Токсичность и степень опасности инсектицидов группы неоникотиноидов для медоносной пчелы (стр. 1 )

На правах рукописи

ДЕРКАЧ Андрей Александрович

ТОКСИЧНОСТЬ И СТЕПЕНЬ ОПАСНОСТИ ИНСЕКТИЦИДОВ ГРУППЫ НЕОНИКОТИНОИДОВ ДЛЯ МЕДОНОСНОЙ ПЧЕЛЫ

Специальность: 06.01.11 − Защита растений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж, 2009

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени »

Научный руководитель – доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент

Ведущая организация – ГНУ Всероссийский научно-исследовательский

институт защиты растений (ВИЗР) РАСХН (г. Санкт-Петербург).

Защита диссертации состоится 29 октября 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.06 при ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени » по адресу: 394087 , ауд. 268, ; 53-88-27

Факс – 8-4732-53-81-39

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на официальном сайте ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет»

http:/www. vsau. ru/sciense/diss

Автореферат разослан «_____» сентября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На современном этапе развития химического метода защиты растений от вредных членистоногих нео­никотиноиды являются сравнительно новой, быстро развивающейся и перспективной группой инсектицидов.

Несомненные достоинства присущие неоникотиноидам, тем не менее, не гарантируют полностью безопасное их применение в отношении такого полезного компонента агробиоценозов, каким являются насекомые-опылители. Поэтому не случайно изучением различных аспектов токсического действия этих инсектицидов на медоносную пчелу и другие виды пчелиных занимаются исследователи в различных странах мира. Несмотря на это, к началу наших исследований в отечественной и доступной иностранной литературе сведения, характеризующие токсическое действие ацетамиприда, имидаклоприда, тиаметоксама и тиаклоприда в отношении медоносной пчелы были весьма ограниченными. Некоторые исследования, посвященные данному вопросу, носили фрагментарный характер. Результаты ряда исследований, выполненные различными авторами, с использованием оригинальных методик и биообъектов были в значительной мере противоречивыми.

Совер­шенно очевидно, что для разработки рациональных и эффективных ме­роприятий, обеспечивающих безопасное использование инсектицидов группы неоникотиноидов в системе защиты растений, а также медоносной пчелы на опы­лении энтомофильных культур и медосборе необходимы достаточно полные сведения о характере и особенностях их токсического действия на насекомых данного вида.

Исходя из выше изложенного, целью настоящей работы было изучение токсичности и степени опасности инсектицидов группы неоникотиноидов для медоносной пчелы для обоснования рациональных и эффективных мероприятий, обеспечивающих предотвращение контактов насекомых данного вида с токсикантами в полевых агроценозах.

В соответствии с поставленной целью в настоящих исследованиях необходимо было решить следующие задачи:

1. Выявить закономерности токсического действия неоникотиноидов на медоносную пчелу в пределах эффективных доз и концентраций при введении их в организм с кормом и через покровы тела насекомых.

2. Определить токсикологические параметры неоникотиноидов для медоносной пчелы при различных путях введения и количественно-временных темпах поступления их в организм насекомых.

3. Определить степень проявления и продолжительность токсической активности неоникотиноидов для медоносной пчелы в полевом агроценозе.

4. Установить возможность транслокации имидаклоприда и тиаметоксама в генеративные органы энтомофильных растений при обработке этими инсектицидами семенного материала.

5. Выявить возможность заноса пчелами-сборщицами неоникотиноидов с кормом в гнездо и изучить влияние такого корма на жизнедеятельность насекомых.

6. Дать биотоксикологическое и экономическое обоснование мероприятий по эффективному и рациональному разобщению медоносной пчелы с неоникотиноидами в агроценозе при использовании их для защиты растений.

Научная новизна. Впервые выявлены общие тенденции и специфичность в токсической активности неоникотиноидов при различных путях и количественно-временных темпах введения их в организм медоносной пчелы.

Определены токсикологические параметры среднелетальных доз (СД50) и концентраций (СК50), максимально переносимых доз (СД0) и концентраций (СК0), а также абсолютно смертельных доз (СД99,9) и концентраций (СК99,9) неоникотиноидов при кишечном и контактном действии на медоносную пчелу.

Существенно расширены представления об уровне и особенностях проявления репеллентного эффекта отдельных представителей неоникотиноидов в отношении медоносной пчелы.

Выявлена зависимость продолжительности и интенсивности контактов пчел-сборщиц с неоникотиноидами на растениях и степень опасности интоксикации насекомых в условиях полевого агроценоза от их токсических свойств, норм расхода, периода ожидания после применения препаратов и способа воздействия на опылителей.

Выявлена потенциальная способность пчел-сборщиц в заносе инсектицидов группы неоникотиноидов с кормом в гнездо. Установлен максимальный уровень содержания каждого токсиканта в корме, который пчелы-сборщицы способны заносить в гнездо.

Уточнена возможность транслокации имидаклоприда в цветки подсолнечника, а тиаметоксама в цветки рапса и загрязнения ими нектара и пыльцы при обработке инсектицидами семян этих культур перед посевом в рекомендуемых нормах расхода для защиты растений от вредных организмов.

Практическая значимость результатов диссертации:

- дана комплексная токсикологическая оценка инсектицидов группы неоникотиноидов для медоносной пчелы;

- обоснованы практические рекомендации по безопасному использованию инсектицидов группы неоникотиноидов при защите сельскохозяйственных культур с учетом их уровня опасности для медоносной пчелы;

- обоснованы пространственно-временные параметры и тактика мероприятий разобщения медоносной пчелы с инсектицидами в агроценозах.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации доложены на Международной научно - практической конференции «Мировой опыт и перспективы развития сельского хозяйства» (Воронеж, ВГАУ, 22 – 24 октября 2007 г.); межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Достижения молодых ученых – будущее в развитии АПК» (Воронеж, ВГАУ, 30 – 31 октября 2007 г.); научной и учебно-методической конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Воронежского государственного аграрного университета имени (март 2009 г); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии и технические средства для АПК (Воронеж, ВГАУ, 12-13 мая 2009г.)

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 7 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 156 страницах машинописи, содержит 23 таблицы, 17 рисунков. Список литературы включает 191 наименование, в том числе 109 - на иностранных языках.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Уровень токсической активности неоникотиноидов для медоносной пчелы зависит от строения молекулы соединений, пути проникновения и количественно-временных темпов введения их в организм.

2. Степень проявления токсических эффектов неоникотиноидов на медоносную пчелу в агроценозе определяется уровнем токсичности соединений, способом их воздействия на насекомых, периодом ожидания после применения препарата, а также нормой расхода действующего вещества.

3. Рациональная и эффективная тактика пространственно-временного разобщения медоносной пчелы с неоникотиноидами на растениях в агроценозе на основе установленных сроков ожидания, дифференцированных по видам инсектицидов, их нормам расхода, срокам и способам применения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Изложены актуальность, цель и задачи исследований, научная новизна, практическая значимость избранной темы, а также положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Токсическое действие неоникотиноидов на медоносную пчелу

(аналитический обзор литературы)

В главе рассмотрены вопросы современного состояния проблемы интоксикации медоносной пчелы инсектицидами, свойства неоникотиноидов и способы их применения, обусловливающие контакты медоносной пчелы с инсектицидами в агроценозах, а также имеющиеся в научной литературе сведения о токсичности и степени опасности неоникотиноидов для медоносной пчелы. Сделано заключение, что до начала исследований автора, как в отечественной, так и в доступной иностранной литературе сведения о токсичности и степени опасности имидаклоприда, тиаметоксама, ацетамиприда и тиаклоприда в отношении данного вида насекомых были не полными. Полностью отсутствовала информация в вопросе возможности проявления и уровне токсического действия указанных инсектицидов на медоносную пчелу карпатского подвида. Это и послужило основанием для выполнения исследований в данном направлении.

Глава 2. Материал и методы исследований

Диссертационная работа является составной частью научных исследований, выполняющихся кафедрой защиты растений ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени » с 2006 по 2010 г. Автор принимал непосредственное участие в разработке программы исследований, ее выполнении, анализе и обобщении полученных результатов.

Экспериментальную часть работы выполняли в лаборатории кафедры защиты растений ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени ». Полевые исследования проводили в производственных условиях крестьянского (фермерского) хозяйства «Ромашка» Семилукского района Воронежской области.