Original article

The effect of different concentrations of oxalic acid in aqueous and sucrose solution on Varroa mites and honey bees^*

Effet de l’acide oxalique dissout à différentes concentrations dans une solution d’eau distillée ou de sucrose sur le varroa et sur les abeilles.

Der Effekt unterschiedlicher Oxalsäurekonzentrationen in Wasser- und Zuckerlösungen auf Varroamilben und Honigbienen

Institute of Agricultural and Environmental Sciences, Estonian University of Life Sciences, 1A Kreutzwaldi St, 51014 Tartu, Estonia

Corresponding author: A.-J. Martin, ants.martin@emu.ee

Received: 15 April 2009
Revised: 15 December 2009
Accepted: 21 December 2009

Abstract

The toxicity of various concentrations of oxalic acid dihydrate (OA) in aqueous and sucrose solution to Varroa destructor and to honey bees (Apis mellifera) was assessed using submersion tests of caged bees and by spraying bees in colonies with and without brood. An aqueous solution of 0.5% OA gave effective control of the mite and was non-toxic to bees whereas higher concentrations of OA (1.0–2.0%) were highly toxic to bees. Submersion tests into solutions with 0.1% OA were acaricidal both in aqueous (59.9 ± 3.7 %) and in 50% sucrose solution (71.1 ± 4.2%) whereas concentrations of 0.2–0.5% OA were highly effective; OA in sucrose solution was more toxic to bees than OA in the aqueous solution. Spraying with 0.5% OA solution at a dose of 25 mL per comb in May 2003 and in April 2004 was 99.01–99.42% effective in mite control in Estonian standard one box long beehives with 22 frames (each 414 × 277 mm, area 1000 cm² per comb side). Most mites fell after the first spraying. In autumn, spraying test colonies that had little capped brood once or twice with a 0.5% OA solution gave effective mite control (92.94 ± 0.01% and 91.84 ± 0.02%, respectively) with no noticeable toxicity to bees.

Zusammenfassung

In dieser Untersuchung sollte diejenige Konzentration von Oxalsäure-Dihydrat (OS) ermittelt werden, die eine wirksame Varroakontrolle bei gleichzeitiger geringer Bienentoxizität sicher stellt. Von 2002 bis 2007 verglichen wir unterschiedliche OS-Konzentrationen in wässrigen Lösungen und Zuckerwasserlösungen, indem wir zunächst gekäfigte und mit Varroamilben befallene Bienen in die entsprechenden OS-Lösungen eintauchten. Daneben wurden Bienen in befallenen Bienenvölkern mit und ohne Brut mit OS- Lösungen besprüht. Die Anzahl der überlebenden Milben nach den Behandlungen wurde mit Apistan-Streifen ermittelt.

In den „Tauchtests“waren wässrige OS-Konzentrationen zwischen 0,5–2,0 % toxisch für Milben, aber bereits Lösungen von 1 % – und mehr noch die 1,5 – und 2,0-prozentigen Lösungen – waren auch für Bienen hochtoxisch (Abb. 1). In 50 %-iger Zuckerlösung war OS (0,1–0,5 %) bei 0,1 % wirksamer gegenüber Milben (Abb. 2A, B) aber bereits bei Konzentrationen von 0,2–0,3 % auch toxischer gegenüber Bienen (Abb. 3).

In Sprühversuchen waren wässrige 1,0 und 1,5 % OS-Lösungen gleichermaßen toxisch für Milben (98,4 ± 0,01 % und 98,3 ± 0,01 %), während eine 0,5 %-ige Lösung einen schwächeren Wirkungsgrad hatte (94,9 ± 0,00 %) (Abb. 4). Allerdings waren die 1,0- und 1,5 %-igen Lösungen sehr toxisch für Bienen (Abb. 5). Frühjahrsbehandlungen, bei denen brutfreie Bienenvölker fünfmal mit einer 0,5 %-igen wässrigen OS-Lösung mit 25 ml pro Wabe besprüht wurden, ergaben einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 99,0 ± 0,24 %. Die meisten Milben starben dabei nach der ersten Behandlung (Abb. 6). Jedoch war die fünfmalige Sprühbehandlung im Frühjahr toxisch für Bienen (Abb. 7). Ein- bis zweimalige Herbstbehandlungen von Bienen in Völkern mit wenig verdeckelter Brut mit 0,5 %-iger OS-Lösung zeigten mit 92,9 ± 0.01 % bzw. 91.8 ± 0.02 % fast den gleichen Effekt (Abb. 8) und blieben ohne erkennbare Toxizität gegenüber den Bienen (Abb. 8). In Bienenvölkern mit einem größeren Umfang an verdeckelter Brut waren die Behandlungen weniger effektiv.

Wir schließen aus unseren Versuchen, dass mit einer 0,5 %-igen wässrigen OS-Lösung, die einmal auf Bienen in Völkern ohne oder mit wenig Brut gesprüht wird, eine gute Wirksamkeit gegenüber den Varroamilben bei gleichzeitigen geringen Bienenschäden erreicht wird.