WPŁYW TEMPERATURY NA DZIAŁANIE PREPARATU DECIS NA PSZCZOŁY. Zofia Gromisz Pszczelniczy Zakład Doświadczalny Górna Niwa

Transkrypt

1 PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE Rok XXXV 1~91 WPŁYW TEMPERATURY NA DZIAŁANIE PREPARATU DECIS NA PSZCZOŁY Zofia Gromisz Pszczelniczy Zakład Doświadczalny Górna Niwa Streszczenie Pszczoły robotnice zamknięte w klateczkach otrzymały syrop cukrowy skażony preparatem Decis 2,5 EC w stężeniu 0,,05%. Szkodliwe działanie żołądkowe tego preparatu zależało od temperatury otoczenia, wzrastało z jej obniżeniem (ujemny współczynnik temperatury), od poziomu 4,6 D /o śmiertelności w temperaturze 34 u C do 62,0% śmiertelności przy.l4 C (21,2 o /u C). śmiertelność wzrastała zatem 13-krotnie, podczas gdy dawki spożywane przez pszczoły syropu skażonego malały 3-krotnie. WPROWADZENIE Skuteczne działanie insektycydów zależy w dużym stopniu od warunków klimatycznych, głównie temperatury. Wpływa ona bowiem na szereg przemian i procesów, które decydują o ilości przedostania się toksyny w organizmie żywym do miejsca działania. Wpływa także bezpośrednio na wrażliwość tkanki nerwowej. Wiadomo też, że niektóre środki chemiczne uaktywniają się w niższej inne w wyższe] temperaturze. Rozróżniamy zatem dodatni współczynnik temperatury i współczynnik ujemny. Na przykład niektóre chlorowane węglowodory charakteryzują się współczynnikiem ujemnym (Ł ę s k i i S m o l a r z o w a 1960), natomiast niektóre preparaty fosforoorganiczne - dodatnim (Z a ł u c k i za D o r n e m 1988). M a l i n o w s ki (1982) stwierdził ujemny współczynnik temperatury badając efektywność niektórych preparatów z grupy fotostabilnych pyretroidów, znajdujących ostatnio duże znaczenie. Należący do tej grupy preparat Decis jest u nas powszechnie stosowany, często z wykorzystaniem lotnictwa gospodarczego, przede wszystkim do opryskiwania lasów i upraw rzepaku ozimego. Zawiera on 2,5% deltametryny, biologicznie czynnej substancji, która charakteryzuje się ujemnym współczynnikiem temperatury, jak to stwierdził M a l i n o w s k i (1982). Jednak zależność jej szkodliwego działania od temperatury kształtowała się rozmaicie u 63

2 różnych badanych gatunków owadów: muchy domowej, karczana wschodniego i stonki ziemniaczanej. Natomiast pszczoła miodna nie była obiektem badań a podobne wykonali Ł ę s k i i S m o l a r z o w a (1960, 1963) ale w stosunku do preparatu DDT, który działał toksyczniej w niższych temperaturach. Zarówno badania M a l i n o w s k i e g o jak i Ł ę- s k i e g o i S m o l a r z o w e j dotyczyły szkodliwości kontaktowej. W tej pracy poszukuję ewentualnych zmian szkodliwego działania żołądkowego preparatu Decis na pszczoły w zależności od temperatury. MATERIAŁ I METODA Doświadczenie przeprowadzono w 1984 roku, zakładając kolejno 3 serie (3 terminy) w tygodniowych odstępach, 3, 10 i 18 lipca. Materiał badawczy stanowiły pszczoły rasy kaukaskiej i rasy kraińskiej, po 3 rodziny każdej rasy, traktowane jako powtórzenia. Z każdej rodziny pobierano do klateczek po 20 robotnic, jednorazowo do 6 klateczek. Poszczególne serie liczyły więc po 36 klateczek. Pszczoły w 18 z nich potraktowano jako kontrolne, podkarmiając je wyłącznie czystym syropem cukrowym, natomiast pszczołom w pozostałych 18 klateczkach poddawano na przeciąg 1 doby syrop skażony pestycydem Decis 2,5 EC w stężeniu 0,05%. Klateczki z pszczołami jednej i drugiej grupy rozmieszczano w 3 cieplarkach, które utrzymywały temperaturę na poziomach 14 C, 24 u C i 34 C. Cieplarkę ustawioną na 14 C ulokowano w przechowalni owoców, gdzie temperatura wahała się w granicach 14 C. Ogółem pszczeli materiał doświadczalny łącznie trzech serii liczył 2160 robotnic, zamkniętych w 108 klateczkach. Klateczki o wymiarach 13X!l1X4,5 cm miały jedną ściankę z siatki drucianej, drugą przeciwległą zamykała płytka szklana. Pszczoły do klateczek wychwytywano bezpośrednio z plastra w części gniazda między czerwiem a zapasami pokarmu, następnie poddawano im syrop cukrowy (1 : 1) w probówce i przenoszono do cieplarek. Po upływie 1 doby probówki z resztą syropu zbierano i pozostawiano pszczoły przez 2 godziny bez pokarmu, po czym otrzymywały one świeży pokarm; syrop czysty (grupa kontrolna) lub syrop skażony preparatem Decis. Probówki przed poddaniem do klateczek były ważone. Ich masę oznaczano powtórnie po upływie doby, kiedy były one wymienione na inne, tym razem wszystkie z syropem czystym. Z różnicy masy określano ilość pokarmu pobranego przez pszczoły z dokładnością do 10 mg, następnie przeliczano tę ilość na 1 robotnicę, przyjmując ich liczbę jako wartość średnią ze stanu wyjściowego i stanu po upływie tej doby obserwacji. Preparat Decis 2,5 EC, który użyto do skażenia syropu cukrowego o stężeniu 0,05%, jest w tabeli toksyczności pestycydów dla pszczół zaliczony do klasy III i wyznaczono mu 1 godzinny okres prewencji. Jego substancję czynną stanowi związek chemiczny o nazwie deltametryna, w ilości 2,5 0 /Q. 64

3 s Jako wskaźnik szkodliwego działania tego preparatu dla pszczół doświadczalnych, przyjęto poziom ich śmiertelności po upływie 72 godzin (3 doby) od poddania do klateczek pokarmu skażonego. W celu wyeliminowania wpływu naturalnego ubytku pszczół na wartość wskaźników szkodliwości, zastosowano przeliczenie według wzoru Abbotta gdzie P p 100 (Po - c) c odpowiada % śmiertelności skorygowanej, Po - % śmiertelności obserwowanej i c_% śmiertelności stwierdzonej w grupie kontrolnej (L i- P a i S l i ż Y ń ki 1973). Analizy zmieńości materiału liczbowego przeprowadzono na wartościach transformowanych, przy czym w przypadku ilości zużytego pokarmu zastosowano pierwiastkowanie wartości rzeczywistych, a w przypadku odsetków śmiertelności - pierwiastkowanie przeprowadzono dodaniem do wartości rzeczywistych 0,5. W ocenie istotności różnic wykorzystano test Duncana, przyjmując poziom wiarygodności 0,05 i 0,01. WYNIKI Już po upływie jednej doby, gdy określano ilość zużytego pokarmu, w niektórych klateczkach były pierwsze martwe pszczoły. W następnych dniach liczba ich wzrastała, przede wszystkim w klateczkach, w których pszczoły otrzymały uprzednio syrop skażony preparatem Decis. Średni poziom śmiertelności w tej grupie po 72 godzinach wynosił bowiem 27,2% podczas gdy w grupie kontrolnej 3,8%. Ten ogólny rachunek obejmuje cały pszczeli materiał badawczy, bez wyróżniania serii badań i kombinacji. W grupie kontrolnej wprawdzie wystąpiły różnice pomiędzy seriami badań (I - 1,5%, II - 4,7 % i III - 5,40(0), jak i pomiędzy rasami pszczół (kaukaska - 4,0 %, kraińska - 3,4 % ) oraz temperaturami (14 C - 5,2 %, 24 C - 3,7% i 34 C - 2,40(0) ale w każdym przypadku nie stwierdzono ich istotności. Natomiast u pszczół podkarmianych syropem z dodatkiem pestycydu Decis, jedynie zróżnicowanie rasowe nie wpływało istotnie na poziom śmiertelności. Gdy wyeliminujemy naturalny ubytek pszczół z próbek traktowanych preparatem Decis, to w temperaturze otoczenia 34 C ginęło ich 4,6 % w 24 C - 21,2%, a przy 14 C - 62,0% (różnice wysoce istotne). Ze spadkiem temperatury szkodliwe działanie tego preparatu wzrastało bardzo silnie (ryc. 1). Poszczególne serie pszczół doświadczalnych tej grupy różniły się również poziomem śmiertelności, chociaż w sposób mniej znaczący: I ,6010, II - 21,9010, III - 38,1010 (różnica między I i IInieistotna). Pszczoły z różnych terminów inaczej znosiły szkodliwe działanie tego preparatu, co się zwykle potwierdza i w stosunku do innych pestycys - Pszczelnicze Zeszyty Naukowe XXXV 65

4 dów. Zagadnienie jest zatem nie nowe i nie odosobnione, niezależnie jakie ma podłoże. Bardziej interesująco natomiast przedstawia się stwierdzenie w analizie zmienności istotnego współdziałania między terminami pobierania pszczół (seriami) a temperaturą otoczenia, w którym je przetrzymywano. Znaczy to, że poszczególne w sezonie generacje pszczół potraktowane pestycydem Decis mogą odmiennie reagować na zmiany temperatury otoczenia. 62,0 u Z -0 o<: E.; E.'" ,6.. 14'C 24'C :~ i % " I ~y ~ ł-' 50,31 o;,c I,Q-,. ~~ JI " 29,2, I 14,4 ~ 5.01 '''2],.~:" ~c " 'i -r 24'C 31j C- Ryc, 1. Śmiertelność,pszcZół po zastosowaniu pestycydu Decis w zależności od tem:peratury otoczenia (poziom śmiertelności po 3 dniach, wyeliminowano ubytek pszczół naturalny) Ryc. 2. Wpływ temperatury otoczenia na szkodliwe działanie preparatu Decis dla pszczół rasy kaukaskiej (cau) i ikraińskiej (car) (poziom śmiertelności po 3 dniach, wyeliminowano ubytek pszczół naturalny) Z innych interakcji, w których wykazano istotność, szczególne znaczenie dla praktyki ma związek między temperaturą otoczenia a śmiertelnością pszczół rasy kaukaskiej i rasy kraińskiej potraktowanych Decisem. Otóż preparat ten równie szkodliwy dla pszczół obu ras w temperaturze otoczenia 34 C (poziom śmiertelności 4,2% i 5,0%), był o wiele bardziej zjadliwy dla pszczół rasy kaukaskiej gdy temperatura obniżyła się do 14 C -- śmiertelność 75,1% (dla krainki 50,3%, ryc. 2). W pierwszym dniu doświadczenia określano ilość pobranego przez pszczoły syropu zarówno czystego, jak i skażonego pestycydem Decis. W ogólnym rachunku łącznie dla obu rodzajów pokarmu, pszczoły spożywały go przeciętnie różne ilości, zależnie do jakiej należały serii i w jakiej temperaturze były przetrzymywane. Najmniej pokarmu spożyły pszczoły I serii -- 22,28 mg w przeliczeniu na 1 robotnicę, nieco więcej III serii -- 25,40 mg (różnica nieistotna), najwięcej zaś II serii ,15 mg (różnica istotna). Natomiast w związku z temperaturą otoczenia obraz układał się klarownie (wszystkie różnice istotne): 34-c -- 35,88 mg/pszczołę 24-c -- 26,94 mg/pszczołę 14-c -- 16,06 mg/pszczołę Zatem wraz z obniżeniem temperatury spadała proporcjonalnie ilość po- 66

5 y bieranego pokarmu. Przy czym pszczoły, które otrzymały syrop czysty pobierały pokarmu prawie dwa razy więcej (34,46 mg) niż pszczoły, którym poddano syrop skażony pestycydem (19,54 mg). W analizie zmienności zużycia pokarmu stwierdzono istotność wszystkich możliwych interakcji (poza interakcją 2-go rzędu), a więc: pomiędzy seriami badań a temperaturą otoczenia, pomiędzy seriami badań a rodzajem pokarmu (syrop czysty i syrop skażony) oraz pomiędzy temperaturą otoczenia i rodzajem pokarmu. Szczególnie interesująca jest ta ostatnia współzależność. Wskazuje ona bowiem, jak od współdziałania wielu czynników może zależeć poziom zagrożenia, które niesie pszczołom ten preparat w pewnych układach prawie zupełnie nie szkodliwy (przy 34Oc śmiertelność 6,90/0, natomiast pszczół kontrolnych 2,4%). Otóż w niższych temperaturach (14 C) 3-krotnie mniejsza porcja spożytego syropu skażonego wywoływała wśród pszczół 13-krotnie wyższą szkodliwość niż się obserwowało w temperaturach wyższych (34 C). Zatem toksyczność tego pestycydu, którą może wyzwolić obniżenie się temperatury, jest w rzeczywistości o wiele większa, niż można to szacować jedynie na podstawie ubytku pszczół (ryc. 3). Ryc. 3. Spożycie syropu czystego i syropu skażonego preparatem Decis przez pszczoły w ciągu 1 doby (linia ciągła i przerywana) oraz poziom śmiertelności (linia kropkowana) wywoływanej szkodliwym działaniem preparatu w % 39.1 Q}- 3/;8 -O *,62,0% ;j.32,:3 '. N '" ~ 2~O o- E Q I ~4'C -0-- "''r.,21,2 j, ",,\,,,.6% 34"C WNIOSKI Stopień szkodliwości żołądkowej preparatu Decis dla pszczół jest uzależniony od temperatury otoczenia, wzrasta bardzo silnie z jej obniżaniem się (ujemny współczynnik temperatury). Poziom wrażliwości pszczół na szkodliwe działanie tego preparatu może różnicować się w obrębie gatunku tych owadów na podłożu genetycznym, na przykład między rasami. LITERATURA D o r n a J. (1988) Wpływ temperatury na skuteczność działania insektycydów. Ochranu roślin, (4):5-6 L i p a J, J'., Ś l i ź ń s ki K. (1973) Wskazówki metodyczne i terminologia do 5* 67

6 wyznaczania średniej dawki śmiertelnej (LDso) w patologii owadów i toksykologii. Prace Nauk. Inst. Ochro Roślin, 15(1):59-84 Ł ę s kir. i S m o l a r z o was. (1960) Wpływ temperatury na toksyczność DDT dla pszczół. Pszczelno Zesz. Nauk., 4(1):49-56 M a l i n o w s k i H. (1982) Wpływ temperatury na aktywność owadobójczą fotostabilnych py retroidów. Roczniki Nauk Roln., seria E, 12(1-2): S m o l a r z o was. i Ł ę s kir. (1963) Trwałość toksyczności DDT w organizmie pszczół w wysokich temperaturach. Pszczelno Zesz. Nauk., 7'(3):81-94 EFFECT OF TEMPERATURE ON THE ACTION OF THE DECIS INSECTICIDE FORMULA ON BEES Zofia Gromisz Summary Wórker bees of two races (Carniolan and Caucasian) were fed sugar syrup contaminated with Decis 2,5 EC at a concentration of 0.05%. The harmful gastr ic effect of that pesticide was dependent on ambient temperature and rose with decreasing temperatures (negative.temperature coefficient) from 4.69/0 mortality rate at 34 C to 62,OD/o mortality rate et 14 C (21,2D/o-24 C). Thus there was a 13-fold increase in mortality while the amonunts ofcontaminated syrup tak en in by the bees decreased thr ee times. At a Iow temperature,(14 C) the Caucasian bees were more sensitive to Decis action than the Carniolan bees, the mortality rates being 75,1% and 50.3%, respectively.