CN107027713B - 一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法及装置，该方法通过设置模拟蜜蜂活动方式的日常活动区域和蜜粉源区域，以及蜜蜂接触到农药的状态，并保持蜜蜂正常的活动状态，以更准确的研究农药对蜜蜂的触杀风险；该装置包括：用于模拟蜜蜂日常活动区域的第一箱体和用于模拟蜜粉源区域的第二箱体，所述第一箱体和第二箱体之间并列设置使蜜蜂单向通行的第一通道和第二通道，且在所述第一通道内放置喷洒有农药的元件。本发明的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法及装置，其装置结构简单、成本低廉，其方法能够全面模拟蜜蜂的活动状态，且能够系统的收集数据，便于分析。

Description

一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法及装置
技术领域
本发明涉及有害风险评估，更具体地，涉及一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法及装置。
背景技术
蜜蜂科的许多种类具有巨大的经济价值，与人类生活密切相关，不少蜜蜂科种类的产物或行为与医学、农业或工业有密切联系，被称为资源昆虫，而最为人们所熟悉的就是人工驯养以用来酿蜜的蜜蜂。
人类日常生活食物的1/3直接依赖于以蜜蜂为代表的授粉昆虫，仅仅蜜蜂授粉每年就为我们创造1530亿欧元的经济价值，相当于农产品总价值的9.5％，自然界中更是80％以上的农作物需要授粉昆虫为它们提供授粉服务。因此，授粉昆虫在提高农作物产量、保障粮食安全和保护物种多样性方面具有不可替代的作用。
但是近年来，随着工业化的不断发展，化肥和农药的大量使用，使得授粉昆虫长期暴露在存有农药残留的环境中，导致它们的行为与生理状况产生了一系列的改变。因此，探究自然界中农药对授粉昆虫生理与生活的影响，变得尤为重要。
然而，以蜜蜂为代表的授粉蜂与一般生存在田间的其他昆虫不同，它们具翅能飞行且生活在巢中。当人类在田间喷洒农药时，农药喷雾一般很难直接接触到这些授粉昆虫。只有当它们在采集花蜜与花粉时，体壁与叶片或者花朵产生接触，才可能会使叶片或者花朵上残留的一些内吸性较强的农药进入到它们的体壁，导致授粉蜂中毒的情况发生。
而蜜蜂的活动区域较大，且其活动随机性强，难以进行系统的数据采集，并且，使蜜蜂接触农药的程序复杂。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法及装置，以更加真实、准确的反映农药对蜜蜂的接触风险，为农药的高效施用和蜜蜂的安全授粉提供技术保障。
根据本发明的一个方面，提供一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法，包括：
步骤S1、设置模拟蜜蜂活动区域的日常活动区域和蜜粉源区域，并将待测试蜜蜂投入到所述日常活动区域；
步骤S2、蜜蜂到所述蜜粉源区域觅食之前，使蜜蜂接触到农药；
步骤S3、接触到农药的蜜蜂在蜜粉源区域觅食后，返回日常活动区域；
步骤S4、记录蜜蜂的死亡情况，以进行所述农药对蜜蜂生存的风险评估分析。
进一步地，步骤S1中所述日常活动区域和蜜粉源区域均为单独、封闭的区域，且所述日常活动区域和蜜粉源区域通过两个单向通道相连通。
进一步地，步骤S1进一步包括：在所述单向通道未连通之前，在所述日常活动区域投放食物，并持续一段时间，以使蜜蜂适应活动环境。
进一步地，步骤S1还进一步包括：在所述单向通道连通之后，在所述日常活动区域不投放食物，在所述蜜粉源区域投放食物。
进一步地，步骤S2中使蜜蜂接触到农药的方法具体为：在所述日常活动区域到所述蜜粉源区域的第一单向通道中放置喷洒农药的纸片，且所述第一单向通道仅容蜜蜂爬行通过。
进一步地，步骤S3中接触到农药的蜜蜂在蜜粉源区域觅食后，返回日常活动区域的具体方法为：蜜蜂由所述蜜粉源区域到所述日常活动区域的第二单向通道中通过，所述第二单向通道中没有放置喷洒农药的纸片。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的装置，包括：用于模拟蜜蜂日常活动区域的第一箱体和用于模拟蜜粉源区域的第二箱体，所述第一箱体和第二箱体之间并列设置使蜜蜂单向通行的第一通道和第二通道，且在所述第一通道内放置喷洒有农药的元件。
进一步地，所述第一箱体为不透明箱体；所述第二箱体为透明箱体。
进一步地，所述第一通道和第二通道的入口端的管径大于出口端的管径；且所述第一通道与所述第二通道反向设置。
进一步地，所述第一箱体上设置有用于投放蜜蜂和/或蜜蜂食物的第一开孔，所述第一开孔的一端插接或铰接有与所述第一开孔相配合的第一孔盖；所述第二箱体上设置有用于投放蜜蜂食物的第二开孔，所述第二开孔的一端插接或铰接有与所述第二开孔相配合的第二孔盖。
本发明提出的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法及装置，其有益效果主要如下：
(1)通过分别设置模拟蜜蜂活动的日常活动区域和蜜粉源区域，并在其相连通的单向通道中放置喷洒有农药的元件，既保证蜜蜂正常的活动状态，又能够全面模拟蜜蜂的行为方式以及采蜜过程中接触农药的状态，且保证待测试蜜蜂均处于相同的环境中，便于数据的采集；
(2)第一通道和第二通道的设置，巧妙利用蜜蜂的行为方式，简化了结构，又能够更好的达到调控蜜蜂行为的效果；
(3)第一通道的管径设置在合理的范围内，保证蜜蜂在通过该通道时能够接触到喷洒农药的纸片，以更好的模拟蜜蜂采蜜时与农药的接触状态。
附图说明
图1为根据本发明实施例的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法的流程示意图；
图2为根据本发明实施例的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1所示，本发明提供一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法，包括：
步骤S1、设置模拟蜜蜂活动区域的日常活动区域和蜜粉源区域，并将待测试蜜蜂投入到所述日常活动区域；
步骤S2、蜜蜂到所述蜜粉源区域觅食之前，使蜜蜂接触到农药；
步骤S3、接触到农药的蜜蜂在蜜粉源区域觅食后，返回日常活动区域；
步骤S4、记录蜜蜂的死亡情况，以进行所述农药对蜜蜂生存的风险评估分析。
由于现实环境中，蜜蜂的活动区域或采蜜区域涉及范围较大，各蜜蜂个体采蜜所接触到的具体环境也是不一样的，难以进行系统而准确的分析。通过分别设置模拟蜜蜂活动的日常活动区域以及采蜜时的蜜粉源区域，将蜜蜂的活动区域限制在特定区域，既能够使待测试蜜蜂保持正常的活动状态，且待测试蜜蜂均处于相同的环境中，又能够使待测试蜜蜂的数量和个体在整个测试过程中保持一致，便于测试农药对蜜蜂的影响。
通过一段时间内蜜蜂往返于日常活动区域和蜜粉源区域的活动，记录蜜蜂的死亡情况。蜜蜂的死亡情况包括：蜜蜂死亡的时间和数量。根据生存风险分析中的Kaplan-Meier模型(乘积极限法)计算蜜蜂的中位生存时间和对应时段的生存几率，即可评估出该农药对蜜蜂的生存风险影响。
在一个具体的实施例中，模拟的日常活动区域和蜜粉源区域均为单独且封闭的区域，且日常活动区域和蜜粉源区域之间设置单向通道，使蜜蜂的日常活动区域和蜜粉源区域相互连通。具体地，该单向通道可以为多条。
具体地，当蜜蜂由日常活动区域到蜜粉源区域采蜜时，由第一单向通道通过；当蜜蜂采蜜后，由蜜粉源区域返回日常活动区域时，由第二单向通道通过。即蜜蜂在日常活动区域和蜜粉源区域往返时，是分别通过不同的单向通道通行的。
具体地，日常活动区域采用不透明的区间，蜜粉源区域采用透明的区间，以分别模拟蜂巢的不透明状态和蜜蜂采蜜区域的透光状态。
在另一个具体的实施例中，步骤S1进一步包括：在日常活动区域和蜜粉源区域之间的单向通道还未连通之前，在模拟的日常活动区域投放蜜蜂的食物，并持续一段时间，以使蜜蜂适应活动环境，模拟蜂巢内的情况，以使蜜蜂保持正常的活动状态。
具体地，在日常活动区域放置食物的时间可以为数小时至数天。可以理解的是，根据不同的蜜蜂种类、不同的实验需求，在日常活动区域内放置食物所持续的时间可以进行适当的调节。
在另一个具体的实施例中，步骤S1还进一步包括：在日常活动区域和蜜粉源区域之间的单向通道连通之后，日常活动区域将不再投放食物，而在蜜粉源区域投放蜜蜂的食物。则当蜜蜂需进行采蜜时，必须通过单向通道进入到蜜粉源区域，以便于在单向通道中进行相应的设置，以实现农药对蜜蜂的触杀风险的评估。
在另一具体的实施例中，步骤S2中，使蜜蜂接触到农药的方法具体为：在日常活动区域到蜜粉源区域的第一单向通道中放置喷洒农药的纸片，且该第一单向通道仅容蜜蜂爬行通过。
具体地，在第一单向通道内侧的底部放置喷洒有农药的纸片，由于第一单向通道的管径较小，仅能够容许一只蜜蜂顺利通过。蜜蜂在通过第一单向通道时，即会接触到该纸片，以接触到农药。由于在日常活动区域和蜜粉源区域内均没有喷洒农药的地方，而喷洒有农药的纸片只存在于第一单向通道内，即蜜蜂只在通过第一单向通道时会接触到农药，以模拟蜜蜂只在采蜜过程中短暂接触农药的状态。
以往在评估时依靠麻醉蜜蜂，然后往其前胸背板上滴加农药或采用往蜜蜂身上喷洒农药的方法来衡量农药对蜜蜂的接触风险。但是，这种方法显然与蜜蜂田间状况下接触农药的方式不同，且这种测定必须要在专业的施药工具(如微量点滴仪)或装置(如喷雾塔)下才能进行，无法准确的模拟蜜蜂接触农药的方式。而且，这种施药方式需要用到的装置和仪器相对较多，程序复杂，价格昂贵。而本发明的方案中，无需采用复杂的设施或装置以使蜜蜂接触农药，并且能够更方便、更准确的模拟蜜蜂接触农药的状态。
在另一个具体的实施例中，步骤S3中，蜜蜂在通过第一单向通道到蜜粉源区域进行采蜜时，在第一单向通道中接触到农药。接触到农药的蜜蜂在蜜粉源区域觅食后，由蜜粉源区域经第二单向通道返回日常活动区域，在第二单向通道中没有放置喷洒农药的纸片。
具体地，在由日常活动区域通向蜜粉源区域的第一单向通道中放置喷洒农药的纸片，而在由蜜粉源区域通向日常活动区域的第二单向通道中不放置喷洒有农药的纸片或其他物件，则蜜蜂在日常活动区域和蜜粉源区域的整个活动中，只在经过第一单向通道取进行采蜜的过程中才会短暂接触到农药，以充分模拟蜜蜂只在采蜜或授粉时，与植物的接触过程才会接触到农药的情景。
本发明还提供一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的装置，包括第一箱体2、第二箱体3、第一通道4和第二通道5。第一箱体2和第二箱体3分别为单独、封闭的箱体，第一箱体2作为模拟蜜蜂日常活动的日常活动区域，第二箱体3作为模拟蜜蜂采蜜的蜜粉源区域，在第二箱体3内投放蜜蜂的食物1，以模拟蜜粉源植物流蜜时的状态。
第一箱体2和第二箱体3之间并列设置第一通道4和第二通道5，分别使第一箱体2与第二箱体3相连通。第一通道4和第二通道5使第一箱体2和第二箱体3之间构成两个相互独立的单向通道。并且第一通道4和第二通道5均使蜜蜂只沿一个方向通过。第一通道4作为由第一箱体2通向第二通道5的第一单向通道，第二通道5作为由第二通道5通向第一箱体2的第二单向通道。
更进一步，在第一通道4内放置喷洒有农药的元件。当蜜蜂由第一箱体2经由第一通道4去往第二箱体3内时，在第一通道4内接触到喷洒有农药的元件，以模拟蜜蜂采蜜过程中接触残留有农药的植物的状态。而在第二通道5内没有放置喷洒有农药的物件，使整个活动过程中，蜜蜂只在第一通道4内接触到农药。
蜜蜂由第一通道4和第二通道5往返于第一箱体2和第二箱体3，以模拟蜜蜂的活动行为。同时，第一箱体2和第二箱体3均为封闭的箱体，便于设定待测试蜜蜂的数量和个体，以对特定待测试对象进行测试，便于实验数据的采集，且测试结构简单。
此外，第一通道4和第二通道5均为单向通道，使蜜蜂在第一通道4或第二通道5中通行时，只能沿一个方向行进，以便于对第一通道4和第二通道5进行不同的设置，达到特定的测试效果。
在一个具体的实施例中，放置在第一通道4的元件为喷洒有农药的纸片8，纸片8放置在第一通道4内侧的底部。模拟蜜蜂采蜜时与植物的接触，同时，纸片8也便于更换。当蜜蜂经由第一通道4去往第二箱体3内采蜜时，由于第一通道4的管径较小，使蜜蜂刚好通过，则当蜜蜂通过时，必然会接触到喷洒有农药的纸片，从而模拟蜜蜂采蜜时与喷洒有农药的植物的接触过程。
在另一个具体的实施例中，作为模拟蜜蜂日常活动的区域第一箱体2为不透明箱体，作为模拟蜜蜂区域的第二箱体3为透明箱体。第一箱体2为不透明箱体，是模拟蜂巢的不透光环境，使蜜蜂能够适应以作为其日常活动的区域；第二箱体3为透明箱体，以模拟蜜蜂采蜜时的自然环境状态。
在另一个具体的实施例中，第一箱体2为木质箱体、塑料箱体或硬质纸箱；第二箱体3为塑料箱体、玻璃箱体或具纱网木箱。
在另一个具体的实施例中，第一通道4和第二通道5的材料为玻璃或塑料。
第一箱体2、第二箱体3、第一通道4和第二通道5的材质均为廉价易得的材料，设置成本低廉，且结构简单。
在另一个具体的实施例中，用于连接第一箱体2和第二箱体3的第一通道4为呈锥台结构的管道，其一端的管径大，另一端的管径小。其管径大的一端作为第一入口端，该第一入口端与第一箱体2相连通；其管径小的一端作为第一出口端，该第一出口端与第二箱体3相连通。
在第一箱体2上设置有第一开口，第二箱体3上对应的设置有第二开口，第一入口端旋接或插接于该第一开口中，第一出口端旋接或插接于该第二开口中。当不需要连通第一通道4时，将第一开口和第二开口以薄板或柔性物质堵塞即可。
用于连接第一箱体2和第二箱体3的第二通道5也为呈锥台结构的管道，其一端的管径大，另一端的管径小。其管径大的一端作为第二入口端，该第二入口端与第二箱体3相连通；其管径小的一端作为第二出口端，该第二出口端与第一箱体2相连通。
在第二箱体3上设置有第三开口，第一箱体2上对应的设置有第四开口，第二入口端旋接或插接于该第三开口中，第二出口端旋接或插接于该第四开口中。当不需要连通第二通道5时，将第三开口和第四开口以薄板或柔性物质堵塞即可。
当第一箱体2中的蜜蜂需进行采蜜时，其由第一通道4进入第二箱体3中。当蜜蜂通过管状结构时，会选择入口较大的管道并由较大的一端向较小的一端通过，由于第一通道4的第一入口端的管径大于第一出口端的管径，符合蜜蜂的行为方式。而当蜜蜂由第二箱体3返回第一箱体2中时，会由管径较大的第二入口端进入第二通道5，进而返回到第一箱体2内。
因此，蜜蜂在第一通道4和第二通道5内均为单向行进。第一通道4和第二通道5巧妙利用蜜蜂的行为方式，使蜜蜂在不同通道内单向行进，而无需再通过设置其他控制结构或控制方式加以调控蜜蜂的行进方向。
第一通道4的第一入口端的管径为9mm-12mm，第一出口端的管径为5mm-9mm。第一管道4的第一入口端和第一出口端的管径根据待测试蜜蜂群体的个体的大小，进行适当的调整，以使第一通道4刚好允许一只蜜蜂顺利通过。
第二通道5的管径与第一通道4的管径可以相同，也可以不相同。在一个具体的实施例中，第二通道5与第一通道4具有相同的规格，即第二入口端的管径与第一入口端的管径相同，第二出口端的管径与第一出口端的管径相同。
在另一个具体的实施例中，为便于投放待测蜜蜂或食物，在第一箱体2的上侧设置有第一开孔6，在第二箱体3的上侧设置有第二开孔7。可以理解的是，根据第一箱体2和/或第二箱体3的位置设置方式及使用便利性，第一开孔6和第二开孔7的位置能够进行适当的调整。
为避免蜜蜂由第一开孔6处飞出第一箱体2外，在第一开孔6处还设置有与第一开孔6相配合的第一孔盖，该第一孔盖通过插接或铰接的方式设置于第一开孔6一侧的第一箱体2上。该第一孔盖能够相对于第一开孔6进行开/合的操作，当向第一箱体2内投放蜜蜂或蜜蜂的食物时，打开该第一孔盖；通常情况下，该第一孔盖处于闭合状态。
同样地，为避免蜜蜂由第二开孔7处飞出第二箱体3外，在第二开孔7处还设置有与第二开孔7相配合的第二孔盖，该第二孔盖通过插接或铰接的方式设置于第二开孔7一侧的第二箱体3上。该第二孔盖能够相对于第二开孔7进行开/合的操作，当向第二箱体3内投放蜜蜂的食物1时，打开该第二孔盖；通常情况下，该第二孔盖处于闭合状态。
本发明的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法，通过模拟分别单独设置处于封闭状态的蜜蜂的日常活动区域和蜜粉源区域，并使日常活动区域和蜜粉源区域通过单向通道相连通。进一步地，通过在日常活动区域到蜜粉源区域的单向通道中放置喷洒有农药的纸片，以充分模拟蜜蜂采蜜过程中与喷洒有农药的植物接触的状态。
本发明的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的装置，分别设置模拟蜜蜂日常活动区域的第一箱体2和模拟蜜粉源区域的第二箱体3，且第一箱体2和第二箱体3之间通过两条使蜜蜂单向通行的第一通道4和第二通道5相连通。此外，将第一箱体2设置为不透光箱体，第二箱体3设置为透明箱体，且在第一通道4内放置喷洒有农药的纸片，以模拟蜜蜂采蜜过程中接触蜜粉源植物上喷洒的农药的状态。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法，其特征在于，包括：
步骤S1、设置模拟蜜蜂活动区域的日常活动区域和蜜粉源区域，并将待测试蜜蜂投入到所述日常活动区域，其中，所述日常活动区域和蜜粉源区域均为单独、封闭的区域，且所述日常活动区域和蜜粉源区域通过两个单向通道相连通；
步骤S2、蜜蜂到所述蜜粉源区域觅食之前，使蜜蜂接触到农药；
步骤S3、接触到农药的蜜蜂在蜜粉源区域觅食后，返回日常活动区域；
步骤S4、记录蜜蜂的死亡情况，以进行所述农药对蜜蜂生存的风险评估分析。
2.如权利要求1所述的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：在所述单向通道未连通之前，在所述日常活动区域投放食物，并持续一段时间，以使蜜蜂适应活动环境。
3.如权利要求1所述的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法，其特征在于，步骤S1还进一步包括：在所述单向通道连通之后，在所述日常活动区域不投放食物，在所述蜜粉源区域投放食物。
4.如权利要求1所述的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法，其特征在于，步骤S2中使蜜蜂接触到农药的方法具体为：在所述日常活动区域到所述蜜粉源区域的第一单向通道中放置喷洒农药的纸片，且所述第一单向通道仅容蜜蜂爬行通过。
5.如权利要求1所述的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的方法，其特征在于，步骤S3中接触到农药的蜜蜂在蜜粉源区域觅食后，返回日常活动区域的具体方法为：蜜蜂由所述蜜粉源区域到所述日常活动区域的第二单向通道中通过，所述第二单向通道中没有放置喷洒农药的纸片。
6.一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的装置，其特征在于，包括：用于模拟蜜蜂日常活动区域的第一箱体(2)和用于模拟蜜粉源区域的第二箱体(3)，所述第一箱体(2)和第二箱体(3)之间并列设置使蜜蜂单向通行的第一通道(4)和第二通道(5)，且在所述第一通道(4)内放置喷洒有农药的元件。
7.如权利要求6所述的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的装置，其特征在于：所述第一箱体(2)为不透明箱体；所述第二箱体(3)为透明箱体。
8.如权利要求6所述的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的装置，其特征在于：所述第一通道(4)和第二通道(5)的入口端的管径大于出口端的管径；且所述第一通道(4)与所述第二通道(5)反向设置。
9.如权利要求6所述的一种用于测定农药对蜜蜂触杀风险的装置，其特征在于：所述第一箱体(2)上设置有第一开孔(6)，所述第一开孔(6)用于投放蜜蜂或者所述第一开孔(6)用于投放蜜蜂和蜜蜂食物，所述第一开孔(6)的一端插接或铰接有与所述第一开孔(6)相配合的第一孔盖；所述第二箱体(3)上设置有用于投放蜜蜂食物(1)的第二开孔(7)，所述第二开孔(7)的一端插接或铰接有与所述第二开孔(7)相配合的第二孔盖。
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