吡虫啉和噻虫嗪在南瓜花粉和花蜜中的残留行为及其对蜜蜂的暴露风险评估

Environmental toxicology of neonicotinoid pesticides is one of research topic currently. Recently, the research on sublethal effects of neonicotinoid on honey bee in the laboratory study showed that exposure of honey bee at the sublethal level can lead to the chronic poisoning and thus have an effect on the colony growth. However, the above conclusions lack the supports of residue data from field study. In this study the effects of different pesticide formulations, spray time, dose, application times and spray methods to the pumpkin on the residue behavior and movement of imidacloprid and thiamethoxam will be investigated through the field trials studies. The major factor influencing the residue in nectar and pollen will be assessed using the statistical method. The residue results will be compared with the mathematical models prediction. Based on the residue and toxicology data, the potential risk to honey bee will be assessed. This study will provide important theoretical significance and actual value for the neonicotinoid research on environmental toxicology risk assessment and thus provide test basis for the scientific use of this pesticides.

新烟碱类杀虫剂的环境毒理是研究目前的研究热点之一，最近的亚致死剂量毒理学研究表明，其可以引起蜜蜂的慢性中毒，影响蜂群的生长，但是这些研究结果缺乏足够的田间残留试验数据支持。本课题拟通过南瓜田间试验的方法，以两种常用的新烟碱类杀虫剂（吡虫啉和噻虫嗪）作为研究对象，研究在不同的农药剂型、施药时间、剂量、施药方法、施药次数等条件下，两种农药在南瓜的花蜜和花粉中的残留行为，采用统计学的方法对花粉和花蜜中残留量的影响因子进行评估和验证，估计整个花期花粉和花蜜中的残留变化规律，将残留试验的结果与数学模型的预测结果进行比较。根据花粉和花蜜残留试验的结果和最新的蜜蜂毒理学数据，对蜜蜂的暴露风险进行评估。本研究对于新烟碱类杀虫剂的环境毒理研究具有重要的理论意义与实际价值，可以为其科学合理的使用提供实验依据。

吡虫啉和噻虫嗪是我国重要的杀虫剂品种，在我国大量使用，但是吡虫啉和噻虫嗪对蜜蜂有较高的毒性，对蜜蜂的暴露风险是新烟碱类杀虫剂研究的热点，噻虫嗪和吡虫啉在蜜源植物上的残留数据较少。. 本项目以吡虫啉和噻虫嗪为研究对象，研究了灌根和叶面喷雾两种方式下，不同的施药剂量、施药时间以及田间环境下，南瓜花粉和花蜜中吡虫啉和噻虫嗪的残留行为，并对花粉和花蜜中的农药残留对蜜蜂的潜在风险进行评估。本项目的研究表明：.南瓜上灌根和喷雾施用后吡虫啉和噻虫嗪在南瓜植株上的分布为：叶片＞花朵＞花粉＞花蜜。降解半衰期显示灌根施药时降解更慢，在植株上的持效期更长。喷雾施药时，30天后叶片中已基本检测不出吡虫啉和噻虫嗪残留，灌根施药叶片中仍有残留。施药方法比较结果显示，两种施药方式下，均能在花朵中产生残留，由于灌根施药时，剂量更大，在花朵中的残留量更高，喷雾条件下，花蜜中吡虫啉和噻虫嗪的残留量低于0.001 μg/kg，灌根条件下花蜜中吡虫啉和噻虫嗪的最高残留量为11.88 和30.75 μg/kg。吡虫啉和噻虫嗪具有良好的内吸活性，在南瓜植株上的残留量与施药剂量成正比，相同施药剂量条件下，吡虫啉的残留量更高。. 在残留试验的基础上结合现有的毒理学数据，评估花粉和花蜜中的残留对蜜蜂的急性暴露风险和慢性暴露风险，结果表明，在花期施药，吡虫啉和噻虫嗪在南瓜花粉中的残留会对蜜蜂有较高的风险。. 根据本课题的研究结果，吡虫啉和噻虫嗪对蜜蜂的暴露风险取决于施药条件、施药时期、施药剂量等。本研究中南瓜花粉和花蜜中的残留量与其他葫芦科蔬菜中的残留量比较接近。因此，噻虫嗪和吡虫啉在南瓜上的使用需要按照推荐剂量使用，严格控制，尤其是蜜源植物时花期不能使用这两种新烟碱类杀虫剂。