溴氰菊酯和氯氰菊酯在大棚小白菜上的残留动态研究
2017-11-20杨代凤刘腾飞董明辉
杨代凤 毛 健 刘腾飞 钱 辉 董明辉
(江苏太湖地区农业科学研究所,江苏 苏州 215155)
溴氰菊酯和氯氰菊酯在大棚小白菜上的残留动态研究
杨代凤 毛 健 刘腾飞 钱 辉 董明辉
(江苏太湖地区农业科学研究所,江苏 苏州 215155)
对大棚生产条件下小白菜中溴氰菊酯和氯氰菊酯的残留及降解规律进行研究。结果表明,以推荐剂量和加倍剂量的药液量喷药后,小白菜中溴氰菊酯和氯氰菊酯的降解速率在10天内呈下降趋势,之后趋于平稳。氯氰菊酯的平均原始沉积量、最大残留量和最终残留量均大于溴氰菊酯。在喷药14天后,溴氰菊酯和氯氰菊酯在小白菜中的残留量均低于国家标准。
小白菜;溴氰菊酯;氯氰菊酯;农药残留;动态
氯氰菊酯和溴氰菊酯属于拟除虫菊酯类杀虫剂,常被用于农作物生产上进行病虫害防治。目前关于溴氰菊酯和氯氰菊酯在大豆、玉米等农作物上的残留及降解动态研究已有报道[1-3],但这些试验多数是在露天条件下完成,所得残留数据、安全使用间隔期主要适用于露地作物,用于设施大棚作物,可能存在一定的安全风险。
小白菜(Brassica chinensis L.)种植面积大,生长周期短,在叶类蔬菜消费中占有重要位置,但生产上容易发生病虫害,采用农药化学防治时容易造成农药残留和超标问题[4]。本文以小白菜“苏州青”品种为供试对象,通过田间试验和气相色谱分析方法,比较了大棚栽培方式下溴氰菊酯和氯氰菊酯在小白菜上的降解动态规律和残留差异情况,以期为大棚蔬菜生产上2种杀虫剂的安全使用提供参考。
1 材料与方法
1.1仪器与药剂
气相色谱仪,配电子捕获检测器(7890A型,美国安捷伦公司);超声波清洗器(KQ-500DE型,昆山超声仪器公司);粉碎机(K600型,德国博朗公司);超纯水仪(EXCEED-AD-24型,成都唐氏康宁公司)。溴氰菊酯和氯氰菊酯标准溶液(100 mg/L,农业部环境保护科研监测所);正己烷(色谱纯,瑞典Oceanpak公司);乙腈、氯化钠(分析纯,上海国药集团公司);10%氯氰菊酯乳油和25%溴氰菊酯乳油(江苏蓝丰生物化工股份有限公司);Florisil 固相萃取柱(规格1 g/mL,实验室自制)。
1.2 田间试验
1.2.1 降解动态试验
对5叶龄小白菜进行药剂处理,叶面喷施10%氯氰菊酯乳油和25%溴氰菊酯乳油,按照推荐剂量(R.D.)和加倍剂量(D.D)施药,同时设清水处理为对照。试验小区面积为15m2,每处理重复3次,分别在施药后0、1、3、5、7、10、14、17、21天每小区按对角线5点取样,每个样点随机采集生长正常的小白菜样品,切碎混匀,用塑封袋包装,-20℃冷冻保存待测。
1.2.2 最终残留试验
按R.D.和D.D.施药,施药3次,施药间隔为7天。分别于最后一次施药后3、7、14天按对角线5点采集小白菜样品,测定农药在小白菜中的最终残留量。
1.3 分析方法
1.3.1 样品处理方法
称取20g样品,加40mL乙腈,超声波提取 0.5h,过滤,滤液中加5~7g氯化钠,振荡,静置分层,取5mL上层溶液,于80℃水浴蒸发至近干,加1mL正己烷溶解,待净化。依次用5mL的10%丙酮/正己烷(5mL)和5mL正己烷(5mL)对Florisil固相萃取柱活化,加入待净化的样品提取液,用10mL 的10%丙酮/正己烷溶液进行淋洗,淋洗液在 50~60℃水下蒸发至近干,用正己烷定容至2.5mL,混匀,过 0.22μ m滤膜,气相色谱测定。
1.3.2 仪器方法
毛细管色谱柱:HP-5(30m×0.32mm×0.25μ m);升温程序:初温120℃,保持2min,20℃/min升至280℃,保持10min;进样口温度260℃;检测器温度300℃;载气:高纯氮气,流速1mL/min;不分流进样,进样量为1μL。
2 结果与讨论
2.1 消解动态
农药在叶类蔬菜上的消解动态规律变化用一级反应动力学方程公式计算:Ct=C0e-kt,式中Ct为t时刻农药的浓度(mg/kg),C0为农药的原始沉积量(mg/kg),k为降解系数(d-1)[5]。溴氰菊酯和氯氰菊酯在设施小白菜上的降解动态曲线见图1。结果表明,按照R.D.和D.D.施药1次后,2种农药在小白菜上的降解呈现出先快后慢,然后趋于平缓的趋势。
根据降解动态方程,计算出2种农药的半衰期、决定系数和降解系数,结果见表1。从降解系数可以看出,溴氰菊酯和氯氰菊酯施用推荐剂量的降解速度均快于加倍剂量,半衰期(DT50)分别为1.77~1.78天、1.48~1.58天。2种农药降解曲线的决定系数分别为0.943~0.9993、0.9459~0.9468。可见,溴氰菊酯和氯氰菊酯在大棚小白菜上的降解半衰期存在差异。
图1 供试农药在设施小白菜上的消解动态曲线
药剂名称施用剂量消解动态动态方程决定系数消解系数/d-1DT50/d氯氰菊酯R.D.D.DCt=5.6295e-0.4702tCt=9.163e-0.4412t0.98300.94300.47020.44121.481.58溴氰菊酯R.D.D.DCt=0.9769e-0.3914tCt=1.1488e-0.3922t0.94590.94680.39140.39221.781.77
2.2.2 原始沉积量和最大残留量
农药在靶标作物上的附着能力和有效沉积是影响其有效利用率的重要因素,一般附着能力越强,有效沉积越高,农药的防治效果越好。氯氰菊酯和溴氰菊酯在大棚小白菜上的原始沉积量和最大残留量见表2。
表2 供试农药的原始沉积量和最大残留量
从表2数据可以得到,溴氰菊酯和氯氰菊酯的原始沉积量分别为0.98~1.15mg/kg、5.63~9.16mg/kg,按照推荐剂量和加倍剂量施药1次,氯氰菊酯的平均原始沉积量均大于溴氰菊酯,最大残留量分别为0.41~1.10mg/kg、6.19~6.80mg/kg。与原始沉积量相似,按照推荐剂量和加倍剂量施药,氯氰菊酯的最大残留量依然高于溴氰菊酯。
研究发现,溴氰菊酯的最大残留量出现时间呈现迟滞现象,最大值出现在施药后的1d。这与农药的挥发性,及农药在密闭大棚内逐渐沉降等因素有关。
2.2.3最终残留量
最终残留结果见表3。分析发现,在间隔期3d、7d和14d时,氯氰菊酯在设施小白菜上的最终残留量均明显高于溴氰菊酯,这可能与氯氰菊酯在施用之后具有最大残留量和原始沉积量有一定的关系,与降解动态结果基本一致。施药后14d,2种农药的残留量均低于国家标准规定的限量值。施药后21d,氯氰菊酯已检测不到,说明根据施药时间的推移,以及足够长的安全间隔期,农药有效成分慢慢被降解。
表3 供试农药的最终残留量
3 结 论
氯氰菊酯和溴氰菊酯属于拟除虫菊酯类杀虫剂,常被用于农作物生产上进行病虫害防治。目前关于溴氰菊酯和氯氰菊酯在大豆、玉米等农作物上的残留及降解动态研究已有报道。本文以小白菜“苏州青”品种为供试对象,通过田间试验和气相色谱分析方法,比较了大棚栽培方式下溴氰菊酯和氯氰菊酯在小白菜上的降解动态规律和残留差异情况,以期为大棚蔬菜生产上2种杀虫剂的安全使用提供参考。研究结果表明,2种农药在大棚栽培小白菜上的原始沉积量较高,残留量随着施药后时间的延长逐渐减少,降解动态规律均符合一级动力学反应模型,半衰期分别为1.77~1.78d和1.48~1.58d。按照推荐剂量和加倍剂量施药,氯氰菊酯的平均原始沉积量、最大残留量和最终残留量均大于溴氰菊酯。
[1]宋国春,李瑞娟,刘同金,杨万海,于建垒.溴氰菊酯在油麦菜和土壤中的残留动态及安全使用评价[J].山东农业科学,2016,(12):146-150.
[2]郭建辉,杨淑娟,陈丽萍,蔡恩兴.敌敌畏、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯在香蕉上的残留动态[J].热带作物学报,2011,(05):951-955.
[3]李梅,王蕴波,杨泉女,陈文胜.氯氰菊酯在甜玉米上的残留及消解动态研究[J].玉米科学,2014,(04):72-77.
[4]余磊,蔡凯,李飞飞,黄荣茂,向章敏.2.5%溴氰菊酯乳油在大白菜上的残留消解动态研究[J].贵阳学院学报(自然科学版),2011,(02):40-44.
[5]刘腾飞,邓金花,杨代凤,陆皓茜,张丽,董明辉.气相色谱法同时检测青菜中毒死蜱和氯氰菊酯残留量的方法研究[J].农学学报,2013,(11):5-9+29.
《环境与可持续发展》2017年拟重点选题
2017年本刊紧紧围绕中国共产党第十八届六中全会精神和《“十三五”生态环境保护规划》要求,切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以全面建成小康社会、全面深化改革、全面依法治国、全面从严治党的战略布局为统领,重点以深化生态文明体制改革和加快建立生态文明制度体系,改善环境质量,绿色发展和建设美丽中国为议题,策划选题,以期为“十三五”绿色环保新蓝图落地实施建言献策。
2017年拟重点选题:绿色发展、生态文明制度体系、大气环境质量管理、机动车污染防治、水污染防治、土壤污染与修复、环境外交、环境与健康、农村环境保护、环境风险防范与应急管理、固体废弃物环境管理、环境产业、污染减排重点以及环境与贫困等。请各界人士能予以关注并不吝赐稿,同时欢迎相关单位及课题组协办专栏或者专刊。
ResidueDynamicsofDeltamethrinandCypermethrininPakchoiUnderGreenhouseConditions
YANG Daifeng MAO Jian LIU Tengfei QIAN Hui DONG Minghui
(Jiangsu Taihu Area Institute of Agricultural Sciences,Suzhou Jiangsu 215155)
The present experiment has been conducted to find out the residue dynamics of deltamethrin and cypermethrin and their degradation by planting pakchoi under greenhouse conditions.The results indicated that the residue of deltamethrin and cypermethrin in pakchoi decreased quickly after 10 days of spray,and tended to be steady after that.The original residues,maximum residues and final residues of cypermethrin were higher than deltamethrin in pakchoi.After spraying for 14 days,the final residues of deltamethrin and cypermethrin in pakchoi were lower than the maximum residue limits (MRL) of China.
pakchoi;deltamethrin;cypermethrin;pesticide residue;dynamics
X592
A
1673-288X(2017)05-0088-03
杨代凤,硕士,副研究员,主要从事农产品检测与环境研究
毛健,副研究员,主要从事土壤环境研究
文献格式:杨代凤 等.溴氰菊酯和氯氰菊酯在大棚小白菜上的残留动态研究[J].环境与可持续发展,2017,42(5):88-90.