乐果与氧乐果在露地芹菜中的残留动态及安全性评价

2018-05-24 09:42郭春景王建忠林秋君
农学学报 2018年5期
关键词:乐果采收期露地

郭春景,王建忠,李 广,林秋君

(辽宁省农业科学院/农业部农产品质量安全风险评估实验室(沈阳),沈阳110161)

0 引言

蔬菜农药残留问题是菜篮子的隐形杀手,关乎百姓利益、产业发展、国家安全。近年来对辽宁省芹菜农药残留情况的调查发现,氧乐果的检出率和超标率较高,属于高敏农药。其他省份芹菜中也存在氧乐果检出超标情况[1-3]。产生这一问题的最大原因可能是在芹菜生长过程中施用乐果而代谢产生的高毒氧乐果[4-5]。乐果[6]是内吸性有机磷杀虫剂,通过抑制乙酰胆碱酯酶,阻碍神经传导导致害虫死亡,主要用于防治蚜虫[7-10]。根据《食品中农药最大残留限量(GB 2763—2016)》要求,乐果在芹菜上的允许最大残留限量值(MRL值)为0.5 mg/kg,而氧乐果的允许最大残留限量值(MRL值)为0.02 mg/kg。乐果的安全性评估中应充分考虑代谢产物氧乐果的安全风险[11-14]。目前,针对乐果的残留动态研究[15-19]多未涉及代谢物氧乐果。王新全等[20]则对豇豆中乐果及氧乐果进行了研究,但对乐果在芹菜上代谢转化为氧乐果并产生膳食风险的相关研究很少。为明确乐果在芹菜不同生育期施用的风险,笔者进行了田间试验,探讨露地栽培模式下,乐果在芹菜上施用的残留动态和最终残留量,以期为芹菜的质量安全提供有针对性的建议。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

研究田间试验于2016年7月20日,在沈阳市辽中区浦东镇乌伯牛村山久蔬菜生产基地进行,室内试验于2016年11月在辽宁省农科院农业部农产品质量安全风险评估实验室(沈阳)进行。施药期间没有暴雨冰雹等极端天气,气候条件正常。

1.2 试验材料

试验作物为西芹,购买市售芹菜苗定植。试验农药为40%乐果乳油,河北中天邦正生物科技股份公司。

1.3 仪器和试剂

1.3.1 仪器 Waters UPLC Xezo TQ超高效液相色谱串联质谱仪,美国Waters公司;中佳HC 3514高速离心机,安徽中科中佳科技有限公司;鼎昊源RS-1涡旋混合器,北京鼎昊源科技有限公司;帕恩特超纯水机,北京湘顺源科技有限公司;0.22 μm针头过滤器、50 mL聚丙烯塑料离心管,新康医疗器械有限公司。

1.3.2 试剂 甲醇、乙腈(色谱纯,Merck公司)。

1.3.3 农药标准品 乐果、氧乐果,购自农业部环境质量监督检验测试中心(天津)。

1.4 方法

1.4.1 田间试验设计

(1)试验小区15 m2(3 m×5 m),隔离区2 m,重复小区3个。

(2)在生长中期(定植期和采收期中间点),分别以乐果最高登记剂量(低浓度)和最高登记剂量的1.5倍剂量(高浓度)施药,考察成熟芹菜产品农药累积情况。

(3)在采收期,分别以乐果最高登记剂量(低浓度)和最高登记剂量的1.5倍剂量(高浓度)施药,分别施药2次和3次,施药间隔期为7天。于最后一次施药后3、5、7天采集芹菜,考察成熟芹菜产品农药累积情况。

(4)在采收期,以乐果最高登记剂量(低浓度)施药1次,施药后2 h、1天、3天、5天、7天、10天、14天、17天、21天分别采集芹菜样品,考察乐果和氧乐果的代谢情况。

(5)对照区:另设对照区30 m2(3 m×10 m),不施药,采集对照样品。

(6)样品采集。每次取样量2 kg。抽取的样品在8 h内冷藏运回实验室,分别用组织捣碎机粉碎混匀,四分法缩分成500 g,作为待测样品,于-18℃冰箱中保存备用。

1.4.2 样品分析

(1)提取。称取待测样品10.00 g,置于50 mL离心管中。加入20.0 mL乙腈,匀浆2 min。加入QuEChERS净化包,剧烈振荡2 min,10000 r/min离心5 min,取上清液过0.22 μm滤膜,滤液待测。

(2)上机。色谱条件:Acquity UPLC HSS T3柱(100mm×2.1mm,1.8 μm),柱温25℃,进样量5 μL,流速0.45 mL/min,流动相A为水、B为甲醇。梯度洗脱条件:0~0.25 min,90%~5%A;0.25~5.00 min,5%~90%A。质谱条件:电喷雾离子源正离子模式(ESI+),离子源温度500℃,毛细管电压1.0 kV,雾化气流量900 L/h,锥孔反吹气流量50 L/h,扫描方式为多反应监测(MRM)模式。

2 结果与分析

2.1 乐果和氧乐果在芹菜上的降解动态分析

芹菜中乐果的消解动态试验,施药剂量为最高登记剂量(低浓度)600 g a.i/hm2,分别在施药后2 h、1天、3天、5天、7天、10天、14天、21天取样。根据消解数据进行拟合(图1),符合一级动力学方程,C=1.1682e-0.274t,相关系数r为0.99,半衰期为2.5天。3天后乐果浓度降解到0.5 mg/kg以下,低于乐果在芹菜上的允许最大残留限量值。

图1 乐果在芹菜中的降解曲线

氧乐果的降解动态方程为C=0.1049e-0.132t,相关系数r为0.96,半衰期为5.25天。21天后氧乐果浓度降解到0.02 mg/kg以下,低于氧乐果在芹菜上的允许最大残留限量值。

图2 氧乐果在芹菜中的降解曲线

2.2 生长中期施药后芹菜中乐果与氧乐果的最终残留分析

生长中期即在芹菜定植到采收时的中间点,时间在移栽定植后40天施药。施药浓度分别为低浓度600 g a.i/hm2和高浓度900 g a.i/hm2。由表1可见,成熟芹菜产品中,乐果和氧乐果残留量均低于最大残留限量MRL值。

表1 生长中期施药后芹菜中乐果与氧乐果的最终残留

2.3 采收期施药后芹菜中乐果与氧乐果的最终残留分析

在采收期分别设置2种施药浓度低浓度600ga.i/hm2和高浓度900 g a.i/hm2。每种施药浓度分别施药2次和3次,每次施药间隔期为7天。在末次施药结束后3、5、7天分别进行采样,检测成熟芹菜产品中乐果和氧乐果的最终残留量。

由表2可以看出,施药2次,喷施2种浓度乐果的残留量在7天时均低于芹菜上的允许最大残留限量值0.5 mg/kg,但氧乐果的浓度7天时仍高于芹菜上的允许最大残留限量值0.02 mg/kg。

由表3可以看出,施药3次,喷施低浓度乐果的残留量在7天时低于芹菜上的允许最大残留限量值0.5 mg/kg,喷施高浓度乐果的残留量超过芹菜上的允许最大残留限量值0.5 mg/kg。氧乐果的浓度在7天时均高于芹菜上的允许最大残留限量值0.02 mg/kg。

3 结论

露地试验芹菜中乐果的动态降解相关系数r为0.99,氧乐果的动态降解相关系数r为0.96,均属高度相关水平,环境条件对试验的影响总体可控。

在芹菜生长中期按最高登记剂量和最高登记剂量的1.5倍喷施乐果1次,采样间隔45天,不会造成成熟芹菜产品中乐果和氧乐果残留量超标,芹菜产品食用安全。

在芹菜采收期按最高登记剂量喷施1次,施药安全间隔期达到21天以上,可以保证芹菜中乐果和氧乐果残留量低于芹菜上允许的最大残留限量值。

在芹菜采收期多次喷施乐果,会造成芹菜中氧乐果残留量超标。乐果在芹菜采收期使用存在较大的质量安全风险。

4 讨论

乐果在芹菜中的半衰期为2.5天,这比卢平等[21]研究报道的3.5天和5.4天略低。出现这种差别可能与试验的地理位置、气候条件和试验时间天气因素有关。

乐果的高毒代谢产物氧乐果属于果蔬上禁止使用农药。乐果的安全风险应该进行重新评价。

乐果在芹菜采收期使用存在较大的质量安全风险,建议加强监管,严格控制乐果在蔬菜上的使用,以其他高效低毒低残留农药替代乐果的使用。

简秋[22]、王丽梅[23]、周艳琳[24]针对露地和温室蔬菜中农药残留进行了研究,发现温室中蔬菜最终农药残留高于露地蔬菜。范素芳[25]在不同生长季节对农药残留规律进行了研究,发现环境因子对农药残留的影响较大。下一步将继续对温室芹菜和露地芹菜进行对比研究。

本试验虽以芹菜为研究对象,但其中的试验设计可以为其他高风险农药残留的作物关键控制点研究提供借鉴。

表2 施药2次芹菜中乐果与氧乐果的最终残留

表3 施药3次芹菜中乐果与氧乐果的最终残留

参考文献

[1]麻耀君.山西省芹菜农药残留情况检测与分析[J].山西农业科学,2016,44(8):1181-1183,1219.

[2]王洁莲,张琳.山西省叶菜类蔬菜农残检测结果及治理对策[J].农业工程,2017,7(4):84-86.

[3]孙江,温雅君,高景红,等.芹菜农药残留检测结果分析[J].农业资源与环境学报,2014,31(2):151-154.

[4]刘天龙,缪松涛,李文华,等.蔬菜施用乐果检出高毒农药氧化乐果残留的风险分析[J].现代农业科技,2016(6):137-139.

[5]缪松涛.蔬菜、瓜果作物上不宜使用乐果、乙酰甲胺磷等农药[J].农民致富之友,2016(5):54.

[6]郑桂玲,孙家隆.现代农药应用技术丛书杀虫剂卷[M].北京:化学工业出版社,2014:113.

[7]周国妹.25%氰戊·乐果可湿性粉剂防治辣椒蚜虫田间试验[J].上海蔬菜,2014(5):56.

[8]张洪亮.芹菜虫害综合防治[J].农家之友,2014(10):58.

[9]韩淑艳,侯霓霞,张智杰.北方豇豆高产栽培技术[J].北方园艺,2014(3):201-202.

[10]朗朗,孟庆良,高国训,等.保护地芹菜主要病虫害为害症状及防治方法[J].长江蔬菜,2017(11):58-59.

[11]April Van Scoy,Ashley Pennell,Xuyang Zhang.Environmental Fate and Toxicology of Dimethoate[J].Reviews of environmental contamination and toxicology,2016,237:54-71.

[12]朱光艳,武丽芬,郑尊涛,等.国际食品法典2015至2019年农药评估优先列表评介[J].农药学学报,2015,17(4):371-383.

[13]赵平.法国禁止使用乐果处理的樱桃并在欧盟呼吁禁止乐果[J].农药,2016,55(5):358.

[14]Andy Beer.Australia to cut omethoate use[J].AGROW World Crop Protection News,2016(9):7.

[15]袁大伟,吕卫光,李双喜,等.农药在蔬菜中的残留动态及降解规律研究[J].中国农学通报,2014,30(9):317-320.

[16]蔡恩兴,郭建辉,陈丽萍,等.乐果在香蕉、土壤中的残留动态及安全性评价[J].中国农学通报,2014,30(13):157-160.

[17]Bhattacherjee A K,Abhay Dikshit.Dissipation kinetics and risk assessment of thiamethoxam and dimethoate in mango[J].Environ MonitAssess,2016,188(165):2-6.

[18]李俊凯,雷贤兵,包淑芳,等.乐果在小白菜中的残留动态研究[J].湖北农学院学报,2002,22(4):297-299.

[19]李建国,韩丙军,谢德芳,等.不同栽培方式下豇豆中4种农药的残留消解[J].热带作物学报,2012,33(2):386-389.

[20]王新全,王祥云,马莹,等.乐果及其代谢物氧乐果在不同生育期豇豆中的残留消解动态[J].农药学学报,2017,19(4):523-527.

[21]卢平,李静,陈玉玲,等.芹菜中的乐果及氧乐果的LC-MS/MS测定方法及风险分析[J].贵州大学学报:自然科学版,2017,34(3):21-24,34.

[22]简秋,龚勇,郑尊涛,等.露地与温室蔬菜中农药残留主要影响因子的研究[J].农药科学与管理,2014,35(7):32-35.

[23]王丽梅,马刚.常用农药在温室和露地菠菜中残留降解动态研究[J].食品科学,2017(17):41-44.

[24]周艳琳,周永锋,陈恩祥,等.6种农药在温室和露地辣椒上消解动态及安全使用[J].中国蔬菜,2015(11):55-58.

[25]Fan Sufang,Deng Kailin,Yu Chuanshan,et al.Influence of different planting seasons of six leaf vegetables on residues of five pesticides[J].Journal of agricultural and food chemistry,2013,61:9036-9044.

猜你喜欢
乐果采收期露地
河北省现代农业产业技术体系露地蔬菜创新团队启动会成功召开
不同采收期党参矿质元素含量分析
露地甜樱桃雹灾前后的管理措施
采收成熟度对晚熟W.默科特柑橘贮藏期品质的影响
四川西昌猕猴桃鲜果最佳采收期
早实核桃不同采收期果实品质变化动态研究
可乐果,尼日尔的快乐果
甬城园林景观中露地花卉的栽培管理技术研究
可乐果,尼日尔的快乐果
可乐果,尼日尔的快乐果