Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 23
1.1. Проблемы производства экологической продукции пчеловодства 23
1.2. Приоритетные экотоксиканты экосистемы пасек и их характеристика 31
1.3. Принципы дезинтоксикационной профилактики и фармакокоррекции антропогенных нагрузок на медоносных пчел 64
Глава 2 Материалы и методы исследований 83
2.1. Место проведения исследований 83
2.2. Объект и методы исследований 83
2.3. Общая схема научно-методологического поиска 109
Глава 3. Результаты исследований 110
3.1. Природно-климатические условия Западной Сибири и их роль в развитии пчеловодства 110
3.1.1. Природно-климатические особенности Алтайского края 111
3.1.2. Природно-климатические особенности Новосибирской области 120
3.1.3. Видовое разнообразие и экологии среды обитания популяции пчел, их размещение на территории Юго-Западной Сибири 124
3.2. Общая характеристика антропогенно-экологической ситуации региона Западной Сибири 129
3.2.1. Основные загрязняющие вещества атмосферного воздуха и сточных вод в регионе 129
3.2.2. Тяжелые (токсичные) металлы и другие токсические элементы 135
3.2.3 .Радионуклиды 137Cs и 90Sr в объектах пчеловодства 147
3.2.4. Пестициды 151
3.2.5. Диоксины и диоксинподобные соединения 163
3.2.6. Полихлорбифенилы (ПХБ) и гексахлорбензол (ГХБ) 169
3.2.7. Негативные биотические факторы в пчеловодстве 175
3.2.8. Причино-следственные связи загрязнения экосистемы пасек с факторами антропогенного происхождения .194
3.2.9. Комбинированное влияние доминирующих антропогенных факторов на ветеринано-экологическую ситуацию в пчеловодстве и ее картографический анализ 196
3.2.10. Влияние техногенных загрязнителей на здоровье пчел и продукты пчеловодства 200
3.3. Природно-географические и экологические предпосылки в полиорганной патологии и болезней медоносных пчел 206
3.3.1. Ветеринарное состояние пчеловодства в Западной Сибири 208
3.3.2. Природно-географические предпосылки развития инфекционных и паразитарных болезней медоносных пчел 216
3.3.3. Антропогенно - трансформированные болезни и вредители медоносных пчел 224
3.3.4. Методы диагностики поражения пчеловодческой продукции восковой молью 245 '.
3.4. Комплексное картографическое ранжирование территории агроландшафтов пасечных хозяйств региона с учетом ветеринарно-экологической обстановки 255
3.5. Комплексная система защиты и оздоровления пасек от болезней и вредителей медоносных пчел 265
3.5.1. Биометоды защиты медоносных пчел 265
3.5.2. Химические методы борьбы с возбудителями болезней и вредителями медоносных пчел 282
3.5.3. Эффективность совместного применения бактериального препарата- «Биосейф» и массового отлова с помощью феромона в борьбе с восковой молью 291
3.5.4. Разработка и внедрение экологических методов средств природного происхождения в экосистему пасек 294
3.5.5. Разработка интегрированной экосистемы защиты медоносных пчел от болезней 3 62
3.5.6. Экономическая оценка интегрированной системы экологизированной защиты медоносных пчел 365
Обсуждение результатов исследования 387
Выводы 413
Практические рекомендации 417
Список литературы 420
Приложения 452
- Принципы дезинтоксикационной профилактики и фармакокоррекции антропогенных нагрузок на медоносных пчел
- Общая схема научно-методологического поиска
- Общая характеристика антропогенно-экологической ситуации региона Западной Сибири
- Химические методы борьбы с возбудителями болезней и вредителями медоносных пчел
Введение к работе
Актуальность проблемы. Жизнеспособность и продуктивность медоносных пчел во многом определяется экологическим состоянием окружающей природной среды. Результаты отечественных и зарубежных исследований свидетельствуют, что ксенобиотики определяют разнообразные формы взаимодействия с организмом животных, в т.ч. и пчел: от возникновения различных заболеваний и неспецифических изменений реактивности до влияния на наследственные свойства генетического потенциала роста и развития, и репродуктивную систему (К. Рейли, 1985; М.Н. Аргунов, 1998; A.M. Смирнов, М.А. Симецкий, Г.А. Таланов, 2001; Н.Н. Гугушвили, 2001; А.В. Караулов, 2001; И.В. Жуков, 2002; А.С. Кашин, 2002; А.Г. Шахов, М.Н. Аргунов, B.C. Бузлама, 2003; A.M. Гертман, К.Х. Папуниди, 2004; А.И. Никитин, 2005; Ю.А. Макаров с соавт., 2006).
На фоне хронического комбинированного антропрессинга экотоксикантов малой интенсивности у популяции медоносных пчел развиваются вторичные иммунодефициты ((Ю.Н.Федоров, О.А. Верховский с соавт., 2000; Ю.Н. Федоров, 2006), что создает благоприятные условия для развития неспецифических инфекционно-клинических заболеваний в различных сочетаниях и ассоциациях. В качестве этиологического фактора могут выступать представители условно патогенной микрофлоры, отдельные вирусы являющиеся естественной микрофлорой организма насекомых (С.И. Джупина, 2001; В.П. Сергиев, 2006).
Вместе с тем, многофакторное загрязнение агробиоценоза экотоксикантами через трофические цепи сказывается негативно на качестве продуктов пчеловодства: меда, воска, пыльцы, перги, прополиса, пчелиного яда и маточного молочка. Удельный вес образцов импортируемого меда и продуктов пчеловодства, не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям за 1995-2005 гг. составил 6,50 - 9,60% и отечественного, соответственно, 7,95 – 8,42% (В.М. Позняковский с соавт., 2007).
Вышеизложенное явилось основанием для выполнения настоящих исследований в рамках задания программ (03.02.03.; 03.02.05) фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ №; № гос. Регистрации 0182.8020555; 0182.502.0558, а также Республиканской комплексной программы «Охрана здоровья матери и ребенка в Алтайском крае» (решение Алтайского крайисполкома № 448 от 29.12.1989 г), в которой автор была ответственным исполнителем.
Цель - разработать методические подходы экотоксикологического и эпизоотологического мониторинга объектов пчеловодства и внедрение в пчеловодческую практику экологических препаратов комплексного действия по интегрированной защите медоносных пчел от болезней и вредителей.
Основные задачи:
- провести ретроспективный анализ популяции и видового разнообразия пчел и медоносных ресурсов в природно-климатических условиях региона Юго-западной Сибири;
- осуществить токсико-экологический мониторинг объектов пчеловодства по схеме: "почва-вода-медоносное растение-пчела-расплод-пчелосырье" в районах обитания пчел и их кормовых участков с учетом распространения заболеваний и вредителей медоносных пчел;
- установить мониторинг по выявлению территориальных особенностей эпизоотического состояния пасек региона;
- реализовать комплексное картографическое ранжирование ветеринарно-экологического статуса территорий региона, на их основе разработать комплексный ветеринарно-экологический атлас Алтайского края;
- провести скрининг препаратов на основе синтетических феромонов, репеллентов растительного происхождения и природных полимеров с последующей экспериментально-клинической оценкой их фармако-токсикологических свойств и лечебно-профилактической эффективности в отношении наиболее распространенных и особо опасных возбудителей болезней и вредителей пчел; разработать нормативно-техническую документацию на их применение в пчеловодстве;
- дать обоснование интегрированной системы защиты пчел с различным уровнем антропогенных нагрузок экосистемы пчеловодческих хозяйств. Оценить экономическую эффективность системы защиты с учетом эколого-эпизоотических ситуаций и медоносных ресурсов региона.
Научная новизна. Впервые детализированы антропогенные факторы экологического риска и установлены уровни доминирующих экотоксикантов: токсикоэлементов (Pb, Cd, Hg, Cr, Ni, Mn, Zn, As); радионуклидов (137Cs и 90Sr); устойчивых органических загрязнителей (пестицидов ГХЦГ, ДДТ и 2,4-Д); ПХБ и ПАУ [бенз(а)пирен]; диоксинов (ТХДД, ПХДФ); микотоксинов; нитритов и нитратов в объектах пчеловодства юго-западной Сибири. Предложены научно-обоснованные методологии эколого-токсикологической оценки и критерии эколого-гигиенической характеристики безопасности и безвредности экосистемы пасек и пчеловодческой продукции. Разработаны и предложены серии эколого-нозоветеринарных карт по актуальным и потенциальным экологическим ситуациям пасек медоносных пчел региона.
Выделен штамм, установлен его серотип энтопатогенных бактерий Bac. thuriengiensis, на его основе разработан бактериально-инсектицидный препарат «Биосейф». Впервые обнаружен и описан наездник Dibrachys cavus Walker (отр. Hymenoptera, сем. Pteromalidae), паразитирующий на вощиной моли. С помощью наездника D. cavus определена возможность снижения численности популяции вредителей вощины ниже порога вредоносности
Созданы и апробированы биологически активные препараты (Апистат и Милеконс) феромонного состава, обладающих многофункциональным действием: бактерицидным, акарицидным, фитоцидным и стимулирующим свойствами, снимающие агрессию пчел. Дана их токсико-фармакологическая оценка для медоносных пчел.
Изучена биология феромонной связи восковой моли с медоносными пчелами, на этой основе разработана полимерно-аттрактантная композиция ПАК-100 для борьбы с восковой молью.
Защищаемые положения:
-
Комплексная оценка экологических особенностей различных агроэкосистем Юго-Западной Сибири и фактического содержания основных экотоксикантов в объектах пчеловодства.
-
Результаты мониторинга антропогенных факторов и их оценка в эколого-токсикологических предпосылках полиорганной патологии, болезней и вредителей медоносных пчел.
-
Картографирование агроландшафтов пасечных хозяйств с учетом ветеринарно-экологической обстановки.
-
Эффективность разработанных средств и методов дезинтоксикационной профилактики и фармакокоррекции болезней и вредителей пчел.
5. Практические предложения по применению и внедрению комплексной системы защиты и оздоровления пасек от болезней и вредителей медоносных пчел.
Практическая значимость. Установленные видовой состав и биологические сведения о феромонных взаимосвязях популяции медоносных пчел и вредных насекомых являются основой для борьбы с восковыми молями в пчеловодстве.
Для практики пчеловодства из экологически неблагополучных регионов разработаны и предложены методы по диагностике заболеваний пчел, ветеринарно-санитарные мероприятия, интегрированная система ветеринарно-профилактических мероприятий против болезней пчел и защиты от их вредителей.
Практическая ценность экологических препаратов «Апистат», «Милеконс», «Биосейф» подтверждается положительными результатами широких производственных испытаний и Методическими рекомендациями по их применению в пчеловодстве. Технические документации на них переданы в промышленное производство.
Результаты исследований диссертации включены в законодательные программные и методические документы – «Ветеринарно-экологический атлас Алтайского края» (2004); методические рекомендации «Методика расчета и оценки экономической эффективности систем профилактики и лечения болезней пчел с учетом эколого-эпизоотических ситуаций и медоносных ресурсов агробиоэкосистемы регионов Сибири», (2005); научно-техническая программа «Развитие пчеловодства и организация производства препаратов на основе биологически активных пчелопродуктов и растительного сырья для оздоровления населения на 1997-2000 гг.»; ТУ 9160-002-49620932-06 пищевая добавка «Полидиметилдиаммоний хлорид сахара 25% – раствор Милеконс», свидетельство РФ №291247 от 16.06.2003г; ТУ 9337-001-99 - препарат «Апистат» и проект «Временного наставления препарата Апистат при болезнях пчел (одобрены Ветфармсоветом и Департаментом ветеринарии МСХиП РФ, протокол №3 от 18.06.1998 гг.).
Научные положения и практические решения диссертации нашли применение в составлении программ развития пчеловодческой отрасли в регионах Сибири (Алтайский край, Новосибирская область, Тюменская область).
Апробация работы. Работ опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК РФ – 8, а также в 50 научных статьях, в том числе в монографии «Экология пчеловодства», научно-справочном пособии «Ветеринарно-экологический атлас Алтайского края», патент РФ. Основные положения и результаты диссертации доложены и обсуждены на ежегодных общеуниверситетских тематических научных конференциях АГАУ (Барнаул, 1989-2006); Всесоюзной научно-практической конференции по проблемам интенсификации сельскохозяйственного производства в условиях радикальной экономической реформы (Украина, Сумы, СХИ, 1989), на Всесоюзной научной конференции по экологическим проблемам фармакологии и токсикологии (Казань, КГАВМ, 1990); на международной научно-практической конференции «Фармакологические и токсикологические аспекты применения лекарственных веществ в животноводстве» (Москва, МВА, 1992); на международном симпозиуме «Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии» (Харьков, СХИ, 1994); на международной конференции «Актуальные проблемы ветеринарии» (Барнаул, АГАУ, 1995); на международной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности человека в условиях Сибири» (Барнаул, АГАУ, 1997); на международной научно-практической конференции «Российско-Монгольская конференция по проблемам развития АПК Монголии» (Новосибирск, 1998); на научно-практической конференции «Наукоемкие и конкурентоспособные технологии продуктов питания со специальными свойствами» (Углич, ВНИИМС, 2003); совместном выездном заседании президиумов РАСХН и СО РАСХН (Омск, 2003); международной научно-практической конференции «Сельскохозяйственная наука АПК Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана» (Улан-Батор, 2004); на научно-практической конференции «Пищевые технологии будущего. Гипотезы. Теория. Эксперимент» (Углич, ВНИИМС, 2004); на международной научно-практической конференции «Аграрная наука сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана (Новосибирск, 2005); на международной научно-практической конференции «Питьевая вода Сибири» (Барнаул, АГМИ, 2005); на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных» (Воронеж, ГАУ, 2006); на научно-практической конференции «Актуальные проблемы зооветеринарной науки в современных условиях» (Красноярск, КрасГАУ, 2006); на международной научно-практической конференции «Новые фармакологические средства в ветеринарии» (Санкт-Петербург, 2006); на заседаниях Ученого совета ГНУ АНИПТИЖ, АНИИСХ, СибНИИРС СО РАСХН (Барнаул, 2002-2009).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 342 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 79 таблицами, 45 рисунками и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, приложений, библиографического списка, включающего 391 источников, из них 325 отечественных и 66 зарубежных авторов.
Принципы дезинтоксикационной профилактики и фармакокоррекции антропогенных нагрузок на медоносных пчел
В" пчеловодческих хозяйствах с нарушенной экологической ситуацией наряду с исключением инфекционно-инвазионного начала, особую актуальность приобретает комплексное изучение экотоксикологических аспектов болезней медоносных пчел. На их основе разрабатываются дезинтоксикационные мероприятия, которые позволили бы минимизировать воздействие неблагоприятной экологической нагрузки и обеспечить функционирование организма в режиме долговременной адаптации и негативным факторам внешней среды (Бузлама B.C., 2000). В ряде пчеловодческих хозяйств практически невозможно исключить из медоносного конвейера и воды с высоким содержанием экотоксикантов. В этих условиях возникла необходимость разработка усовершенствованных методов и средств дезактивации загрязненных объектов агротерритории и внедрении высокоэффективных детоксикантов в пчеловодстве и растениеводстве. Выводить ксенобиотики антропогенного происхождения из организма медоносных пчел чрезвычайно сложно и крайне затруднительно. Антидотная фармакологическая коррекция становится основным способом дезинтоксикации организма животных и пчел ( Кашин А.С., 2002).
Термин «дезинтоксикация» (фр. des — уничтожение, удаление токсинов) - означает комплекс реакций организма, направленных на уменьшение биологической активности и концентрации ксенобиотиков, а также на нормализацию нарушенных ими структур и функций. Основными механизмами дезинтоксикации являются фиксация, обезвреживание и ускорение выделения антропогенных факторов из организма. Термин «детоксикация» (от лат. de- обозначающие удаление) — употребляется как один из механизмов дезинтоксикации, проявляющийся как процесс обезвреживания ксенобиотиков путем метаболических превращений экотоксикантов в результате включения их в окислительные, восстановительные, гидролитические и некоторые другие реакции (БМЭ, т. 7. М., 1986). Основные достижения в этой области связаны с именами В.Н. Жуленко, Г.Н. Георгиевой, Л.А. Смирновой (1978); Н.А. Уразаева (1978); S. Taber, (1982); В.Н. Локтионова (1983); Д.Д. Полоз (1989); Г.К. Волкова (1989) В.Д. Соколова, М.И. Рабиновича, Г.И. Горшкова, И.Г. Арестова, Г.А. Ноздрина, В.Н. Жуленко (1997); B.C. Бузлама (1998); Г.П. Таланова (1999); А.М. Смирнова (1999); А.Г. Шахова (2000); М.Я. Тремасова (2001). В последние годы за рубежом и в нашей стране испытаны и применяются многие средства и методы физического, химического, биологического происхождения, из которых химическим методам, как наиболее доступным, отдается предпочтение. С этой целью предложено большое количество средств из разных групп соединений. Однако не все изученные препараты удовлетворяют современным требованиям, основными из которых являются относительно высокая эффективность, низкая токсичность для пчел и человека, безвредность для биообъектов окружающей среды. При выборе средств и методов лечения пчел необходимо учитывать сезон года и состояние пчелиных семей, появление устойчивости возбудителей болезней пчел и их вредителей, опасность загрязнения продуктов и объектов пчеловодства остатками и метаболитами химических средств. Наиболее эффективно лечение пчел на фоне применения биотехнологических приемов уменьшения эпизоотии (О.А. Модин, 2005). Интегрированная экосистема защиты пчел является универсальным адаптером экологии и экономики в пчеловодстве (Г.В. Кашина, 2008). Основное внимание исследователей и практических специалистов ветеринарной медицины направлено на разработку и внедрение эффективных и экологически безопасных химиотерапевтических средств. В настоящее время большое внимание уделяется биологическому методу как экологический безопасному. Однако удельный вес его в общей системе мероприятий еще невелик, потому что слишком узок спектр организмов, против которых он эффективен. Показательными являются следующие цифры: в ФРГ на разработку биологического, в том числе микробиологического, метода ежегодно расходуется 2 млн. марок, а на поиск новых химических средств 500 млн. (Agrar Praxis, 1986). Биологические методы борьбы имеют ряд преимуществ перед химическими. При применении не происходит загрязнения окружающей среды пестицидами. Они не оказывают отрицательного влияния на человека, пчел (биоценоз пасеки), медленно действуют, но потом в течение долгого времени сдерживают рост численности вредных организмов и снижают их вредность до безвредного уровня. В настоящее время установлено, что в природе насчитывается 14 видов членистоногих, паразитирующих на Galleria mellonella, тогда как в лабораторных условиях эта особь оказалась пригодной в качестве хозяина для 47 видов перепончатокрылых и 22 видов двукрылых (Campadelli Guido). Из них наибольший практический интерес для пчеловодов представляют псевдоскорпион (Chelifer cancroides Z), хабробракон (Habrobracon hebetor, - Soy), нематфды (N. canpocapsae St. agrotos) и хальцидные наездники из семейства (Pteromalidae Dibrachys cavus.W.). По данным Г. А. Атакишиева (1968) псевдоскорпион (Chelifer cancroides Z), обитающий в пчелосемьях, является паразитом восковой моли. Если размер гусениц моли не превышает 2 мм в длину, то псевдоскорпионы прокалывают их, а переднем или на заднем конце и высасывают содержимое, оставляя только оболочку. Схваченная гусеница перестает двигаться через 4-6 секунд.
Общая схема научно-методологического поиска
В процессе эволюции медоносные пчелы приспособились к эффективному сбору нектара с появившихся в природе цветущих медоносных растений. В Сибирском регионе Приуроченное земледелие к пчеловодству сосредоточенно в пяти природных зонах: степной, лесостепной, предгорной, горно-таежной. Здесь имеются все необходимые условия для успешного развития пчеловодства и увеличения производства меда. Большие площади в регионе заняты ивовыми, желтой акацией, кипреем, дягилем, снытью, русянкой и многими другими дикорастущими травами, отличающимися высокой нектаропродуктивностью. Из посевных медоносных культур хозяйства возделывают гречиху, подсолнечник, рапс, донник, эспарцет, которые выделяют в изобилии нектар и пыльцу. Однако жизнь пчел этой зоны осложняется природно-климатическими условиями. В Западной Сибири хорошо выражена широтная зональность климата - резкая континентальность (короткое жаркое лето и продолжительные морозные зимы) формируется в результате частой смены воздушных масс, поступающих из Атлантики, Арктики, Восточной Сибири и Средней Азии. Продолжительность солнечного сияния составляет в среднем около 2000-2300 часов в год, количество суммарной радиации достигает 4500-4800 МДж/м2 в год. Средние максимальные летние температуры +26+28 С, экстремальные достигают 40-41 С. Средние минимальные зимние температуры —20-25 С, абсолютный зимний минимум -50-55 С. К востоку и юго-востоку территории происходит увеличение осадков от 200 мм до 600-700 мм в год. Высота снежного покрова в среднем составляет 40-60 см, в западных степных районах уменьшается до 20 см, отмечены в отдельные годы случаи полного сдувания снега. Глубина промерзания почвы составляет 50-80 см, на оголенных от снега степных участках возможно промерзание на глубину 2-2,5 м. В ветровом режиме в течение почти всего года преобладают юго-западное и западное направление ветра и наблюдается большая повторяемость значительных скоростей ветра. При скорости ветра более 6 м/сек., а в западных районах и при меньших скоростях, в теплое время года возможны пыльные бури, суховеи, а зимой — метели. В.К. Иванов (1990) анализируя метеоусловия за 60 лет (1930-1990) установил, что из 60 лет — жестокая засуха и резкая засушливость, т.е. неблагоприятными выдалось 45 лет, что составляет 75 %. Эти показатели позволяют квалифицировать описываемый регион как зону рискованного земледелия. Переходное положение между Западно-Сибирской равниной и горами Алтая, простираясь более чем на 360 км с севера на юг и до 550 км с запада на восток (площадь территории - 169,5 тыс. км ) обусловило различие ландшафтов края (от сухостепных в Кулунде до горно-тундровых и субальпийских луговых на крайнем юге) и многообразие агроприродных условий. Аграрно-промышленный комплекс Алтайского края — крупнейший производитель продовольствия на востоке России, промышленность региона тесно связана с сельским хозяйством. В Российской Федерации край занимает 2 место по объему валовой продукции меда (500-600 т/год). Развитие пчеловодства в Алтайском крае зависит от природных сельскохозяйственных зон. Ясно выражена широтная зональность медоносной растительности, соответствующая природно-климатическим зонам.
Основная масса дикой медоносной растительности и приуроченное земледелие к пчеловодству в крае сосредоточено в четырех природно-климатических зонах: степной, лесостепной, предгорной, горно-таежной. Степная природная зона, включающая Кулундинскую и Рубцовскую степи, по природно-климатическим особенностям делится на сухую степь и засушливую. Сухая степь на каштановых почвах находится в западной части края, на ее территории расположены административные районы: Бурлинский, Славгородский, Табунский, Кулундинский, Ключевской, Михайловский, Угловский, западная часть Рубцовского района. Степь образована из песчано-глинистых отложений, имеются соленые и солонцеватые озера. Уровень грунтовых вод находится на глубине 5-10 метров, в пониженных местах - на глубине 2-3 метров от поверхности. Климат континентальный, резко засушливый среднее годовое количество осадков составляет 250-300мм. Средняя t воздуха в июле достигает +21 , а максимальная +40 . Наблюдаются суховеи и черные бури. Весна и первая половина лета большей частью засушливы. Засушливая степь на южных черноземах расположена к востоку от сухой степи, в бассейнах рек: Кулунды, Суетки, Кучука, южной части Алея. На ее территории расположены административные районы: Хабаровский, Славгородский, Суетский, Благовещенский, Завьяловский, Романовский, Родинский, Волчихинский, Егорьевский, Рубцовский, Новичихинский, Поспелихинский, Локтевский. В геоморфологическом отношении эта часть степной зоны представляет равнину, расчлененную ложбинами. Имеется много озер, сухих озерных котловин и западин. Состоит из глинистых и песчаных отложений, перекрытых лесовидными суглинками. Вегетационный период разнотравья (число дней со средними суточными температурами больше +5С) продолжается 150 дней, безморозный, период 120-138 дней. Зима холодная, средняя температура января — 18,5С, с понижениями до -45С и ниже.
Общая характеристика антропогенно-экологической ситуации региона Западной Сибири
Западная Сибирь является одним из ведущих народно-хозяйственных регионов России. Изучение причин возникновения и распространения антропогенно экологически обусловленных органопатологий медоносных пчел, определяющих качество и биологическую полноценность продукции пчеловодства в отдельных административных территориях имеет социально-экономическое и политическое значение. В последние годы отмечается увеличение заболеваемости и гибели семей медоносных пчел на 12-20% к уровня прошедших 10-15 лет, снижения эффективности лечебно-профилактических обработок на 8-15%. Ветеринарно-экологические исследования подтвердили, что в неблагополучных хозяйствах по сохранности медоносных пчел наблюдается достоверная корреляционная зависимость между динамикой роста заболеваемости и гибели пчел, расплода с уровнем загрязнения пчелосырья экотоксикантами антропогенного происхождения. Вызвано это высоким уровнем урбанизации, размещением крупных индустриальных центров со значительной долей экологоемких отраслей в регионе. Основными источниками выбросов веществ-токсикантов в атмосферу Алтайского края являются автотранспорт (35-45%), предприятия энергетики (39,5%), машиностроения (6,7%), химической промышленности и металлургии (16,5%) и др., тем самым по ряду веществ-токсикантов (аэрозоль, оксиды, углероды) край делает свой взнос в глобальное загрязнение атмосферы.
На основе анализа результатов инструментального контроля, материалов статотчетности по охране атмосферного воздуха (форма «2ТП воздух», а также материалов Центра Госанэп ид надзора Алтайского края, Алтайского центра гидрометериологии и контроля окружающей среды за последние десять лет в среднем валовые выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников и автотранспорта составили 487,682 тыс. тонн в год, в том числе твердых веществ 108,557 тыс. тонн в год, диоксида серы 53,0 тыс. тонн в год, оксида углерода 234,3 тыс. тонн в год, окислов азота 49,0 тыс. тонн в год, углеводородов 36,9 тыс. тонн в год. Из них Т и II класса опасности составляли до 40%. (рис.: 8, 9 и 10). Увеличение выбросов в атмосферу за последние годы произошло на 160 предприятиях края вследствие роста количества выпускаемой продукции, возобновления производства на отдельных предприятиях, расширения числа поставленных на государственный учет предприятий. Не смотря на отмечаемое статистикой сокращение выбросов (сбросов) вредных веществ в атмосферу и водные объекты, следует отметить, во первых, неадекватность этого сокращения индексам физического объема промышленного производства, и, во-вторых, недостаточную полноту учета выбросов. Фактически фиксируются выбросы (сбросы) лишь крупных предприятий-загрязнителей, воздействие многочисленных мелких предприятий не учитываются.
На территории региона расположено более 2 тыс. крупных промышленных предприятий. Основными источниками выбросов веществ-токсикантов в атмосферу Алтайского края являются автотранспорт (35-45 %), предприятия энергетики (39,5 %), машиностроения (6,7 %), химической промышленности и металлургии (16,5 %) и др., тем самым по ряду веществ-токсикантов (аэрозоль, оксиды, углеводороды) край делает свой взнос в глобальное загрязнение атмосферы. На территории Алтайского края протекает 17085 рек общей протяженностью более 51 тыс. км. Суммарный поверхностный сток рек края составляет 55,0 км7год. Среднегодовой сток воды, поступающий на территорию края с граничащих регионов составляет 34,2 км3. В крае 48 организованных выпусков сточных вод в водные объекты, из них с 41 выпуска стоки сбрасываются без очистки или недостаточно очищенными. Объем сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объекты за последние 10 лет хотя и уменьшился почти в 1,9 раз, но остается достаточно ощутимым. Например, в 1990-2000 годы он составлял 238-267 млн.м /год. Из них 14-18 % отнесены к категории загрязненных (без очистки или недостаточно очищенных) (табл. 6). Со сточными водами в поверхностные водные объекты ежегодно сбрасывалось от 21 до 40 наименований загрязняющих веществ. Основными загрязняющими веществами, содержащими в сточных водах являются органические вещества (БПК), нефтепродукты, взвешенные вещества, тяжелые металлы, аммиак, фенолы, нитраты и нитриты, СПАВ, фосфаты, сульфиты, ацетон, толуол, хлориды, капролактам, формальдегиды, соединения серы, танины, роданиды и др. Повышенное содержание загрязняющих веществ в водоемах приводит к усилению процессов разложения органических веществ, что указывает на наличие загрязнителей в водных объектах, а также неудовлетворительное состояние прибрежных полос и водоохранных зон.
Химические методы борьбы с возбудителями болезней и вредителями медоносных пчел
В лабораторных условиях изучена сравнительная эффективность действия паров терпеноидного масла, тимола, перицина и концентрированной муравьиной кислоты по методике Л.Н.Акопяна (1987). В опытах по определению времени необходимого для 100% ного уничтожения восковой моли в разных стадиях развития использовали эксикатор объемом 0,006 куб. м. Препараты использовали различных в дозировках - 0,1; 0,5; 1-2 мл. Исследования показали, что муравьиная кислота при дозе 1-2 мл на 0,006куб. м вызывала гибель всех гусениц за 18-24 часа, взрослых особей за 2-5 часов, куколок за 30-48 часов. Терпеноиды в аналогичных условиях не вызывали гибель куколок моли.
Интересно отметить, что взрослые бабочки выходили из этих куколок, но через 40-60 минут погибали не успев отложить яйца. Тимол в испытуемых дозировках вызывал гибель всех бабочек через 6 часов с момента воздействия, гусениц на 5 сутки, но данный препарат не оказывал воздействия на куколок. Взрослые особи, вылетев из куколок, погибали, не успев отложить яйца, в течение суток. Перицин (ДВ 5%) вызывал гибель всех взрослых особей через 24-36 часов, гусениц на 6 сутки. Препарат непосредственно на куколки не действует. Однако, вышедшие имаго из этих куколок погибали, не отложив яйца, к концу вторых суток жизни. Контрольные особи, не подвергнутые воздействию препарата, продолжали дальнейшее своё развитие и размножение (табл. 36). Результаты опытов показали, что наибольшей инсектицидной активностью обладали муравьиная кислота. Она приводила к гибели всех стадий развития вредителя. Примечание: О - опытная группа; К — контроль; + - живые особи; - -погибшие. Тимол и терпеноиды обладают свойствами полного уничтожения вредителя только на стадии имаго и гусеницы. Необходимо отметить, что на стадию куколки эти препараты не оказывали губительного действия. Однако у них проявляются отдалённые последствия.
После выхода из имаго бабочки погибают через 5-26 часов, не успев отложить яйца. Контрольные бабочки вышедшие из имаго, без предварительного воздействия инсектицидов, откладывают жизнеспособные яйца. Выявленная инсектицидная эффективность препаратов была апробирована в производственных условиях на пасеках Алтайского края. Производственные опыты по изучению эффективности профилактических противомолевых обработок суши проводили на пасеках птицефабрики «Первомайская» и совхоза-техникума Павловского района. Для уничтожения моли в сотах были сформированы опытные и контрольные группы из поражённых соторамок по принципу аналогов. Подбирали исправные улья, внутренние поверхности которых очищали от прополиса, воска, испражнений пчёл и других загрязнений металлическими скребками, затем тщательно промывали горячей (70-80 С) водой и просушивали. Бруски гнездовых рамок очищали металлическими скребками и протирали влажной ветошью. Влияние фумигации суши оценивали по эффективности действия инсектицидных препаратов на восковую моль под полиамидной плёнкой ПК 4 и приемлемости для пчёл сот, обработанных инсектицидами.
Токсическое действие препаратов на гусениц и куколок оценивали по сравнению числа оставшихся в живых бабочек и образовавшихся куколок до и после дезинсекции в контроле и опыте. Обработки суши провели в осенний и весенний периоды. На предварительно выбранном и подготовленном участке поочерёдно устанавливали друг на друга по 4 корпуса ульев в 4 колоны. Загружали в корпуса по 10 рамок с соторамками, поражёнными молью. Пустую полиэтиленовую бытовую крышку ставили на деревянные рейки сот верхнего корпуса и наливали в неё по 60мл муравьиной кислоты (концентрация 86,5-99,7%, ГОСТ 1706-78, марки А и Б, ГОСТ 5848-73). В других опытах посуду с терпеноидами подставляли вниз под рамки. Тимол (ТУ 6-09-37-36-64 и МРТУ 6-09-56-66-68) вносили также из расчёта 0,25г на одну рамку в газообразном состоянии. На верхний корпус надевали крышку. Сверху колоны также герметизировали полиамидной плёнкой. Экспозиция составляла 72 часа. Через 10 дней фумигации суши повторяли. Статистическую обработку результатов проводили путём дисперсионного анализа по методике Г.Ф. Лакина (1980). При оценке инсектицидной эффективности работы использовали методике Эббота в медификации И.В. Селина (1973). Из результатов опытов видно (табл. 37, 38), что среди тимола, терпеноидов и муравьиной кислоты наиболее высокой инсектицидной активностью против личинок и куколок восковой моли обладает муравьиная кислота.
