Spinosad jako insektycyd w rolnictwie ekologicznym - możliwości stosowania i monitoring pozostałości

• Autorzy: Kowalska J. , Drożdżyński D.

Warianty tytułu

EN

Spinosad as insecticide in organic farming - possibilities of using and monitoring of residues

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

System rolnictwa ekologicznego wymaga stosowania ściśle określonych zasad produkcji roślinnej i zwierzęcej. Zostały one zawarte w unijnych i krajowych aktach prawnych. Spinosad nie znalazł się w Załączniku IIB Rozporządzenia (EWG) nr 2092/91 z dnia 24 czerwca 1991, w którym ujęto dozwolone substancje do ochrony upraw ekologicznych. W 2008 roku na mocy Rozporządzenia (EU) nr 404/2008 spinosad został wpisany do wspomnianego Załącznika IIB. Dotychczas w Polsce spinosad był stosowany głównie do zwalczania szkodników w szklarniowych uprawach roślin ozdobnych oraz wybranych szkodników w uprawach sadowniczych i warzywniczych. W krajach europejskich jego zastosowanie jest znacznie szersze. W artykule zamieszczono dane dotyczące możliwości stosowania spinosadu, który jest stosunkowo bezpieczny (z wyjątkiem pszczół i trzmieli) dla owadów pożytecznych. Charakteryzuje się szerokim zakresem możliwości stosowania, wykazuje jedynie ograniczoną skuteczność w stosunku do niektórych gatunków chrząszczy, szkodliwych owadów ssących, siatkoskrzydłych oraz roztoczy. Uważa się, że spinosad jest produktem ulegającym szybkiej degradacji pod wpływem promieniowania słonecznego, jednak w najnowszej literaturze pojawiły się doniesienia o wykryciu w produktach żywnościowych jego pozostałości. W celu monitorowania jego pozostałości był on (suma spinosynu A i spinosynu D) ekstrahowany z próbek gleb mieszaniną acetonitylu i wody oraz oczyszczany z wykorzystaniem ekstrakcji ciecz-ciecz na kolumienkach Chem-Elut. Natomiast z materiału roślinnego ekstrakcję spinosadu przeprowadzono metodą QuEChERS. Następnie badane związki oznaczano metodą ultrasprawnej chromatografii cieczowej z detekcją na tandemowym detektorze mas (RP-UPLC-MS/MS). Odzyski z próbek wzbogaconych dodatkiem standardu analitycznego spinosadu (średnia z sumy spinosynu A i spinosynu D) na poziomie 0,01 mg kg–1 wyniosły 93,2 i 99,8% odpowiednio dla gleby i materiału roślinnego (pomidory). Dolna granica oznaczalności dla spinosynu A i spinosynu D została ustalona na poziomie 0,01 mg kg–1 dla obu typów materiałów.

EN

The organic farming requires of strictly defined plant and animal production’s rules. All of them are included in both the Polish and European legal acts and in the private standards of organic associations. Spinosad was not included in the Annex IIB of Regulation EWG No. 2092/91, where are listed all substances permited to use in protection of organic crops. In 2008 year spinosad was added to the mentioned Annex. In Poland spinosadis used to control only of selected pests in orchards, vegetables and ornamental plants. In the European countries this substance is applied against many others pests. Efficacy of spinosad is different and depends on mode of application and species of pest. In the article are presented data about spectrum of action of spinosad, which is relatively safe for benefitial organisms with exceptions of bees. Spinosad is very promising insecticide against injuries insects, the limited efficacy was observed for some beetles, the sucking insects, the lacewings and the mites, only. This product can be easy degraded by sunlight, but in the newest literature has appeared information on detection of residues of spinosad in food. In order of monitoring of spinosad it was (sum of spinosyn A and spinosyn D) extracted from soil samples using acetonitryle - water mixture and cleaning by solid supported liquid-liquid extraction (SLE, Chem-Elut) and from plant material using QuEChERS method followed by reverse phase ultra performance liquid chromatography analysis with quadrupole mass detection (RP-UPLC-MS/MS). Recoveries for the samples spiked with spinosad at the level of 0.01 mg/kg averaged 93.2 and 99.8% for soil and plant material, respectively. The limit of quantification for spinosyn A and spinosyn D were 0.01 mg/kg for both types of materials.

Słowa kluczowe

PL

spinosad; rolnictwo ekologiczne; zwalczanie szkodników; monitoring pozostałości

EN

spinosad; organic farming; control of pests; residues monitoring

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 3, No. 1
• Strony: 71--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz.

Twórcy

autor

Kowalska J.

• Zakład Metod Biologicznych i Kwarantanny, Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań

autor

Drożdżyński D.

• Zakład Badania Pozostałości Środków Ochrony Roślin, Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Mertz F.P i Yao R.C.: Saccharopoly spora spinosa sp. nov. isolated from soil collected in a sugar mill rum still. Int. J. System. Bacteriol., 1990, 40, 34-39.
• [2] Anonymus: Spinosad Technical Bulletin. Dow AgroSciences. 1997, 16 pp.
• [3] Salgado V.L.: Studies on the mode of action of spinosad: insect symptoms and physiological correlates. Pesticide Biochem. Physiol., 1998, 60, 91-102.
• [4] Anastas P., Kirchoff M. i Williamson T.: Spinosad - a new natural product for insect control. Green Chemistry August, 1999, http://www.rsc.org.greenchem
• [5] Płuciennik Z. i Olszak R.W.: Spinosad w zwalczaniu niektórych szkodników w sadach. Progr. Plant Protect./Post. Ochr. Rośl., 2005, 45, 1004-1008.
• [6] Thompson G. i Hutchins S.: Spinosad - a new class of fermentation derived insect control agents. Pesticide Outlook, 1999, 10(12), 78-81.
• [7] Hines R.L. i Hutchison W.D.: Evaluation of action thresholds and spinosad for lepidopteran pest management in Minnesota cabbage. J. Econom. Entomol., 2001, 94(1), 190-196.
• [8] Galvan T.L., Koch R.L. i Hutchison W.D.: Toxicity of indoxacarb and spinosad to the multicolered Asian lady beetle, Harmonia axyridis, via three routes of exposure. Pest. Manage. Sci., 2006, 62(9), 797-804.
• [9] Scott J.G.: Toxicity of spinosad to susceptible and resistant strains of house flies, Musca domestica. Pesticide Sci., 1998, 54, 131-133.
• [10] Amarasekare K.G. i Edelson J. V.: Effect of temperature on efficacy of insecticides to differential grasshopper (Orthoptera: Acrididae). J. Econom. Entomol., 2004, 97, 1595-1602.
• [11] Elliott R., Benjamin M. i Gillott C.: Laboratory studies of the toxicity of spinosad and deltamethrin to Phyllotreta cruciferae (Coleoptera: Chrysomelidae). Canad. Entomol. (Ottawa), 2007, 139(4), 534.
• [12] Fang L. i Subramanyam B.: Activity of spinosad against adults of Rhyzopertha dominica (F.) (Coleóptera: Bostrichidae) is not affected by wheat temperature and moisture. J. Kansas Entomol. Soc., 2003, 76, 529-532.
• [13] Thompson G.D., Dutton R. i Sparks T.C.: Spinosad - a case study: an example from a natural products discovery programme. Pest Manage. Sci., 2000, 56, 696-702.
• [14] Cowles R.S. i in.: Inert formulation ingredients with activity: toxicity of trisiloxane surfactant solutions to twospotted mites. J. Econ. Entomol., 2000, 93(2), 180-188.
• [15] Tjosvold S.A. i Chaney W.E.: Evaluation of reduced risk and other biorational miticides on the control of spider mites (Tetranychus urticae). Acta Horticult., 2001, 547, 93-96.
• [16] Mota-Sanchez D., Hollingworth R.M., Grafius E.J. i Moyer D.D.: Resistance and cross-resistence to neonicotinoid insecticides and spinosad in the Colorado potato beetles, Leptionotarsa decemlineata (Say). Pest. Manage. Sci., 2006, 62(1), 30-37.
• [17] Pawińska M.: Skuteczność insektycydów nowej generacji w zwalczaniu stonki ziemniaczanej Leptinotarsa decemlineata (Say). Progr. Plant Protect./Post. Ochr. Rośl., 2007, 47(1), 340-351.
• [18] Kowalska J.: Laboratory studies of the activity of spinosad against Leptinotarsa decemlineata (Say) depending on different temperature. ISOFAR/IFOAM/Organic World Congr. Proceed., Modena 18-20 June 2008, vol. (1), organic crop production: 532-535.
• [19] Kühne S., Kowalska J., Priegnitz U. i Moll E.: The effect of spinosad on the control of Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata Say) in organic farming. Mitteilungen des Julius Kühn-Institutes. 56. Deutsche Pflanzenschutztagung, 22-25.09.2008, Kiel, Niemcy.
• [20] Kühne S., Priegnitz U., Ellmer F., Moll E. i Kowalska J.: Feldversuche zur Wirkung von Spinosad-, Neem- und B.t.t.-Präparaten auf die Regulierung des Kartoffelkäfers (Leptinotarsa decemlineata Say) - 10. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau. http://orgprints.org/view/projects/int_conf_2009_wita.html
• [21] Thompson D.G., Harris B.J., Buscarini T.M. i Chartrand D.T.: Fate of spinosad in litter and soils of a white spruce plantation in central Ontario. Pest. Manage. Sci., 2002, 58(4), 397-404.
• [22] Drożdżyński D. i Folkman W.: Determination of metamitron residues in sugar beet plants and soil applying solid-supported liquid-liquid extraction followed by gradient RP-HPLC. Chem. Anal. (Warsaw), 2006, 51, 439-446.
• [23] Anastassiades M., Lehotay S.J., Stajnbaher D. i Schenck F.J.: Fast and easy multiresidue method employing acetonitile extraction/partitioning and “Dispersive Solid-Phase Extraction” for the determination of pesticide residues in produce. J. Associat. Anal. Community Int., 2003, 86, 412-431.