丙环唑对普通白菜株高和产量的影响及其残留研究

黄健祥 叶倩 陈汉才 朱富伟 黄聪灵 李桂花 骆冲 孙玲

摘 要 本研究探索了丙環唑对普通白菜株高和产量的影响及其残留动态，为建立普通白菜生产中丙环唑安全有效使用技术规程和残留限量标准提供科学依据。两个实验剂量分别为高浓度（375 g a.i./hm2）和低浓度（250 g a.i./hm2）。结果表明，喷施后7 d，高、低剂量处理组株高比对照组分别下降17.19%和15.63%，达显著水平；喷施后14 d，高、低剂量处理组株高比对照组分别下降12.24%和7.35%，达显著水平；而产量下降均未达显著水平。丙环唑消解动态符合一级动力方程，半衰期为1.98 d。喷施后7～14 d，丙环唑终残在0.380 9～0.032 7 mg/kg，膳食暴露风险熵在10.42～7.56，处于可接受范围；喷施后第14 d的残留低于日本标准。广州农贸市场和超市中的普通白菜丙环唑残留以及膳食暴露风险研究表明，丙环唑残留监测值99位点为0.013 7 mg/kg，拟合残留值99位点为0.011 3 mg/kg，残留暴露风险熵99.9位点为7.44，处于可接受范围。按照风险最大化原则，参考农药残留限量制定规则，以1 mg/kg和0.01 mg/kg为最高和最低残留限量理论值，对消费者膳食暴露风险保护水平分别为6.44、13.56。建议将1 mg/kg作为普通白菜丙环唑残留限量标准。

关键词 丙环唑；普通白菜；产量；株高；残留

中图分类号 TS207.7 文献标识码 A

Abstract The effect of propiconazole on plant height and yield of pak-choi and its residue behavior were studied. The proposed study would provide scientific grounds for the development of safe and effective technical regulations for propiconazole application during pak-choi growing and establishment of maximum residue limit （MRL）. Field trials were carried at two dosages： 375 g a.i./hm2 （high dosage） and 250 g a.i./hm2 （low dosage）. Seven days after spray， the plant height decreased significantly by 17.19% and 15.63% for high dosage and low dosage group respectively compared with the reference. Fourteen days after spray， the plant height decreased significantly by 12.24% and 7.35%. The decrease of yield did not reach a significant level. Dissipation of propiconazole was fitted to a first order kinetics equation with half-life of 1.98 d. 7–14 d after spray， the terminal residue of propiconazole was 0.380 9–0.032 7 mg/kg and dietary exposure risk quotients were within acceptable range of 7.56–10.42. Fourteen days after spray， residue of propiconazole was below MRL of Japan. Residue level and dietary exposure risk of propiconazole in pak-choi samples from the agricultural trade market and supermarket in Guangzhou were investigated. Results revealed that the 99 site point of monitoring and fitted value of propiconazole were 0.013 7 mg/kg and 0.011 3 mg/kg respectively， with residue exposure risk quotient of 99.9 site point value as 7.44. The dietary exposure risk of market pak-choi sample was acceptable. According to the principle of setting MRL for pesticide and to evaluate maximum risk， 1.00 mg/k and 0.01 mg/kg were used as maximum and minimum theoretical MRLs. The protection factors based on dietary exposure risk assessment for consumer was of 6.44 and 13.56， respectively. It is suggested that 1 mg/kg is applied as the MRL of propiconazole in pak-choi.

Keywords propiconazole； pak-choi； yield； plant height； residue

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.07.005

丙环唑是一种广谱性的三唑类杀真菌剂，可用于粮食、果树等作物生产过程中的真菌性病害防治[1-8]。由于丙环唑同时具有调节植物生长的功能，近年来被农民用于控制普通白菜、菜心、芥蓝等叶菜的生产。目的是抑制蔬菜的植株高度，促进菜梗粗壮化与叶片颜色的深绿化，迎合消费者对蔬菜外观的不科学需求，因此也被称为“矮子药”[9-12]。丙环唑具有一定的毒性，不当使用会产生风险隐患[13]。欧盟、日本制定了粮谷、蔬菜、水果等农产品中丙环唑的最大残留限量（maximum residue limit，MRL）[14-15]。我国在食品安全国家标准《食品中农药最大残留限量》（GB 2763-2016）中规定了粮油、水果等农产品上丙环唑的MRL，但蔬菜类作物只制定了玉米笋上的MRL[16]。蔬菜生产、流通过程中丙环唑残留的膳食暴露风险评估研究鲜见于报道。蔬菜生产中使用丙环唑的残留风险隐患等问题尚缺乏科学判定依据。与此同时，丙环唑使用对蔬菜的生長抑制、产量等的影响也急需科学实验数据的支撑，以探明丙环唑对产业发展的利弊。

本研究基于广州地区普通白菜生产的季节特点，在秋季进行了丙环唑在普通白菜上的大田试验。探索在一定的田间条件下，丙环唑对普通白菜株高和产量的影响，评估丙环唑的残留水平与暴露风险。此外，分析了流通市场上普通白菜中丙环唑的残留水平和暴露风险，提出了残留限量理论值。通过评估普通白菜上丙环唑残留限量理论值对消费者膳食暴露风险的保护水平，提出了丙环唑残留限量建议值，为建立广州地区普通白菜上丙环唑安全有效使用技术规程和残留限量提供科学参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料 大田供试品种和试验药剂：普通白菜品种为广东省农业科学院蔬菜研究所培育的品种盛夏小白菜；丙环唑为先正达公司生产的“敌力脱”乳剂，有效成分为250 g/L。

市场普通白菜样品：2016年第3季度从广州市11个区共55家农贸市场和超市随机抽取本地生产的普通白菜样品共103个。

1.1.2 仪器与设备 Milli-Q超纯水器（Merk Millipore公司），Multi Reax自动涡旋仪（德国Heidolph公司），高速离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司），液相色谱-串联质谱联用仪（LCMS-8050三重四级杆串联质谱仪，日本岛津公司）。

1.2 方法

1.2.1 田间试验地点与时间 广州市白云区广东省农业科学院农业科技园区，2016.08.29— 2016.10.09。

1.2.2 田间试验设计 丙环唑施药剂量按有效成份计，分为高浓度（375 g/hm2）和低浓度（250 g/ hm2）2个水平，用水量为3 000 L/hm2。每个浓度设3个重复小区，每个小区20 m2。2016年8月29日种子条播，行距15～20 cm，每公顷播种3.75 kg。2016年9月18日叶面喷施丙环唑溶液，每个小区喷施6 L丙环唑溶液，以喷施自来水为对照小区。

1.2.3 丙环唑残留动态研究 分别于叶面喷施高浓度丙环唑后2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d随机抽取各小区普通白菜样品，检测丙环唑残留量，并研究其残留动态。

1.2.4 丙环唑对普通白菜株高和产量影响研究 于叶面分别喷施高、低浓度的丙环唑溶液后7 d和14 d，在对照和3个重复小区中随机抽取15株普通白菜样品，测定株高和重量，取15株样品株高平均值和15株样品总重量作为株高和产量指标，研究丙环唑对株高和产量的影响。

1.2.5 丙环唑分析条件 称取10.00 g样品于50 mL离心管中，加入20 mL含1%（体积分数）乙酸的乙腈溶液、4.0 g无水硫酸镁和1.0 g无水醋酸钠，涡旋振荡3 min；以4 500 r/min离心5 min，移取5 mL上清液于10 mL离心管中（内含75 mg PSA、425 mg无水硫酸镁、50 mg C18吸附剂），涡旋混匀1 min；以4 500 r/min离心5 min，取上清液过0.22 μm尼龙66滤膜，LC-MS/MS检测。仪器检测条件如下：

色谱柱：岛津Shim-pack XR-ODS III（2.0 mm×75 mm， 1.6 μm）。流动相A：0.1%（体积分数）甲酸水；流动相B：乙腈；梯度洗脱程序：0～2 min，10% B；2～5 min，10%～95% B；5～7 min，95% B；7.1 min，10% B。流速：0.3 mL/min；柱温：40 ℃；进样量：1 μL。采用ESI离子源，正离子多反应监测（multiple reaction monitoring，MRM）模式。雾化气流速：3 L/min；加热气流速：10 L/min；干燥气流速：10 L/min；离子源接口温度：300 ℃；脱溶剂温度：250 ℃；加热块温度：400 ℃。丙环唑的质谱检测参数如表1所示。

1.2.6 流通市场普通白菜中丙环唑残留的分布拟合 分析流通市场普通白菜样品的丙环唑残留水平，应用@Risk v5.7风险分析软件对残留值进行分布拟合，卡方检验，得出残留拟合分布。

1.2.7 丙环唑残留膳食暴露风险评估 参考FAO国家估计每日摄入量方法[17]，按照公式（1）计算慢性风险熵（risk quotient，RQ）。RQ<100时，表示风险在可接受范围，RQ≥100时，表示存在危害风险。大田试验样品中丙环唑残留暴露风险评估采用点评估；流通市场样品中丙环唑残留暴露风险评估采用概率评估，应用@Risk风险分析软件，迭代10 000次计算风险熵概率。

RQ（%ADI）=（C×普通白菜平均摄入量+MRL谷物×谷物平均摄入量+MRL水果×水果平均摄入量+ MRL畜肉×畜肉类平均摄入量+MRL禽肉×禽肉平均摄入量+MRL蛋类×蛋平均摄入量+MRL奶类×奶类平均摄入量） ×100/（BW×ADI） （1）

式中，C为丙环唑残留值（mg/kg），大田试验残留暴露风险评估时，取大田试验终残值；市场样品残留暴露风险评估时，取拟合分布随机值。普通白菜、谷物、水果、畜禽肉、蛋类、奶类平均摄入量取值《中国居民营养与健康状况调查报告之十》中广州地区居民食物平均摄入量[18]（表2）；丙环唑在各类食品中的MRL优先取值中国的国家标准；尚未制定国标的，参照国际食品法典委员会（Codex Alimentarius Commission，CAC）、欧盟委员会、日本肯定列表，按照风险最大化原则就高取值；ADI为丙环唑的每日允许摄入量；BW为人群平均体重，取值63 kg[19]。

1.2.8 膳食暴露风险消费者保护水平评估[21] 以丙环唑ADI值与理论最大每日摄入量的商值判断理论MRL对消费者慢性膳食暴露风险保护水平（consumer protection level，CPL）。CPL≥1表示保护达到了可接受的水平，CPL值越大，保护水平越高；CPL<1表示暴露风险保护未达到可接受的水平，CPL值越小，保護水平越低。按照公式（2）计算CPL。

CPL=ADI/（MRL普通白菜×普通白菜平均摄入量+MRL谷物×谷物平均摄入量+MRL水果×水果平均摄入量+ MRL畜肉×畜肉类平均摄入量+ MRL禽肉×禽肉平均摄入量+ MRL蛋类×蛋平均摄入量+ MRL奶类×奶类平均摄入量） /BW） （2）

按照风险最大化原则，参考农药残留限量制定规则[19]，以大田试验喷施丙环唑后残留最大值为最高残留值（highest residue，HR）。两倍HR后，取整数作为残留限量理论最高值。同时以流通市场普通白菜丙环唑残留拟合值99位点为残留限量理论最低值，在这个理论范围内设定不同梯度的残留限量理论值，分析对消费者的慢性膳食暴露风险保护水平CPL。

1.3 数据处理

采用SPSS数据分析软件进行数据统计分析，样品株高和产量差异性采用单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 丙环唑对普通白菜株高和产量的影响

叶面喷施丙环唑后5 d，可观察到白菜的叶色

明显加深，株型矮小；喷施后7 d和14 d，不同处理组的株高和产量如图1所示。结果显示，喷施后7 d，高剂量和低剂量处理组株高比对照分别下降17.19%和15.63%，达到显著水平，产量下降未达显著水平。喷施后14 d，高剂量和低剂量处理组株高比对照分别下降12.24%和7.35%，达显著水平，产量下降未达显著水平。说明丙环唑喷施后7～14 d对普通白菜株高有显著抑制作用，但对产量没有明显影响。喷施后14 d普通白菜平均株高已达20 cm以上，进入采收期，提示叶面喷施两种剂量的丙环唑后14 d采收，可达到降低株高而不影响产量的效果。

2.2 丙环唑在普通白菜中的残留风险

2.2.1 丙环唑在普通白菜生产过程中的消解动态及残留风险 田间条件下丙环唑在普通白菜中的消解动态曲线如图2所示。降解符合一级动力方程y=6.338e–0.35x，半衰期为1.98 d。

由于喷施丙环唑后10 d接近白菜采收期，本研究分析了喷施药剂10 d前后白菜中丙环唑的终残及膳食暴露风险熵（表3）。结果显示，喷施后第10天与第7天相比，残留值出现明显下降，低剂量处理组下降了77.32%，高剂量处理组下降了83.83%；到第14天，高剂量处理组残留下降到0.036 mg/kg，低剂量处理组下降到0.033 mg/kg，低于目前日本制定的丙环唑在主要蔬菜中最大残留限量0.05 mg/kg的规定[15]。

喷施后7～14 d，丙环唑残留膳食暴露风险熵在7.56～10.42；喷施后14 d，高剂量和低剂量处理组的残留风险熵基本一致。结果显示，大田喷施两种剂量丙环唑后7 d后采收，其残留暴露风

险均在可接受范围，喷施10 d后采收，高剂量和低剂量处理丙环唑的残留风险熵无明显差异。

2.2.2 丙环唑在流通市场普通白菜中的残留及暴露风险 本研究分析了2016年第3季度广州农贸市场和超市中的普通白菜丙环唑残留水平以及膳食暴露风险情况。结果显示，丙环唑实际监测残留值99位点为0.013 7 mg/kg，拟合残留分布符合RiskExpon（0.002 459 2）分布（图3），拟合残留值99位点为0.011 3 mg/kg。丙环唑残留暴露风险熵结果如图4所示，残留暴露风险熵在7.29～ 7.52，99.9位点值为7.44，即99.9%人群通过膳食摄入普通白菜，丙环唑残留暴露风险为7.44，在可接受范围。结果显示，流通市场普通白菜样品中的丙环唑残留的膳食暴露风险可以忽略。

2.3 普通白菜中丙环唑残留限量理论值及其慢性膳食暴露风险保护水平

以大田试验喷施高剂量丙环唑后7 d的残留0.380 9 mg/kg为HR。2倍HR后，取整数1 mg/kg作为残留限量理论最高值。同时以流通市场普通白菜丙环唑残留拟合值99位点0.011 3 mg/kg的2位有效数字0.010 mg/kg为残留限量理论最低值，结果如表4所示。在所设定的残留限量范围内，暴露风险保护均达到可接受水平；当残留限量理论值降低100倍即0.01 mg/kg时，暴露风险保护水平只提高到2.11倍。考虑到广州秋季普通白菜生产实际情况，建议将1 mg/kg作为普通白菜上丙环唑的最大残留限量。

3 讨论

3.1 大田试验的局限性

本研究中大田试验只针对广州地区秋季普通白菜生产的实际情况开展，所得结果具有一定的局限性。根据2015年产地调研与预备试验的结果，采用250 g/L丙环唑制剂稀释3 000倍后作为试验浓度；根据农药残留试验准则[22]，同时采用了低浓度的1.5倍作为高浓度进行比较。由于只采用了2种浓度的丙环唑进行试验，研究结果不能代表其他浓度的施用效果和终残水平。大田试验研究了喷施丙环唑后7 d和14 d普通白菜的株高和产量，虽然喷施后7 d接近采收期，14 d已可以采收，但由于普通白菜的采收期比较长，本研究不能体现丙环唑对施药14 d后白菜的株高和产量是否有影响。

3.2 膳食暴露风险评估的不确定性和保守性

考虑到丙环唑作为广谱性的常用除菌农药，在农产品中残留范围较广[23-26]。为提高评估结果的可靠性与考虑风险最大化，在评估时增加了谷物、水果、畜禽肉、蛋奶类等摄入量较高食物中丙环唑的残留暴露量，但未包括食用油、果蔬深加工食品、坚果等食物。此外，评估所用的主要膳食摄入参数采用成人摄入平均值，没有包含儿童、少年、孕妇等特殊人群。因此，评估结果具有一定的不确定性。

评估参数的采用基于风险最大原则，谷物、水果、畜禽肉、蛋奶类农产品中丙环唑的最大残留限量取值大多数产品的限量值或同类产品的最高值，例如水果上丙环唑最大残留限量取值香蕉MRL；普通白菜摄入量以广州地区人群所有蔬菜平均摄入量代替。评估结果具有一定的保守性。

3.3 残留限量值范围确定

目前丙环唑在普通白菜上使用与残留风险评估方面的研究比较缺乏，已有关于丙环唑在农产品中的安全评价报道主要基于田间试验的结果[6，27-28]。为了更全面更科学地推荐丙环唑的MRL，在考虑普通白菜生产时丙环唑有效使用前提下最终残留的同时，参考了市场流通中普通白菜丙环唑残留的99%概率值。在确保暴露风险处于可接受范围内的前提下，确定限量值范围，既保证生产环节的安全有效，又保障流通市场里普通白菜中丙环唑的残留安全。

4 结论

在秋季于广东省广州地区种植普通白菜，在种子植播20 d后液面喷施375、250 g a.i./hm2的丙环唑溶液。喷施后7～14 d采收，株高降低7.35%～17.19%，产量无显著变化；丙环唑残留值为0.380 9～0.032 7 mg/kg，残留膳食暴露风险熵为10.42～7.56，在可接受范围；喷施后第14天，残留值低于日本肯定列表中的相关限量规定。

2016年第3季度广州地区流通市场的普通白菜中丙环唑残留监测值99%在0.013 7 mg/kg以下，拟合残留分布符合RiskExpon（0.002 459 2）分布，拟合残留值99%在0.011 3 mg/kg以下，99.9%人群的膳食暴露风险熵为7.44，在可接受范围。

大田试验终残值0.380 9 mg/kg的二倍取整数1 mg/kg和流通市场残留拟合99位点值0.011 3 mg/kg取两位有效数字0.010 mg/kg对消费者膳食暴露风险保护水平分别为6.44和13.56，建议将1 mg/kg作为普通白菜上丙环唑的最大残留限量。

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