Экотоксикологическая характеристика пестицидов

В период сбора нектара и пыльцы пчелы становятся достаточно уязвимой мишенью при поступлении в биоценозы пестицидов. Чтобы предотвратить негативное влияние средств защиты растений на пчеловодную отрасль и потери урожая в растениеводстве от недостатка опылителей, в настоящее время все пестициды проходят токсикологическую оценку в отношении медоносных пчел. Интенсивно изучается их влияние на основные биологические и хозяйственные характеристики семей. Существенно влияют на пчел инсектициды. На долю этой группы приходится около 95% случаев химического токсикоза насекомых- опылителей. До 4% случаев интоксикации вызывают препараты для подавления сорняков.

Наиболее безопасными для пчел признаны фунгициды. В список пестицидов и агрохимикатов на 1998 г. включены 146 наименований торговых марок химических препаратов инсектицидного и инсекто-акарицидного действия. Из них 86 отнесены к 1-му классу опасности, семь — ко 2-му, пять — к 3-му. И только один инсектицид и три акарицида отнесены к 4-му классу опасности: инсегар, 25%-ный с.п.; ниссоран, 10%-ный с.п.; неорон, 50%-ный к.э.; ортус, 5%-ный с.к. По сравнению с химическими биологические инсектициды характеризуются наиболее выраженной селективностью, поэтому они, как правило, нетоксичны для пчел и других насекомых- опылителей. Конечно, в пределах данной группы существуют различия, основанные на биологических особенностях энтомопатогенных микроорганизмов-продуцентов, а также определяемые токсическими свойствами наполнителей. Большинство препаратов, в том числе и инсектицидного действия, не представляют какой-либо опасности для медоносных пчел в силу их высокой селективности. Теперь даже патентуются особые устройства, содержащие препарат для биологической борьбы с насекомыми-фитофагами и помещаемые в стандартный улей. В устройстве предусмотрены отдельные проходы для прилетающих и вылетающих пчел. Насекомые, покидающие улей, контактируют с препаратом и способствуют его распространению по защищаемым растениям (H.R.Gross, 1994). Фосфорорганические инсектициды отнесены к 1-му и 2-му классам опасности, высокотоксичны и токсичны для пчел. Особенно опасен базудин. Концентрат эмульсии базудина рекомендован для применения на растениях, не посещаемых пчелами (пшенице, ячмене, сахарной свекле), но высокая активность газовой фазы действующего вещества препарата (диазинон) создает угрозу интоксикации летных пчел при их нахождении в агроценозах во время или после обработки.

На энтомофильных культурах (люцерна на семена) рекомендован гранулированный базудин, но опасность для пчел сохраняется из-за быстрого трансламинарного переноса токсических метаболитов в генеративные органы растений. Базудин обладает длительным остаточным действием на опылителей. При обработке люцерны (2-3 л/га) и фацелии (2 л/га) детоксикация цветков, достаточная для медоносных пчел, происходит соответственно за 6 и 5 сут (А.И.Илларионов, 1997). Для защиты энтомофильных культур (крестоцветных, яблони, груши, люцерны, клевера, дыни) от фитофагов используют менее токсичные для пчел инсектициды, например золон (350 г фозалона на 1 л), относящийся ко 2-му классу опасности и применяемый в период до и после цветения растений. Рекомендуемые дозы расхода (включая 2 л/га) не создают на растениях отложений, вызывающих интоксикацию пчел. При изучении степени опасности новых инсектицидов для пчел фозалон часто используется в качестве эталона нетоксичности (M.Barnavon, 1985).В полевых условиях Фосфорорганические инсектициды опасны для пчел не только своей токсичностью, но и высокими дозами расхода. Положительным фактором с точки зрения экотоксикологической характеристики является высокая скорость деградации препаратов этой группы на поверхности растений, что быстро снижает вероятность интоксикации пчел. В настоящее время Фосфорорганические инсектициды уступают место синтетическим пиретроидам, считающимся наиболее активными средствами контроля популяций насекомых- фитофагов и клещей.

Высокая биологическая активность пиретроидов позволяет снизить нормы расхода, что уменьшает уровень ксенобиотиков в биоценозах. Большая экологическая безопасность пиретроидных инсектицидов по сравнению с фосфорорганическими обусловлена достаточно высоким репеллентным действием на пчел и более низкой температурой применения, когда отмечается низкая летная активность. На медоносных пчел физиологическое действие пиретроидов максимально отмечается при 25 С, а на большинство насекомых-фитофагов — при 20 С и ниже (J.Richt, 1987). Кроме того, от сбора летальных доз пиретроидов пчел предохраняют сильное парализующее действие препаратов и вызываемое ими сенсорное раздражение. Последнее часто отмечается в полевых условиях: при контакте с пиретроидом пчелы начинают энергично чистить свои хоботки и усики, стрессовое состояние побуждает их вернуться в улей и предохраняет от набора летальной дозы. Аналогичный результат наблюдается при параличе пчел: потеряв способность летать, они остаются в семье, в то время как пчелы, не подвергшиеся интоксикации, продолжают работу в поле. Все пиретроидные инсектициды, включенные в список на 1998 г., отнесены к 1-му классу опасности. Это препараты на основе пермитрина (ровикурт), циперметрина (арриво, 25%-ный к.э., цимбуш, 25%-ный к.э., циперкил, 25%-ный к.э., нурел-Д, 55%-ный к.э.), флювалината (маврик 2F, ФЛО), фенвалерата (сумицидин, 20%-ный к.э.) и др. Исключением служат препараты на основе бетацифлутрина (бульдок, 2,5%-ный к.э.) и дециса 2,5%-ного к.э., отнесенные ко 2-му классу. Многие пиретроидные инсектициды рекомендованы для обработки энтомофильных сельскохозяйственных культур, лекарственных и дикорастущих растений. Как в лабораторных, так и в полевых условиях пиретроиды характеризуются для пчел от высокотоксичных (циперметрин) до нетоксичных [флювалинат), в биоценозах — от очень опасных (ровикурт) до практически неопасных (маврик).

При контакте с цветущими медоносами для пчел неопасны маврик 2F (25%-ный к.э.) и сумицидин (20%-ный к.э.) в рекомендованных дозах (А.И.Илларионов, 1997). В результате десятилетнего изучения в лабораторных и полевых условиях маврика 2F (223 г флювалината на 1 л) установлено отсутствие его влияния на смертность и продолжительность жизни пчел, а также на их активность при сборе пыльцы (S.Storck-Weyhermiiller, 1994). Фастак 10%-ный, слаботоксичный в лабораторных условиях (Z.Gromiz, et al., 1994), вызывал гибель 17% летных пчел, контактировавших с обработанными медоносами, то есть проявил себя как опасный препарат (Л.Ф.Соловьева и др., 1993). С другой стороны, при использовании фастака в дозе 0,15 л/га через 1,5 сут его количество на растениях снижается до безопасного для пчел уровня (А.И.Илларионов, 1997). Среднетоксичный сумицидин (20%-ный к.э.) оказывает репеллентное действие на насекомых- опылителей. Его действующее вещество характеризуется низкой токсичностью для медоносных пчел по сравнению с дельтаметрином и пермитрином (W. Fritzsh, 1986). При обработке хлопчатника сумицидин малоопасен (В.Ф.Титов и др., 1989; Т.С.Беспалова, 1990), а на цветущих медоносах опасен для пчел (Л.Ф.Соловьева, 1993). Высокотоксичный бетацифлутрин в течение недели приводил к гибели 70% пчел, контактировавших с обработанными поверхностями. Выжившие особи в состоянии паралича были не способны собирать корм (M.Gromiz et al., 1996). Высокотоксичный циперметрин действует на пчел быстро (в течение 2 сут), но непродолжительно. В зависимости от температуры и возраста насекомых циперметрин неопасен через 4-8 сут. Препарат на основе циперметрина — цимбуш (25%-ный к.э.) за счет ингредиентов оказывает репеллентное действие и опасен для пчел на рапсе только в момент обработки (J.Delabie, et al., 1985). Обработки рапса этим препаратом (0,044 кг/га) ранним утром вызывали гибель 80% пчел. Через 7, 15 и 30 сут после применения инсектицида гибели расплода не наблюдалось, хотя загрязненная пыльца рапса в течение нескольких дней поступала в улей (I.Fries, 1987). Высокотоксичные амбуш (25%-ный к.э., перметрин) и нурелл-Д (55%-ный к.э., циперметрин+хлорпирифос) опасны для пчел в поле (В.Ф.Титов и др., 1989). Сильнодействующий на пчел децис, 2,5%-ный к.э. (2,5 г дельтаметрина на 1 л) при оценке контактного действия на них через обработанные растения рапса был отнесен к сравнительно безопасным препаратам при условии изоляции пчел в течение 3 ч после применения (Z.Gromiz, et a)., 1994), через обработанные растения хлопка — к малоопасным при условии изоляции в течение 1- 2 сут (В.Ф.Титов и др., 1989; Т.С.Беспалова, 1990). Авиаобработки дельтаметрином (5 г д.в./га) цветущего рапса не вызывали никаких изменений в активности, размножении, развитии и санитарном состоянии пчелиных семей (F.FIorelli et al., 1987), хотя в лабораторных условиях этот препарат был оценен как высокотоксичный при оральном воздействии с заметной контактной токсичностью для летных пчел (W.Fritzsh, 1986). Ровикурт (25%-ный к.э., перметрин) был очень опасен для пчел в лабораторных условиях. Циперкил (25%-ный к.э., циперметрин) сильно действовал на пчел-сборщиц при контакте с обработанными растениями. Таким образом, инсектициды 1-го класса опасности представлены соединениями от слаботоксичных до сильнодействующих. В полевых условиях они могут быть как безопасными, так и очень опасными для медо- носных пчел. То же относится к препаратам инсектоакарицидного действия, включенным в другие классы опасности по экотоксико-логической характеристике. В Списке на 1998 г. насчитывается около 100 препаратов для подавления сорняков, из них 59 отнесены к 1-му классу опасности, 10 — к 3-му, остальные — к 4-му. Известно, что гербициды косвенно влияют на трофические связи компонентов биоценозов. Например, они могут воздействовать на насекомых, в том числе на медоносных пчел, уничтожая их кормовые растения или изменяя обмен веществ в энтомофильных растениях, а также влиять на качество корма. Наиболее существенно гербициды воздействуют на пчел при попадании непосредственно на насекомых или на венчики цветков нектаро- и пыльценосов. Поскольку цветущие растения гербицидами не обрабатывают, опасность возникает при сносе препаратов после опрыскивания с обрабатываемых участков на станции, посещаемые пчелами. Немедленная заделка препарата в почву позволяет избежать этого. Интоксикация пчел гербицидами может возникнуть также при сборе с обработанных растений капелек воды и нектара, а также пыльцы и воды с растений, на которые препараты сносятся с обработанных участков. Слаботоксичные для пчел нитран; зеллек, 12%-ный к.э.; иллоксан, 36%-ный к.э.; тотрил, 22,5%-ный к.э.; лонтрел, 30%-ный в.р. в полевых опытах малоопасны. Применение этих гербицидов требует изоляции пчелиных семей на одни сутки. Слаботоксичный зенкор, 70%-ный с.п., относящийся к 4-му классу, в полевых условиях для пчел опасен. После его использования насекомых необходимо изолировать на трое суток (Л.Ф.Соловьева, 1993; 1995). Препараты 2,4-Д (2,4- дихлорфеноксиуксусная кислота) не представляют большой опасности для пчел (С.С.Назаров, 1967). Препараты 2М-4Х (2- метил-4-хлорфеноксиуксусная кислота) относительно опасны, то есть изоляция пчел- сборщиц от обработанных участков обязательна в момент внесения гербицида и в течение 4-5 ч после этого. При прямом опрыскивании ульевых пчел и рамок с расплодом препараты 2М-4Х (раствор 1:40) безвредны для медоносных пчел. Для 23 фунгицидов, как и для биологических препаратов с фунгицидной активностью, класс опасности не указан. Исключение составляет бактофит, с.п. (на основе антибиотика, продуцируемого Bacillus subtilis шт. ИПМ215, 10000 ЕА/г), отнесенный к 1-му классу. В полевых испытаниях фитолавин (на основе спор и мицелия Streptomices griseoviridis) при рекомендованной схеме применения не вызывал гибели пчел и был классифицирован как неопасный препарат при условии изоляции пчел в течение одних суток (Л.Ф.Соловьева, 1993). К 1-му классу опасности отнесены 22 фунгицида, в том числе препараты меди. Сведения о массовых отравлениях пчел из- за обработки медьсодержащими препаратами ранней весной или поздней осенью после опадения листьев отсутствуют. Ко 2, 3, 4-му классам опасности соответственно отнесены 2, 9 и 33 фунгицида. Нетоксичные для пчел фунгициды ридомил, 25%-ный с.п. (4-й класс); альетт, 80%-ный с.п.; даконил, 75%-ный с.п.; азоцен, 25%-ный с.п. (3-й класс) малоопасны в полевых условиях при расходе соответственно 1; 1,5; 2 и 0,5 кг/га. Слаботоксичны фундазол, 50%-ный с.п.; бенлат, 50%-ный с.п.; сандофан, 25%-ный с.п., отнесенные к 4-му классу. Неопасны для пчел байлетон, 25%-ный с.п. (норма расхода 0,1 кг/га); крептан, 25%-ный с.п. (0,5 кг/га); тубарид, 60%-ный с.п. (1,8 кг/га) — все 4-го класса и топаз, 10%-ный к.э. (0,05 л/га) 2-го класса (Л.Ф.Соловьева, 1993; Л.Ф.Соловьева, С.Я.Годяцкий, 1993; Л.Ф.Соловьева, 1995). Фундазол, сандофан и топаз рекомендованы для обработки культур, посещаемых медоносными пчелами (огурец, яблоня, груша, смородина, малина) в период вегетации. При использовании этих фунгицидов пчел следует изолировать на одни сутки для профилактики заноса препарата с нектаром в гнездо. Из 54 препаратов, применяемых в качестве регуляторов роста и развития растений, почти половина отнесена к 1-му классу опасности, ко 2, 3 и 4-му — соответственно 0, 1 и 7. Для 18 препаратов класс опасности не определен. Указанная группа, а также дефолианты и десиканты мало исследованы в отношении токсичности для медоносных пчел. Чтобы предотвратить отравление пчел, необходимо выработать стратегию предупреждения их интоксикации. Наиболее приемлема стратегия, основанная, во- первых, на понимании значимости медоносных пчел как опылителей, то есть фактора, повышающего урожайность сельскохозяйственных культур, и, во-вторых, на содействии безопасному применению пестицидов. Для этого пчеловоды и агрономы должны выполнять организационные, агротехнические и специальные пчеловодные мероприятия. Очень важно следовать правилам применения препаратов с учетом класса опасности. В соответствии с экотоксикологической оценкой все пестициды разбиты на четыре класса опасности. 1-й класс опасности — высокоопасные для пчел пестициды. Экологические регламенты: погранично-защитная зона для пчел не менее 4 км; ограничение лета 4-5 сут. 2-й класс опасности — среднеопасные для пчел пестициды. Погранично-защитная зона для пчел не менее 3-4 км, ограничение лета 2-3 сут. 3-й класс опасности — малоопасные для пчел пестициды. Погранично-защитная зона для пчел 2-3 км, ограничение лета 1-2 сут. 4-й класс опасности — практически неопасные для пчел пестициды. Погранично- защитная зона для пчел не менее 1-2 км, ограничение лета 6-12 ч. Многообразие факторов, определяющих результат взаимодействия пестицида с медоносными пчелами, приводит к тому, что не каждое соединение, высокотоксичное в лабораторных условиях, вызывает интоксикацию пчел в природе, в то же время слаботоксичные препараты, попавшие в биоценоз, могут существенно нарушить жизнедеятельность пчелиных семей. Сроки ограничения лета пчел, указанные в Списке, не всегда согласуются с экспериментальными данными. Особенно это касается препаратов 4-го класса опасности: базаграна, 48%-ного в.р.; гексилура, 80%-ного с.п.; лонтрела, 30%- ного в.р.; тотрила, 22,5%-ного к.э.; бенлата, 58%-ного с.п.; байлегона, 25%- ного с.п.; иллоксана, 36%-ного к.э.; ридомила, 25%-ного с.п.; сандофана М8, 25%-ного с.п.; тубарида 60%-ного с.п. Экспериментально установленный срок ограничения лета пчел для перечисленных препаратов — 1 сут, для зеллека, 12,5%-ного к.э. — 1-2 сут; для зенкора, 70%-ного с.п. — 3 сут. Напротив, топаз 10%-ный к.э., включенный во 2-й класс, проявил себя как неопасный препарат, поэтому изолировать пчел на 1 сут после его применения необходимо только для предупреждения заноса препарата в улей. Результаты опытов, проведенных в разные годы Т.С.Беспаловой, А.И.Илларионовым, Л.Ф.Соловьевой, В.Ф.Титовым, с целью определения опасности пестицидов для медоносных пчел свидетельствуют, что период ограничения лета пчел при использовании инсектицидов 1-го класса опасности можно снизить для циперкила, 25%-ного к.э. и цимбуша, 25%- ного к.э. —до 3-4 сут; для вола-гона, 50%- ного к.э. и хостаквика, 50%-ного к.э. —до 2- 3,5 сут; для метатиона, 50%-ного к.э. и фастака, 10%-ного к.э. —до 1,5-3; для карбофоса, 5%-ного к.э., сумицидина, 20%- ного к.э. и сумитиона, 5%-ного к.э. —до1-3; для дециса, 25%-ного к.э. и фозалона, 35%- ного к.э. —до 1-2 сут. И наоборот, при использовании дурсбана, 40,8%-ного к.э. и ровикурта, 25%-ного к.э. этот срок следует увеличить соответственно до 5-6 и 7-8 сут. Из биологических средств, рекомендованных для снижения численности насекомых-фитофагов, медоносным пчелам и другим нецелевым видам беспозвоночных, безусловно, неопасны вирусные препараты. Кроме этой группы инсектицидов к 4-му классу отнесены фитоверм (на основе аверсектина) и сонит К (на основе спор и кристаллов Bacillus thuringiensis). Остальные микробиологические средства регулирования численности членистоногих, разработанные на основе энтомопатогенных бактерий и грибов, а также их метаболитов, включены в 1-й класс опасности, что вызывает сомнения. В литературе имеется единственное сообщение о негативном влиянии биопрепаратов на насекомых-опылителей. Для пчел-листорезов (Megachil rotundata) признаны опасными препаратами на основе энтомопатогенных бактерий и их метаболитов — лепидоцид и его смеси с гомелином и боверином. Гибель мегахил вызывал также ризоплан, но его смесь с биолигнином была абсолютно неопасна для пчел (А.М.Девяткин, 1995). Для медоносных пчел при содержании ульев в полевых изоляторах, где обрабатывались цветущие медоносы, лепидоцид оказался малоопасен (Л.Ф.Соловьева и др., 1995). Наши 15-летние испытания лепидоцида и других бактериальных препаратов свидетельствуют об отсутствии негативного воздействия на насекомых-опылителей, и в том числе на медоносных пчел. Однако в Списке лепидоцид отнесен к высокоопасным препаратам. Особенности механизма действия бактериальных препаратов определяют их высокую селективность в пределах отрядов насекомых, что гарантирует безопасность для медоносных пчел. Какие-либо сообщения об интоксикации медоносных пчел при использовании биологических препаратов для регулирования численности членистоногих фитофагов в литературе отсутствуют. Важные факторы повышения урожайности сельскохозяйственных энтомофильных культур: рациональное использование пестицидов и опылительная деятельность насекомых, в первую очередь: медоносных пчел. Чтобы совместить интересы растениеводства и пчеловодства, в справочную литературу необходимо включать достоверную информацию о безопасности пестицидов для медоносных пчел.

Л.А.ОСИНЦЕВА

Новосибирский государственный
аграрный университет 

Источник

Журнал "Пчеловодство"

Смотрите также