施用农药对银耳膳食风险的影响及其最大残留限量
2020-02-21姚清华颜孙安叶建洪黄敏敏陈美珍林虬
姚清华 颜孙安 叶建洪 黄敏敏 陈美珍 林虬
摘要:【目的】研究联苯菊酯等农药对银耳(Tremellafuciformis Berk)子实体生长的影响,建议农药最大残留限量( MRI),填补银耳栽培无登记农药可用的空白。【方法】以银耳主栽品种之- Tr2l为研究对象,在原基形成后不同阶段,以喷雾方式施用8组10种农药,分析子实体中农药及其代谢物残留水平,评估长期膳食银耳和全膳食暴露的健康风险,通过計算提出对普通消费者农药最大残留限量保护水平的建议。【结果】咪鲜胺乳油,2 000~4 000mg.L1的哒螨灵、啶虫脒微乳剂,4 000 mg.L-1的异丙威乳油在部分喷施模式下会抑制银耳生长。在建议模式下,喷施农药可以提高银耳产量且农药残留导致的长期膳食暴露和全膳食暴露的慢性健康风险处于可接受水平。结合农药对银耳生长的影响和风险评估结果,建议银耳中联苯菊酯、啶虫脒、阿维菌素、咪鲜胺、吡虫啉、异丙威、哒螨灵的农药残留限量值( MRI)分别设为1.00、0.70、0.10、0.02、5.00、0.10、0.01 mg.kg-1。建议值对消费者的保护水平为3.07—306.92。【结论】银耳栽培过程可以适当使用农药进行病虫害防控,当农药残留低于建议的MRL时,不会对消费者健康水平造成不良影响。
关键词:子实体;Tr21;农药;全膳食暴露;最大残留限量
中图分类号:S567.34
文献标志码:A
文章编号:1008-0384( 2020) 10-1111-08
0 引言
【研究意义】银耳(Tremellafuciformis Berk)是主产于我国的特色食药兼用真菌,富含多糖、矿物质元素等,具有抗氧化和提高人体免疫力等多种保健功效,备受消费者青睐[1-2]。银耳的产量和品质主要受栽培过程中菇蚊、螨虫、链孢霉、绿色木霉等霉菌及病虫害影响[3-4]。合理使用农药既不影响消费者健康,又能确保农作物产量[5]。但与莲雾等小宗作物类似,银耳栽培缺乏登记农药和农药最大残留限量标准以供参考[6-7]。其中,农药残留限量值( MRL)是法律允许的施用农药后农产品中农药最高残留水平,是农产品质量安全监测重要的参考依据[3]。因此,在病虫害防控时,菇农常因无法科学地使用农药而导致银耳农药残留。不仅严重影响银耳产业的发展,且对消费者的健康存有潜在威胁[5,8]。【前人研究进展】近年来,关于银耳农药使用及质量安全的研究主要包括:农药残留检测方法[卅、农药及代谢物消解规律[10-11]、膳食暴露风险评估[12-13]、烘干工艺[2,14]等。然而尚未见有关银耳农药残留全膳食暴露风险评估和最大残留限量值建议的研究报道。【本研究切人点】为了避免银耳产品中的农药残留引起的消费者膳食暴露健康风险,应科学开展银耳中农药残留水平监测和潜在膳食暴露风险评估。【拟解决的关键问题】银耳Tr21是我国银耳主栽品种之一,具有朵形美、耳片白、产量高、品质好等优点[3]。本文以其为试验对象,根据银耳栽培实际选择8组10种常用农药,研究其对银耳子实体生长的影响,分析农药和其代谢物残留规律并开展长期膳食和全膳食暴露风险评估,建议银耳中农药合理使用模式和农药MRL值,为完善银耳良好农业规范( GAP)栽培和消除消费者银耳膳食疑虑提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
银耳菌株Tr21,由古田县建宏农业开发有限公司提供。供试农药信息详见表1。正己烷、乙腈等农药检测分析用有机试剂,色谱纯,购自美国赛默飞世尔科技有限公司;其他试剂为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司;固相萃取填料,购自Agilent公司和Welch Material公司;农药标准品购自农业农村部环境保护科研监测所;气相色谱柱:SH-Rxi-5SilMS(30.0 mX 0.250 mm×0.25 μm),购自日本岛津公司;液相色谱柱:Phenomenex Luna C8( 150 mmX2.0 mm×3.0 μm),购自美国菲罗门公司。
1.2 仪器与设备
气相色谱仪( GC-2010 plus) -三重四极杆质谱( TSQ8040),岛津公司;高效液相色谱仪(Agilent1200) -三重四极杆质谱(Agilent 6460),安捷伦科技有限公司;吹氮浓缩仪(Reati-ThermⅢHRATING/STIRRING MODMLE),PIERCE公司;超声仪(KD-500DE),昆山市超声仪器有限公司;涡旋混合器,德国IKA公司;离心机(Anke TDL-5-A),上海安亭科学仪器厂。
1.3 试验方法
1.3.1 农药喷施试验 银耳栽培试验在古田县建宏农业开发有限公司实施,工厂化模式栽培,环境参数可控。试验共有4种农药喷施模式:原基形成时,20 d后采摘(M1);原基形成10 d,10 d后采摘( M2);原基形成时喷药1次,间隔Sd后第2次喷药,15 d后采摘(M3);原基形成后10 d时喷药1次,间隔5d后第2次喷药,Sd后采摘(M4)。农药喷施浓度为1 000、2 000、4 000 mg.L-1,喷施量为1 800 mL。试验共12个处理。每个处理含3个重复,每个重复10个菌棒,共360个菌棒。以喷施同样体积的纯净水作为空白对照。
1.3.2银耳生长指标 喷施试验后,随机选取5个菌棒,采用游标卡尺随机测定银耳子实体直径( n=5)。数据以“Mean±SD”表示。
1.3.3农药残留测定 每组随机选取银耳5朵,匀浆,待测。农药及其代谢物提取、分析参照GB23200.113[15]和文献[9]。方法线性良好(R2>0.995)、低中高3个添加水平回收率70%~110%、定量限为0.01 mg-kg-l,满足试验的要求。
1.3.4长期膳食暴露风险评估 按公式(l)计算普通人群长期摄食银耳的农药慢性暴露风险(%ADI)。
式中:C为银耳中农药残留水平( mg-kg-l),F为每日膳食量( 30g) [16,17],bw为平均体重(53.23 kg)[18]。ADl为每日容许摄人量(Acceptable daily intake,mg.kg-1bw day-1)[15]。 %ADI越小风险越小,当%ADI< 100%时,健康风险可接受;当%ADI≥100%时,表示健康風险不可接受。
1.3.5 全膳食暴露风险评估 本研究采用农药残留试验值(C)或最大残留限量(Maximum residual limit.MRL),按公式(2)~(5),分别估算国家每日摄入量( National estimated daily intake,NEDI)、理论每日最大摄人量(Theory maximum daily intake,TMDI)、慢性风险商( Chronic Risk Quotient,RQc)、消费者保护水平( Protection levels against the chronic dietaryrisk for consumers,CPLc)。其中RQc< 100%时,农药残留对一般人群的膳食健康风险可接受;CPLc值越高,保护水平越高,大于1表明建议的MRL值达到可接受的保护水平。
式(2): NEDI=∑[Ci(MRLi)×Fi]
式(3):TMDI=∑(MRLi×Fi)
式( 4): RQc=NEDI/( ADI×bw)×100%
式( 5): CPLc=( ADI×bw) /TMDI
式中:Ci为银耳农药残留水平,其他类食物用MRL1代替。
1.4 数据统计与分析
通过SPSS22.0比较试验组与对照组间的差异性(差异水平a=0.05)。
2 结果与分析
2.1 农药对银耳生长的影响
农药对银耳Tr21生长的影响见图1。喷施模式为M1,喷施浓度为1 000~4 000 mg.L-1时,吡虫啉粉剂,哒螨灵、啶虫脒微乳剂,丁硫克百威、毒死蜱颗粒剂处理组和1 000、2 000 mg.L-1异丙威乳油处理组的银耳子实体直径显著高于CK(P<0.05);喷施模式为M2,喷施浓度为1 000~4 000 mg.L-1时,吡虫啉粉剂,丁硫克百威、毒死蜱颗粒剂处理组和2 000 mg.L-1联苯菊酯、啶虫脒微乳剂,4 000 mg.L-1阿维菌素乳油,阿维菌素乳油,1 000 mg.L-1异丙威乳油处理组银耳子实体直径显著高于CK( P<0.05),而高于2 000 mg.L-1哒螨灵、啶虫脒微乳剂的处理会导致银耳子实体生长停滞、溃烂;喷施模式为M3,喷施浓度为1 000~4 000 mg.L-1的联苯菊酯、啶虫脒微乳剂和4 000 mg.L-1阿维菌素乳油,1 000、2 000mg.L-1丁硫克百威、毒死蜱颗粒剂处理组银耳子实体直径显著高于CK( P< 0.05),而施用咪鲜胺乳油或高于2 000 mg.L-1的哒螨灵、啶虫脒微乳剂,4 000mg.L-1的丁硫克百威、毒死蜱颗粒剂会导致银耳子实体生长停滞,造成绝收;喷施模式为M4,喷施浓度为1 000~4 000 mg.L-1的丁硫克百威,毒死蜱颗粒剂,1 000~2 000 mg.L-1的联苯菊酯、啶虫脒微乳剂或阿维菌素乳油,1 000 mg.L-1的吡虫啉粉剂或哒螨灵、啶虫脒微乳剂,2 000~4 000 mg.L-1的异丙威乳油会显著促进银耳子实体生长(P<0.05),而施用咪鲜胺乳油或高于2 000 mg.L-1的哒螨灵、啶虫脒微乳剂会导致银耳子实体生长停滞,造成绝收。
2.2 银耳中农药残留
10种农药及其代谢物在银耳中的最终残留水平如表2示。受采摘间隔期影响,银耳中农药残留量在4种喷施模式下,基本呈现M1、M3、M2、M4递增趋势,其中吡虫啉、异丙威在M4模式的残留水平远高于其他3种模式。在采摘间隔期较短的M4、M2、M3组,喷施农药的浓度是影响银耳中农药残留水平的关键因素。乙酰甲胺磷乳油处理组,农药及其代谢物(甲胺磷)的残留水平均低于检测方法定量限(0.01 mg.kg-1)。丁硫克百威、毒死蜱颗粒剂处理组,农药及其代谢物(克百威)的残留水平也较低。其中丁硫克百威残留水平低于检测方法定量限( 0.01 mg.kg-1),克百威残留水平为ND~0.03 mg.kg-1,毒死蜱残留水平为ND~0.28 mg.kg-1。但鉴于国内已禁止在蔬菜等作物上使用乙酰甲胺磷、丁硫克百威、毒死蜱且其或代谢物具有中高毒性,故也不建议其在银耳栽培中使用。阿维菌素在M2、M3、M4喷施模式下,4 000 mg.L-1的喷施浓度会导致银耳中残留水平分别达到1.14、1.80、3.56 mg.kg-1。按我国农药毒性分级标准,阿维菌素属于高毒农药,在使用过程应注意控制施用量。连续2次喷施咪鲜胺会造成银耳中咪鲜胺残留水平明显上升(M2)。2.3长期膳食暴露风险评估
对除乙酰甲胺磷乳油,丁硫克百威、毒死蜱颗粒剂2组农药外的6组农药开展普通人群长期膳食暴露评估,结果见表3。银耳中联苯菊酯、啶虫脒、吡虫啉、哒螨灵残留最高水平的慢性膳食摄入风险(%ADI)分别为18%、0.56%、14%、7%,远小于100%,表明这4种农药的风险水平可接受。异丙威、阿维菌素残留最高水平的慢性膳食摄人风险(%ADI)分别为375%、200%,远超过100%,表明在部分施用模式下,这2种农药的风险水平不可接受。因银耳一种食物咪鲜胺残留的膳食风险已分别达到22 %、38%、41%。故在M2模式下的咪鲜胺残留慢性膳食摄入风险(%ADI)也应予以注意。