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阿维菌素、毒死蜱在蜜柚中的残留动态及套袋对残留的影响

2021-01-15胡彧娴

农药科学与管理 2020年11期
关键词:毒死蜜柚半衰期

胡彧娴

(漳州市农业检验监测中心,福建 漳州 363000)

阿维菌素是一种大环内酯抗生素类杀虫杀螨剂,对螨类和昆虫具有胃毒和触杀作用[1],作为甲胺磷等高毒禁用农药的替代品种[2],在果树、蔬菜、棉花等作物上使用[3]。毒死蜱是一种硫代磷酸酯类广谱性杀虫剂[4],具有触杀和胃毒的作用[5],是果树生产上少数允许使用的有机磷农药之一[6]。

国内对阿维菌素的研究主要集中在毒理学方面[7-9],残留动态、降解规律等方面的研究,在黄瓜[2]、苹果[3]、豇豆[10]、柑桔[11]上有过报道。对毒死蜱的检测方法和残留代谢方面已有诸多报道,主要集中在香蕉[12]、苹果[13]、金桔[14]、茶叶[15]、桑叶[16]、小白菜[17]等作物上。然而,阿维菌素和毒死蜱作为近几年来蜜柚果园虫害防治的主要农药品种之一,其在蜜柚上的残留动态均没有相关研究数据。

目前水果套袋在果树生产栽培管理中得到了广泛应用,其具有改善外观、促进着色[18],减少病虫害[19]及降低农药残留[20]等优点。本文采用高效液相色谱-串联质谱法研究了阿维菌素和毒死蜱在蜜柚上的残留动态,为其安全合理使用提供依据;同时研究了套袋对其残留量的影响,以期促进蜜柚产业的绿色可持续发展。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂 供试品种为琯溪蜜柚,供试农药为5%阿维菌素乳油、480g/L毒死蜱乳油。

阿维菌素、毒死蜱标准品(100mg/L),由农业农村部环境保护科研监测所提供;氯化钠、无水硫酸镁为分析纯;N-丙基乙二胺(PSA);乙腈、甲酸、甲醇均为色谱纯。

1.2 仪器与设备 T-18 basic ULTRA TURRAX 高速匀浆机;3-18K高速离心机;DIONEX Ultimate 3000-Thermo TSQ Quantum Ultra EMR三重四极杆液质联用仪。

1.3 试验方法

1.3.1 田间试验设计于漳州市平和县小溪镇厝丘村蜜柚园中,参照《农药残留试验准则》[21]实施田间试验,果园地势条件、水肥管理等基本一致。本试验共设4个处理(表1),推荐和加倍2种施药剂量,并在施药后进行套袋和不套袋处理。蜜柚试验每处理6株,设3个重复;以清水喷雾的不套袋作为空白对照(CK),施药后2d内无降雨。

表1 阿维菌素和毒死蜱在蜜柚上的施药和套袋处理

试验时间为2018年7月上旬至9月下旬。施药时间为2018年7月8日(此时蜜柚已谢花约90d),按常规方法喷施,药液均匀喷洒在整株蜜柚上,待蜜柚表面的药液完全干燥才能进行套袋处理。采用1次施药多次采样的方法,采样时间为施药后0(约2h,蜜柚果实表面药液已干)、1、3、7、15、30、65d,采集的蜜柚样品密封于惰性塑料袋中,并及时带回实验室匀浆后于冰箱中冷冰保存,供残留测定。

1.3.2 残留量分析方法 参考蔡恩兴[22]建立的QuEChERS方法。称取10.00g搅碎成匀浆的蜜柚全果样品置于50mL离心管中,再分别加入乙腈20.0mL、氯化钠1.0g和无水硫酸镁4.0g,在高速匀浆机中匀浆提取2min后于4 500r/min的离心机中离心5min,上层有机溶液取2.0mL加到内含PSA0.10g、无水硫酸镁0.30g的离心管中,涡旋1min,过0.22μm有机滤膜供三重四极杆液质联用仪分析测定。

该方法阿维菌素的检出限为0.05μg/kg、定量限为0.16μg/kg,毒死蜱的检出限为0.30μg/kg、定量限为1.00μg/kg。在蜜柚空白样品中分别加入2、20和200μg/kg 3个水平的混合标准工作溶液进行添加回收试验,经提取、净化、上机分析,阿维菌素的回收率为98.0%~98.6%、相对标准偏差(RSD)为6.6%~9.8%,毒死蜱的回收率为80.7%~92.5%、RSD为7.5%~8.6%,该分析方法操作简单,准确度和精密度较高,符合农药残留分析的要求。

2 结果与分析

2.1 阿维菌素和毒死蜱在蜜柚上的残留动态 (表2~3)可以看出,阿维菌素和毒死蜱在蜜柚上不同施药处理的原始沉积量存在一定差异,按推荐剂量处理阿维菌素和毒死蜱在蜜柚上的原始沉积量分别为0.103 6~0.112 5、1.012~1.114mg/kg,而加倍剂量处理分别为0.215 9~0.221 4、2.105~2.224mg/kg。在施药后不同时间进行采样检测,2种农药施用加倍剂量的残留量均高于推荐剂量。由此显示,2种农药在蜜柚上的原始沉积量和残留量与其施药剂量密切相关。

同时,2种农药在蜜柚上的残留量均随着时间延长而明显降低,阿维菌素在施后3d 4种处理的降解率均>50%,推荐剂量的残留量<0.05mg/kg,加倍剂量的残留量<0.10 mg/kg;而毒死蜱在施后7d 4种处理的降解率均>60%,推荐剂量的残留量<0.40 mg/kg,加倍剂量的残留量<0.80 mg/kg;15d 2种农药的降解率均>89%,30d降解率均>98%。

表2 阿维菌素在蜜柚上的残留量与降解率

表3 毒死蜱在蜜柚上的残留量与降解率

在施药剂量和采样时间相同的条件下,2种农药套袋处理的降解率大部分均略低于不套袋处理,在施药后30d 4种处理降解率均>98%,最终趋于一致。

2.2 阿维菌素和毒死蜱在蜜柚上的降解规律 根据(表2~3)的残留降解动态,进行回归分析(表4~5)表明,2种农药在蜜柚上的残留降解动态均符合一级动力学方程。阿维菌素在蜜柚上4种处理的相关系数(r)在0.994 7~0.998 1之间,降解系数(k)在0.173 5~0.212 7之间,套袋处理的半衰期(T1/2)为3.61~4.00d,降解99%所需要的时间(T0.99)为23.9~26.5d;不套袋处理的T1/2为3.26~3.53d,T0.99为21.6~23.4d,套袋处理的半衰期略长于不套袋的半衰期。

表4 阿维菌素在蜜柚上的残留降解动态方程

表5 毒死蜱在蜜柚上的残留降解动态方程

毒死蜱4种处理的相关系数(r)在0.998 9~0.999 6之间,降解系数(k)在0.143 1~0.159 3之间,套袋处理的T1/2为4.55~4.84d,T0.99所需要的时间为30.2~32.1d;不套袋处理的T1/2为4.35~4.45d,T0.99为28.8~29.5d,套袋处理的半衰期也略长于不套袋的半衰期。

2.3 阿维菌素和毒死蜱在蜜柚上的最终残留量 按推荐剂量和加倍剂量对蜜柚施药1次,并进行套袋处理,在蜜柚成熟收获时(施药后65d),采集蜜柚果品测定其最终残留量(表6),结果显示,阿维菌素和毒死蜱的4种处理均未检出其残留。

表6 阿维菌素和毒死蜱在蜜柚上的最终残留量

3 讨论

2种农药在蜜柚上的残留降解动态均符合一级动力学方程,阿维菌素套袋处理的T1/2为3.61~4.00d,不套袋处理的T1/2为3.26~3.53d;毒死蜱套袋处理的T1/2为4.55~4.84d,不套袋处理的T1/2为4.35~4.45d,2种农药套袋处理的半衰期均略长于不套袋的半衰期,原因可能是套袋后农药受外界因素干扰较小,降解较慢,但还有待于研究确认。农药在不同环境条件中、不同作物上的残留动态及降解规律存在着较大的差异。阿维菌素在苹果[3]、豇豆[10]、柑桔[11]上植株中的残留消解T1/2分别为3.6~4.9、5.2~10.8和6.19d,而毒死蜱在桑叶[16]、小白菜[17]、茶叶[15]、香蕉[12]、金桔[14]等作物上,分别为0.4302、1.56~1.71、3.78~4.16、4.8和5.1d。

目前,在GB 2763—2019[23]中最新规定阿维菌素、毒死蜱在蜜柚上的最大残留限量(MRL)分别为0.01、2mg/kg,根据动力学方程进行测算(表4),阿维菌素套袋处理的安全间隔期分别为12.0、16.9d,不套袋处理的安全间隔期分别为10.9、15.1d,不同的施药剂量对其安全间隔期有较大的影响;而毒死蜱在蜜柚上的MRL值较大,采用推荐剂量按常规方法进行喷施则无安全间隔期问题,其残留符合残留限量要求,可以安全使用。

在蜜柚种植过程中,本研究先将蜜柚充分施药再进行套袋,在不同时期多次采样检测,并在果实成熟后测定其最终残留量。2种农药4种处理的最终产品均未检出其残留,表明在蜜柚种植中按常规方法使用阿维菌素和毒死蜱具有较好的安全性,为适于在蜜柚园使用的农药品种。对蜜柚进行套袋可以加快转色,减少农药使用,促进蜜柚的优质安全生产。

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