Эколого-Токсикологические основы системы защиты медоносных пчел от болезней и вредителей
Скачать 0.59 Mb.
|
На правах рукописи Кашина Галина Васильевна эколого-Токсикологические основы системы защиты медоносных пчел от болезней и вредителей 03.00.16 - экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Красноярск - 2009 Работа выполнена в отделе пчеловодства Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной энтомологии и арахнологии, лаборатории пчеловодства Новосибирской зональной плодово-ягодной опытной станции им. И.В. Мичурина СО РАСХН, на кафедре акушерства и зоогигиены Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Машанов Александр Иннокентиевич доктор биологических наук, профессор Мотовилов Константин Яковлевич доктор биологических наук, профессор Бокова Татьяна Ивановна Ведущая организация - ГНУ Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН, г. Барнаул Защита диссертации состоится « 10 » декабря 2009 г., в_9_часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.01 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, проспект Мира,90. Тел/факс: 8(391) 227-87-52 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственнный аграрный университет» Автореферат разослан «___» ______ 2009 г. Ученый секретарь диссертационного совета Полонская Д.Е 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:
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. Личный вклад. Автор принимала непосредственное участие в постановке задач, в разработке методик, организации и проведении экспериментальных и производственных исследований, выполнении эколого-токсикологических, химико-аналитических исследований; сборе первичных данных, обработке, систематизации, анализе и интерпретации полученных результатов; их практической реализации, опубликовании основных результатов исследований. Благодарности. Автор выражает глубокую признательность и благодарность доктору ветеринарных наук, профессору А.С. Кашину за выбор научного направления, научно-методические консультации и полезные советы; начальнику управления ветеринарии администрации Алтайского края доктору ветеринарных наук В.А. Апалькину, начальнику управления ветеринарии администрации Новосибирской области М.А. Амирокову и специалистам ветеринарных служб региона за помощь в сборе эпизоотологической информации. Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР На основе ретроспективного анализа эколого-биологической и биолого-ресурсной характеристик, установлены приоритеты Сибирского региона в отношении природного потенциала производства меда. Показано, что одной из особенностей, сдерживающей развитие современной пчеловодческой отрасли, является тенденция роста загрязнения агроэкосистемы Сибири ксенобиотиками антропогенного происхождения. В решении указанных проблем приоритетными, основополагающими являются разработки методических принципов токсико-экологической оценки объектов пчеловодства, эколого-гигиенических критериев объективной характеристики безопасности и безвредности среды обитания пчел и получения продукции пчеловодства, создания ветеринарно-эколого-нозогеографических карт потенциальных и актуальных эколого-эпизоотических ситуаций прогнозного назначения, определение степени риска возникновения, распространения и оптимизации контроля эпизоотического процесса заразных болезней пчел, установление потерь селекционно-продуктивных качеств популяций медоносных пчел, обоснование стратегии профилактики и лечения на основе использования безпестицидных биологически активных веществ. Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Общая схема исследований представлена на рис.1.   Рис. 1 - Общая методология научного поиска Объектами исследования являлись пробы энтомофильных растений, воды и пчеломатериала. Аналитические исследования проводились на основе системного подхода к проведению ветеринарно-экологического мониторинга (скрининга) основных экотоксикантов по единой схеме: «почва (вода) – медоносные растения – пчела – расплод – пчелосырье». Экологические исследования проводились на разных уровнях: трансектном, пчеловодческих хозяйств (населенных пунктах) и районном. Методика экологических исследований базировалась на векторном способе отбора проб образцов исследования. Экспериментальные и производственные испытания биологически активных веществ, применяемых для защиты медоносных пчел, проводили в пчелохозяйствах Алтайского края, республики Алтай и Новосибирской области. При выполнении исследований приоритетных экотоксикантов и экологических детоксикационных препаратов использовались стандартные, общепринятые, современные методы, в том числе газовой и жидкостной хроматографии, атомно-абсорбционной спектроскопии, полярографии, потенциометрии, биохимические, микробиологические и токсикологические. Серии вариантов ветеринарно-экологических карт и макета «Эколого-ветеринарного атласа Алтайского края» по ветеринарно-экологической ситуации составлены на базе ИВЭП СО РАН в традиционном и компьютерном вариантах. Комплексная ветеринарно-экологическая оценка и ранжирование по пятибалльной системе агроэкосистемы региона базировалась на использовании программных средств и элементов ГИС-технологии, методов ветеринарной географии и картографии. При изучении антропогенно-экологических предпосылок болезней пчел и их вредителей был учтен и использован опыт системных парадигмальных подходов пространственного анализа окружающей среды (Т. Кун, 1975; И.А. Хлебович, 2001). Расчет экономической эффективности проводили согласно «Методике расчета и оценки экономической эффективности систем профилактики и лечения болезней пчел с учетом эколого-эпизоотических ситуаций и медоносных ресурсов агробиоэкосистемы регионов Сибири» (2005). Полученный цифровой материал приведен в соответствие с «Международной системой физических величин» (ГОСТ 8471-81). Приборы и оборудование, применяемые в ходе проведения аналитических исследований, проверены метрологическими службами. Статистическую обработку материала проводили общепринятыми методами (Н.А. Плохинский, 1980) и использовали стандартные пакеты программ Microsoft Excel Statistica 5.0. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Примерная программа рекомендуется для направления подготовки (специальности) 111801 «Биология и патология медоносных пчел» является: подготовка выпускника к профессиональной ветеринарной деятельности в области пчеловодства... | | Инструкция о мероприятиях по предупреждению и ликвидации болезней,... Территорию стационарной пасеки огораживают забором. Ульи устанавливают на подставках не ниже 30 см от земли, на расстоянии 3-3,5... |
| Влияние стимулирующих подкормок на физиологические показатели и функциональные... Работа выполнена на кафедре зоологии фгбоу впо «Кубанский государственный университет» |  | Научно-исследовательская работа «экономическая выгода в разведении пчел» В современном мире стало модно заботиться о своем здоровье и стараться использовать для лечения и профилактики болезней натуральные... |
| Рефлексия Эколого-фаунистическая характеристика насекомых и клещей-вредителей виноградной 29 | | Методологические основы системы защиты растений. Теоретические основы системы защиты растений Курс обществознания включает целый комплекс знаний: человек и общество, экономика, политика, право, социальные отношения, духовная... |
| Рабочая программа дисциплины «пчеловодство» Пчеловодство – наука о жизнедеятельности медоносных пчел и той роли которую играют пчелы в сохранении среды обитания. Рабочая Программа... | | Тема: «интегрированная защита растений от вредителей, болезней и сорняков» план Зателепин Олег Кимович кандидат юридических наук, доцент, помощник заместителя Председателя Верховного Суда Российской Федерации... |
| Классификатор заразных болезней и основные термины, используемые... Операции в области ветеринарии, прежде всего в тех аспектах деятельности, которые касаются массовых инфекций животных и экономики,... | | Scientific and production laboratory Поливиниловые полоски для борьбы с варроозом пчел. Содержат высокоэффективный акарицид. Установка пластин в гнездо пчел обеспечивает... |
| Теоретическое обоснование и практическое использование молекулярно-генетических... Работа выполнена в государственном научном учреждении – Всероссийском научно-исследовательском институте биологической защиты растений... | | Прогно з появления и распространения вредителей и болезней сельскохозяйственных... Зоология как наука о животном мире, его происхождении, развитии, современном положении, роли в биосфере и жизни человека. Положение... |
| Высшее образование основы андрагогики В целях совершенствования учебно-материальной базы системы подготовки населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных... | | Эколого-гигиенические аспекты смертности от болезней органов дыхания... Научно-методическая тема: «Поиск новых возможностей информационно-методической работы в системе образования города Боготола» |
| Позиции модульно-рейтинговой системы оценки усвоения дисциплины детские... Изучение детских болезней продолжается в течение VIII и IX семестров, по окончании которого студенты сдают переводной экзамен. После... | | Методические указания и контрольные вопросы по дисциплине «Сельскохозяйственная фитопатология» Целью фитопатологии является всестороннее изучение причин болезней растений, выяснение биологических особенностей возбудителей болезней,... |
