春雷霉素的田间消解动态及安全性评价

诸彩霞，郑 烽

（1.绍兴市越城区皋埠街道办事处，浙江 绍兴 312000；2.江苏省农产品质量检验测试中心，江苏 南京 210000）

水稻是我国重要的粮食作物，也是世界上种植面积最大的作物之一，水稻歉收会对粮食安全构成重大威胁[1]。稻瘟病是水稻重要病害之一，每年造成全球水稻减产10%～30%[2]。这种植物病害在温暖高湿的环境下为害尤为严重，与水稻的理想生长条件相吻合[3]。

春雷霉素是春雷链霉菌产生的一种抗菌素类农药，对防治水稻稻瘟病具有很好的效果，被广泛应用于防治水稻稻瘟病[4]。目前，已有的研究广泛报道了春雷霉素的田间药效[5]，然而针对春雷霉素在浙江地区田间消解动态的报道较少。

试验使用市面上常见的6%春雷霉素可湿性粉剂用于田间稻瘟病防治，探究了春雷霉素的田间消解动态及其对浙江地区水稻主栽品种的安全性，为春雷霉素在浙江地区的合理使用和推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 主要仪器及材料

液相色谱：岛津20A 配紫外检测器（Shimadzu 公司）。色谱柱：Agilent C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）。

供试药物：6%春雷霉素可湿性粉剂，购自江门市植保有限公司。供试作物：浙江省杂交晚稻主栽品种甬优1540。试验地点：浙江省绍兴市皋埠街道。

甲醇（HPLC 级）购自美国默克公司。春雷霉素标准品购自Dr.Ehrenstorfer GmbH。

1.2 春雷霉素色谱检测条件

春雷霉素的检测方法参考已有文献报道[6]。

流动相：甲醇∶水（10 mmol/L 庚烷磺酸钠缓冲液，pH 值为3）（V∶V）=10∶90；检测波长230 nm；流速1 mL/min；在此条件下，春雷霉素的保留时间约为11.90 min。

1.3 消解动态试验

按农药残留试验准则要求，在浙江省绍兴市皋埠街道开展田间试验，每个小区面积100 m2，每个小区之前存在一个缓冲区。

水稻生长期间保持田间无杂草，其他管理与一般田间相同。采用喷雾法施药，施药剂量为企业推荐剂量，有效成分45 g a.i/hm2（或制剂量750 g/hm2）。

喷雾施药前2 h，向水稻田小区灌水5～7 cm，施药时应保证均匀喷雾施药。药后2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d 随机取6～12 个点采集田水、土壤、植株样品。样品储存在-20 ℃冰箱，待进一步分析。

1.4 样品制备

稻田水样的制备方法：量取100 mL 水样于离心管中，离心后取20 mL 过0.45 μm 微孔滤膜，用乙酸调节pH 值为3～4，于旋转蒸发仪（45 ℃）蒸发至5 mL，调节pH 值为3～4，经固相萃取柱（SCX，500 mg/3 mL）净化。净化后的洗脱液于旋转蒸发仪（45℃）浓缩至近干，用双蒸水定容2 mL，过0.45 μm 微孔滤膜，供检测。

净化方法：依次用5 mL 甲醇、水活化柱子，当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即加入上述待净化水样，用5.0 mL 水和5.0 mL 甲醇预淋洗，待抽干后用10 mL氨水/甲醇/水混合液（3∶90∶7）洗脱。

土样的制备方法：准确称取10.0 g 待测土壤样品于250 mL 具塞三角瓶中，加入50 mL 纯水摇匀，超声提取20 min，离心，取上层清液用乙酸调节，pH 值为3～4，净化后旋蒸、定容待测。

植株样品的制备方法：准确称取10.0 g 植株样品加入50 mL 甲醇摇匀，组织捣碎机粉碎，超声提取20 min，过滤，滤液转到100 mL 具塞量筒中；用乙酸调节pH 值为3～4，净化后旋蒸、定容待测。

1.5 药剂安全性评价方法

供试作物选取浙江省水稻主栽品种中早39（早籼稻）、浙粳96（晚粳稻）、甬优1540（杂交晚稻）。药剂处理后（推荐有效成分剂量45 g a.i/hm2、1.5 倍推荐剂量67.5 g a.i/hm2）对药剂田间使用安全性进行调查。喷雾处理后正常栽培管理，根据《农药对作物安全性评价准则》（NY/T 1965.1-2010）对药剂安全性进行评价。调查21 d 后水稻植株叶片变色、坏死、畸形、萎蔫等情况。

1.6 数据分析

春雷霉素的消解动力学是由一级动力学方程Ct=C0e-kt控制，春雷霉素的半衰期为t1/2=ln2/k，数据处理使用Excel 2019 和Origin 2017。

2 结果与讨论

2.1 春雷霉素方法验证

将100 mg/mL 的春雷霉素标准溶液用甲醇稀释配得5.0 mg/L、1.0 mg/L、0.5 mg/L、0.1 mg/L、0.05 mg/L 系列标准溶液，以质量浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标绘制标准曲线，见式（1），线性关系良好。

相关系数为R2=0.9996。由表1 可知，0.02 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L 添加水平下春雷霉素在田水、土壤和植株中的平均回收率及相对标准偏差。结果表明，稻田水中春雷霉素的回收率在93.8%～97.5%，RSD 为3.52%～7.88%；土壤中春雷霉素的回收率在88.1%～93.3%，RSD 为4.52%～5.14%；水稻植株中春雷霉素的回收率在82.1%～86.7%，RSD 为4.92%～7.57%。上述结果均符合农药残留试验准则要求。

表1 春雷霉素在样品中的添加回收率和相对标准偏差

2.2 春雷霉素田间消解动态

春雷霉素在稻田水、土壤、植株中的消解曲线如图1 所示。喷雾施药后2 h，稻田水中春雷霉素的浓度为2.24 mg/kg，土壤中春雷霉素的浓度为0.48 mg/kg，水稻植株中春雷霉素的浓度为0.75 mg/kg。施药后2 h，稻田水中的春雷霉素含量高于土壤与水稻植株，然而春雷霉素在稻田水中的含量迅速降低。在第五天时春雷霉素的含量低于土壤与水稻植株，仅为0.083 mg/kg，这可能是由于稻田水中的微生物环境有利于春雷霉素的降解[7]。相比于稻田水，春雷霉素在土壤和水稻植株中的消解趋势较为平缓。喷雾施药14 d 后，稻田水中春雷霉素的浓度为0.0069 mg/kg，土壤中春雷霉素的浓度为0.021 mg/kg，水稻中春雷霉素的浓度为0.019 mg/kg。施药21 d 后，稻田水、土壤、植株均未测到春雷霉素。上述结果表明，在推荐剂量下，安全间隔期在21d 左右。

图1 春雷霉素的田间消解动态

2.3 春雷霉素在田间的半衰期

春雷霉素在稻田水、土壤、植株中的消解动力学参数如表2 所示。春雷霉素在稻田水中的半衰期为1.65 d，在土壤中的半衰期为3.36 d，在水稻植株中的半衰期为2.78 d。结果表明，春雷霉素的消解动态满足一级动力学模型。春雷霉素在稻田水中降解最快，其次是水稻植株，在土壤中降解最慢，半衰期在1.65 d～3.36 d，属于易降解农药（t1/2＜30 d）[8]。

表2 春雷霉素的消解动力学参数

2.4 春雷霉素对水稻安全性评价

为探究6%春雷霉素可湿性粉剂对浙江地区早籼稻、晚粳稻、杂交晚稻的主栽品种中早39、浙粳96、甬优1540 的安全性，采用推荐有效成分剂量45 g a.i/hm2，高剂量67.5 g a.i/hm2进行田间喷雾施药，观察21 d 后药剂对水稻的药害情况。表3 中，-表示植株生长正常；+表示药害程度轻微，对植株较安全；++表示药害程度一般，有轻微药害；+++表示药害较大；++++表示植物严重药害[9]。结果表明，在所使用的两种春雷霉素剂量下，供试水稻未产生药害，水稻长势良好。6%春雷霉素可湿性粉剂对浙江地区水稻主栽品种是安全的。

表3 6%春雷霉素可湿性粉剂对水稻植株的生理药害

3 结论与讨论

文章探究了6%春雷霉素可湿性粉剂的田间消解动态，结果表明，春雷霉素在稻田水的降解速率高于土壤和水稻植株，春雷霉素在稻田水中的半衰期为1.65 d，在土壤中的半衰期为3.36 d，在水稻植株中的半衰期为2.78 d。根据试验结果，推荐春雷霉素的安全间隔期为21 d。安全性评价结果表明，在1.5 倍推荐剂量下，春雷霉素对浙江地区各水稻主栽品种是安全的，不易产生药害。