葡萄中金龟子防治农药残留与风险评估

侯丽娜，孙淑媛，王豆，王彦华，潘明正，陈哲，杨桂玲*

(1.浙江省农业科学院农产品质量标准研究所 农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(杭州)，浙江 杭州 310020；2.长兴县农业农村局，浙江 长兴 313100； 3.浦江县农业农村局，浙江 浦江 322200； 4.海盐县农业科学研究所，浙江 海盐 314300)

葡萄在我国水果产业中具有举足轻重的地位，近年来，鲜食葡萄在我国南方一带种植广泛，效益明显[1-3]，然而危害葡萄的病虫害种类较多，发生频繁，其中金龟子是葡萄园中最常见的虫害之一，金龟子的频繁爆发，严重影响了葡萄的产量及品质[4-6]。

金龟子，幼虫蛴螬，鞘翅目，除危害葡萄外，还危害苹果、梨、桃、李、柑橘、桑等作物。金龟子的种类有很多，葡萄园中常见的金龟子种类有铜绿金龟子、斑喙丽金龟、茸喙丽金龟、浅褐彩丽金龟等[7-8]。化学防治是果农们采用的主要的防治方法，由于目前没有在葡萄中登记的防治金龟子和蛴螬的杀虫剂，生产中存在盲目用药现象。结合绿色食品生产允许使用的农药清单推荐的使用农药，春季可使用3%辛硫磷拌土撒施，覆土灌溉；6—7月份可用3%辛硫磷颗粒剂、5%噻虫嗪颗粒剂、5%吡虫啉颗粒剂进行药剂处理土壤，傍晚时可喷洒4.5%高效氯氰菊酯乳油进行防治[7-9]，为明确其在葡萄中使用的安全性，开展了葡萄中金龟子防治用药田间残留与风险评估试验。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 葡萄品种

巨峰葡萄种植于浙江省金华市浦江县靓松家庭农场，钢架避雨栽培模式。

1.1.2 试验用药

选择3种常用的地下用药杀虫剂及一种喷雾使用杀虫剂作为研究对象。3%辛硫磷颗粒剂(山东济宁市通达化工厂)、5%噻虫嗪颗粒剂(京博农化科技股份有限公司)、5%吡虫啉颗粒剂(澳大利亚纽发姆有限公司)、4.5%高效氯氰菊酯乳油(南京保丰农药有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 处理设计

田间试验设计依据中华人民共和国农业行业标准NY/T 788—2018[10]农作物中农药残留试验准则。试验共设5个处理，每处理8株葡萄，处理间设置隔离带。施药剂量为登记剂量的最高使用剂量(667 m2制剂量)：辛硫磷颗粒剂8 000 g拌土撒施，噻虫嗪颗粒剂1 000 g拌土撒施，吡虫啉颗粒剂1 000 g拌土撒施，高效氯氰菊酯乳油30 g喷雾使用。施药次数和间隔采用推荐使用的最多使用次数和最短施药间隔。辛硫磷、噻虫嗪、吡虫啉均拌土撒施1次。高效氯氰菊酯乳油喷雾使用3次，施药间隔为7 d。高效氯氰菊酯于施药后2 h及1、3、7、14、21、28 d采样，3种拌土撒施农药于施药后28、35、42 d采样。每个样品采集时不少于8个藤，至少采集12串，至少1 kg。每个样品制备2份，1份用于检测，1份用于备份。样品包装后贴好标签，所有处理好的样品于-20 ℃条件下保存。

1.2.2 样品前处理

采用QuEChERS处理方法，均匀称取10.0 g样品，加入20 mL乙腈，8 000 r·min-1涡旋1 min，再加入2 g氯化钠和4 g无水硫酸钠，于8 000 r·min-1涡旋2 min、8 500 r·min-1离心3 min，取1 mL上清液入QuEChERS净化管，于8 000 r·min-1涡旋30 s、10 000 r·min-1离心3 min，过0.22 μm有机滤膜至进样小瓶，-20 ℃保存待检测。

1.2.3 检测

试验共包括4种农药的检测，辛硫磷、噻虫嗪、吡虫啉的检测方法参考GB/T 20769—2008《水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法》，高效氯氰菊酯检测方法参考GB/T 23200.8—2016《水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法》。

1.2.4 慢性膳食暴露风险评估方法

1)慢性膳食暴露风险评估方法按照国际上普遍认可的风险评估原理和方法。

EDI=CF/bw。

式中：EDI为每日摄入量的估计值[mg·(kg·d)-1]；C为葡萄中农药残留的平均含量(mg·kg-1)；F为消费人群每天对葡萄的平均消费量(kg·d-1)；bw为体重(kg)。

慢性摄入风险用每日摄入量的估计值与每日允许摄入量的比值表示。

%ADI=100EDI/ADI。

式中，ADI为每日允许摄入量[mg·(kg·d)-1]。当%ADI≤DI时，表示风险可接受，%ADI越小，风险越小；当%ADI>100%时，表示可能存在不可接受的风险，%ADI越大，风险越大。

2)急性膳食暴露风险评估方法。

ESTI=LP×HR/bw。

式中：ESTI为短期摄入量的估计值[mg·(kg·d)-1]；HR为采用葡萄中农药P 97.5的残留值(mg·kg-1)；LP为葡萄大份餐(即葡萄一餐最大消费量)，一般以人均日消费量的97.5百分位点值为准(g·d-1)；bw为体重(kg)。

急性摄入风险用每日摄入量的估计值与急性参考剂量(%ARfD)[mg·(kg·d)-1]的比值表示。

%ARfD=ESTI/ARfD。

3)农药毒理评估数据。

农药的慢性和急性参考剂量综合参照了FAO/WHO农药残留联合专家委员会(JMPR)评估报告、欧洲食品安全局(EFSA)的评估报告以及我国GB 2763—2019《食品中农药最大残留限量》中的参考剂量。高效氯氰菊酯ADI值为0.02 mg·(kg·d)-1，ARfD为0.2 mg·(kg·d)-1，MRL值为0.2 mg·kg-1。

4)葡萄消费量及人群体重数据。

水果消费量数据参照2012年GEMS/FOOD公布的消费组G09(东亚地区包括中国在内)的水果消费数据，葡萄的大份餐消费数据参照FAO/WHO公布的IESTI计算器中中国人群的大份餐消费量(表1)。人群体重数据依《第四次中国总膳食研究》整理，8～12岁儿童平均体重为33.1 kg，20～50岁成人为63.0 kg。

表1 不同人群的水果消费量

5)情景假设

本次评估选择20～50岁的成年人作为一般人群，选择8～12岁儿童作为敏感人群。人群摄入农药残留的来源分2种假设。情景Ⅰ为消费的所有葡萄均有相当于试验农药在安全间隔期(14 d，参考蔬菜)的残留量；情景Ⅱ为消费的所有水果均有相当于试验农药在安全间隔期(14 d，参考蔬菜)的残留量。

2 结果与分析

2.1 田间试验

在试验条件下，辛硫磷、噻虫嗪、吡虫啉三种拌土撒施农药在施药28、35、42 d后在葡萄中均未检出(检出限均为0.01 mg·kg-1)。高效氯氰菊酯在葡萄中的降解动态符合一级动力学方程，y(t)=y0×e-kt，其中y(t)为t时间的农药残留量，y0为施药0 d的原始沉积量，k为降解速率常数，t为降解时间，t1/2为降解半衰期。高效氯氰菊酯在葡萄中的降解动力学方程为y=1.2621e-0.009t，R2=0.838 6，R2为拟合曲线的相关系数，越接近于1，拟合度越好。残留动态曲线如下图1所示，施药后的初始浓度平均值为1.312 0 mg·kg-1，在安全间隔期14 d后，平均浓度为1.108 mg·kg-1，28 d后平均浓度为1.011 3 mg·kg-1，在施药28 d后仅降解23%，降解半衰期为77 d。

图1 葡萄中高效氯氰菊酯的残留动态曲线

2.2 慢性膳食摄入风险评估

在上述情景Ⅰ下，高效氯氰菊酯在参考安全间隔期14 d的残留量对儿童和成人的慢性膳食风险%ADI分别为0.81%和0.45%。在情景Ⅱ的假设条件下，对儿童和成人的慢性膳食风险%ADI分别为23.5%和13.2%，均低于100%。全膳食风险为51.1%，低于100.0%，但风险值偏高，存在一定的膳食风险隐患。

2.3 急性膳食摄入风险评估

高效氯氰菊酯在参考安全间隔期14 d的残留量对儿童和成人急性参考剂量%ARfD分别为6.1%和5.0%，均低于100%，急性膳食风险可接受。

3 小结

由于田间残留试验结果受很多因素的影响，温度、湿度、土壤类型、葡萄的品种和树龄等因素都会影响田间残留试验的结果，故此结论与建议具有一定的参考意义。

目前关于试验所选4种农药在作物中的残留降解相关的研究较多，然而在葡萄中残留降解相关研究鲜见报道。王梅等[11]研究了5%辛硫磷颗粒剂5 400 g·hm-2在甘蔗植株及土壤中的残留动态，在甘蔗植株中的半衰期为2.5～2.6 d，在土壤中的半衰期为3.5～5.1 d；噻虫嗪乳油灌根在辣椒和土壤中的半衰期分别为6.3、11.9 d[12]；吡虫啉颗粒剂在烟叶上的半衰期为10.5～11.4 d[13]。本试验结果表明，4种常见防治金龟子的农药中，在施药28 d后，3种地下拌土撒施下的葡萄中均未检出(检出限均为0.01 mg·kg-1)，说明辛硫磷、噻虫嗪及吡虫啉颗粒剂在施药剂量及方式下不会带来葡萄的膳食风险，且在安全间隔期28 d条件下可推荐使用。

有关高效氯氰菊酯残留降解的研究有很多，但目前没有在大棚葡萄上的研究。何欢等[14]研究高效氯氰菊酯在柑橘和土壤中的降解半衰期为1.6～6.0 d，朱烈等[15]研究其在花菜中降解半衰期为2.7 d，降解均较快。高效氯氰菊酯在葡萄中降解较慢，降解速率常数为0.009，降解半衰期为77 d。多种因素可影响农药的降解半衰期，大棚种植及施药时间均为重要影响因素。从试验结果来看，按照667 m2试验剂量30 g在大棚内使用28 d后，高效氯氰菊酯不符合残留限量标准要求，因此，不建议在葡萄中使用。

膳食风险评估表明，在假设情景Ⅰ条件下，高效氯氰菊酯在参考安全间隔期14 d的残留量对儿童和成人的慢性膳食风险分别为0.81%和0.45%。在情景Ⅱ假设条件下，对儿童和成人的慢性膳食风险分别为23.5%和13.2%。高效氯氰菊酯对儿童和成人急性参考剂量分别为6.1%和5.0%，均低于100%。全膳食风险为51.1%，低于100.0%，尽管不存在不可接受的膳食风险，但是由于其降解半衰期过程，使用28 d后，依然不能符合要求，所以不推荐采用高效氯氰菊酯防治葡萄园中的金龟子。