喷施农药对银耳生长的影响及膳食暴露风险评估

姚清华, 颜孙安,叶建洪, 黄敏敏, 陈美珍, 林虬

喷施农药对银耳生长的影响及膳食暴露风险评估

姚清华1*, 颜孙安1,叶建洪2, 黄敏敏1, 陈美珍1, 林虬1*

(1. 农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(福州)，福建省农产品质量安全重点实验室，福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，福州 350003；2. 古田建宏农业开发有限公司，福建 宁德 352200)

为制订银耳()栽培中农药合理使用的建议，以我国银耳主栽菌株Tr01为对象，研究8组常用农药对其生长的影响，采用食品安全指数法评估长期膳食银耳导致的农药残留慢性暴露健康风险。结果表明，除咪鲜胺乳油和哒螨灵、啶虫脒微乳剂的部分处理外，其余6组农药对银耳子实体生长并无显著影响。银耳中的农药残留水平与农药种类及喷施模式密切相关，当农药残留水平低于GB 2763-2019标准中蔬菜的农药最大残留限量时，成人和儿童长期膳食银耳的慢性健康风险商(cHQ)分别为0.001~0.174和0.002~0.191，风险水平可接受。结合我国农药使用现状，建议银耳栽培中应禁用乙酰甲胺磷、毒死蜱、克百威，减少阿维菌素、咪鲜胺、异丙威的使用频率，在合适的安全间隔期下可以使用联苯菊酯、啶虫脒、吡虫啉、哒螨灵。

银耳；农药；残留；风险评估

银耳()是著名传统食药兼用真菌。野生银耳绝大多数在亚热带针叶树或阔叶树的原木上腐生[1]，人工代料栽培常见于中国及部分亚洲国家[2]。与多数食用菌类似，银耳富含多糖、膳食纤维、矿物质和维生素，具抗氧化、抗肿瘤、提高人体免疫力的功效[3–5]。银耳的产量和质量易受栽培过程中青霉、螨虫、菇蚊等病虫害影响[6],但与其他小宗农作物类似，银耳栽培暂无确切可供使用的登记农药和农药残留限量标准，非常不利于栽培中的病虫害防控[7–8]。目前，农药残留是影响银耳质量安全的主要因素，直接威胁消费者的身体健康和产业形象[9]。已有部分学者报道了关于银耳栽培中农药使用的相关研究[6,10–12]，重点集中于农残检测分析和消解规律。温志强等[6]研究了敌敌畏等8种农药在拌料和喷雾方式下对银耳生长发育的影响；姚清华等[10]对阿维菌素等11种农药在拌料方式下对银耳产量影响及农药残留规律进行了膳食健康风险评估。另有文献报道乙酰甲胺磷、灭蝇胺等农药及代谢物在银耳子实体生长过程的消解规律[11–12]。但部分研究的农药种类，如甲基托布津、敌敌畏等，与近年银耳栽培中农药的实际使用情况有所不符，且均未提供明确的农药使用建议。本研究以我国银耳主栽菌株Tr01为试验对象，选择8组银耳栽培中常用的农药，探讨在原基形成不同阶段喷雾施用对银耳生长的影响，并采用食品安全指数法评估不同人群长期摄食银耳导致的慢性暴露健康风险，提出农药合理使用建议, 旨在为银耳栽培良好农业规范(GAP)制定和农药登记提供有益借鉴并消除银耳消费者的膳食健康疑虑。

1 材料和方法

1.1 材料和试剂

供试银耳()菌株Tr01来源于福建省古田县建宏农业开发有限公司。供试的8组农药剂型等信息见表1。乙酸乙酯等农药提取用有机试剂为色谱纯，购自美国赛默飞世尔科技有限公司；氯化钠等其他试剂为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司；PSA和GCB固相萃取填料，购自美国Agilent公司；C18固相萃取填料，购自美国Welch Material公司；农药标准品购自农业部环境保护科研监测所；液相色谱柱：Phenomenex Luna C8 (150 mm× 2.0 mm×3.0m)，购自美国菲罗门公司; 气相色谱柱：SH-Rxi-5Sil MS毛细管柱(30.0 m×0.250 mm× 0.25m)，购自日本岛津公司。

表1 供试农药信息

1.2 仪器和设备

高效液相色谱仪(Agilent 1200，美国安捷伦科技有限公司)-三重四极杆质谱(Agilent 6460，美国安捷伦科技有限公司)；气相色谱仪(GC-2010 plus，日本岛津公司)-三重四极杆质谱(TSQ8040，日本岛津公司)；涡旋混合器(德国IKA公司)；超声仪(KD-500DE,昆山市超声仪器有限公司)；离心机(Anke TDL-5-A,上海安亭科学仪器厂)；吹氮浓缩仪(Reati-Therm III HRATING/STIRRING MODMLE, PIERCE公司)。

1.3 农药喷施试验

银耳代料栽培在温度、湿度等环境参数均可控的工厂化条件下进行。试验共涉及4种农药喷施模式(M1~M4)，M1为原基形成时喷施，20 d后采摘; M2为原基形成10 d时喷施，10 d后采摘；M3为原基形成时喷药1次，5 d后第2次喷药，15 d后采摘；M4为原基形成10 d时喷药1次，5 d后第2次喷药, 5 d后采摘。每种模式设3个农药喷施浓度：1 000、2 000和4 000mg/L; 每次喷施量均为1 800 mL,则用药量分别为1.8、3.6和7.2 g。共计12个试验处理，每处理3个重复，每重复10个菌包，共360个菌包。每种模式均以喷施同样体积的纯净水作为空白对照。

1.4 银耳生长指标测定

栽培试验结束后，随机选取5个菌包，每个菌包随机选取1朵银耳，采用游标卡尺测定子实体直径(=5)。数据以“平均值±标准差”表示，采用SPSS 22.0软件进行独立样本检验，比较试验组与对照组间的差异显著性，以<0.05表示差异显著。

1.5 农药残留测定

随机选取试验组的5朵银耳，磨碎，供农药残留测定。农药及主要代谢物测定参照国家标准GB 23200.113–2018[13]和姚清华等的方法[14]。采用GC- MS/MS测定银耳中联苯菊酯、毒死蜱、乙酰甲胺磷、哒螨灵残留水平；采用LC-MS/MS测定银耳中啶虫脒、阿维菌素、甲胺磷、咪鲜胺、吡虫啉、异丙威和克百威的残留水平。方法验证结果表明,该方法线性良好(2>0.995), 低、中、高3个添加水平回收率70%~110%、定量限为0.01 mg/kg，可以满足本试验的要求。

1.6 长期膳食暴露风险评估

采用食品安全指数法，计算成人和儿童长期摄食银耳的农药慢性暴露风险商(chronic hazard quotient, cHQ)，cHQ越小风险越小，当cHQ<1时,表示健康风险可接受；当cHQ≥1时，表示有不可接受的健康风险。cHQ=EDI/ADI, 式中EDI为每人1 kg体重农药残留每日摄入量[edible daily intake,mg/(kg Bw·d)]，ADI为每日容许摄入量[acceptable daily intake, mg/(kg Bw·d)]。EDI=(×D)/Bw, 式中,为银耳中农药残留水平(mg/kg)，D为每日摄入量(成人30 g,儿童10 g)[15–16]，Bw为消费者平均体重(成人53.23 kg,儿童16.14 kg)[17]。

2 结果和分析

2.1 施用农药对银耳生长的影响

从图1可见，农药种类、施用方式、施用浓度对银耳生长都有一定影响。银耳原基形成时喷施农药(M1)，用2 000 mg/L联苯菊酯+啶虫脒微乳剂、乙酰甲胺磷乳油、异丙威乳油和哒螨灵+啶虫脒微乳剂喷施时，银耳子实体直径显著高于对照(<0.05), 用1 000~4 000 mg/L阿维菌素乳油、咪鲜胺乳油和丁硫克百威+毒死蜱颗粒剂喷施时，银耳子实体直径显著高于对照(<0.05)。银耳原基形成10 d时喷施农药(M2)，用4 000 mg/L的联苯菊酯+啶虫脒微乳剂或阿维菌素乳油可显著提高银耳子实体直径(<0.05)，用1 000~4 000 mg/L乙酰甲胺磷乳油、吡虫啉粉剂、异丙威乳油、哒螨灵+啶虫脒微乳剂和丁硫克百威+毒死蜱颗粒剂喷施的银耳子实体直径显著高于对照(<0.05)，但喷施4 000 mg/L的咪鲜胺乳油会导致银耳子实体生长停滞。当银耳原基形成时喷药1次，5 d后第2次喷药(M3)，喷施1 000~4 000 mg/L的咪鲜胺乳油和2 000~4 000 mg/L的哒螨灵+啶虫脒微乳剂会导致银耳子实体生长停滞，其余处理与对照无显著差异(>0.05)。在原基形成后10 d喷药1次，5 d后第2次喷药(M4)，农药对银耳子实体生长的影响与M3模式相似，但喷施1 000 mg/L的10%吡虫啉粉剂可显著提高银耳子实体的直径。

2.2 施用模式对农药残留的影响

从表2可见，4种喷施模式下，银耳的乙酰甲胺磷及其代谢物甲胺磷的残留水平均低于方法检测限(0.01 mg/kg)。其他农药残留水平基本呈现M4> M2>M3>M1的趋势，与子实体采摘安全间隔期长短一致：M1 (20 d)>M3 (15 d)>M2 (10 d)>M4 (5 d)。由于暂无银耳农药残留限量标准[7], 根据食物归类时常将食用菌划归蔬菜的现状[18]，本研究参照蔬菜农药残留限量标准进行判定[19]，联苯菊酯+啶虫脒微乳剂、乙酰甲胺磷乳油喷施的农药残留水平均低于相应的农药残留限量。阿维菌素乳油、咪鲜胺乳油、吡虫啉粉剂、哒螨灵+啶虫脒微乳剂和丁硫克百威+毒死蜱颗粒剂等5组农药仅在银耳原基初形成时喷施，且喷施浓度低于4 000 mg/kg时, 残留水平才低于相应的农药残留限量。在M1和M3模式下, 喷施浓度低于4 000 mg/kg的异丙威, 银耳子实体中的异丙威残留均不会超标。

图1 不同喷施模式下农药对银耳生长的影响。CK: 对照; A~H见表1。

2.3 农药残留膳食暴露评估

在未超过GB 2763-2019中蔬菜农药残留最大限量值的水平，评估成人和儿童长期摄食银耳引起的农药(含代谢物)慢性暴露风险。从表3可见，12种农药的慢性膳食暴露风险(cHQ)为0.001~0.174 (成人)和0.002~0.191 (儿童)，远低于1，健康风险水平可接受。其中，阿维菌素、乙酰甲胺磷、甲胺磷、丁硫克百威、吡虫啉、毒死蜱、哒螨灵、克百威、啶虫脒的cHQ均小于0.01，甚至为0。联苯菊酯、异丙威、咪鲜胺的cHQ分别为0.174、0.093、0.059 (成人)和0.191、0.102、0.065 (儿童)。

综合考虑农药使用现状、毒性和cHQ，8组农药在银耳栽培中的使用建议见表4。因乙酰甲胺磷、毒死蜱、克百威在我国已禁用或已在蔬菜上撤销登记，且其(或代谢物)具中高毒性，应在银耳栽培中禁用；咪鲜胺在M2、M3、M4喷施模式下使用会抑制银耳子实体生长，阿维菌素和异丙威为中高毒农药，在银耳栽培中应减少这3种农药的使用；联苯菊酯、啶虫脒、吡虫啉、哒螨灵为中低毒农药,合理使用时对银耳子实体生长无显著性影响，在银耳栽培中可以合理使用但应注意采摘安全间隔期,尤其是联苯菊酯的cHQ高达0.174 (成人)和0.191 (儿童)，在使用中应降低喷施浓度。

3 结论和讨论

在良好农业规范(GAP)下，合理使用农药既能提高农作物的产量又可将农药残留对人体健康的危害控制在可接受的水平[20–21]。但与其它食用菌不同，银耳必须有香灰菌伴生才能完成整个生活史[22]。有文献报道[6]，部分农药尤其是广谱性杀真菌剂会对银耳生长发育造成损害，抑制子实体生长或子实体畸形、腐烂。本研究中喷施咪鲜胺乳油，哒螨灵、啶虫脒微乳剂的部分试验组也有类似现象。因此,在银耳栽培过程中施用农药，需同时考虑农药对银耳菌丝和香灰菌的影响。

表2 不同喷施模式下银耳农药及其代谢产物残留水平(mg/kg)

ND: 农药未检出; NDa: 农药及其主要代谢物均未检出;b: 检出值为克百威; /: 子实体生长停滞或腐烂; *: 超过农药残留限量。1: 联苯菊酯、啶虫脒，哒螨灵、啶虫脒; 2: 丁硫克百威及降解物(克百威)、毒死蜱; A~H见表1。

ND: Pesticide undetected; NDa: Pesticide and its metabolites undetected;b: Detected concentration of carbofuran; /: Snow fungus fruit growth were inhibited; *: Exceeding pesticide residue limit; 1: Determination value of bifenthrin, acetamiprid, pyridaben, and acetamiprid; 2: Determination value of carbosulfan and its metabolite, chlorpyrifos. A-H see Table 1.

表3 长期膳食银耳慢性暴露风险评估

ND: 农药未检出; MRLs: 最大残留限量; cHQ: 慢性暴露风险商; EDI: 日摄入量; ADI: 日容许摄入量。

ND: Pesticide undetected; MRLs: Maximum residues limits; cHQ: Chronic hazard quotient; EDI: Edible daily intake; ADI: Acceptable daily intake.

表4 银耳栽培过程农药使用建议

B: 禁用; D: 减少使用; U: 可使用但要注意采摘安全间隔期。

B: Banned use in China; D: Diminish use; U: Use with consideration of the appropriate pre-harvest interval.

不同农药在农作物上的消解规律和残留水平也有明显差异。本研究中，除联苯菊酯、啶虫脒微乳剂外，多数试验组农药残留高于GB 2763-2019中部分蔬菜相应的农药残留限量。这与前人的研究结果相似，刘瑜等[23]对联苯菊酯在茶叶上的使用安全性研究显示，联苯菊酯具有残留期短且杀虫谱广的特点。联苯菊酯在桃()上的半衰期也仅为1.6~6.7 d, 属易消解农药[24]。王世英等[25]的研究表明，施用联苯菊酯7 d后，其在甘蓝(var.)中的残留水平低于0.01 mg/kg,在土壤中的半衰期为6.77~13.51 d。这可能与联苯菊酯分子结构、配制用的试剂及喷施对象代谢、生长稀释等因素密切相关。

在膳食暴露评估方面，部分不确定性因素会影响评估结果的准确性，如银耳在食用前常经过清洗和烹饪两道工序，会显著降低银耳中农药残留的摄入量。根据Cengiz等[26]的研究表明，在自来水下搓洗15 s可以去除西红柿()中68%的腐霉利残留。Abou-Arab等[27]也认为清洗可以有效去除西红柿表面的多种农药残留。Boon等[28]在评估膳食中有机磷农药暴露评估时，将清洗的农药去除系数设为0.76。相比清洗，烹饪可更有效降低农药残留量。Huan等[29]的研究表明，烹饪能显著降低豇豆()中的哒螨灵、联苯菊酯等8种农药残留，降低幅度远大于清洗。而烹饪处理的蔬菜中三唑磷残留量要比生食低72%[30]。本研究中，银耳清洗、烹饪对农药残留去除系数的缺失会导致膳食暴露风险高估，但不会降低对消费者膳食风险的保护水平，且有利于制定更严格的银耳栽培农药使用建议。

在银耳栽培过程中，除连续喷施咪鲜胺和中高浓度哒螨灵、啶虫脒外，其余6组农药对银耳子实体的生长并无明显的抑制。银耳中的农药残留水平与农药种类、喷施浓度和采摘安全间隔期密切相关，联苯菊酯、啶虫脒微乳剂组和乙酰甲胺磷乳油组所有处理的农药残留量均低于GB 2763-2019中部分蔬菜的农药残留限量。在农药残留水平低于限量时，长期膳食银耳导致的慢性风险商远小于1，风险水平可接受。综合考虑8组农药使用现状、毒性和风险商，建议在银耳栽培中禁用乙酰甲胺磷、毒死蜱、克百威，减少阿维菌素、咪鲜胺、异丙威的使用频率，合理使用联苯菊酯、啶虫脒、吡虫啉、哒螨灵，但应注意使用浓度和安全间隔期。

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Effects of Pesticide onBerk Growth and Risk Assessment of Dietary Exposure

YAO Qing-hua1*, YAN Sun-an1, YE Jian-hong2, HUANG Min-min1,CHEN Mei-zhen1, LIN Qiu1*

(1. Ministry of Agriculture and Rural Affairs Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Agro-products (Fuzhou), Fujian Key Laboratory of Quality and Safety for Agro-products, Institute of Quality Standards and Testing Technology for Agro-products, Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou 350003, China; 2. Gutian Jianhong Agricultural Development Co., Ltd., Ningde 352200, Fujian, China)

To provide the suggestion for pesticide application in snow fungus () cultivation, eight pesticides were used under spraying mode in different periods. The effects of pesticides on snow fungus strain Tr01 growth and health risk assessment of dietary exposure were studied. The results showed that all pesticides except prochloraz cream and pyridaben/acetamiprid microemulsion had not significant effects on growth of snow fungus. The level of pesticides residue was closely related to the type of pesticide and spraying mode. While the pesticide residue were below the corresponding MRL adopted from GB 2763-2019, the cHQ (chronic hazard quotient) of long-term dietary exposure for general population and young child ranged from 0.001 to 0.174 and 0.002 to 0.191, respectively. It indicated that the risk was acceptable. Based on the risk assessment, it was recommended for snow fungus cultivation that acephate, chlorpyrifos, and carbofuran should be banned, the use frequency of abamectin, prochloraz, and isoprocarb should be gradually reduced, and bifenthrin, acetamiprid, imidacloprid, and pyridaben could be used with the appropriate pre-harvest interval. These might be useful for designing good agricultural practices (GAP) and registering pesticide for snow fungus cultivation.

; Pesticide; Residue; Risk assessment

10.11926/jtsb.4251

2020–05–19

2020–06–15

国家农产品质量安全风险评估项目(GJFP2019014)；福建省属公益类科研院所基本科研专项(2018R1018-7)；福建省农业科学院创新团队项目(STIT2017-1-12)资助

This work was supported by the National Project for Risk Assessment of Quality and Safety of Agro-products (Grant No. GJFP2019014); the Program for Public Welfare Scientific Research Institute in Fujian Province (Grant No.2018R1018-7); and the Project for Innovation Team of Fujian Academy of Agricultural Sciences (STIT2017-1-12).

姚清华(1985~ )，男，副研究员，主要从事农产品质量安全与风险评估研究。

E-mail: yaoyaoshuimu@163.com; linqiu3163@163.com