SZKODLIWOŚĆ PESTYCYDÓW AMBUSZ I ZOLONE W STOSUNKU DO PSZCZÓŁ RÓŻNYCH RAS

Transkrypt

1 PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE ROK XXIV GRUDZIEN 1980 SZKODLIWOŚĆ PESTYCYDÓW AMBUSZ I ZOLONE W STOSUNKU DO PSZCZÓŁ RÓŻNYCH RAS Zofia Gromisz i Michał Gromisz Pszczelniczy Zakład Doświadczalny Górna Niwa i Oddział Pszczelnictwa ISK WPROWADZENIE Prowadząc od kilkunastu już lat badania wrażliwości pszczół na szkodliwe działanie pestycydów wielokrotnie stwierdzono, że zachodzi tu duża zmienność pomiędzy pszczołami robotnicami pobieranymi do badań z różnych rojów, zwłaszcza jeżeli różniły się one pochodzeniem. Podobne obserwacje odnotował Wahl (1975) w badaniach wrażliwości pszczół na szkodliwe działanie 2,4-D. Słuszność takich spostrzeżeń została potwierdzona w badaniach wielkości i jakości próbek pszczół, pobieranych do oznaczania toksyczności pestycydów (Szczepański, Gromiszowa 1979). Stwierdzenie zróżnicowania wrażliwości na pestycydy między rojami tej samej rasy pszczół pozwoliło sądzić, że istnieją również różnice pomiędzy pszczołami należącymi do różnych ras. W literaturze fachowej nie spotyka się opisów badań dotyczących tego zagadnienia. Wprawdzie J chansen (1972) podaje, że istnieją różnice wrażliwości na pestycydy pomiędzy różnymi gatunkami owadów zapylających rośliny, ale uzależnia to od wielkości ciała owada. W jego badaniach najbardziej odporne na badane pestycydy były trzmiele (Bambus centralis i B. cressan) a najmniej - Megachile rotundata. Pszczoła miodna (Api.s mellifica) zajęła miejsce pośrednie. W literaturze krajowej pierwsze dane o zróżnicowanej wrażliwości różnych ras pszczół podaje Gromiszowa (1973). Prowadzone przez nią badania z Kaptanem zawiesinowym 50 wykazały, że najbardziej wrażliwe na szkodliwe działanie tego fungicydu były pszczoły kaukaskie. W innym doświadczeniu tej autorki z Pirimorem pszczoły krajowe (środkowoeuropejskie) odznaczały się większą wrażliwością na działanie tego insektycydu w porównaniu do innych ras (Gromiszowa 1975). Odrębności rasowe także zarysowały się w badaniach wrażliwości pszczół różnego wieku na szkodliwe działanie Pirimoru i Galecronu 50 (Gromiszowa i Gromisz 1976). Ponieważ dotychczasowe wyniki badań na ten temat są fragmentaryczne, uznano za celowe w ramach oznaczania szkodliwości pestycydów zaplanowanie doświadczenia pod kątem sprawdzenia wrażliwości rasowych pszczół. Wybrano do tego insektycydy o nazwie handlowej Ambusz i Zolone, które wchodzą w zestaw preparatów obecnie opracowywanych w Oddziale Pszczelnictwa ISK pod względem bezpieczeństwa dla pszczół. 61

2 MATERIAL I METODA Doświadczenie przeprowadzono w sezonie pszczelarskim 1979 roku. Jako materiał do badań posłużyły pszczoły robotnice 4 ras: krajowej (Apis mellifica mellifica - mel), kraińskiej (A. m. carnica - car), kaukaskiej (A. m. caucasica - cau) i włoskiej (A. m. ligustica - lig) oraz grupa rojów z hodowlano-selekcjonowanej populacji pszczół oznaoznaczona roboczo "mei R". Do porównania wrażliwości pszczół tych ras na szkodliwe działanie pestycydów użyto w doświadczenu dwa insektycydy o nazwie handlowej Zolone i Ambusz, różniące się między sobą pod względem struktury chemicznej i mechanizmu działania. Preparat Zolone produkowany jest we Francji. Według danych firmy jest on insektycydem o działaniu kontaktowym i żołądkowym wgłębnym, zawiera 30% substancji aktywnej o nazwie fozalon, Jest uważany za preparat nieszkodliwy dla pszczół. Preparat Ambusz produkuje angielska firma ICI, zawiera on 25% substancji aktywnej permetryna, która charakteryzuje się wysoką aktywnością biologiczną w stosunku do owadów. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych w czterech terminach: 4 VII, 11 VII, 19 VII i 26 VII, oznaczając szkodliwość żołądkową tych pestycydów dla pszczół. Każdą rasę pszczół reprezentowały 3 rodziny pszczele, z których pobierano pszczoły robotnice. Pszczoły chwytano do klateczek bezpośrednio z plastra, z ostatniej gniazdowej ramki z miodem, zgodnie z przyjętą w Oddziale Pszczelnictwa ISK metodyką w tego rodzaju badaniach (Muszyńska i inni 1975, Gromiszowa i Gromisz. 1976, Szczepański i Gromiszowa 1979). W klateczkach umieszczano po 20 pszczół. Uwzględniając wszystkie kombinacje i powtórzenia (5 ras X 3 rodziny X 3 rodzaje pokarmu X 4 terminy) doświadczeniem objęto 180 klateczek, czyli 3600 pszczół robotnic Pszczoły w klateczkach głodzono przez 2 godziny, a następnie poddano im w probówkach syrop cukrowy skażony odpowiednim pestycydem lub w grupie kontrolnej syrop czysty (woda: cukier = l : l). Skażenie syropu preparatem Zolone wynosiło 0,1 %, a Ambuszem 0,05%. W czasie trwania doświadczenia klateczki z pszczołami przetrzymywano w cieplarce biologicznej w temperaturze około 27 C i 70% wilgotności względnej. Pszczoły karmiono syropem skażonym przez 24 godziny. Po tym czasie probówki wyjmowano, dając na ich miejsce inne z czystym syropem cukrowym na okres 2 dni. Łączny czas obserwacji pszczół wynosił więc 72 godziny. Próbówki z syropem skażonym ważono przed poddaniem ich pszczołom i po ich wyjęciu aby obliczyć ilość zużytego pokarmu i dawkę pobranego pestycydu. Po 24, 48 i 72 godzinach od chwili poddania syropu skażonego liczono martwe pszczoły w klateczkach. W zestawieniu tabelarycznym podano śmiertelność w procentach, wynikających ze stosunku liczbowego martwych pszczół do stanu wyjściowego, natomiast do analizy zmienności stosunek tych liczb przeliczano na stopnie kątowe według przekształceń Freemana- Tukeya. W niektórych przypadkach procent śmiertelności skorygowano według wzoru Abbotta w celu eliminowania wpływu na wynik naturalnych ubytków pszczół: p= IOO(Po-c) loo-c 62

3 gdzie P odpowiada % śmiertelności skorygowanej, Po - % śmiertelności obserwowanej. i c - % śmiertelności obserwowanej w grupie kontrolnej. Opracowanie statystyczno-matematyczne materiału oparto na wzorach z podręcznika Ruszczyca (1970). Istotność różnic oceniano przy poziomie a = 0,05. WYNIKI Po 24 godzinach oznaczono ilość zużytego pokarmu przez pszczoły. Poziom spożycia różnił się bardzo pomiędzy klateczkami z syropem czystym i klateczkami z syropem skażonym preparatami. Dodatek preparatu do syropu powodował obniżenie zużycia pokarmu średnio do 59,0%. Znaczna część pszczół w klateczkach z syropem skażonymśrednio 31,0% - ginęła jednak w ciągu tej pierwszej doby, a zatem ich sumaryczne potrzeby na pokarm napewno spadały w stosunku do grupy kontrolnej, w której śmiertelność wynosiła tylko 0,6%. Najmniej syropu czystego spożyły pszczoły włoskie (50,41 tag] pszczołę), najwięcej-ekaukaskie (77,54 tug] pszczołę, tab. 1). Przodująca pozycja pszczół kaukaskich utrzymymywała się i w stosunku do syropu skażonego preparatami. Tego syropu najmniej pobierały pszczoły krajowe, zwłaszcza przy skażeniu go preparatem Zolone. Zużycie pokarmu przez pszczoły w czasie 24 godzin Tabela Włoska Krainska Kaukaska "MeJ R" Krajowa Rasa pszczół Zużycie syropu Dawki preparatu czysty I w % do czystego /rom 3 /pszczołę mg/pszczołę + Ambusz I + Zolone Ambusz ZoJone 50,41 67,2 76,0 0,014 0,031 58,08 56,5 69,7 0,013 0,033 77,54 51,4 56,6 0,016 0,036 61,54 56,3 67,4 0,014 0,034 59,46 53,1 42,7 0,013 0,021 Odpowiednio do ilości pobranego przez pszczoły syropu skażonego kształtowały' się dawki preparatu, jakie przypadały na pojedynczą pszczołę. Średnie ich wielkości zestawiamy w tabeli l. $MIERTELNO$Ć PSZCZÓŁ Po 24 godzinach przebywania pszczół w klateczkach wyjęto probówki z syropem skażonym preparatami. Usuwano wtedy także martwe pszczoły, licząc je. W grupie kontrolnej, gdzie jako pokarm służył czysty syrop, śmiertelność wynosiła średnio 0,6%. Przy pokarmie skażonym preparatem Ambusz lub preparatem Zolone zginęła natomiast prawie trzecia część obsady klateczek. Szkodliwe żołądkowe działanie dla pszczół obu tych preparatów jest zatem niezaprzeczalne i o istotnym znaczeniu dla praktyki. W ogólnej ocenie skutki szkodliwego działania żołądkowego Ambuszu i Zolone kształtują 63.

4 'się w warunkach doświadczenia na zbliżonym poziomie: 31,1% i 30,9% martwych pszczół, a po uwzględnieniu ubytków naturalnych według przeliczeń Abbotta - 30,5% i 30,4%. Różnice pomiędzy dwoma sposobami przedstawienia wyników są nieznaczne i praktycznie nieistotne. Straty pszczół 31,3% i 30,9% wyrażają średni poziom skutków szkodliwego działania preparatu Ambusz i preparatu Zolone. Dla poszczególnych grup rasowych te preparaty przedstawiały jednak różny poziom zagrożenia w działaniu żołądkowym. Najmniej ginęło pszczół włoskich i kraińskich, najbardziej wrażliwe były natomiast pszczoły krajowe (różnica istotna, tab. 2). Pszczoły kaukaskie wypadały także dobrze pod tym wóględem w porównaniu do naszej pszczoły krajowej środkowoeuropejskiej. Ciekawie kształtują się wyniki w grupie pszczół "mel R": śmiertelność ich jest istotnie mniejsza od pszczół krajowych, zbliżona do kaukaskich, a istotnie wyższa od pszczół rasy włoskiej i kraińskiej. Wrażliwość pszczół na szkodliwe działanie środków ochrony Średnia śmiertelność pszczół po 24 godzinach I - wartość rzeczywista w procentach II - wartości transformowane na stopnie kątowe wg Freernana- Tukeya Rasa pszczół + Ambusz I Rodzaj syropu + Zolone I czysty I I II I I II I I II Tabela 2 Średnio WIoska 7,1 15,92 24,6 28,81 0,8 7,80 17,51 a Kraińska 17,1 22,60 22,9 27,10 0,4 7,05 18,92 a Kaukaska 34,6 33,90 22,1 23,26 0,4 7,05 21,40 ab "Me! R" 33,8 34,03 26,7 29,28 0,8 7,80 23,70 b Krajowa 62,9 54,68 58,3 49,96 0,8 7,80 37,48 c Średnio 31,1 32,23 a 30,9 31,68 a 0,6 7,50 b 23,80 a - b, a -c i b - c - różnice istotne przy poziomie 0,05 roślin może zatem stanowić cechę, różnie zdeterminowaną u poszczególnych ras pszczół. Można tu więc dopatrywać się uwarunkowań genetycznych. W praktyce pszczelarskiej odbija się to jednak w specyficzny sposób, gdyż o stopniu skażenia środowiska preparatem chemicznym orientują bezpośrednie rozmiary zatrucia pszczół. W zależności od tego o jaką rasę pszczół tu chodzi, otrzymujemy rozmaitą charakterystykę skażenia, nieraz odległą od rzeczywistej, a stąd i powstają rozbieżności w ocenie stopnia szkodliwości tego samego środka ochrony roślin. Średnia śmiertelność pszczół w kolejnych seriach doświadczenia była następująca (w %): Ambusz Zolone kontrolne 4 VII 6,7 35,7 0,3 11 VII 59,0 8,0 0,7 19 VII 26,0 23,3 1,0 26 VII 32,7 56,7 0,7 Występowały zatem pomiędzy poszczególnymi seriami dość duże różnice w śmiertelności pszczół i tylko w porównaniu serii dnia 4 i 19 oraz 11 i 26 lipca nie stwierdzono '64

5 statystycznie ich istotno ści (przy a = 0,05, a przy a = 0,01 także i między II i 19 VII). Różnice te raczej nie były związane z ilością spożytego syropu skażonego. Źródła tej zmienności należy więc doszukiwać się w zmiennym oddziaływaniu środowiska, jak i sezonowym różnicowaniu się kondycji pszczół robotnic doświadczalnych. Zmienność ta może odgrywać dużą rolę w praktyce rolniczej, kiedy dochodzi w sporadycznych przypadkach do zetknięcia się pszczół z preparatem na chronionej roślinie. Z jej występowaniem trzeba także się liczyć w doświadczalnictwie, gdy oznacza się stopień szkodliwości pestycydów. DYNAMIKA SMIERTELNOSCI PSZCZÓŁ Po 24 godzinach podkarmiania pszczół syropem skażonym preparatami, usuwano go z klateczek, poddając na jego miejsce syrop czysty. Pszczoły ginęły jednak nadal, ale przyrost procentu śmiertelności był na ogół niewielki. Z 31,1 % dla Ambuszu i 30,9% dla Zolone wzrósł on po upływie dalszych dwóch dni, to znaczy po 72 godzinach od założenia doświadczenia, odpowiednio do 37,1 % i 35,8%. W klateczkach kontrolnych po upływie tego czasu zginęło 1,2% pszczół. Po uwzględnieniu tych naturalnych ubytków otrzymamy, że przy preparacie Ambusz narastanie śmiertelności Tabela 3 Kształtowanie się różnicy w szkodliwym działaniu preparatów Ambusz (odjemna) i Zolone (odjemnik) od 24 do 72 godzin (w % martwych pszczół) Rasy pszczół Godziny Włoska Kraińska Kaukaska.,Mel R" Krajowa -17,5* -5,8 +12,5* +7,1-20,4* -4,2 +9,6 +9,2 +12,1* -19,6* -3,8 +8,8 +8,8 +12,5* +4, * - różnica istotne przy a = 0,05 kształtowało się następująco: 24 godziny -- 30,5%, 48 godzin -- 35,9%, 72 godziny - 36,3%, a przy preparacie Zolone odpowiednio: 30,4%, 34,8% i 35,0%. Widzimy, że w naszym doświadczeniu szkodliwe działanie preparatu, wywołujące śmierć pszczół, w zasadzie kończyło się 24 godziny po usunięciu źródła skażenia, Po tym okresie następowała także zmiana wzajemniej relacji grup rasowych w ocenie statystycznej szkodliwego działania preparatów. Tylko pszczoła krajowa różniła się istotnie (a = 0,01) pod tym względem od wszystkich pozostałych ras, pomiędzy którymi różnice w śmiertelności znacznie zmalały. Można to tłumaczyć inną reakcją pszczół poszczególnych ras na toksyczne działanie preparatów, przyśpieszoną czy powolniejszą, ale w ostatecznych skutkach zbliżoną. Ta ocena jest jednak wypadkową dla dwóch preparatów, tymczasem różniła je dynamika śmiertelności pszczół w obrębie poszczególnych ras. fi - Pszczelnicze Zeszyty Naukowe - XXIV 65

6 WSPÓŁDZIAŁANIE RÓŻNYCH CZYNNIKÓW A SMIERTELNOSĆ PSZCZÓŁ W statystycznej analizie zmienności stwierdzono istotność współdziałania pomiędzy rasami pszczół i rodzajem preparatu. Na przykład dla pszczół rasy kaukaskiej groźnieszy był preparat Ambusz niż Zolone, a dla pszczół rasy włoskiej- odwrotnie (tab. 3). w przypadku pszczoły rasy kaukaskiej, włoskiej i krajowej różnice w szkodliwości działania tych preparatów uzyskały statystyczne potwierdzenie istotności. Ale w miarę upływu czasu od poddania syropu skażonego u każdej z tych trzech ras swoiście kształtowała się dynamika śmiertelności: u pszczoły kaukaskiej malały różnice w skutkach toksycznego działania obu preparatów, a u pszczoły krajowej wzrastały, natomiast u pszczoły włoskiej utrzymywały się na podobnym poziomie. Z innych kombinacji współdziałania czynników, które uwzględniono w doświadczeniu, stwierdzono istotność współdziałania pomiędzy seriami doświadczenia (terminami) a stopniem szkodliwości preparatów Zwróciliśmy już uwagę uprzednio, że śmiertelność pszczół poszczególnych serii doświadczenia różnicowała się znacznie (różnice istotne). Zmiany te nie następowały jednak proporcjonalnie w stosunku do każdego z preparatów. Istotność odmienności działania Ambuszu i Zolone w tym przypadku została potwierdzona statystycznie. Istotność współdziałania ras pszczół i serii doświadczenia nie stwierdzono. DAWKI PREPARATU A SMIERTELNOSĆ PSZCZÓŁ Ilość skarmionego w syropie t\mbuszu wynosiła średnio 0,011 mm" w przeliczeniu na jedną pszczołę, preparatu Zolone natomiast - 0,031 mm", Dawki te powodowały w ciągu 72 godzin śmierć odpowiednio 36,3% i 35,0% pszczół (obliczono według wzoru Abbotta). W stosunku do poszczególnych ras pszczół wielkości dawki preparatu nie % AMBUSZ ZOLONE.mel mel ';'.mel R.cau :~.Iig.car.eau g20 -.car -t!!'10 - E.lig "",u,,d-1~,d<1,,01.&,02.0,"'l.f(,"2.1,0'32.,035.mel R dawki preparatu w mm' Ryc. 1. Śmiertelność pszczół ras różnych w zależności od wielkości dawek preparatów mel - Apis mellifica mellifica, cau - A. m. caucasica, car - A. m. carnica, lig - A. m. ligustica, mel R - grupa hodowlano-selekcjonowana 66

7 korelowała z odsetkiem śmiertelności. Pszczoły krajowe i kraińskie pobierały na przykład te same ilości Ambuszu, ale pierwszych zginęło 73,8%, a drugich 23,8%. Pszczół kaukaskich zginęło natomiast 34,6% przy największej w doświadczeniu dawce Ambuszu, równej 0,016 mm" Ipszczołę (tab. l). Dla preparatu Zolone rozpiętość procentów śmiertelności była wprawdzie mniejsza niż dla Ambuszu, ale wielkość jego dawek bardziej zróżnicowana. Pszczoły krajowe spożyły tylko 58% ilości dawki Zolone pszczół kaukaskich, ale zginęło ich prawie dwa razy więcej (73,8% i 34,6% po 72 godzinach). Wrażliwość pszczół różnych ras na szkodliwe działanie preparatów kształtuje się więc bardzo rozmaicie. Z praktycznego punktu widzenia najmniej wrażliwe na działanie toksyczne preparatów Ambusz i Zolone są pszczoły tych ras, które znalazły się z prawej strony od dołu na rycinie 1. WNIOSKI Preparat Ambusz (stężenie 0,05%) i preparat Zolone (stężenie 0,1%) podawany w syropie w warunkach doświadczalnych był szkodliwy dla pszczół robotnic. Śmiertelność ich kształtowała się odmiennie w zależności od rasy pszczół, średnio od 15,9% dla pszczoły włoskiej do 56,6% dla pszczół krajowych (środkowoeuropejskich). Stopień szkodliwego działania nowowprowadzanych do rejestru pestycydów należy zatem określać w stosunku do pszczół rasy środkowoeuropejskiej, jako najliczniej reprezentujących populację krajową i najbardziej wrażliwych na szkodliwe działanie preparatów. W badaniach toksyczności pestycydów powinno się uwzględniać rasy pszczół, a przy podawaniu wyników badań jasno określić o jaką rasę chodzi. Może to uchronić od częstych nieporozumień na temat szkodliwego działania preparatu. LITERATURA Gromisz Z. (1973) - Dalsze badania nad szkodliwością Kaptanu 50 dla pszczół. Prace Instytutu Sadowniczwa, ser. C, Nr 4(44): Gromisz Z. (1975) - Wrażliwość pszczół na działanie preparatu Pirimor. Pszczelno Zesz. Nauk., 19: Gromisz Z. i Gromisz M. (1976) - Wrażliwość pszczół różnego wieku i różnych ras na szkodliwe działanie Pirimoru i Galecronu. Pszczelno Zesz. Nauk., 20: J ohansen C. A. (1972) - Toxicity of field-weathered insecticide residues of four kinds of bees. Environm.mral Entomology, 1(3): Muszyńska J., Szczepański K., Konopacka Z. (1975) - Przydatność próbek z różnych części gniazda dła charakterystyki rodziny w okresie letnim. Pszczelno Zesz. Nauk., 19: Ruszczyc Z. (1970) - Metodyka doświadczeń zootechnicznych, Warszawa PWRiL. Szczepański K., Gromiszowa Z. (1979) - Wielkość i jakość próby pszczół w bldaniach toksyczności pestycydów. Pszczelno Zesz. Nauk., 23: Wahl O. (1975) - Physiological condition and sensivity of the honey bee to pesticides. The XXV-th International Apiculturel Congres of Apimondia. Apimondia Publishing House, Bucharest, S

8 8PE,D,HOCTb necn11..11o1,d,obambusz 101ZOL ONE no Ol HOWEHIo1IO K n4e11am PA3HblX nopo,d, 3. r p o M H W H M. r p o M H W Pe310Me B 11116op1lTOpHb1X yci10bioilix enpeneneao TOKCH4eCKoe )Kel1YAo4Hoe AeHcTBHe necth- 4101AOB Ambusz H Zalane Ha pll604he n4el1bl 5 nopoahblx rpynn. Ka)KAYIO IlOPOAY npeactiibi1l1iot 3 n4el1hhble cembh, a HCCl1eAOBaHHlI npobeaeho B 4 CpOKIIX. npenapllt Ambusz (nepmetphh) nphmeheho B KOH4eHTpa4HH 0,05 /0, npeneper Zalane (c:p h)- a KOH4eHTpa4101H 0,1 /0. nocl1e 1 CyTOK noakllpmi1hbiihhli 3apa)KeHHblM CHponOM, cmept~ HOCTb nsen OTAel1bHblX nopoa COCTIIBI1l1l1a B cpeahem (Ambusz H Zalane): HTlIl1bllH- CKIIlI - 7,1% H 24,6%, KpalolHcKall - 17,1 /0 H 22,9"/0, KaBKII3CKall - 34,6 % H 22,1 %, Cel1eK41010HHall n4el10boa4eckall rpynna mel R - 33,8 /0 H 26,7 %, MeCTHall (cpeaheebponehckall) - 62,9 % H 57,3 % B KOHTpOl1bHOH rpynne, noakapmi1hbaemoh 4HCTblM CHpOnOM norh6110 /I )TO BpeMlI B cpeahem 0,7 /0 nsen, THE SENSIBILITY OF VARIOUS RACES OF HONEY BEES TO TOXIC ACTION OF PESTICIDES ZOLONE AND AMBUSZ Z. Gromisz and M. Gromisz Summary A great variability in the sensibility to toxic action of pesticides arnong bee colonies, particularly when derived from different sources, was repeatedly observed in previous studies. Therefore, the same variability was expected to exist among different bee races, In the presented investigations the sensibility of various bee races to Zolone (fozalon) and Ambusz (permetryna) was studied. In these experiments 5 bee races was examined. Each race was represented by 3 colonies. The pesticide toxicity was determined in four the same experiments. The resułts of the experiments are presented in tables. It was found that: a) the sensibllity to the pesticides was highest in Centraleuropean bees and differed significantly from that of other races ; b) no significant differences in mortality were demonstrated among Italian, Carniolan and Cucasian races.