蜜蜂检测环境中杀虫剂的试验设计

黄仁才

（福建农林大学，福州 350002）

蜜蜂对于杀虫剂等有毒有害物质是极其敏感的，蜜蜂在通过喷洒过杀虫剂的植物花朵和蜜腺进行花粉的采集和蜂蜜的积累时，可以根据蜜蜂的身体及蜂产品的状况来判断杀虫剂的毒性大小[1-4]。例如，一些毒性较强的杀虫剂可使蜜蜂在接触喷洒过的植物后就立即死亡或因中毒而无法返回蜂巢而死在采蜜途中，对于一些毒性较小的杀虫剂，在蜜蜂接触喷洒过的植物后不会立即死亡，甚至可以将花粉和蜂蜜带回蜂巢而缓慢死亡，或将有毒性的杀虫剂的有毒有害物质体现在花粉或蜂蜜等蜂产品中[5-10]。因此，可以根据统计蜜蜂在蜂巢内外的死亡数量或者占比，以及蜂产品中有毒有害杀虫剂的检测来确定环境中杀虫剂污染的情况和程度[11-15]。此外，还有一些环境中杀虫剂可能不会造成蜜蜂的死亡，而是引起蜜蜂的应激反应，如爱蜇人、狂飞乱舞等，这些都使得通过分析蜜蜂的自身不良情况来分析和判断环境中杀虫剂的污染状况[1]。

1 材料与方法

1.1 试验设计

目前依据检测表明，环境中常用的杀虫剂包括有机氯类、氨基甲酸盐及有机磷类杀虫剂，如常见的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油、典型杀虫剂吡虫啉烟碱类杀虫剂、氟胺氰菊酯类拟除虫菊酯类杀虫剂等[1]。本试验通过选用吡虫啉和氟胺氰菊酯杀虫剂以蜜蜂的中毒致死浓度，通过采用“饲喂法”“药膜法”和“小烧杯法”来分别得出杀虫剂的毒性回归方程，进而实现蜜蜂灵敏检测环境中杀虫剂的试验目的。试验组分别饲喂管法、药膜法、小烧杯法进行杀虫剂吡虫啉、氟胺氰菊酯的试验，每个处理20 只成年工蜂，试验重复3 次，每次重复试验20 只蜜蜂。对照组分别采用饲喂管法、药膜法、小烧杯法进行杀虫剂吡虫啉、氟胺氰菊酯的试验，每个处理20 只成年工蜂，试验重复3次，每次重复试验20只蜜蜂。

1.2 试验动物

蜜蜂取自农业大学蜜蜂研究所中的同一蜂龄和王蜂群的成年工蜂，蜜蜂身体状况一致，大小统一，然后放入人工气候箱中饲养同一时间待试验所用。

1.3 试验材料

吡虫啉购于湖北中料化工有限公司，氟胺氰菊酯购于河南省长葛市翼蜂产品有限公司，丙酮和血清瓶购于国药集团化学试剂有限公司，人工气候箱购于上海左乐仪器有限公司。

1.4 试验方法

饲喂管法：选用饲养同一时间的成年工蜂来用于试验，试验用的蜂笼的长为22.8 cm、宽为19.2 cm、高为24.0 cm的网纱衬里的蜂笼，在蜂笼的顶部放1个装有用蔗糖水溶液稀释过的吡虫啉杀虫剂药液的饲喂管来供蜜蜂吸食，过4 h将饲喂管取出，并记录消耗药液的量，然后改用装有蔗糖水溶液且无药液的饲喂管继续供蜜蜂吸食，本试验设计空白对照，在饲喂管中只装入蔗糖水溶液，试验组可以采用蔗糖水将吡虫啉药液稀释成不同的浓度记录不同的浓度梯度试验组，然后将空白组和试验组均置于室温和相对湿度在约65%的避光环境中进行，然后计时在24 h进行1次蜜蜂中毒和死亡情况的记录，在48 h再记录1次蜜蜂中毒和死亡状况，同时，利用氟胺氰菊酯杀虫剂进行同样的试验设计，来对蜜蜂的中毒和死亡率进行相应的记录[3]。

药膜法：选用在人工气候箱中饲养同一时间的成年工蜂来进行试验，采用丙酮将吡虫啉杀虫剂药液稀释成不同浓度梯度的试验药液，然后取1 mL 不同浓度的吡虫啉稀释液加入到100 mL 的血清瓶中，然后将血清瓶放在水平桌面上来回滚动，以达到吡虫啉药液均匀的涂在血清瓶璧上，以至血清瓶中的药液完全涂在血清瓶内壁上而无明显液体存于瓶内，然后将涂抹好不同浓度吡虫啉药液的血清瓶放于阴凉处进行干燥待用，并且在血清瓶底放入用蜂蜜水浸没过的棉球，并用细窗纱将瓶口进行密封，然后将经过不同处理的血清瓶放入人工气候箱中，试验设计的空白组只用丙酮而不加吡虫啉药液，每个处理选用20 只蜜蜂，在气候箱温度为33 ℃，相对湿度为60%时进行蜜蜂的试验，然后同样分别在24 h 和48 h 各进行1次蜜蜂中毒和死亡率情况的记录，同时，利用氟胺氰菊酯杀虫剂进行同样的试验设计，来对蜜蜂的中毒和死亡率进行相应的记录[6]。

小烧杯法：同样选用饲养同一时间的成年工蜂来用于试验，用蔗糖水溶液将吡虫啉药液进行不同浓度的稀释来配置成不同浓度梯度的吡虫啉药液待用，取5 mL 配置的吡虫啉药液注入放有脱脂棉的5 mL小烧杯中，然后再将5 mL小烧杯移入500 mL的大烧杯中，在500 mL大烧杯中放入20只蜜蜂，然后将大烧杯进行封口处理。试验设计的空白组只在放有脱脂棉的5 mL 小烧杯中注入5 mL蔗糖溶液而不含吡虫啉药液，然后将不同处理的500 mL 大烧杯放于设置为室温，相对湿度为70%左右的人工气候箱中，同样在试验24 h 和48 h 时对不同处理的蜜蜂的中毒和死亡情况进行统计和记录，同时，利用氟胺氰菊酯杀虫剂进行同样的试验设计，来对蜜蜂的中毒和死亡率进行相应的记录[1]。

1.5 数据分析

以吡虫啉药液或者氟胺氰菊酯的浓度对数值为横坐标自变量（X），以相应吡虫啉药液或氟胺氰菊酯浓度下的蜜蜂中毒和死亡率为纵坐标（Y）来对数据进行回归分析，采用DPS 数据处理软件对试验结果进行数据分析，从而得出线性回归方程、95%置信限等。

2 试验结果

根据上述3种试验方法的数据，以吡虫啉药液或者氟胺氰菊酯的浓度对数值为横坐标自变量，以相应浓度下的蜜蜂中毒死亡率为纵坐标来对数据进行回归分析，进而建立吡虫啉或氟胺氰菊酯药液浓度与蜜蜂中毒死亡率之间的关系。

2.1 吡虫啉杀虫剂对蜜蜂的毒性影响分析

吡虫啉杀虫剂对蜜蜂的毒性影响分析见表2。

表1 吡虫啉药液对蜜蜂的毒性影响回归曲线（24 h）

表2 吡虫啉药液对蜜蜂的毒性影响回归曲线（48 h）

由表2 可知，采用“饲喂管法”“药膜法”“小烧杯法”，吡虫啉药液对蜜蜂的24 h 致死中浓度（LC50）分别为3.138、0.677、2.334 mg·L-1，由此可知，“饲喂管法”的蜜蜂致死浓度最高，“药膜法”的蜜蜂致死浓度最低。“饲喂管法”比“药膜法”和“小烧杯法”的蜜蜂致死中浓度要高，而采用“药膜法”的蜜蜂致死中浓度最低。

2.2 氟胺氰菊酯杀虫剂对蜜蜂的毒性影响分析

氟胺氰菊酯杀虫剂对蜜蜂的毒性影响分析见表3、4。

表3 氟胺氰菊酯药液对蜜蜂的毒性影响回归曲线（24 h）

表4 氟胺氰菊酯药液对蜜蜂的毒性影响回归曲线（48 h）

由表3、4可知，氟胺氰菊酯对蜜蜂的毒性比吡虫啉弱。采用“饲喂管法”“药膜法”“小烧杯法”，氟胺氰菊酯对蜜蜂的24 h 致死中浓度（LC50）分别为178.453、7.227、139.535 mg·L-1。由此可知，蜜蜂处于药膜环境中杀虫剂的危害要远大于直接饲喂管法和小烧杯法。

3 讨论与结论

在进行蜜蜂检测环境中杀虫剂的试验中，统一饲养的同龄蜜蜂、相同的试验参数（如人工气候箱的设置条件）等都可以减少试验的系统误差，从而使试验得到的数据和结果具有有效性和代表性。通过试验测试和分析，可得出以下结论：根据不同的试验分析可知，环境中吡虫啉杀虫剂对蜜蜂的毒性影响要远大于氟胺氰菊酯的毒性影响；根据不同的试验方法“饲喂管法”“药膜法”和“小烧杯法”来分别对同一种环境中的杀虫剂进行蜜蜂的检测试验，其中“药膜法”的蜜蜂致死中浓度（LC50）最低，蜜蜂处于药膜环境杀虫剂中的危害是最大的。