農業安全思維下的害蟲防治：昆蟲的死亡陷阱
103/07/10
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廖姿雯｜
中興大學昆蟲學系
莊益源｜
行政院農業委員會高雄區農業改良場
花衣魔笛手的故事
《格林童話》中有一則源自德國的故事 ─〈花衣魔笛手〉，描述一個鼠滿為患的村落請來了一位吹笛手，鼠群在其笛聲的引領下竟神奇地列隊跳入河中全部淹死。若把影響農作收穫和人類健康的有害昆蟲比喻為故事中的老鼠，理想的誘引劑便是那神奇的笛音了！理想的誘引劑應能誘引特定對象，就如同故事中的笛音只影響老鼠，在完全不影響其他生物與環境的狀態下，成功地使老鼠滅絕。
捕捉昆蟲的方式很多，可以根據昆蟲活動的習性或特別的行為製作陷阱，如掉落式陷阱、馬氏網、羽化網等，達到誘集昆蟲的目的。另一方面，可以從昆蟲感官著手，藉由昆蟲對特定物質或環境改變所產生的反應達到捕捉效果，常見的方式有利用視覺、嗅覺和聽覺3大類。
色誘蟲蟲
視覺方面包含了昆蟲對顏色、形狀、光照的偏好反應，例如許多以水果為食或把卵產在水果上的昆蟲，通常對黃色有偏好。
特別的是，由於昆蟲和人類的眼睛構造不同，接收到的視覺訊號也不一樣。像是喜歡拜訪花朵且危害花器的薊馬類可以利用藍色來誘引，雖然藍色不是花朵常見的顏色，但反射出的光波波長能吸引薊馬。因此，要精確了解昆蟲實際喜好的光波長及相對反射率，才能開發出對昆蟲有致命吸引力的「美色陷阱」。
昆蟲對顏色的喜好大量應用於田間害蟲的防治資材上，除了各種顏色的黏板外，許多誘捕器都會配合目標昆蟲喜歡的顏色設計。
另外，夜行性的昆蟲常有趨光性，大部分會逐漸飛近光源。因此在夜晚點亮特定波長的燈管，可以吸引大量昆蟲慕「光」而來！
迷蟲之音
夏日的校園裡常會聽見蟬在樹上不停地鳴叫，有時讓人覺得悅耳，有時覺得嘈雜，但這些聲音可是雄蟬用盡氣力唱出的情歌。昆蟲發出的聲音多半是為了吸引異性的注意，當然也不乏有警告不要靠近、聯繫同伴等功用。
因此，有時可藉由模仿或播放昆蟲的聲音來吸引昆蟲。如美國佛羅里達大學曾利用聲音的播放，成功誘引螻蛄雌蟲飛入裝置擴音器的陷阱內，就是利用昆蟲的趨音性。
費洛蒙引蟲入甕
世界上的昆蟲多如繁星，卻沒有一種昆蟲的身上有鼻子。那要如何利用昆蟲的嗅覺進行誘引呢？事實上，昆蟲雖然缺乏鼻腔這種構造，但其身上氣味分子接受器的數量遠遠勝過人類。大部分的昆蟲如蛾類、搖蚊等，利用觸角來「聞」，也有一些昆蟲利用前足或感覺毛來感受外界的氣味。
氣味分子可以藉由空氣傳達到較遠的地方，不像光線會被遮蔽、聲音強度會隨著距離減弱，敏感的昆蟲可以感受到低濃度的氣味，並往濃度較高的地方前進，最終到達氣味的源頭。這樣的優勢讓氣味誘引在應用上獨領風騷。
在田間的應用上，最常使用的是同種生物間用來傳遞訊息的化學分子，稱為費洛蒙。生物把這種揮發性小分子化學物質分泌至體外，同種的另一個體接受到後會展現特定的行為反應。昆蟲的費洛蒙種類很多，大致可分為性、警戒、聚集、領域、抗產卵、軌跡費洛蒙等，而以吸引異性前來交配的性費洛蒙效果最受矚目。
目前已製成商品並推廣應用的性費洛蒙誘引劑，包含甘薯蟻象、花姬捲葉蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾、二化螟、黑角舞蛾等。甘薯蟻象卵由成蟲產入甘薯內，幼蟲孵化後利用口器鑽食甘薯，使甘薯產生惡臭而不能食用。花姬捲葉蛾的幼蟲孵化後隨即鑽入楊桃的果肉內蛀食，直到幼蟲老熟才離開果實，被蛀食的楊桃會變得畸形而失去市場價值。雜食性的斜紋夜蛾幼蟲會在夜間大量取食多種作物的葉片，白天則躲藏到土裡或不易被農藥噴灑到的地方。
由以上的觀察可以發現，這些害蟲的幼蟲階段使農產品大量受害，雖然農民施灑殺蟲劑來防治，奈何這些昆蟲具有躲藏的習性，減少接觸到殺蟲劑的機會。費洛蒙卻可以巧妙地「引蟲入甕」，誘捕具有飛行能力的成蟲，進而使成蟲交配的機會和對象變少，自然能減少下一代害蟲寶寶的出生。
甲基丁香油味惑蟲兒
雖然性費洛蒙是最常使用的方式，但一提到誘引劑的應用，不能不提到誘引界的超級明星 ─ 甲基丁香油。雖然這種簡單的化合物並不是昆蟲產生的費洛蒙，但它的效果類似性費洛蒙誘引劑，除了可從多種植物中萃取外，也可藉由使丁香酚甲基化的方式取得，而人工合成所需成本較萃取低廉。
甲基丁香油廣泛存在於多種植物體或果實中，可以用來誘引特定的果實蠅類害蟲，最常用來誘引令人頭痛的東方果實蠅。這種害蟲除了雌蟲產卵在果實上造成大量危害外，更對農產品出口造成莫大的阻力。在不破壞誘引效果的前提下，添加殺蟲劑製成含毒甲基丁香油，被吸引的東方果實蠅碰觸或取食含毒誘引劑時，就被其中的殺蟲劑殺死，雖然只能引來雄蟲，但誘引效果極佳。
日本曾在琉球群島有計劃地全面空投含毒甲基丁香油的誘殺片，再配合其他防治方式，經過連續數年的努力，成功地使東方果實蠅從琉球群島上徹底消失。這個驚人的成果讓甲基丁香油的應用更快速地發展，至今仍是東方果實蠅重要的監測和誘殺方法。
甲基丁香油的效果雖好，但僅能吸引東方果實蠅雄蟲，會直接危害果實的雌蟲仍在田間飛舞，於是利用雌蟲需要蛋白質使卵巢發育與卵發育的特性，設計出食物誘引劑，吸引前來取食的雌蟲。蛋白質餌劑添加了殺蟲劑後，噴灑在田區四周的雜草或不採收的作物上，前來取食的東方果實蠅雌蟲會因接觸或食入添加的殺蟲劑而死亡。
配合誘捕器的致命誘惑
有些費洛蒙誘引劑不適合像甲基丁香油一樣添加農藥來使用，因而需要配合誘捕器的捕捉。誘捕器入口處通常會採用蝦籠般只進不出的設計，可以有效困住昆蟲。而把開口設計在誘捕器的下方，則是運用昆蟲會往上衝的習性阻止牠們再度離開容器，或在誘捕器下方加裝水盤使昆蟲淹死等。配合以上的設計，費洛蒙誘捕器可以達到大量捕捉、監測族群數量、干擾交尾等不同的目的，使其成為「致命的誘惑」。
大量捕捉法是農友較能接受的方式，利用費洛蒙誘引來的昆蟲大量困在誘捕器中，無論是誘引昆蟲的效果或是說服農友使用的效果都相當好。
害蟲數量的監測應用於田間，可以了解害蟲的族群波動，觀察出特定的規律後便可找出最符合效益的防治方式。應用於機場和碼頭附近，則可用來偵測特定昆蟲是否隨著貨櫃、商品進口而「偷渡」，建立起外來入侵生物的警報系統。
干擾交尾的方式較少使用，因為所需成本較前兩者高。這方法是在田間大量吊掛高濃度的性費洛蒙，如前文所述，昆蟲會持續往濃度較高的方向移動，若整個田區都籠罩在高濃度的費洛蒙中，昆蟲會迷失方向，找不到真正可以交尾的異性，降低了下一代害蟲產生的風險。
除了性費洛蒙和甲基丁香油外，仍有許多利用氣味的例子，比如利用薊馬的警戒費洛蒙，可以騙得薊馬四處逃竄而離開本來的藏身處，使牠較容易接觸到藥劑而增加防治效率。
陷阱的細節和配套
上述的眾多「死亡陷阱」在應用時有些細節常常被忽略，導致成效不彰。例如，同樣屬於果實蠅類的瓜實蠅較不會被甲基丁香油吸引，但牠們的外形很像，多數農友無法自行分辨，常誤用甲基丁香油卻達不到較佳的誘捕效果。由此可知，明確了解目標害蟲的種類是相當重要的第一步！因為這些費洛蒙或誘引劑都是具有高度專一性的訊號分子，即便是血緣關係相近的種與種之間也有很大的差異。
此外，誘引劑的吊掛方式、保存方式等也常常被忽略，沒有按照推薦的方式使用。例如，在單個誘捕器中裝置兩種氣味來源，這樣的使用並不能加乘誘捕能力，反而會落得兩頭空的下場。
另一方面，誘引劑通常會伴隨著其他防治方法一起施用，以儘量減低化學藥劑的使用量，減少對生態環境的衝擊，在兼顧作物保護的原則下維護農民的合理利益。配合使用的方法很多，如深耕並曝曬田地、引水淹田、果實套袋、網室栽培、適當修剪作物、天敵施放和保護等。這些方法中最能見效的措施簡單到令人咋舌，卻也常常被人遺忘，那就是田間衛生。維持環境的整潔，把染病的枝條、葉片，遭受蟲害掉落的果實、花瓣儘快移除，病蟲害自然不容易找上門，更遑論在田間生生不息！
適度留意這些應用的細節和配套措施，你也可以成為神奇的「花衣魔笛手」，在儘量不影響環境的情況下吹奏出美妙的笛音來誘引特定的目標，引領有害的昆蟲跳入「死亡陷阱」。
