Slovenské centrum poľnohospodárskeho výskumu Nitra Ústav včelárstva Liptovský Hrádok Hodnotenie rizika vplyvu vybraných insekticídov na včely RNDr. Tatiana Čermáková december 2008
OBSAH 1. ÚVOD 3 2. ENTOMOFILNÉ PLODINY 3 3. KLIMATICKÉ PODMIENKY A ICH VPLYV NA VÝBER INSEKTICÍDOV 4 4. LEGISLATÍVA 4 5. MEDZINÁRODNÉ NORMY PRE HODNOTENIE RIZIKA PRÍPRAVKOV NA OCHRANU RASTLÍN PRE VČELY 4 6. INSEKTICÍDY 5 7. EXPERIMENT 6 8. VÝSLEDKY 6 9. ZÁVER 9 2
1. ÚVOD Poľnohospodárska výroba sa dnes nezaobíde bez používania prípravkov na ochranu rastlín. Tieto však tvoria potencionálne riziko poškodenia včiel. Včely sú zase prirodzenou a nevyhnutnou súčasťou životného prostredia. Svojou opeľovacou činnosťou sa podieľajú na zvyšovaní hektárových výnosov pestovaných plodín, a ovocia. Zabezpečujú širokú biodiverzitu nášho prírodného prostredia. 2. ENTOMOFILNÉ PLODINY Medzi významné entomofilné plodiny patria repka olejka a slnečnica. V roku 2006 sa na Slovensku pestovali olejniny na viac ako 120 tis. ha. Od roku 2007 je pestovanie olejnín a kukurice zaradené aj do programu energetického využitia poľnohospodárskej produkcie. Kapusta repková pravá (Brassica napus, var.oleracea) repka olejka, je plodina, ktorej pestovateľská výmera bola v roku 2006 okolo 103 tis.ha, v roku 2007 okolo 130 tis. ha, v roku 2008 už okolo 180 tis. ha a pestuje sa v rámci celého územia Slovenska od južných častí a až do výšky 750mnm na severe územia Slovenska, podobne aj od západu na východ Slovenska. V nasledujúcich rokoch sa pestovateľské plochy repky majú zvýšiť na viac ako 300 tis. hektárov. Repka patrí medzi významné včelomilné rastliny, poskytuje pre včely dostatok nektáru pre tvorbu medu repkového a aj veľa peľu ako základnej bielkovinovej výživy pre včely. V posledných rokoch zber repkového peľu tvorí významný zdroj príjmu včelárov, pretože peľ sa využíva ako zdroj potravy vo veľkochove čmeliakov a tiež sa zvyšuje jeho využiteľnosť v prípravkoch alternatívnej medicíny. 3
3. KLIMATICKÉ PODMIENKY A ICH VPLYV NA VÝBER INSEKTICÍDOV V súčasnom období sa aj na našom území prejavujú dôsledky klimatických zmien hoci zima 2005-2006 bola studená s vysokou hodnotou snehových zrážok a aj extrémnymi mrazmi, nasledujúca zima 2006-2007 patrila medzi najteplejšie za posledných 100 rokov a leto 2007 bolo taktiež horúce a suché. Toto sa prejavilo na rozšírení škodlivých činiteľov na pestovaných plodinách, na ochranu ktorých sa musia používat prípravky na ochranu rastlín. Pretože repka olejná má v našom pestovateľskom prostredí veľa škodcov, musia sa prakticky kontinuálne používať prípravky na jej ochranu od doby siatia až po zber. Použitie insekticídnych prípravkov pri ochrane repky predstavuje pre včely vysoké riziko. Preto je dôležité vybrať také prípravky, ktoré minimalizujú negatívne riziko pre včely. Dôležitý je aj správny čas aplikácie aby sa zabránilo poškodeniu včiel, ale aby bol včas ochránený porast repky a bola použitá taká dávka prípravku, aby rezíduá neprekročili povolený maximálny limit v peli, nektári a následne v mede. 4. LEGISLATÍVA Veľká pozornosť správnemu používaniu a vplyvu prípravkov na ochranu rastlín na včely sa venuje aj v iných štátoch. Európska únia má v platnosti nariadenie o prípravkoch na ochranu rastlín 91/414/ES, ktoré v časti Ekotoxikológia dáva veľký dôraz aj na vplyv daných prípravkov na včely. 5. MEDZINÁRODNÉ NORMY PRE HODNOTENIE RIZIKA PRÍPRAVKOV NA OCHRANU RASTLÍN PRE VČELY Hodnotenie rizika prípravkov na ochranu rastlín pre včely sa robí na základe medzinárodne platných postupov hodnotení, ktoré sú zhrnuté v norme EPPO č. 170. Základom pri hodnotení je niekoľko ukazovateľov napr. či podľa navrhnutého spôsobu použitia prípravku príde včela do styku s ním alebo nie, ďalej zistenie akútnej kontaktnej a orálnej toxity hodnoty LD 50 24hod alebo 48 hod, predpísaná dávka prípravku na hektár, ošetrovaná plodina, typ formulácie prípravku, čas a spôsob aplikácie prípravku, perzistencia prípravku po aplikácii. Veľmi dôležitý ukazovateľ je rizikový kvocient HQ pomer medzi predpísanou dávkou účinnej látky v gramoch a hodnotou akútnej toxicity LD 50 24hod v mikrogramoch na včelu. Ak HQ je menší ako 50, riziko pre včely je prijateľné za predpokladu dodržania predpísanej dávky a návodu na použitie. 4
Ak HQ je v rozpätí 50-2500, riziko je stredné až vyššie, čo znamená možnosť poškodenia včiel aj za podmienky dodržania návodu na použitie. Tu je potrebné riadiť riziko prípravku tak, aby došlo k minimalizácii negativného dopadu na včely napríklad obmezením aplikácie na entomofilné plodiny, prípadne zabránením aplikácie na kvitnúci porast vrátane burín alebo počas zberu medovice. Ak HQ je vyšší ako 2500, prípravok je pre včely jedovatý a nemal by sa používať v pestovateľskej praxi, alebo je potrebné výrazne obmedziť jeho aplikácie a presne cielene smerovať jeho použitie. 6. INSEKTICÍDY U insekticídov prípravkov určených na ničenie alebo reguláciu živočišných škodcov, je veľmi dôležité správne stanoviť možné negatívne riziko pre včely. V posledných rokoch sa v pestovateľskej praxi používajú systémové insekticídy nového typu, ktoré zasahujú nervový systém škodlivého hmyzu. Účinné látky týchto insekticídov sú zaradené do skupiny nikotínových derivátov súhrnne označovaných ako neonikotinoidy. Patria sem látky acetamiprid, imidacloprid, thiacloprid, thiametoxam a fipronil. Všetky uvedené účinné látky sú súčasťou insekticídnych prípravkov registrovaných v SR. Ich spôsob použitia je rôzny moridlá i postrekové foliárne aplikácie, taktiež je rôzny aj povolený rozsah použitia podľa plodín, pretože majú aj rôzny rizikový kvocient HQ,. Akútna toxicita pre včely sa zvyšuje postupne od thiaclopridu, acetamipridu, thiametoxam, imidacloprid až po fipronil. Najvyššie riziko pre včely majú postrekové aplikácie repky tesne pred začiatkom kvitnutia proti blyskáčikovi repkovému alebo v čase kvetu proti krytonosovi šešulovému a byľomorovi kelovému. Preto na tieto aplikácie sú povolené len prípravky s účinnou látkou thiacloprid a acetamiprid. HQ oral thiaclopridu je 2,72, HQ kontakt thiaclopridu 1,23 - čiže menšie ako 50 a teoreticky by riziko pre včely bolo prijateľné. Ale vzhľadom na charakterizáciu celkového rizika je potrebné sledovať aj chronické pôsobenie účinnej látky v subletálnej dávke na včely a keďže je to aplikácia na repku, kde dochádza ku kontaminácii peľu, ako jediného zdroja bielkovín vo výžive včiel, je potrebné sledovať vplyv peľu z ošetřeného porastu repky na dospelé včely a vývoj plodu. Takéto sledovania však už nie sú predpísané metodikou EPPO 170. V Nemecku, Slovinsku i Francúzsku na jar 2008 došlo k úhynom včelstev po aplikácii insekticídov s účinnými látkami typu neonikotinoidov. Príčiny udalostí boli rôzne skôr 5
technické, ale dopad na včely bol katastrofálny. Na Slovensku sme podobné úhyny včelstiev nezaznamenali, ale tým, že včely sú oslabené varoózou a virusovými ochoreniami, ich imunitný systém je oslabený a aj subletálna dávka insektcídov môže spôsobiť náhly kolaps včelstva. Preto je potrebné zistiť aj možné negatívne následky po aplikácii daných prípravkov v subletálnych dávkach. 7. EXPERIMENT Prvý orientačný pokus na zistenie možného negativného pôsobenia subletálnej dávky na včely sme robili v čase 20.8-10.9. 2008 Na sledovanie chronického účinku prípravku s účinnou látkou thiacloprid sme pripravili metodiku, ktorá sa odvíja od aplikácie na repku na ochranu proti blyskáčikovi. Aplikuje sa dávka 48g účinnej látky na 1 hektár, s predpokladom, že peľ bude kontaminovaný len 1/10 aplikovaného množstva. Prepokladané množstvo peľu, ktoré včelstvo donesie do úľa je 1 kg.. Na pokus sme pripravili včelstvo zdravé, s mladou kladúcou včelou matkou, zastúpené boli všetky vývojové štádiá plodu (vajíčka, larvičky ako otvorený plod, zaviečkovaný plod) mladé včely i lietavky. V úli mali čisté sacharidové zásoby a dostali ad libitum 150g peľu kontaminovaného prípravkom s účinnou látkou thiacloprid v dávke 4,8g úč.l. / 1 kg peľu. Včely neboli ničím obmezované, lietali voľne do prostredia, kde si našli aj čistý zdroj peľu a nektáru, ale zároveň mali v úli k dispozícii kontaminovaný peľ. 8. VÝSLEDKY Prvé negatívne prejavy sme pozorovali po 5 dňoch, kedy včely už mali nekoordinované pohyby, triasli sa na pláste, neskôr padali do podmetu na podložku na chrbtovú časť, nožičky mali hore a triasli nimi. Postupne hynuli viď obr. a video v prílohe. 6
7
Okrem negativného dopadu na dospelé včely, konzumácia kontaminovaného peľu a prenos do kŕmnej kašičky, ktorá potom tvorila výživu lariev, sa prejavila aj na plode. Imága, ktoré sa vyliahli, zo zaviečkovaného plodu na začiatku pokusu, boli bez viditeľného poškodenia, ich správanie bolo v norme. Ale neskôr, keď konzumovali aj kontaminovaný peľ, postupne sa začali aj u nich prejavovať negatívne účinky -strata koordinácie a postupná paralýza nožiček, výpadok na podložku. Z otvoreného plodu, ktorý bol už krmený kašičkou aj s kontaminovaným peľom, sa liahli mága poškozené prehrýzli viečko bunky, ale nemohli sa dostať vonku, mali poškodené nožičky, mnohé aj celé bruško. Pretože toto bol len prvý orientačný pokus zameraný len na možný negatívny dopad na živé včely, nerobili sa chemické analýzy na zistenie rezíduí v peli po určitej dobe, ani v uhynutých včelách či plode. 8
9. ZÁVER -bolo dokázané negatívne pôsobenie subletálnej dávky nenikotinových insekticídov na včely - je potrebné urobiť zistenia rizika pre včely počas celého vegetačného obdobia repky od moreného osiva, cez jarné ošetrenie, až do kvitnúceho porastu - je potrebné sledovanie rezíduí účinnej látky v rastline počas celého vegetačného obdobia (systémový prípravok) osivo, jarný porast, porast pred kvetom, v čase kvetu - je potrebné sledovanie reziduí v peli a mede, aby sa zabezpečila zdravotná neškodnost týchto produktov - na základe výsledkov biologických pozorovaní včiel a výsledkov chemických analýz stanoviť správne používanie prípravkov s ohľadom na minimalizáciu rizika pre včely. - je potrebné diskutovať a pripravit zmenu metodiky na odhad rizika pre včely EPPO 170, s ohľadom na nové zistenia negativného pôsobenia nových typov insekticídov. Prínosom zistenia rizika používaných insekticídov pri ochrane repky bude zníženie možných negatívnych dôsledkov používania prípravkov na ochranu rastlín pri pestovaní repky olejnej ako významnej včelomilnej rastliny a zároveň zabezpečenie zdravotnej neškodnosti medu a peľu ako významných včelích produktov. Cena uhynutých včiel ako opeľovačov, ale hlavne spoločenská cena včelstiev pre samotných chovateľov včiel sa vyčísliť nedá, pretože včelári majú k svojím včielkam osobný citový vzťah. Spoločenským prínosom úlohy bude aplikácia nových poznatkov pre pestovateľskú i včelársku prax, zabráni sa negatívnemu dopadu na životné prostredie. Zvýši sa ochrana konzumenta kvalitného produktu, čím dojde k zvýšenej dôvere spotrebiteľa k danému produktu a tým následne aj vyššej spotrebe a konzumácii medu. Zvýšenie ročnej spotreby medu u obyvateľov Slovenska je veľmi žiadúce, pretože med jednoznačne patrí do racionálnej výživy človeka. Úloha bola realizovaná za podpory financovanej z programu 08W/podprogram/01/ prvok C Národná komisia pre bezpečnosť potravín a krmív. 9