李正陽(yáng),王玉波,劉佩杭,董建臻
(1 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院,河北 保定 071000;2 河北省農(nóng)林科學(xué)院 旱作農(nóng)業(yè)研究所,河北 衡水 053000)
5種設(shè)施常用農(nóng)藥對(duì)歐洲熊蜂的毒力及殘毒測(cè)定
李正陽(yáng)1,王玉波2,劉佩杭1,董建臻1
(1 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院,河北 保定 071000;2 河北省農(nóng)林科學(xué)院 旱作農(nóng)業(yè)研究所,河北 衡水 053000)
為了合理保護(hù)和利用歐洲熊蜂,測(cè)定了5種設(shè)施常用藥劑對(duì)歐洲熊蜂的毒力及殘毒毒性,結(jié)果表明:噻蟲嗪對(duì)歐洲熊蜂的半致死量LD50值為0.061 μg/蜂,為高毒;氯蟲苯甲酰胺對(duì)其半致死量LD50值為8.507 μg/蜂,為中毒;藜蘆堿、印楝素和苯醚甲環(huán)銼對(duì)其半致死量LD50值分別為69.936 μg/蜂、109.141 μg/蜂和336.094 μg/蜂,均為低毒,其中苯醚甲環(huán)銼的毒性最低。殘毒試驗(yàn)結(jié)果表明:天然植物源農(nóng)藥藜蘆堿、印楝素對(duì)熊蜂沒(méi)有殘留毒性;殺菌劑苯醚甲環(huán)銼對(duì)其有輕微毒性;殺蟲劑噻蟲嗪、氯蟲苯甲酰胺對(duì)其毒害比較明顯,其中噻蟲嗪在噴藥5 d后仍有輕微毒性。
歐洲熊蜂;農(nóng)藥;毒力;殘留毒性
熊蜂屬于膜翅目(Hymenoptera)蜜蜂總科(Apoidea)熊蜂屬(Bombus)昆蟲。目前,全世界熊蜂的種類大約有250種,中國(guó)約110種,是全世界熊蜂資源最豐富的國(guó)家[1]。熊蜂是一類多食性的社會(huì)性昆蟲,其進(jìn)化程度處于高級(jí)社會(huì)性蜜蜂和原始性獨(dú)居蜂的中間階段,是多種蟲媒植物特別是豆科(Leguminosae)、茄科(Solanaceae)及一些瀕危植物的重要授粉者[2]。熊蜂授粉可減少設(shè)施農(nóng)作物抗生素、化學(xué)激素的使用,提高設(shè)施農(nóng)產(chǎn)品的安全性;熊蜂具有耐濕性強(qiáng)、趨光性差、信息交流不發(fā)達(dá)等特性,是設(shè)施農(nóng)業(yè)理想的授粉昆蟲[3]。歐洲熊蜂Bombusterrestris(Linnaeus, 1758),主要分布于歐洲大陸,蜂群數(shù)量可達(dá)400頭,飼養(yǎng)成活率高,因而廣泛應(yīng)用于人工飼養(yǎng)。
以熊蜂作為設(shè)施農(nóng)業(yè)的授粉者,可以提高產(chǎn)量,改善果實(shí)品質(zhì),減少畸形果率,縮短果實(shí)成熟期。目前,設(shè)施農(nóng)業(yè)的病蟲害防治仍以化學(xué)防治為主,作物在噴灑過(guò)農(nóng)藥后,受污染的花蜜、花粉很容易導(dǎo)致熊蜂中毒死亡[4]。且前人的研究也表明,不同設(shè)施農(nóng)業(yè)常用農(nóng)藥對(duì)不同種類熊蜂的毒力也存在差異[5]。因此,在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中選擇高效低毒的農(nóng)藥對(duì)傳粉昆蟲的保護(hù)非常重要。為此,擬通過(guò)測(cè)定5種設(shè)施常用藥劑對(duì)歐洲熊蜂的毒力及殘毒,探明它們對(duì)歐洲熊蜂的毒力及殘毒影響,以便為熊蜂在溫室內(nèi)的保護(hù)利用提供理論依據(jù)。
1.1 供試蜂種
歐洲熊蜂(Bombusterrestris),由衡水旱作物沃蜂生物科技有限公司提供。
飼養(yǎng)溫度(25±1)℃,相對(duì)濕度(50%±10%),于黑暗條件下采用糖水與花粉飼喂。飼養(yǎng)過(guò)程不接觸任何化學(xué)試劑,所用熊蜂為個(gè)體大小一致的健康成年工蜂。
1.2 供試藥劑
10%苯醚甲環(huán)銼微乳劑(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所廊坊農(nóng)藥中試廠),30%噻蟲嗪懸浮劑(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所廊坊農(nóng)藥中試廠),5%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(美國(guó)杜邦公司),0.3%印楝素乳油(成都綠金生物科技有限責(zé)任公司),0.5%藜蘆堿可溶液劑(河北馥稷生物科技有限公司)。
1.3 毒力測(cè)定
依照《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則》( GB/T 31270.10-2014) 中的蜜蜂急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)進(jìn)行[6]。
將各供試藥劑母液用 50%質(zhì)量濃度蔗糖水溶液稀釋,設(shè)置成等比的5個(gè)試驗(yàn)濃度組,每組10只工蜂,并設(shè)不加藥劑的蔗糖水為空白對(duì)照。在飼喂器中加入100 μL各試驗(yàn)濃度藥液。含藥蔗糖水消耗完后,將飼喂器取出,換不含藥液的蔗糖水進(jìn)行飼喂。各處理均設(shè) 3 次重復(fù),觀察記錄48 h后熊蜂死亡數(shù)。
1.4 殘毒試驗(yàn)
參考于蓉、賈永華等的方法[7],將殺蟲劑與殺菌劑分別按照田間常用濃度配制,按單位面積用量噴于鋪設(shè)吸水紙的塑料盒中,分別隔1 d、3 d、5 d將室內(nèi)飼養(yǎng)的熊蜂工蜂放入盒內(nèi)飼養(yǎng),同時(shí)設(shè)空白對(duì)照。每個(gè)處理10頭,重復(fù)3次。按常規(guī)方法,飼喂50%糖水,每天除去死蜂并計(jì)數(shù),計(jì)算累計(jì)死亡率。
1.5 數(shù)據(jù)處理
用SPSS19.0軟件和Excel軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算,求出相應(yīng)的半致死量LD50與殘毒的累計(jì)死亡率。
2.1 5種農(nóng)藥對(duì)歐洲熊蜂室內(nèi)毒力測(cè)定
5種農(nóng)藥對(duì)歐洲熊蜂室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 5種農(nóng)藥對(duì)歐洲熊蜂毒力測(cè)定結(jié)果Table 1 The toxicities of five insecticids to Bombus terrestris
由表1可見(jiàn),噻蟲嗪48 h的半致死量LD50值為0.061 μg/蜂,毒力最高,其次為氯蟲苯甲酰胺,48 h的半致死量LD50值為8.507 μg/蜂;藜蘆堿、印楝素和苯醚甲環(huán)銼48 h的半致死量LD50值分別為69.936 μg/蜂、109.141 μg/蜂和336.094 μg/蜂。
錢學(xué)森于1990年就預(yù)言“將來(lái)的醫(yī)學(xué)一定是集中醫(yī)、西醫(yī)各民族醫(yī)學(xué)于一爐的新醫(yī)學(xué)”;“發(fā)展中醫(yī)只有這一條路,要用強(qiáng)大的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系,來(lái)使中醫(yī)從古代的自然哲學(xué)式的、思辨式的論述中解脫出來(lái)。要換裝,變成用現(xiàn)代科學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的唯象中醫(yī)理論”。因此,捍衛(wèi)和發(fā)展中醫(yī)藥,應(yīng)本著“中醫(yī)為體,西為中用,中西并重,有機(jī)結(jié)合”的方針,應(yīng)用現(xiàn)代科技成果研究方法,從而進(jìn)行有效“轉(zhuǎn)型換裝”地繼承發(fā)揚(yáng)中醫(yī)藥,使之形成符合國(guó)情實(shí)際務(wù)實(shí)的構(gòu)建起“現(xiàn)代中醫(yī)藥理論體系”,乃是中醫(yī)藥發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
參照《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則》(GB/T 31270.10-2014)中的《農(nóng)藥對(duì)蜜蜂毒性等級(jí)劃分》的劃分標(biāo)準(zhǔn),蜜蜂急性經(jīng)口毒性分為4個(gè)等級(jí):劇毒LD50≤0.001 μg/蜂,高毒0.001 μg/蜂
試驗(yàn)結(jié)果表明,噻蟲嗪對(duì)熊蜂的毒性為高毒;氯蟲苯甲酰胺為中毒;藜蘆堿、印楝素和苯醚甲環(huán)銼毒性均為低毒,對(duì)熊蜂的危害性較低,其中苯醚甲環(huán)銼對(duì)熊蜂毒性最低。
2.2 5種農(nóng)藥對(duì)歐洲熊蜂殘毒試驗(yàn)
5種藥劑施用1 d、3 d、5 d處理后對(duì)熊蜂殘毒的試驗(yàn)結(jié)果如圖1—圖4所示。
圖1 3種藥劑常規(guī)濃度使用1 d后對(duì)熊蜂殘毒影響
Fig.1 Residual toxicities of 3 insecticides with normal concentretion after 1 day
圖2 2種藥劑常規(guī)濃度使用3 d后對(duì)熊蜂殘毒影響
Fig.2 Residual toxicities of 2 insecticides with normal concentretion after 3 days
圖3 噻蟲嗪使用5 d后對(duì)熊蜂殘毒影響
Fig.3 Residual toxicities of thiamethoxam with normal concentretion after 5 days
圖4 5種藥劑不同處理對(duì)熊蜂的致死率
Fig.4 The lethality rate of 5 insecticide treatments on ofBombusterrestris
由圖1—圖3得出,在藥劑持效性方面,噻蟲嗪對(duì)熊蜂毒害最強(qiáng),在噴藥1 d、3 d后接蜂對(duì)熊蜂致死率超過(guò)50%,在噴藥5 d后接蜂對(duì)熊蜂致死率為17%,仍有一定殘留毒性;其次為氯蟲苯甲酰胺,在噴藥1 d、3 d后對(duì)熊蜂有較強(qiáng)殘留毒性,在噴藥5 d后對(duì)熊蜂未顯出殘留毒性;苯醚甲環(huán)銼在噴藥1 d后對(duì)熊蜂有一定殘留毒性,在噴藥3 d后未顯出殘留毒性;藜蘆堿、印楝素在噴藥1 d后對(duì)熊蜂未顯出殘留毒性。
試驗(yàn)結(jié)果表明,不同類型的藥劑對(duì)熊蜂的急性毒性及殘留毒性有較大的差別。
本研究中的2種殺蟲劑,噻蟲嗪作為第2代煙堿類殺蟲劑,對(duì)熊蜂毒力最高,表現(xiàn)為高毒;氯蟲苯甲酰胺作為新型內(nèi)吸殺蟲劑,對(duì)熊蜂毒力表現(xiàn)為中毒。印楝素與藜蘆堿為植物源農(nóng)藥。印楝素可抑制昆蟲體內(nèi)酶活性,干擾昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育;藜蘆堿具有觸殺和胃毒作用,通過(guò)抑制神經(jīng)致害蟲死亡。兩者對(duì)歐洲熊蜂的毒性均為低毒。苯醚甲環(huán)銼屬于內(nèi)吸性殺菌劑,雖然靶標(biāo)是病原菌,但試驗(yàn)結(jié)果表明它對(duì)熊蜂也有明顯的影響,其毒性表現(xiàn)為低毒。
在殘毒試驗(yàn)的結(jié)果中,殺蟲劑的殘留毒性最強(qiáng),殺菌劑有一定殘留毒性,植物源農(nóng)藥對(duì)熊蜂的殘毒毒性最小。
關(guān)于幾種藥劑對(duì)傳粉昆蟲毒害作用的比較前人有所研究。如吳若涵等的新煙堿殺蟲劑對(duì)意大利工蜂急性毒性接觸試驗(yàn)表明噻蟲嗪對(duì)蜜蜂表現(xiàn)為高毒[8]。這與其對(duì)熊蜂的毒力表現(xiàn)一致。林濤等通過(guò)經(jīng)口毒性試驗(yàn)表明氯蟲苯甲酰胺對(duì)蜜蜂毒性為低毒[9]。氯蟲苯甲酰胺是一種高效廣譜的藥劑,屬于微毒級(jí),對(duì)施藥人員及田間常見(jiàn)益蟲安全,但對(duì)歐洲熊蜂毒力較高,應(yīng)注意在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的使用。賈變桃等的殺菌劑對(duì)意大利蜜蜂急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)表明其對(duì)蜜蜂毒性表現(xiàn)為低毒[10],表明殺菌劑對(duì)傳粉昆蟲具有一定的危害。對(duì)于印楝素、藜蘆堿2種植物源農(nóng)藥對(duì)傳粉昆蟲的危害前人研究較少。本試驗(yàn)中它們對(duì)熊蜂的毒力同為低毒,其LD50值低于另外2種殺蟲劑,高于殺菌劑。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,應(yīng)注意植物源農(nóng)藥對(duì)傳粉昆蟲的毒害。
殘毒試驗(yàn)的結(jié)果以及前人的研究表明,農(nóng)藥殘留對(duì)熊蜂有明顯的殺傷效果,無(wú)論噴灑殺蟲劑或是殺菌劑,都可能影響到熊蜂的傳粉行為[11]。
在選取的5種藥劑對(duì)熊蜂的急性經(jīng)口毒力試驗(yàn)中,殺蟲劑對(duì)熊蜂的毒害作用最強(qiáng),植物源農(nóng)藥次之,殺菌劑對(duì)熊蜂毒害作用最小;在殘毒毒性試驗(yàn)中,殺蟲劑毒害持效性最長(zhǎng),殺菌劑次之,植物源農(nóng)藥最短。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)農(nóng)藥的種類、毒力、劑型等采取相應(yīng)措施,避免使熊蜂受到藥劑的毒害。
使用熊蜂輔助授粉時(shí),盡量避免殺蟲劑的使用,使用低毒低殘留的農(nóng)藥,輔以對(duì)病蟲害的生物防治;盡量不使用殘效期長(zhǎng)、殺蟲譜廣的藥劑;施藥盡量選在夜晚進(jìn)行;使用對(duì)熊蜂危害較大的中高毒藥劑時(shí),將蜂群提前收起于25℃條件下,根據(jù)安全期放置1~5 d不等,時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),需提供糖水及花粉喂食蜂群,待安全期過(guò)后再將蜂群放回。
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(編輯 潘秀華)
Toxicity determination and residual of five pesticides onBombusterrestrisin greenhouse
LI Zhengyang1, WANG Yubo2, LIU Peihang1, DONG Jianzhen1
(1CollegeofPlantProtection,HebeiAgriculturalUniversity,Baoding071000,China;2DrylandFarmingInstitute,HebeiAcademyofAgricultureandForestrySciences,Hengshui053000,China)
For the rational utilization and protection ofBombusterrestris, 5 common pestcides’ toxicity and residual toxicity onBombusterrestriswere tested. The results showed that theLD50of thiamethoxam toBombusterrestriswas 0.061 μg/bee, which was high toxic;LD50of chlorantraniliprole was 8.507 μg/bee, which was medium toxic;LD50values of veratrine, matrine and difeno-conazole were 69.936 μg /bee, 109.141 μg/bee,and 336.094 μg/bee respectively, so they all showed low toxic. The residual toxicity test shows that botanical pesticides have no residual toxicyty toBombusterrestris; bactericidal agent was slightly toxic; and pesticides was highly toxic to bumblebee. There is still a slight toxicity of thiamethoxam in 5 days after spraying.
Bombusterrestris;pesticide;toxicity;residual toxicity
1007-4961(2017)01-0061-04
10.13320/j.cnki.hjfor.2017.0012
2016-11-03;
2016-11-07
河北省科技廳獎(jiǎng)勵(lì)性后補(bǔ)助項(xiàng)目“設(shè)施蔬菜熊蜂授粉應(yīng)用技術(shù)研究”(15927522H); 河北農(nóng)科院財(cái)政項(xiàng)目“麗蚜小蜂工廠化生產(chǎn)與應(yīng)用”(F16C14008)。
李正陽(yáng)(1992-),男,河北保定人,在讀碩士研究生,主要從事害蟲生物防治研究。
董建臻(1959-),男,河北博野人,教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事害蟲生物防治和系統(tǒng)發(fā)育研究。
S 897.3;S 481
A