Влияние химических инсектицидов на пчел медоносных при обработке посевов рапса

Применение химических средств защиты растений является одним из важнейших приёмов для повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Особенно остро этот вопрос стоит на посевах рапса. Посевы этой культуры в Омской области достаточно обширные и, практически, ежегодно подвергаются повреждению широким спектром насекомых. Наиболее вредоносны различные виды блошек, рапсовый цветоед, репная и капустная белянки, рапсовый пилильщик, виды клопов, тли. На протяжении уже более 10 лет наиболее вредоносным фитофагом на посевах крестоцветных культур не только в Омской области, но и во всей Западной Сибири является капустная моль, что обусловлено, в первую очередь, расширением посевов рапса. Наиболее массово её распространение и вредоносность фиксируется в среднем 1 раз в 4 года и часто приводит к полной гибели посевов. В подобных ситуациях сельхозтоваропроизводители иногда прибегают к использованию на посевах рапса химических инсектицидов высокого класса опасности, не имеющих регистрацию на этой культуре. Подобные отчаянные шаги, нередко, приводят к гибели медоносных пчёл и других полезных видов энтомофауны.

Гибель медоносных пчел (Apis mellifera L.) от пестицидов – серьезная мировая экологическая проблема. В результате научных исследований, проводившихся специалистами Университета Пенсильвании в 2007 г., в 108 образцах пыльцы и перги, собранных из разных регионов США, были обнаружены остатки 46 пестицидов и их метаболитов, в т.ч. 8 пиретроидов, 5 органофосфатов, 4 карбамата и 3 неоникотиноида. В среднем в каждом из образцов содержалось 5 пестицидов, а в некоторых до 17. В 88 образцах воска было обнаружено 20 пестицидов и их метаболитов. Во всех без исключения образцах присутствовали акарициды (флувалинат и кумафос). Были выявлены также 6 гербицидов и 14 фунгицидов [7].

По мнению Соловьевой Л.Ф. «массовая гибель медоносных пчёл и других полезных видов энтомофауны может быть следствием применения инсектицидов из группы неоникотиноидов (имидаклоприда, клотианидина, тиаметоксама и др.), относящихся к первому классу опасности для пчел» [3].

Приведённые в статье [6] данные о влиянии инсектицидов на пчелу медоносную свидетельствует о том, что «неоникотиноиды являются нейротоксинами и приводят к таким изменениям поведения как нокдаун, гиперактивность, тремор, нарушения координации и ориентации в пространстве. В зависимости от дозы и пути воздействия на организмы пчел неоникотиноиды могут оказывать как летальное, так и сублетальное действие. Летальный эффект проявляется в быстрой массовой гибели пчел до их возвращения в улей. Сублетальные эффекты заключаются в нарушениях пищевого поведения пчел, нарушениях навигации, снижении способности к распознаванию пищевых химических стимулов, нарушении способности к обучению, изменении социального (уход за потомством) и гигиенического (очистка улья от погибших и больных особей, груминг для избавления от паразитов) поведения» [6]. Попадая в организм пчелы, неоникотиноиды вызывают замедление мозговой активности и ослабление памяти. После отравления пчелы теряют ориентацию в пространстве и погибают.

Исследованиями [5] было установлено, что неоникотиноиды, используемые для обработки семян рапса, снижают репродуктивные функции диких и медоносных пчел, гнездование одиночных пчел и рост и размножение колоний шмелей в полевых условиях, что может привести к сокращению пчелосемей.

В 2013 году Комиссия Евросоюза выпустила ограничения на некоторые виды использования неоникотиноидов на посевах рапса и некоторых других культурах из-за проблем, связанных с безопасностью медоносных пчел. Для Российской Федерации, как пишет Семеренко С.А. [7] «ситуация с «пчелами и пестицидами» пока еще не достигла критического состояния. Следует отметить, что большинство пестицидов, запрещенных в странах Евросоюза и США, до сих пор зарегистрированы и применяются на территории России». На 2020 г. на российском рынке химических средств защиты растений для контроля вредителей на рапсе были зарегистрированы 72 торговые марки инсектицидов, из них к 1-му, наиболее опасному, были отнесены 66 инсектицидов, один – ко 2-му классу и лишь пять – к 3-му классу [2]. Неоникотиноиды представлены пятью действующими веществами: имидаклоприд (конфидор), ацетамиприд (моспилан), тиаметоксам (актара), тиаклоприд (калипсо) и клотианидин.

Для обеспечения долгосрочной устойчивой системы защиты продуктов питания и поддержание экосистемы важно найти альтернативные методы борьбы с вредителями, которые менее вредны для пчёл и других опылителей. В настоящее время существует немало биологических способов контроля вредных организмов. Например, во всем мире в качестве микробиологических средств защиты растений широко используют продукты на основе различных штаммов энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis. В России биологическими средствами обрабатывается всего 2% посевных площадей (1,7 млн. га), в основном, ведется обработка культур открытого грунта со значительными посевными площадями (зерновые и зернобобовые и т.д.) и культур закрытого грунта. В настоящее время на российском рынке представлены такие активные агенты биопестицидов инсектицидного действия, как B.t. var. Kurstaki, B.t. var. tenebriosis, B.t. var. Thuringiensis. В качестве биологических инсектицидных препаратов для обработки посевов ярового и озимого рапса от подгрызащей совки и капустной моли рекомендовано применение препарата Лепидоцид, СК-М (д.в. Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki Z-52 (спорово-кристаллический комплекс); от рапсового цветоеда и крестоцветной блошки – препарата Биостоп, Ж (д.в. Bacillus thuringiensis + Streptomyces sp. + Beauveria bassiana). По заключению НИЦ токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов Минздрава РФ Лепидоцид (П, СК и СК-М) относится к 4-ому классу опасности. Данные биопрепараты безопасны для пчел и энтомофагов.

Испытания и оценка воздействия биологических пестицидов на пчелах имеют несколько преимуществ, включая возможность борьбы с вредителями без нанесения вреда окружающей среде и снижение риска химического воздействия на пчел. Однако существуют и серьезные проблемы, такие как необходимость разработки надежных протоколов тестирования для точной оценки воздействия микробных пестицидов на здоровье пчел. Кроме того, необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять долгосрочное воздействие биологических пестицидов на популяции пчел [1].

Новое направление в защите рапса от вредителей – влияние репеллентных свойств эфиромасличных культур на поражаемость рапса ярового капустной молью в период цветения, изученное в 2020 г. Ю.В. Докукиным на базе ЦКП «Биологическая коллекция медоносных и пыльценосных культур ФГБНУ «ФНЦ пчеловодства». Эфиромасличные культуры – шандра гребенчатая и кориандр посевной – высевались по краям делянок с посевами рапса. Было выявлено, что использование эфиромасличных культур в посевах рапса оказывает благотворное влияние на его развитие. Предварительные данные показали, что кориандр посевной и шандра гребенчатая обладают репеллентными свойствами против капустной моли [4].

В качестве еще одного альтернативного направления защиты посевов рапса и других масличных культур от вредителей можно предложить привлечение полезных насекомых и птиц. Птицы поедают более 50% популяций беспозвоночных, приносящих ущерб масличным культурам. Их польза значительно превышает негативное воздействие, оказываемое на растения [7].

В целом, данные многочисленных исследований показали, что воздействие инсектицидов высокого класса опасности (особенно неоникотиноидов) может привести к негативным последствиям для популяции пчел в посевах ярового рапса. Использование биологических инсектицидов и альтернативных методов может быть более вероятной перспективой, однако, необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять их влияние на пчел и других полезных насекомых.