5种设施常用农药对欧洲熊蜂的毒力及残毒测定
2017-04-12李正阳王玉波刘佩杭董建臻
李正阳,王玉波,刘佩杭,董建臻
(1 河北农业大学 植物保护学院,河北 保定 071000;2 河北省农林科学院 旱作农业研究所,河北 衡水 053000)
5种设施常用农药对欧洲熊蜂的毒力及残毒测定
李正阳1,王玉波2,刘佩杭1,董建臻1
(1 河北农业大学 植物保护学院,河北 保定 071000;2 河北省农林科学院 旱作农业研究所,河北 衡水 053000)
为了合理保护和利用欧洲熊蜂,测定了5种设施常用药剂对欧洲熊蜂的毒力及残毒毒性,结果表明:噻虫嗪对欧洲熊蜂的半致死量LD50值为0.061 μg/蜂,为高毒;氯虫苯甲酰胺对其半致死量LD50值为8.507 μg/蜂,为中毒;藜芦碱、印楝素和苯醚甲环锉对其半致死量LD50值分别为69.936 μg/蜂、109.141 μg/蜂和336.094 μg/蜂,均为低毒,其中苯醚甲环锉的毒性最低。残毒试验结果表明:天然植物源农药藜芦碱、印楝素对熊蜂没有残留毒性;杀菌剂苯醚甲环锉对其有轻微毒性;杀虫剂噻虫嗪、氯虫苯甲酰胺对其毒害比较明显,其中噻虫嗪在喷药5 d后仍有轻微毒性。
欧洲熊蜂;农药;毒力;残留毒性
熊蜂属于膜翅目(Hymenoptera)蜜蜂总科(Apoidea)熊蜂属(Bombus)昆虫。目前,全世界熊蜂的种类大约有250种,中国约110种,是全世界熊蜂资源最丰富的国家[1]。熊蜂是一类多食性的社会性昆虫,其进化程度处于高级社会性蜜蜂和原始性独居蜂的中间阶段,是多种虫媒植物特别是豆科(Leguminosae)、茄科(Solanaceae)及一些濒危植物的重要授粉者[2]。熊蜂授粉可减少设施农作物抗生素、化学激素的使用,提高设施农产品的安全性;熊蜂具有耐湿性强、趋光性差、信息交流不发达等特性,是设施农业理想的授粉昆虫[3]。欧洲熊蜂Bombusterrestris(Linnaeus, 1758),主要分布于欧洲大陆,蜂群数量可达400头,饲养成活率高,因而广泛应用于人工饲养。
以熊蜂作为设施农业的授粉者,可以提高产量,改善果实品质,减少畸形果率,缩短果实成熟期。目前,设施农业的病虫害防治仍以化学防治为主,作物在喷洒过农药后,受污染的花蜜、花粉很容易导致熊蜂中毒死亡[4]。且前人的研究也表明,不同设施农业常用农药对不同种类熊蜂的毒力也存在差异[5]。因此,在设施农业生产中选择高效低毒的农药对传粉昆虫的保护非常重要。为此,拟通过测定5种设施常用药剂对欧洲熊蜂的毒力及残毒,探明它们对欧洲熊蜂的毒力及残毒影响,以便为熊蜂在温室内的保护利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试蜂种
欧洲熊蜂(Bombusterrestris),由衡水旱作物沃蜂生物科技有限公司提供。
饲养温度(25±1)℃,相对湿度(50%±10%),于黑暗条件下采用糖水与花粉饲喂。饲养过程不接触任何化学试剂,所用熊蜂为个体大小一致的健康成年工蜂。
1.2 供试药剂
10%苯醚甲环锉微乳剂(中国农业科学院植物保护研究所廊坊农药中试厂),30%噻虫嗪悬浮剂(中国农业科学院植物保护研究所廊坊农药中试厂),5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(美国杜邦公司),0.3%印楝素乳油(成都绿金生物科技有限责任公司),0.5%藜芦碱可溶液剂(河北馥稷生物科技有限公司)。
1.3 毒力测定
依照《化学农药环境安全评价试验准则》( GB/T 31270.10-2014) 中的蜜蜂急性经口毒性试验进行[6]。
将各供试药剂母液用 50%质量浓度蔗糖水溶液稀释,设置成等比的5个试验浓度组,每组10只工蜂,并设不加药剂的蔗糖水为空白对照。在饲喂器中加入100 μL各试验浓度药液。含药蔗糖水消耗完后,将饲喂器取出,换不含药液的蔗糖水进行饲喂。各处理均设 3 次重复,观察记录48 h后熊蜂死亡数。
1.4 残毒试验
参考于蓉、贾永华等的方法[7],将杀虫剂与杀菌剂分别按照田间常用浓度配制,按单位面积用量喷于铺设吸水纸的塑料盒中,分别隔1 d、3 d、5 d将室内饲养的熊蜂工蜂放入盒内饲养,同时设空白对照。每个处理10头,重复3次。按常规方法,饲喂50%糖水,每天除去死蜂并计数,计算累计死亡率。
1.5 数据处理
用SPSS19.0软件和Excel软件对所得数据进行分析计算,求出相应的半致死量LD50与残毒的累计死亡率。
2 结果与分析
2.1 5种农药对欧洲熊蜂室内毒力测定
5种农药对欧洲熊蜂室内毒力测定结果见表1。
表1 5种农药对欧洲熊蜂毒力测定结果Table 1 The toxicities of five insecticids to Bombus terrestris
由表1可见,噻虫嗪48 h的半致死量LD50值为0.061 μg/蜂,毒力最高,其次为氯虫苯甲酰胺,48 h的半致死量LD50值为8.507 μg/蜂;藜芦碱、印楝素和苯醚甲环锉48 h的半致死量LD50值分别为69.936 μg/蜂、109.141 μg/蜂和336.094 μg/蜂。
钱学森于1990年就预言“将来的医学一定是集中医、西医各民族医学于一炉的新医学”;“发展中医只有这一条路,要用强大的现代科学技术体系,来使中医从古代的自然哲学式的、思辨式的论述中解脱出来。要换装,变成用现代科学语言表达的唯象中医理论”。因此,捍卫和发展中医药,应本着“中医为体,西为中用,中西并重,有机结合”的方针,应用现代科技成果研究方法,从而进行有效“转型换装”地继承发扬中医药,使之形成符合国情实际务实的构建起“现代中医药理论体系”,乃是中医药发展的当务之急。
参照《化学农药环境安全评价实验准则》(GB/T 31270.10-2014)中的《农药对蜜蜂毒性等级划分》的划分标准,蜜蜂急性经口毒性分为4个等级:剧毒LD50≤0.001 μg/蜂,高毒0.001 μg/蜂
试验结果表明,噻虫嗪对熊蜂的毒性为高毒;氯虫苯甲酰胺为中毒;藜芦碱、印楝素和苯醚甲环锉毒性均为低毒,对熊蜂的危害性较低,其中苯醚甲环锉对熊蜂毒性最低。
2.2 5种农药对欧洲熊蜂残毒试验
5种药剂施用1 d、3 d、5 d处理后对熊蜂残毒的试验结果如图1—图4所示。
图1 3种药剂常规浓度使用1 d后对熊蜂残毒影响
Fig.1 Residual toxicities of 3 insecticides with normal concentretion after 1 day
图2 2种药剂常规浓度使用3 d后对熊蜂残毒影响
Fig.2 Residual toxicities of 2 insecticides with normal concentretion after 3 days
图3 噻虫嗪使用5 d后对熊蜂残毒影响
Fig.3 Residual toxicities of thiamethoxam with normal concentretion after 5 days
图4 5种药剂不同处理对熊蜂的致死率
Fig.4 The lethality rate of 5 insecticide treatments on ofBombusterrestris
由图1—图3得出,在药剂持效性方面,噻虫嗪对熊蜂毒害最强,在喷药1 d、3 d后接蜂对熊蜂致死率超过50%,在喷药5 d后接蜂对熊蜂致死率为17%,仍有一定残留毒性;其次为氯虫苯甲酰胺,在喷药1 d、3 d后对熊蜂有较强残留毒性,在喷药5 d后对熊蜂未显出残留毒性;苯醚甲环锉在喷药1 d后对熊蜂有一定残留毒性,在喷药3 d后未显出残留毒性;藜芦碱、印楝素在喷药1 d后对熊蜂未显出残留毒性。
3 结论与讨论
试验结果表明,不同类型的药剂对熊蜂的急性毒性及残留毒性有较大的差别。
本研究中的2种杀虫剂,噻虫嗪作为第2代烟碱类杀虫剂,对熊蜂毒力最高,表现为高毒;氯虫苯甲酰胺作为新型内吸杀虫剂,对熊蜂毒力表现为中毒。印楝素与藜芦碱为植物源农药。印楝素可抑制昆虫体内酶活性,干扰昆虫生长发育;藜芦碱具有触杀和胃毒作用,通过抑制神经致害虫死亡。两者对欧洲熊蜂的毒性均为低毒。苯醚甲环锉属于内吸性杀菌剂,虽然靶标是病原菌,但试验结果表明它对熊蜂也有明显的影响,其毒性表现为低毒。
在残毒试验的结果中,杀虫剂的残留毒性最强,杀菌剂有一定残留毒性,植物源农药对熊蜂的残毒毒性最小。
关于几种药剂对传粉昆虫毒害作用的比较前人有所研究。如吴若涵等的新烟碱杀虫剂对意大利工蜂急性毒性接触试验表明噻虫嗪对蜜蜂表现为高毒[8]。这与其对熊蜂的毒力表现一致。林涛等通过经口毒性试验表明氯虫苯甲酰胺对蜜蜂毒性为低毒[9]。氯虫苯甲酰胺是一种高效广谱的药剂,属于微毒级,对施药人员及田间常见益虫安全,但对欧洲熊蜂毒力较高,应注意在设施农业中的使用。贾变桃等的杀菌剂对意大利蜜蜂急性经口毒性试验表明其对蜜蜂毒性表现为低毒[10],表明杀菌剂对传粉昆虫具有一定的危害。对于印楝素、藜芦碱2种植物源农药对传粉昆虫的危害前人研究较少。本试验中它们对熊蜂的毒力同为低毒,其LD50值低于另外2种杀虫剂,高于杀菌剂。在实际生产应用中,应注意植物源农药对传粉昆虫的毒害。
残毒试验的结果以及前人的研究表明,农药残留对熊蜂有明显的杀伤效果,无论喷洒杀虫剂或是杀菌剂,都可能影响到熊蜂的传粉行为[11]。
在选取的5种药剂对熊蜂的急性经口毒力试验中,杀虫剂对熊蜂的毒害作用最强,植物源农药次之,杀菌剂对熊蜂毒害作用最小;在残毒毒性试验中,杀虫剂毒害持效性最长,杀菌剂次之,植物源农药最短。因此,在实际生产中,应根据农药的种类、毒力、剂型等采取相应措施,避免使熊蜂受到药剂的毒害。
使用熊蜂辅助授粉时,尽量避免杀虫剂的使用,使用低毒低残留的农药,辅以对病虫害的生物防治;尽量不使用残效期长、杀虫谱广的药剂;施药尽量选在夜晚进行;使用对熊蜂危害较大的中高毒药剂时,将蜂群提前收起于25℃条件下,根据安全期放置1~5 d不等,时间较长时,需提供糖水及花粉喂食蜂群,待安全期过后再将蜂群放回。
[1]Д В 潘菲洛夫.中国熊蜂(Bombus)的分布[J].李丽英译.地理学报,1957(3):221-228.
[2]黄家兴,安建东,吴杰,等.熊蜂为温室茄属作物授粉的优越性[J].畜牧兽医科学,2007,23(3):5-9.
[3]龚禹峰,邢艳红,马书英,等.熊蜂为温室大棚桃授粉技术应用[J].中国养蜂,2001,52(5):18-19.
[4]罗术东,安建东,李继莲,等.化学农药对蜜蜂的急性毒性测定方法与危害评价[J].湖南农业大学学报,2009,35(3): 320-324.
[5]廖秀丽,刘佳霖,罗术东,等.5种设施农业常用农药对2种熊蜂的毒效评价[J].西北农业学报,2013,22(4):191-195.
[6]农业部农药检定所,环境保护部南京环境科学研究所.GB/T31270-2014化学农药环境安全评价试验准则[S].北京:中国标准出版社,2015.
[7]于蓉,贾永华,催静英,等.设施农业生产常用农药对熊蜂的毒性[J].西北农业学报,2008,17(6):222-224,257.
[8]吴若涵,丁悦,严海娟,等.新烟碱类杀虫剂对几种环境生物的安全性评价[J].江苏农业科学,2016,44(1):295-297.
[9]林涛,游泳,郑丽祯,等.三种双酰胺类杀虫剂制剂对环境非靶标生物的急性毒力[J].农药学学报,2015,17(6):757-762.
[10]贾变桃,邹亚飞,董丰收,等.几种杀菌剂对意大利蜜蜂的安全性评价[J].中国蜂业,2015,66(4):13-16.
[11]王冬生,於文俊,袁永达,等.熊蜂对番茄常用农药的敏感性[J].上海农业学报,2003,19(4):67-69.
(编辑 潘秀华)
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
河北省科技厅奖励性后补助项目“设施蔬菜熊蜂授粉应用技术研究”(15927522H); 河北农科院财政项目“丽蚜小蜂工厂化生产与应用”(F16C14008)。
李正阳(1992-),男,河北保定人,在读硕士研究生,主要从事害虫生物防治研究。
董建臻(1959-),男,河北博野人,教授,硕士生导师,主要从事害虫生物防治和系统发育研究。
S 897.3;S 481
A