新菸鹼類:園丁需要知道什麼?人工神經網絡

新菸鹼類:園丁需要知道什麼?人工神經網絡


近年來,關於一類稱為“新菸鹼”的化學物質引起了廣泛關注。這些農藥影響昆蟲的中樞神經系統,並且被懷疑與馴養蜜蜂的菌落崩潰障礙以及許多野生傳粉媒介物種的迅速減少有關。

據Xerces協會稱,地球上約有85%的開花植物依靠蜜蜂和其他傳粉媒介的授粉,該組織通過無脊椎動物的保護來保護野生生物。蜜蜂還為全球人類生產的食品和飲料中的所有植物中的30%以上的植物授粉。

喬治亞大學昆蟲學教授兼蜜蜂計劃主任基思·德拉普拉恩(Keith Delaplane)表示:“類菸鹼是造成授粉媒介向下負壓的最嚴重原因之一。”實際上,他將新菸鹼類藥物評為全國蜜蜂數量下降的第二大原因,為寄生的varroa破壞性蟎蟲保留了頭把交椅。

什麼是新菸鹼?


農藥對傳粉媒介的影響不同。 (照片:Iakov Filimonov / Shutterstock)

Delaplane說:“新菸鹼是一種廣譜殺蟲劑,因其基本化學名稱而得名,因為它與尼古丁的化學物質相近。”他強調,通常被稱為“新菸鹼”的物質與尼古丁是不同的。新菸鹼類包括特定的農藥,例如撲熱息痛,吡蟲啉,二甲呋喃,可比丁和噻蟲嗪。它們在農業和商業裝飾生產中廣受歡迎,因為它們可以有效地對抗多種害蟲,並且被認為對人類和其他脊椎動物的危害要小於許多殺蟲劑。

Delaplane補充說:“新菸鹼的特徵是它們具有系統性。”這意味著它們通過其血管系統遍及整個植物,並將化學物質分佈到植物組織的所有部位24/7,包括其花蜜和花粉。

“新菸鹼只是錘擊昆蟲,”德拉普拉恩特說。儘管有許多目標昆蟲,例如粉蝨,日本甲蟲,翡翠灰bore等,但新菸鹼類通常用於控制吸吮和咀嚼昆蟲和甲蟲。但是它們“錘”的一些昆蟲是重要的授粉媒介,例如蜜蜂,大黃蜂和孤獨的蜜蜂。

新菸鹼類藥物如何引起關注

蜜蜂
歐洲蜜蜂將新鮮的花粉帶回蜂巢。 (照片:穆罕默德·馬赫迪·卡里姆(Muhammad Mahdi Karim)[GNUFree}/WikimediaCommons)[GNUFree}/WikimediaCommons)

在2014年的一份報告中,密歇根州立大學昆蟲學教授,園藝學研究昆蟲病蟲害的大衛·史密特里(David Smitley)在追踪蜜蜂衰落的時間表中加入了神經學。

根據史密特(Smitley)的說法,蜜蜂的下降始於1950年代,1987年在美國引入寄生蟎時急劇下降。1994年引入了新菸鹼類農藥,但蜜蜂的下降速度雖然持續,但並沒有立即惡化。 。

新菸鹼意識的轉折發生在2013年6月,當時俄勒岡州威爾遜維爾市Xerces Society總部附近的Target商店的停車場有5萬隻蜜蜂死亡。 Xerces協會執行理事斯科特·霍夫曼·布萊克(Scott Hoffman Black)說,他證實蜜蜂是因為噴灑了含有新菸鹼二甲呋喃的殺蟲劑而死亡。他聲稱沒有遵循標籤說明。

2014年,哈佛大學公共衛生學院的一項研究將低劑量的新菸鹼類藥物與菌落塌陷症聯繫起來。其他研究對農藥對蜜蜂下降的影響產生了不同的結果,還指出了其他因素,例如蟎蟲和食物來源不足。

蜜蜂授粉檸檬花
像這種檸檬樹一樣,柑橘類植物可能含有大量吡蟲啉殘留物。 (照片:Larisa Blinova / Shutterstock)

2016年,美國環境保護署(EPA)發布了“初步風險評估”,警告蜜蜂殖民地可能受到22年前該機構批准的殺蟲劑吡蟲啉的危害。 EPA報告稱,在暴露於十億分之一吡蟲啉25份以上的蜂箱中,“傳粉媒介減少且蜂蜜產量降低”的可能性更高。幾個月後,《自然》雜誌上的一項研究報告說,經常使用新菸鹼處理過的農作物比在其他植物上覓食的蜜蜂遭受的種群下降更為嚴重。

2019年5月下旬,作為涉及食品安全中心的一項法律解決方案的一部分,EPA從市場上撤出了數十種新菸鹼類農藥。該產品含有有效成分可比丁或噻蟲嗪。

據彭博環境報導,在美國取消的12種農藥中,有7種是農民使用的種衣產品。農民仍然可以使用其他基於氖氣的產品,但是環保組織正在推動EPA禁止將其用於所有戶外用途。

食品安全中心法律總監喬治·金布雷爾(George Kimbrell)告訴彭博環境:“到2022年,所有這類活性成分都將很快重新註冊。” “這些前12個只是臨時步驟。”

不只是蜜蜂

儘管馴養的蜜蜂傾向於引起更多關注,但一系列野生野生蜜蜂也可能受到新煙熏法的威脅。例如,在2017年的一項研究中,研究人員發現噻蟲嗪極大地降低了大黃蜂的產卵能力,使大黃蜂在產卵後產卵的可能性降低了26%。

正如首席研究員奈傑爾·雷恩(Nigel Raine)告訴《衛報》一樣,這可能對新的大黃蜂群落的形成產生災難性影響,從而對整個大黃蜂種群產生災難性影響。加拿大安大略省圭爾夫大學(University of Guelph)環境科學教授萊因說:“皇后區建立新的殖民地的能力大大降低,大大增加了野生種群滅絕的機會。”

就像新藥對蜜蜂的危害一樣,某些物種似乎對某些類型的殺蟲劑具有天然防禦作用。在《當代生物學》上發表的一項研究中,研究人員報告說,蜜蜂和大黃蜂中的酶可以使它們抵禦噻蟲啉,而後者對蜜蜂的毒性要比吡蟲啉等其他昆蟲低。該研究的作者說,這可能為保護蜜蜂免受​​殺蟲劑提供了新的途徑,儘管還需要更多的研究。

傳粉媒介如何吸收新菸鹼類物質?

蜜蜂可以通過幾種方式吸收氖酸,例如喝花蜜或轉移花粉。另一個是稱為“上膠”的過程,即植物出汗的行為。

例如,玉米在夜間出汗。蜜蜂可以從滴下的水滴中獲得水,尤其是在乾燥天氣期間。

蚜蟲是新菸鹼的真正靶標之一,它們將針狀的口器插入植物組織中,整天吸植物汁液,而不是吸收滴落的水滴。新菸鹼類也存在於蜜蜂收集的蚜蟲的甜排泄物中,即蜜露中。因此,蜜蜂有可能間接從處理過的植物中吸收新菸鹼類,而無需去過該植物。

EPA的新法規保護授粉媒介免受商業農藥的侵害
EPA的圖片說明了與傳粉媒介有關的農藥標籤要求。圖片:EPA)

新菸鹼如何應用?

將新菸鹼類物質應用於農作物的最常見形式是在種子播種之前對其進行處理,而不是對植物進行處理。目的是消除可能引起附帶損害的應用問題,例如漂移。

Delaplane說,這並不總是按計劃進行。他指出,中西部有一個案例,涉及春季種植新菸鹼塗層玉米種子。當種子被倒入料斗並穿過播種機時,被殺蟲劑覆蓋的灰塵被釋放到空氣中。

塵土飛揚,形成粉紅色的雲朵,飄散到附近的蜂箱。此後,製造商一直在嘗試改進配方,以防止空中飄移,Delaplane說。

同樣在2014年,密歇根州立大學就新菸鹼的使用進行了具體研究,並提出了有關將其用於一年生開花的溫室種植者的建議。 2013年,美國環保局(EPA)製作了增強的蜜蜂諮詢標籤。該機構要求可能對授粉者有害的商業農藥註冊人必須在2014年開始在包裝上加上標籤。

家得寶的園藝中心
家得寶商店中的園藝中心。 (照片:RustyClark [CC BY 2.0]/ Flickr)

零售業中的新菸鹼類

對於家庭園藝師來說,了解他們在零售花園中心或大盒子商店中購買的觀賞植物是否已經過新菸鹼處理的最好方法是詢問工作人員或查看植物標籤。例如,史密特(Smitley)的PowerPoint指出,家得寶(Home Depot)是控制著花卉和苗圃市場最大份額的大型零售連鎖店之一,該公司要求在每個用新菸鹼類殺蟲劑處理過的植物中都貼上標籤。約98%不含新菸鹼。

Lowe,另一個主要的零售家庭園藝植物來源,正在與有生命的植物的種植者和供應商合作,以消除在吸引蜜蜂和其他授粉媒介的植物上使用氖氣。它承諾到2019年或盡快淘汰農藥,並在商店提供有關傳粉媒介健康的小冊子和情況介紹。

Lowe公司企業傳播經理史蒂夫·薩拉扎爾說:“ Lowe’s也在鼓勵種植者在可行時使用生物蟲害防治方法。”他補充說,Lowe’s商店的種子和幼苗均未使用新菸鹼類藥物處理。

同時,“ Lowe’s將在植物和苗圃產品上標記信息,突出蜜蜂的健康,並鼓勵客戶在使用農藥時要注意傳粉者的健康,” Salazar說。

據媒體報導,Ace Hardware於2019年初加入了家得寶,Lowe’s和140家花園零售商的行列,承諾從其銷售產品中消除菸鹼類藥物,其中包括True Value,沃爾瑪,好市多,克羅格和Whole Foods。

帶有“無農藥區”貼紙的花園
廣譜殺蟲劑不是成功種植花園所必需的。 (照片:帕克·奈特 [CC BY 2.0]/ Flickr)

家庭園丁可以做什麼?

由於新菸鹼類物質一直在新聞中報導,因此公眾的目光集中在花園中心的植物上。斯密特利說,有關這些植物危害授粉媒介的警告被誇大了。實際上,他認為購買一年生花,多年生植物和樹木對蜜蜂和其他昆蟲有益。 “不應停止在某些花園中心植物的葉子和花朵中發現新菸鹼類殺蟲劑 [home gardeners] 蜜蜂的好處遠勝於潛在的風險。”史密特在2014年的一篇論文中寫道。

斯密特利說,家庭花園並不是大多數蜜蜂的主要食物來源,即使零售中心的某些植物中存在氖酸,這些植物也不一定傷害蜜蜂。原因如下:

  • 許多床上用品的花朵(例如矮牽牛,鳳仙花和萬壽菊)通常不使用新菸鹼類藥物處理。
  • 許多樹木和灌木(包括所有類型的針葉樹)都被風授粉,因此蜜蜂不會對其進行拜訪。
  • 多年生花卉,玫瑰,開花的灌木和開花的樹木在種植後的頭一兩年中,它們的花粉和花蜜中只會含有神經元。但是,這些植物將在未來很多年成為蜜蜂和其他傳粉媒介的寶貴資源。
  • 蜜蜂以殖民地一英里內的各種各樣的開花植物為食。當蜜蜂以未經處理的植物為食時,一種植物中新菸鹼的存在將被稀釋。
  • 公寓內的花朵對蜜蜂應完全安全。

斯密特利(Smitley)仍在報紙上說,房主可以採取措施,通過購買多年生花卉和開花樹木,確保蜜蜂的安全。

這些步驟包括:

  • 開花結束後的第一年,將它們移到花園或植物樹中。
  • 避免在花園裡的植物上噴灑殺蟲劑,也不要噴花。

如果昆蟲在葉子上咀嚼的孔變得難看,則對蜜蜂友好的殺蟲劑包括 蘇雲金芽孢桿菌 (史密斯的論文)(B.t.)和園藝用油和肥皂。 B.t.可以隨時用於毛毛蟲,如果在蜜蜂出現之前清晨噴灑肥皂和油對蜜蜂是安全的。注意不要超過產品標籤上的施用率,因為肥皂和油在較高的濃度下會造成植物傷害。

對人類安全

如果新菸鹼類藥物按照產品標籤使用並存放在兒童無法接觸的地方,則不會對人類構成任何威脅。他們對所有哺乳動物都具有低毒性,Delaplane說。

實際上,據史密特(Smitley)說,使用最廣泛的新菸鹼類吡蟲啉對人的毒性比咖啡因低,且毒性約為布洛芬的兩倍。

史密特(Smitley)提供了一種計算方法,可以將新菸鹼類藥物對人類的毒性納入考慮範圍。根據對實驗室老鼠的必要研究,他得出的結論是,一旦將含有吡蟲啉的園藝產品混入一桶水中用作樹根周圍的淋水,該溶液對人的毒性幾乎相同作為葡萄酒的毒性。

編者註:自最初於2015年4月發布以來,本文已使用新信息進行了更新。

新菸鹼類:園丁需要知道什麼

農藥對多種昆蟲有效,包括好傢伙。





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info@greenstyleliving.com

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