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植物透析剂对快菜乙酰甲胺磷降解效果的研究

2017-03-06车亚莉李炜蔷马韬宋全斌曾凤王文军

长江蔬菜 2017年24期
关键词:甲胺磷蒸馏水乙酰

车亚莉 ,李炜蔷 ,马韬 ,宋全斌 ,曾凤 ,王文军

(1.济南三园园艺科技开发中心,山东,250100;2.济南市农业科学研究院)

近年来,随着蔬菜种植面积的不断扩大,连作导致病虫害加重,化学农药的施用连年增加[1]。在我国,有机磷农药占所有使用农药的80%以上[2],虽然它的大量使用提高了作物产量,但对有机磷农药的毒性研究发现,有机磷农药具有烷基化作用,能对动物和人体产生毒害,而且会对环境造成一定危害[3]。研究表明,叶菜类蔬菜更容易受到农药污染,其原因在于叶菜类蔬菜表皮的蜡质层比果类蔬菜表皮薄,叶表皮上气孔数量也比果类表皮气孔数量多,且大部分为速生性蔬菜,生长周期短,表面积大,病虫害防治集中,而农药也往往是喷洒在蔬菜的叶片上,因而叶菜类蔬菜吸收的农药自然较多[4]。叶菜类蔬菜中农药残留的去除也比较困难,一些传统的清除食品农药残留的方法 (如去皮处理等)并不适用于叶菜类蔬菜[5]。因此,寻找一种有效降解叶菜类农残的方法迫在眉睫。本文选择有机磷农药乙酰甲胺磷,通过运用植物透析剂喷施、洗涤、浸泡等多种方式检测其降解农残效果,以期从源头控制蔬菜农药残留超标的问题,为健康蔬菜的生产技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试快菜品种为快菜2号,由济南市蔬菜技术推广服务中心提供。供试植物透析剂棚葆是由10%硅酸钙制成的微粒乳剂,由济南康众医药科技开发有限公司提供。供试农药为内吸式农药乙酰甲胺磷(濮阳市新科化工有限公司生产),按农药使用说明稀释800倍均匀喷施于快菜叶片上。

1.2 试验设计

试验于2016年5~6月在山东省济南三园园艺科技开发中心进行。试验设5个处理浓度(表1),快菜采用干籽直播,株距25 cm,行距30 cm,每个处理3畦,随机排列。播种后20 d进行试验如下。

①试验1:喷施植物透析剂对快菜农残降解效果研究 分别在快菜上均匀喷施乙酰甲胺磷24 h后,均匀喷施植物透析剂,设5个处理浓度(表1),喷施12 h后取样分为2组,一组直接测定农残含量,一组蒸馏水清洗后测定。

②试验2:植物透析剂浸泡快菜去残留效果研究 在快菜上均匀喷施乙酰甲胺磷24 h后,分别取样分为5份,除对照不进行任何处理外,其他4个处理浓度分别浸泡快菜叶片10 min,并用蒸馏水清洗30 s,测定农残含量。

③试验3:快菜喷施植物透析剂后农残降解周期研究 分别在快菜上均匀喷施乙酰甲胺磷24 h后,均匀喷施植物透析剂,分为5个处理浓度(表1), 喷施 12 h 后第 1、3、5、7、9 天上午取样分为 2组,一组直接测定农残含量,一组蒸馏水清洗30 s后测定。

表1 各试验中处理浓度

表2 喷施植物透析剂对快菜抑制率的直接测定结果

表3 喷施植物透析剂对清洗后快菜抑制率的测定结果

1.3 测定项目

每个重复分别取5株快菜,每株称取叶片2 g,将菜样剪成1 cm×1 cm大小置于小烧杯内,加入10 mL缓冲液,振荡1~2 min,过滤后即为样本提取液,取适量试管,其中一支加入3 mL缓冲液作空白对照,其余分别加入3 mL待测样本液,再分别依次加入胆碱酯酶 100 μL,显色剂 100 μL,摇匀后放置10 min,加入底物100 μL,马上倒入比色皿中放到WT-32A2农药残留快速检测仪 (深圳市安鑫宝科技发展有限公司提供)内,检测抑制率。在一定条件下,有机磷类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用,其抑制率与农药的浓度呈正比。测定吸光度随时间的变化值可以计算出抑制率,通过抑制率也可判断出样品中是否有高剂量的有机磷类农药的存在,抑制率越低,农残越少。抑制率<50%时判定为合格,≥50%时农药残留超标。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2007软件进行处理,SPSS软件进行统计分析和差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 喷施植物透析剂对乙酰甲胺磷降解效果的影响

①采后直接测定结果 从表2可以看出,喷施蒸馏水和植物透析剂后均可减少乙酰甲胺磷农残含量,降低对快菜叶片胆碱酯酶的抑制率。在未清洗的情况下,喷施中浓度(×300)用量农残含量最少,乙酰甲胺磷对快菜胆碱酯酶的抑制率分别较未处理CK1降低6.6%,其次是喷水处理,而高浓度(×100)用量却未显著降低对胆碱酯酶的抑制率。

②采后蒸馏水清洗30 s后测定结果 表3表明,采后蒸馏水清洗30 s可显著降低快菜叶片中乙酰甲胺磷农残含量,而喷施植物透析剂处理中,喷施中浓度 (×300)植物透析剂去农残效果最好,较CK2降低17.4%,其次是低浓度(×500)处理,虽然高浓度(×100)用量可有效降低对胆碱酯酶的抑制率,但效果没有喷水处理的好。

2.2 植物透析剂浸泡快菜对乙酰甲胺磷降解效果的影响

表4结果显示,与不进行任何处理的对照相比,用蒸馏水和植物透析剂浸泡快菜均可显著降低叶片农残含量,且对乙酰甲胺磷的去农残效果最好的为中浓度(×300)处理,抑制率分别较 CK1降低9.7%,其次为低浓度(×500)用量效果较好,蒸馏水处理次之,但高浓度(×100)用量对乙酰甲胺磷的降解效果较对照不显著。

表4 植物透析剂浸泡快菜对抑制率的测定结果

2.3 快菜喷施植物透析剂后对乙酰甲胺磷降解周期变化的影响

由图1可以看出,随时间延长,快菜叶片农残含量呈持续下降趋势,且在前期1~3 d下降速度较缓,后期下降速度较快;同时发现,与CK相比,喷施植物透析剂可显著降低叶片农残含量,且直接测定与清洗后测定结果均为中浓度(×300)用量降解效果最佳,低浓度(×500)处理次之,2个处理均在第7天达到安全范围内。两者不同的是,直接测定高浓度(×100)喷施处理对农残降解效果较喷水处理差一些,而清洗后结果相反,并且蒸馏水清洗后可缩短农残降解至安全值的时间。

图1 喷施植物透析剂对内吸式农药乙酰甲胺磷的降解周期的影响

3 讨论与结论

农药残留降解的方法主要有生物降解[7]、化学降解[8,9]、超声波降解[10,11]、洗涤剂降解[12,13]等,而洗涤及喷施是最简单、最经济的方法。如用市售洗涤剂处理小白菜,发现0.5%洗涤剂浸泡5 min,小白菜中毒死蜱的去除率为23.22%,与清水处理有显著性差异[14]。

本文所选植物透析剂棚葆是由硅酸钙制成的微粒乳剂,经激光粒度分布仪测定,每1 mg液体中固体物的表面积达到3 m2。本试验结果表明,喷施和浸泡方式均可有效降低快菜叶片中农残含量,对乙酰甲胺磷的降解效果均以中浓度(×300)用量最佳,低浓度(×500)处理次之,且经过蒸馏水清洗后测定对胆碱酯酶的抑制率更低,说明洗涤也可有效降低乙酰甲胺磷残留。喷施和浸泡方式可有效降低农残,可能原因是硅酸钙加水喷施到植物表面后,迅速吸附固定植物表面残留的农药,造成植物体内外的浓度差,使植物体内残留的农药被透析至表面,并进一步被硅酸钙微粒吸附固定,持续的透析因而减少了植物体内残留的农药,然而高浓度(×100)用量效果较差,与其浓度过高,不能形成植物体内外浓度差有关。采后清洗降低农残效果更佳,可能与其更容易使叶片表面的乙酰甲胺磷与叶片分离有关。

综上,喷施及用植物透析剂浸泡均可显著降低快菜叶片乙酰甲胺磷含量,均以中浓度(×300)用量最佳,在其喷施7 d后采摘并清洗后食用较为安全。通过食用前的洗涤随水去除,可以有效减少农残,提高食品的安全性。

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