其中，pH值为3.5～10.1时，供试白蚁全部进入泥饼；pH值为10.3时，仅1个泥饼有极少量的白蚁进入，大多数白蚁在泥饼外活动。随着时间的增加，白蚁活动能力减弱，第3天开始未进入泥饼的白蚁逐渐死亡，至第7天全部死亡。白蚁对pH 10.6以上的泥饼不能穿透，泥饼平滑的表面无任何穿透孔。结果见表1。
2.2白蚁在不同pH泥饼内蛀蚀木块量
从解剖不同pH值泥饼检查木块被白蚁蛀蚀的结果来看，在pH 2.4以下时，白蚁虽然能进入泥饼，但在泥饼内不能正常取食。当泥饼的pH值为3.5时，白蚁取食量开始增加；在pH 5.6的泥饼中，白蚁取食量最大；泥饼的pH值在6.6～9.8的范围内，白蚁取食量基本相近；泥饼的pH值为10.1～10.3时，木块仅有极微小的蛀痕；白蚁不能进入pH 10.6以上的泥饼内取食(图1)。
2.3 pH值
据试验结果，建立的土壤pH值(x)与木块被蛀量(y)之间的回归方程为：
y=-0.899+O.493x-O.00345x3，
(F=150.75，P
根据逐步回归方程，求得的白蚁不能进入土层蛀蚀木块的pH值范围为10.91。
3讨论
本次试验中，台湾乳白蚁工蚁24 h内快速穿透pH 8.6～10.1之间的泥层并取食泥层中的木块，且在弱酸性环境中取食量最大。极少量工蚁可以在pH 10.3环境中活动，但对环境中喜食的木块仅造成轻微的危害。台湾乳白蚁不能进入pH 10.6以上的环境，这与白蚁适于pH 4～8环境内筑巢、生存，不喜欢进入强碱性土壤内修筑蚁道和筑巢的研究结果一致。根据本试验结果，白蚁不能进入土层蛀蚀木块的pH值范围为10.91。若以碱性土作防白蚁屏障时，制作的土层pH值最好在10.91以上。
我国土壤分布由北向南从黑钙土逐渐变为砖红土，pH值由北向南逐渐降低，吉林、内蒙古、华北的碱土pH有的高达10.5，广东、福建、江苏、河北、辽宁等省的海滨盐渍土及西北、东北、内蒙的内陆盐碱土均为碱性土。我国南方台湾省的新八仙山、广东省的鼎湖山和海南省的五指山的黄土壤pH值有的低至3.6～3.8，大多数土壤为弱酸性，加上南方气候温暖、土壤潮湿、植被多样和食料丰富等生态因子，非常适宜台湾乳白蚁在地下筑巢繁殖造成危害，南方地区用pH值大于10.91以上的碱性土作防白蚁屏障应是预防白蚁危害的一种好方法。