PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE

PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE Rok XLI 1997 SZKODLIWOŚĆ DLA PSZCZÓŁ PREPARATU TALSTAR OKREŚLANA W WARUNKACH LABORATORYJNYCH Michał Gromisz, Zofia Gromisz Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa, Oddział Pszczelnictwa, ul. Kazimierska 2,24-100 Puławy Streszczenie Przeprowadzono badania wrażliwości pszczół na toksyczne działanie preparatu Tałstar 100 EC. zawierający w I I 100 g bifentryny jako składnika czynnego. Testami działania żołądkowego objęto 151 próbek pszczół pobieranych z 44 rojów, zaś działania kontaktowego 148 próbek. Preparat Talstar okazał się wysoce toksyczny z cechami dużej zmienności pod tym względem. W szkodliwości żołądkowej tego rodzaju zmienność (od 50-90% martwych pszczół) realizowała się w zakresie dawek od 50 ng do 200 ng bifentryny pobieranej średnio przez l pszczołę. Wyższe dawki substancji czynnej prowadziły do śmierci wszystkich pszczół, aczkolwiek były pobierane (do ponad 500 ng), W działaniu kontaktowym skażona bibuła 0,025% roztworem wodnym preparatu po 3 tygodniach powodowała śmierć 80% pszczół. Słowa kluczowe: pszczoła miodna; pyretroidy; toksyczność; bifentryna WPROWADZENIE W nowszych programach ochrony roślin, zwłaszcza w jej postaciach integrowanych, raczej niechętnie sięga się po preparaty z grupy pyretroidów syntetycznych, między innymi z obawy szkodzenia owadom pożytecznym (N i e m- czyk, Nowakowski 1994). Jednak zachodzą odstępstwa od tej zasady z braku innych, zamiennych środków ochrony równie skutecznie działających. Są także opracowywane nowe preparaty, jak na przykład próby zastosowania mieszaniny substancji biologicznie czynnych, karbosulfanu i bifentryny z przeznaczeniem do zwalczania wielkopąkowca porzeczkowego (Gromisz M., Gromisz Z. 1995). Karbosulfan jest substancją czynną preparatu o nazwie Marshal, należącego do grupy karbaminianów, bifentryna natomiast wchodzi w skład pyretroidu Talstar. Preparat Marshal w postaci czystej, jak i jego odpowiednik z domieszką bifentryny (Marshal/Talstar) są wysoce toksyczne dla pszczół w działaniu żołądkowym i kontaktowym (Gromisz M., Gromisz Z. 1995, 1996a). Zadziwiająca jest 'wysoka skuteczność substancji czynnych pyretroidów. Podane w stosunkowo niewielkich dawkach stwarzają dla pszczół ogromne zagrożenie. Do uśmiercenia w 100% pszczół doświadczalnych wystarczała na 143

przykład ilość 100 ppm beta-cyfrutryny (BulIdock) lub 130 ng lambda- -cyhalotryny (Karate) w przel iczeniu na pojedynczego osobnika (Gro m is z Z., Gromisz M. 1996b, 1997). W literaturze fachowej można znaleźć sporo opisów toksyczności dla pszczół pyretroidów syntetycznych, które legitymują się różnymi substancjami aktywnymi (Byrdy i inni 1987, 1988, Fries, Wibran 1987, Gerig 1980, Gromisz 1991, Gromisz Z., Gromisz M. 1992, 1993, 1994a,b, 1996b, 1997, MacKenzie, Winston 1989, Rieth, Levinl987, Wael, Laere 1987). Jednak na temat bifentryny wiadomości są skąpe (lłłarionow 1991, Mayer i inni 1993). Dostępny w obrocie handlowym preparat Talstar 100 EC ma właściwości insektycydu i akarycydu. Działa kontaktowo i żołądkowo, na roślinie powierzchniowo. Stosowany jest głównie w ochronie upraw sadowniczych, w dawkach od 0,3 do 0,75 I na hektar, w stężeniu od 0,03% do 0,07%. W tabeli toksyczności dla pszczół figuruje w lij klasie, a okres prewencji wynosi l godzinę, W pracy niniejszej oceniamy laboratoryjnie wrażliwość pszczół na szkodliwe działanie żołądkowe i kontaktowe preparatu Talstar 100 EC. METODYKA Badania przeprowadzono w 1994 roku testując wrażliwość pszczół na działanie preparatu Talstar 100 EC, zawierający w I I 100 g bifentryny jako składnika czynnego. Testy działania żołądkowego przeprowadzono w 8 seriach obejmujących łączną liczbę 151 próbek pszczół pobranych z 44 rojów, a testy działania kontaktowego w 7 seriach na 148 próbkach (w tym 32 w grupach kontrolnych). W porcjowaniu prób pszczół po pobraniu z rojów posługiwano się dwutlenkiem węgla. W każdej serii jedną kombinację stanowiła grupa kontrolna. W toku badań pszczoły przetrzymywano w cieplarce utrzymującej temperaturę na poziomie 24-25 C. Testy działania żołądkowego. Pszczoly po 20-30 sztuk umieszczono w klateczkach o wymiarach 13xllx4,5 cm. Jako pokarm służył im syrop cukrowy podawany do klateczek w probówce. Preparat podano w syropie. Po upływie 24 godzin oznaczano masę spożytego syropu skażonego i obliczono pobraną dawkę substancji czynnej preparatu. W poszczególnych seriach i kombinacjach różnicowano stężenie preparatu w syropie od 0,000625% do 0,04%. Jako wskaźnik śmiertelności pszczół przyjęto jej poziom po 72 godzinach. Testy działania kontaktowego. Pszczoły po 10 sztuk umieszczano w szalkach Petriego o średnicy Ił cm, wyścielanych bibułą filtracyjną skażoną preparatem. Po upływie 24 godzin liczono martwe pszczoły, przyjmując wynik za wskaźnik śmiertelności. Licząc od momentu nasączenia bibuły roztworem wodnym preparatu w ilości 1,5 mi, różnicowano czas nakładania na nią pszczół, 144

najpierw w odstępach godzinnych, później kilkudniowych do 23 dni. Bibuły wysychały w otwartych szalkach, wyłożonych w przewiewnym pomieszczeniu. Z przeznaczeniem dla pszczół kontrolnych bibułę nasączano wodą destylowaną. Jako pokarm podawano pszczołom w szalkach ciasto miodowo-cukrowe. Opracowanie matematyczno-statystyczne materiału liczbowego oparto na analizach zmienności. Zastosowano transformację według wzoru Freemann'a- -Tukey'a. Do oceny istotności różnic pomiędzy średnimi przyjęto test Ouncana, wybierając poziom wiarygodności 0,05. Wartości średnie różniące się istotnie w obrębie serii sygnowano różnymi literami alfabetu. WYNIKI Szkodliwość żołądkowa. W oznaczaniu szkodliwości żołądkowej stężenie preparatu w syropie różnicowano w 7 gradacjach od 0,04% do 0,000625% (tab. 1). Przy naj niższych stężeniach spożycie syropu skażonego równało się spożyciu syropu czystego, przy najwyższym sięgało 30% jego ilości. Najniższe dawki pobrane substancji czynnej wynosiły 23-50 ng/pszczołę, najwyższe natomiast przekraczały 500 ng, co było dużą ilościąjak na preparat z grupy pyretroidów. Ponieważ w tego rodzaju naszych badaniach dawka graniczna wzrostu pobierania środka toksycznego wyznaczana była śmiercią całej praktycznie pszczelej obsady klateczek, zatem to wyróżnienie się bifentryny kwalifikuje ją do związków mniej aktywnych w gronie pyretroidów syntetycznych. Z tej jednak przyczyny Talstar nie zasługuje na wyróżnienie jako preparat bezpieczniejszy dla pszczół. Okazał się bowiem w działaniu żołądkowym wysoce toksyczny, tyle że pszczołom brakowało umiaru w pobieraniu syropu skażonego. Do zabicia wszystkich praktycznie pszczół w klateczce wystarczała już średnia dawka bifentryny około 200 ng na każdą z nich, ale one były zdolne pobierać znacznie większe ilości tej trucizny, w naszych doświadczeniach do ponad 500 ng. Składnik czynny preparatu Talstar nie działał więc ze skutkiem natychmiastowym, jak ma to na ogół miejsce w przypadku pyretroidów podobnej klasy toksyczności. To jakby spowolnienie działania w praktyce oznacza, że skażenie pokarmu pszczelego bifentryną nie wpływa hamująco na jego spożycie. W takim rozumieniu jest prawdopodobne skumulowanie dawki śmiertelnej w ładunku wola miodowego pszczoły, pobierającej pokarm skażony preparatem w niskim stężeniu. Bifentryna pobierana w dawce do 200 ng dawała jakieś szanse przeżycia. Odporność pszczół pod tym względem cechowała się dużą zmiennością. Na ogół brakowało tutaj motywacji opartej na różnicowaniu dawek preparatu, przynajmniej w tak wyraźnej postaci jak w obrębie serii 31 08 94 (tab, 1). W kombinacjach tej serii bowiem śmiertelność pszczół narastała proporcjonalnie do wzrostu ilości pobranego preparatu, która była zharmonizowana ze spożyciem syropu. W generalnym uogólnieniu jednak nie można było dla 145

określonej dawki substancji czynnej skonkretyzować precyzyjniej odpowiadającego jej poziomu śmiertelności pszczół. Rozbieżności tutaj były zbyt duże, na przykład średnie dawki na I pszczołę substancji czynnej 84 ng i 180 ng były w równym stopniu szkodliwe, bo ginęło 85-86% pszczół, a dawkom 50 mg i 140 ng odpowiadała śmiertelność rzędu 50%. Łączenie zatem wielkości strat pszczelich z ilością zaaplikowanej żołądkowo bifentryny jest ryzykowne. Tę opinię utrwaloną w laboratorium można przenieść na warunki polowe. Szkodliwość kontaktowa. W poszukiwaniu czasu, po upływie którego skażona preparatem bibuła traci właściwości toksyczne, nakładano pszczoły do szalek najpierw w odstępach godzinowych, później kilkudniowych przez ponad trzy tygodnie. Zawsze skutki były podobne: ginęło od 60% do 90% pszczół, a sporo było sparaliżowanych, niezdolnych do przeżycia następnej doby obserwacji. Ani czas wysychania bibuły (do 23 dni), ani stężenie preparatu, którym skażano powierzchnię, nie wpływały na zmianę obrazu skutków toksycznego działania kontaktowego Talstaru. W tabeli 2 podajemy sumaryczne zestawienie wyników obserwacji w stosunku do czasu wysychania bibuły skażonej, pomijając rozdział na serie (daty kalendarzowe) i kombinacje (stężenie preparatu). Talstar okazał się w naszych badaniach wysoce trujący dla pszczół i wykazywał tendencje do długotrwałego utrzymywania tej właściwości na powierzchni skażonej. Jednak w prawie każdej serii badań, które różniły się czasem wysychania bibuły, część pszczół (od O do 44%) przetrzymywała próbę 24-godzinnego kontaktu z preparatem zachowując pełną ruchliwość. Wprawdzie jest to mały odsetek ale zapewne świadczy o tym, że działanie Talstaru nie jest do końca totalnie niszczące i że istniejąjakieś szanse na przeżycie pszczół w razie kontaktu z tym preparatem. Skala tych szans nie musi się potwierdzać po opuszczeniu laboratorium; należy spodziewać się zmian raczej korzystniejszych dla. pszczół. Badania szkodliwości kontaktowej preparatu Talstar 100 EC przeprowadzono w czasie od połowy lipca do połowy września. Można przypuszczać, że pogoda o tej porze roku miała jakiś wpływ na trwałość utrzymywania się aktywności powierzchni skażonej bibuły. WNIOSKI Preparat Talstar 100 EC w działaniu żołądkowym i kontaktowym jest wysoce toksyczny dla pszczół. Wykazuje ponadto dużą zmienność pod tym względem, w działaniu żołądkowym realizowaną w zakresie dawek jego substancji czynnej, bifentryny, od 50 ng do 200 ng w przeliczeniu na jedną pszczołę. Wyższe dawki w warunkach laboratoryjnych prowadziły do śmierci wszystkich pszczół, aczkolwiek były chętnie przez nie pobierane (do ponad 500 ng). 146

W działaniu kontaktowym bibuły skażone roztworem wodnym tego preparatu w stężeniu od 0,0125% do 0,05% zachowywały długotrwałe właściwości toksyczne, w laboratorium w okresie do 3 tygodni powodowały śmierć 60-90% pszczół. Przyjęty w zaleceniach l-godzinny okres prewencji dla tego preparatu jest stanowczo za krótki. Tabela Wrażliwość pszczół na toksyczne działanie żołądkowe preparatu Talstar 100 EC. Bee sensitivity in the oral toxicity testing of Talstar 100 EC. l Seria Serial number 14.06.94 Stężenie %% Spożycie Dawka s.a.: Liczba preparatu Śmiertelność syropu bitentryna powtórzeń w syropie pszczół wmg ng na w kombinacji. (kombinacja) po 72 godz. na pszczołę pszczołę Number ot Concentration Mortality rate Syrup Dose ot a.i.: repetitions in ot the agent in after 72h consumption bitentryna combination syrup (per mili) (per/ mili) in mg/bee (ng/bee) (combination) 12 0,04 15,83 a 540,975 99,94 b O 47,31 b O 6,01 a 20.06.94 12 0,04 14,92 a 493,338 100,00 b O 61,86 b O 1,78 a 28.06.94 12 0,04 15,72 a 532,250 96,03 b O 44,14 b O 1,18 a 31.08.94 5 0,02 14,64 a 239,278 92,28 c 0,01 22,50 ab 181,253 86,40 c 0,005 34,70 b 140,682 51,32 b O 77,30 c O 5,24 a 06.09.94 8 0,005 27,27 a 114,238 96,38 b O 77,86 b O 4,78 a 08.09.94 5 0,005 18,08 a 78,293 93,12 b 0,0025 40,40 b 84,539 85,30 b O 80,98 c O 2,90 a 120994 9 0,001250 48,73 a 50,513 50,11 b 66,27 b O 1,89 a 140994 5 0,000625 45,70 a 22,814 7,24 a O 43,40 a O 4,01 a 147

Skutki kontaktu pszczół z powierzchnią skażoną roztworem wodnym preparatu Talstar 100 EC. Contaminated with a water solution of Talstar 100 EC. Tabela 2 Liczba Kwalifikacja pszczół Ubytki Czas kombinacji po 24 godzinach pszczół wysychania Stężenie preparatu i powtórzeń Assessment kontrolnych bibuły % Number ot bees after 24 h % Time Agent concenlration ot repeated Loss ot blotting (%) combination martwe % chorujące % ot control paper drying dead % diseased % bees (%) na świeżo-. al the beginning 0,04 1x4 74,4 25,6 O 1 godz. - at 1h 0,04; 0,05 3x4 72,5 12,5 2 godz. - at 2h 0,04; 0,05 2x4 60,0 12,5 O 3 godz. - at 3h 0,04; 0,05 4x4 80,0 9,4 O 4 godz. - at 4h 0,04; 0,05 2x4 78,8 17,5 O 5 godz. - at 5h 0,04; 0,05 2x4 91,4 8,6 O 1 dzień - at 1 d 0,003; 0,006; 0,05 3x5 73,3 10,0 O 2 dni - at 2 d 0,0125; 0,025; 0,05 3x5 80,7 12,7 O 5 dni - at 5 d 0,05 1 x 5 88,0 12,0 O 9 dni - at 9 d 0,05 1x5 92,0 8,0 O 12 dni - at 12 d 0,05 1x5 94,0 4,0 O 16 dni - at 16 d 0,025; 0,05 2x5 94,0 6,0 O 23 dni - at 23 d 0,025 1 x 5 82,0 18,0 O LITERATURA B Y r d y S. i i n n i (1 9 87) - Intoksykacja pszczoły miodnej (Apis mellifera L.) pyretroidami. Materiały XXVII Sesji Naukowej lor, Poznań, 27(1):257-268. B y r d y S. i i n n i (I 9 8 8 ) - Metabolizm tlenowy pszczoły miodnej (Apis mellijera L.) zatruwanej deltametryną. Materiały XXVIII Sesji Naukowej JOR, Poznań,28(2):87-91. F r i e s J.. W i b r a n K. (l 9 8 7 ) - Effects on honeybee colonies following application of the pyrethroids cypermethrin and PP 321 in flowering oilseed rape. Am. Bee. J., 127(4):266-269. G e r i g L. (1 9 7 9 ) - Bienengiftigkeit synthetischer Pyrethrine. Schweiz. Bienenzgt., 101:228-236. G r o m i s z M., G r o m i s z Z. (l 995 ) - Toksyczność dla pszczół karbosulłanu i bifentryny w preparacie testowanym do etapu towaru rynkowego. Pszczeln. Zesz. Nauk., 39(2):&7-95. G r o m i s z M., G r o m i s z Z. (1 9 9 6 a ) - Wrażliwość pszczół na szkodliwe działanie preparatu Marshal. Pszczelno Zesz. Nauk., 40(1): 155-160. G r o m i s z M., G r o m i s z Z. (I 996 b ) - Laboratoryjne badania wrażliwości pszczół na szkodliwe działanie preparatu Bulldock. Pszczeln. Zesz. Nauk., 49( I): 161-166. 148

G r o m i s z M., G r o m i s z Z. (I 9 9 7 ) - Badania laboratoryjne szkodliwości pestycydu Karate 025 EC dla pszczół. Pszczeln. Zesz. Nauk., 41: 113-119. G r o m i s z Z. (I 9 9 1 ) - Wpływ temperatury na działanie preparatu Decis na pszczoły. Pszczeln. Zesz. Nauk., 35:66-68 G r o m i s z Z., G r o m i s z M. (I 9 9 2 ) - Wpływ temperatury na szkodliwe działanie dla pszczół preparatu Ambusz. Pszczela. Zesz. Nauk., 36:20-25. G r o m i s z Z., G r o m i s z M. (1 9 9 3 ) - Z laboratoryjnych badań toksyczności syntetycznych pyretroidów dla pszczół. Pszczeln. Zesz. Nauk., 37:145-152. G r o m i s z Z., G r o m i s z M. (l 994 a) - Laboratoryjna ocena toksyczności żołądkowej preparatu Fastac dla pszczół. Pszczeln. Zesz. Nauk., 38:49-55. G r o m i s z Z., Gro. m i s z M. (l 9 9 4 b ) - Szkodliwe działanie kontaktowe preparatu Decis dla pszczół w ocenie laboratoryjnej. Pszczeln. Zesz. Nauk., 38:57-66. Ił ł a r i o n o w A. J. (l 99 I ) - Toksiczeskoje diejstwije niekotorych insekticidow na miedonosnuju pczełu. Agrochimija, nr 8, S. 121-125. M a y e r D. F., L u n d e n J. D., J a s s o M. R. (I 9 9 3 ) - Effects of bifenthrin insecticide on there bee pollinators. Bee Science, 3(1 ):38-43 lapicultural Abs/rac/s, 199445(3):279/. N i e m c z y k E., N o w a k o w s k i Z. (I 9 9 4 ) - Integrowana produkcja owoców w 1993 roku ze szczególnym uwzględnieniem ochrony przed szkodnikami. Ogólnopolska Konferencja Ochrony Roślin Sadowniczych, Skierniewice 2-3 lutego 1994, s.11-18. d e W a e I L., van L a e r e O. (I 9 8 7 ) - Toxicity and the repellent activity of synthetic pyrethroids towards the honeybee (Apis mellifera L.). The XXX1st International Apicultural Congress Warsaw, Poland. Apimondia Publishing House, Bucharest-Romania. TOXICITY OF TALSTAR IN BRES UNDER LABORATORY CONDITIONS. Michał Gromisz, Zofia Gromisz Summary The sensitivity of bees to the toxic action oftalstar 100 EC comprising 100 g bifentrine fl as an active ingredient was tested. The oral and contact toxicity testing involved 151 bees from 44 swarms and 148 bees, respectively. The results demonstrated that this agent was highly toxic; mean doses ranging from 50 ng to 200 ng of bifentrine per bee produced the mortality rate varying from 50% to 90%. Larger doses 01' the ingredient even higher than 500 ng were consumed but killed all examined bees. The contact toxicity testing with the use of blotting paper damped with a 0.025% water solution oftalstar 100 EC produced an 80% mortality in the bees examined. Keywords: Honey-bee, pyretroids, toxocity, bifentrine. 149