吉林省養(yǎng)蜂科學(xué)研究所,吉林 132108
紐約州是美國(guó)最大的蘋果種植區(qū),每年產(chǎn)值約3.2億美元,其中90%以上蘋果依賴蜜蜂等授粉昆蟲進(jìn)行授粉。據(jù)報(bào)道,每年蜜蜂授粉在紐約蘋果產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)值高達(dá)2.88億美元。目前,蜜蜂授粉已成為紐約地區(qū)蘋果種植者的主要授粉方式,每當(dāng)蘋果開花時(shí)期,便能夠看到蜜蜂在蘋果花間忙碌穿梭、積極采集的情形。
蘋果在生長(zhǎng)過程中會(huì)受到許多害蟲(歐洲蘋果葉蜂、玫瑰色蘋果蚜等)和疾?。ㄌO果黑星病、火疫病等)的侵害,為了保持蘋果樹的健康生長(zhǎng),果農(nóng)們每年都會(huì)在春季開花前和秋季使用大量的殺蟲劑(殺菌劑)來進(jìn)行有效防治。但多數(shù)殺蟲劑(殺菌劑)屬于內(nèi)吸傳導(dǎo)性殺蟲劑(殺菌劑),會(huì)在蘋果花粉和花蜜中大量殘留,使得蜜蜂在授粉過程中接觸到這些有害化學(xué)物質(zhì)。在春季開花前以及秋季噴灑殺蟲劑或殺菌劑對(duì)蜜蜂來說是否安全?這一問題值得所有蜂農(nóng)和蘋果種植者深思。
2020年Sarah Heller在Environment Pollution雜志上發(fā)表了該研究團(tuán)隊(duì)的最新成果《Pollinator exposure to systemic insecticides and fungicides applied in the previous fall and pre-bloom period in apple orcharss》。Heller和團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行了6種內(nèi)吸傳導(dǎo)性殺蟲劑[Assail 30SG(活性成分啶蟲脒)、Calypso 480SC(噻蟲嗪)、Aclara 25WP(噻草胺)、Provado 1.6EC(吡蟲啉)、Closer 240SC(砜蟲啶)和Nova 40W(腈菌唑)]和5種內(nèi)吸傳導(dǎo)性殺菌劑[EndigoZC(有效成分噻蟲嗪和高效氯氟氰菊酯)、Leverage(吡蟲啉和β-氟氯氰菊酯)、Scorpion 35SL(呋蟲胺)、Belay2.13SC(氯硫脒)和Closer240SC(砜蟲啶)]對(duì)傳粉昆蟲的影響研究。結(jié)果表明,在蘋果開花前噴灑殺蟲劑后,除Closer 240SC(砜蟲啶)外,其他5種殺蟲劑在蘋果花的花粉和花蜜中都能檢測(cè)到。雖然蘋果花和蘋果蜜中5種殺蟲劑的殘留量不會(huì)直接對(duì)蜜蜂造成致命傷害(24~48小時(shí)內(nèi)死亡),但仍然會(huì)使蜜蜂出現(xiàn)亞致死的一系列反應(yīng)。
蘋果開花前噴灑殺蟲劑后花粉中砜蟲啶的平均濃度為80ppb,這個(gè)濃度是熊蜂蜂群連續(xù)14天接觸殺蟲劑后體內(nèi)砜蟲啶濃度(5ppb)的很多倍。而5ppb的砜蟲啶已經(jīng)能夠降低熊蜂的繁殖能力,那蘋果花中80ppb的砜蟲啶對(duì)蜜蜂繁殖能力的影響將不言而喻,但萬幸的是,美國(guó)蘋果種植者在花期前使用砜蟲啶的比例較小。除砜蟲啶外,蘋果花粉中噻蟲嗪的平均濃度達(dá)到50ppb,這對(duì)蜜蜂的影響同樣比較嚴(yán)重。2015年Williams對(duì)育王期的蜜蜂蜂群施用5.1ppb噻蟲嗪后發(fā)現(xiàn),噻蟲嗪能夠降低新出房蜂王的成活率并大幅降低蜂王的產(chǎn)卵量。此外,大量的研究均證實(shí),當(dāng)噻蟲嗪脅迫的濃度接近50ppb時(shí),將會(huì)對(duì)蜜蜂的繁殖、采集行為等生理活動(dòng)產(chǎn)生亞致死效應(yīng)。2017年的一份調(diào)查報(bào)告表明,美國(guó)紐約蘋果園中授粉蜂群蜂糧中噻蟲嗪含量高達(dá)48ppb,雖然蘋果花粉并不是蜂群在蘋果授粉時(shí)的主要花粉飼料,但30個(gè)蘋果園中的22個(gè)果園均出現(xiàn)了農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)超標(biāo)的現(xiàn)象不得不引起我們重視。
除了殺蟲劑,蘋果花粉中腈菌唑的平均濃度達(dá)到60ppb。腈菌唑作為一種殺菌劑,其對(duì)蜜蜂的毒性比殺蟲劑(砜蟲啶和噻蟲嗪)小,但其能夠與多數(shù)殺蟲劑形成協(xié)同作用,從而增加毒性。近期一項(xiàng)研究表明,當(dāng)蜜蜂接觸過腈菌唑后,噻蟲嗪對(duì)蜜蜂的毒性會(huì)增加2.5倍。那么在蘋果開花期間,蜜蜂是否會(huì)同時(shí)接觸腈菌唑和噻蟲嗪呢?答案是肯定的。Mcart團(tuán)隊(duì)對(duì)蜜蜂在為蘋果授粉過程中所形成的花粉團(tuán)進(jìn)行殺蟲劑和殺菌劑成分檢測(cè),發(fā)現(xiàn)噻蟲嗪和腈菌唑的存在。推測(cè)蜜蜂在為蘋果授粉時(shí),花粉中高濃度的腈菌唑?qū)?huì)對(duì)蜂群造成較大影響。
Heller和研究團(tuán)隊(duì)還對(duì)蘋果園秋季使用殺蟲劑(殺菌劑)后次年春季花期中花粉和花蜜中殘留進(jìn)行分析,其結(jié)果表明,在秋季蘋果園中噴灑針對(duì)褐斑紋臭蟲和斑點(diǎn)燈籠蠅等侵入害蟲的內(nèi)吸傳導(dǎo)性殺蟲劑后對(duì)來年花期蜜蜂是安全的。
現(xiàn)在是否可以斷定開花前噴灑農(nóng)藥對(duì)蜜蜂安全呢?不,現(xiàn)在還是有點(diǎn)言之過早。先來看看美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)是如何評(píng)定殺蟲劑對(duì)蜜蜂的危險(xiǎn)性。EPA雖然綜合了同行評(píng)議的相關(guān)文獻(xiàn)以及行業(yè)協(xié)會(huì)的相關(guān)研究,但在評(píng)定殺蟲劑(殺菌劑)對(duì)蜜蜂的傷害時(shí)更側(cè)重以急性毒性研究的相關(guān)指標(biāo)(蜜蜂致死率)進(jìn)行評(píng)定。由于Heller和其同事的相關(guān)研究中并未發(fā)現(xiàn)開花前噴灑殺蟲劑能夠直接殺死蜜蜂,所以現(xiàn)在EPA仍然允許在蘋果開花前噴灑殺蟲劑。
在美國(guó)環(huán)境保護(hù)署批準(zhǔn)使用Actara 25WP(噻蟲嗪)的使用說明中有這樣一句話:“當(dāng)蜜蜂在該殺蟲劑噴灑區(qū)域附近采集時(shí),請(qǐng)勿使用本產(chǎn)品,也不要讓該殺蟲劑飄落到盛開的農(nóng)作物或雜草上。該產(chǎn)品在盛花期果園使用是極其危險(xiǎn)的。Actara施用后,至少需要等待5天才可將蜂箱放入施過藥的區(qū)域”。但事實(shí)上,Heller研究證實(shí),開花前5~7天使用Actara 25WP (噻蟲嗪)后作物花粉中的殘留噻蟲嗪濃度為50ppb,這一濃度將對(duì)蜜蜂的繁殖力、采集行為以及其他一系列的生理過程產(chǎn)生顯著亞致死效應(yīng)。其他相關(guān)研究也證實(shí),5.1ppb的噻蟲嗪就會(huì)對(duì)蜂王的繁殖力造成直接影響,更何況作物開花前噴灑殺蟲劑后花粉中10倍以上的濃度呢?毫無疑問,這對(duì)蜂群的影響將更大。
那么,回到“開花前使用殺蟲劑對(duì)蜜蜂安全不安全”這一問題,根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署當(dāng)前的評(píng)定方法,答案是“安全”。但隨著后續(xù)研究的持續(xù)深入,該答案可能會(huì)發(fā)生一定改變。