甲氰菊酯在番茄和甘蓝上的残留消解特性

任晓艳 陈恩祥 李大伟 孔庆德 周艳琳 陈新来

摘要：研究了20%甲氰菊酯乳油不同剂量、不同栽培条件下茎叶喷洒后在番茄、甘蓝上的残留消解动态和最终残留。结果表明，甲氰菊酯在日光温室和露地栽培番茄、甘蓝中初始沉积量存在较大差异，施药剂量越大，初始沉积量越高;残留消解动态符合一级动力学方程。茎叶喷洒剂量为450 g/hm2和900 g/hm2时，2种施药剂量在番茄和甘蓝上的降解速率基本相似，在露地番茄上的半衰期分别为3.8、3.4 d;在日光温室番茄上的半衰期分别为4.1、4.6 d;在露地甘蓝上的半衰期为1.6、1.2 d，在日光温室甘蓝上的半衰期分别为2.5、2.8 d。2种剂量喷洒后的残留量降解到最大限量标准值所需要的时间分别为露地番茄1.6、2.9 d，日光温室番茄3.0、4.2 d;露地甘蓝3.2、3.5 d，日光温室甘蓝6.8、6.9 d。

关键词：甲氰菊酯;番茄;甘蓝;温室和露地;残留;消解动态

中图分类号：S641.2;S635  文献标志码：A  文章编号：1001-1463（2021）01-0035-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.01.007

Abstract：In this study， the residues of azoxystrobin， pyrazolide and imidacloprid in potato tuber and soil in Dingxi demonstration and surrounding farms in 2019 were measured. The results showed that the residue of azoxystrobin， pyrazolide and imidacloprid in potato tuber were 0.044， ND and ND mg/kg， respectively， which were lower than the concentrations of 0.067 mg/kg， 0.218 mg/kg and 0.009 3 mg/kg in the surrounding farms， and also lower than the maximum residue limit （MRL） of 0.1 mg/kg， 0.02 mg/kg and 0.5 mg/kg as determined in the International Food Code Commission（CAC）. Moreover， azoxystrobin， pyrazolide and imidacloprid were not detected in potato soil in the demonstration area. The results showed that the application scheme of pyrazoides， pyrazoides and imidacloprid in the demonstration area was safe in potato and had no pollution to the soil.

Key words：Potato;Azoxystrobin;Pyrazolide;Imidacloprid;Residue

甲氰菊酯（Fenpropathrin）商品名又叫滅扫利，是目前武威市应用最广泛的杀虫杀螨剂之一，具有触杀、驱避和胃毒作用，重点防治蔬菜螨类、菜青虫、小菜蛾及蚜虫等。武威市番茄和甘蓝的种植以露地和温室两种方式并存，露地蔬菜种植是有季节性的，而日光温室蔬菜种植不受季节限制，但农药登记或农药施用时并未涉及不同施药季节应区别使用[1 ]。由于大棚温室蔬菜生产和露地栽培气候环境差异性大，温室内小气候相对封闭，空气流通慢，农药使用后不易挥发流失，容易降落或吸附到作物表面，加之大棚设施采用塑料薄膜等材料保温和遮阳，不利于农药的光化学分解[2 ]。因此研究化学农药在大棚温室和露地栽培蔬菜中的残留降解规律，对制定农药安全使用标准以及农业生产规范化、标准化栽培具有重要的现实意义[3 ]。我们研究了甲氰菊酯在日光温室和露地栽培番茄、甘蓝上的残留消解特性，旨在为该农药科学合理使用提供参考。

1   材料与方法

1.1   材料

1.1.1    供试药剂    20%甲氰菊酯乳油，由浙江威尔达有限公司生产;农药标准品由农业部环境保护科研检测所提供，浓度100 ug/mL;有机试剂购自天津红岩化学试剂有限公司，经2次蒸馏后使用。

1.1.2    主要仪器    Agilent6890N气相色谱仪（配FPD检测器），安捷伦科技（中国）有限公司生产。氮吹仪，漩涡混合器。

1.1.3    指示作物    日光温室番茄品种为金棚1号，露地番茄品种为合作908;日光温室甘蓝品种为中华宝玉，露地甘蓝品种钢头50。

1.2   试验设计

试验共设2个浓度处理，即以甲氰菊酯推荐的用药高剂量450 g/hm2作为试验低剂量，其2倍剂量900 g/hm2作为高剂量。按  1 125 kg/hm2，即每小区喷3 kg药液，喷等量清水做对照，并设空白做校正。小区面积25.2 m2（3.6 m×7.0 m），3次重复。日光温室番茄喷药于2019年1月在凉州区和平镇牌楼村进行，露地栽培番茄喷药于2019年8月在武威市农业科学院进行;日光温室甘蓝喷药于2019年4月进行，露地甘蓝喷药于2019年8月在凉州区中坝镇上坝村进行。番茄和甘蓝采摘结束前30 d，按照用药量由低到高的顺序，用工农—16型背负式喷雾器，采用常规喷雾施药法均匀喷洒药液。

1.3   样品采集与处理

1.3.1    样品采集    采用在同小区同处理1次施药、多次采样的方法。按农药残留试验准则[4 - 5 ]，施药后分别于当天1/12（2 h内）、1、3、5、7、14、21 d采集样品。平行线式取样。避免在地头、试验区边缘取样（留0.5 m边缘），避免采集有病、过小或未成熟的样品，采集所有可食用部分。先采集对照区样品，再按剂量从小到大顺序采集其他处理样品，每次每样品采集量1.5 kg。

1.3.2    样品处理    采集、包装运输和处置过程尽量避免样品表面残留农药的损失，粘附的土壤等杂物可用软刷子或干布擦抹，并避免交叉污染和暴露。采回样品在12 h内打浆冷藏冷冻，完整记录相关信息。

1.4   分析方法

1.4.1    样品前处理    准确称取试样25.0 g，加入50.0 mL乙腈高速匀浆2 min后用滤纸过滤，滤液收集到盛有5～7 g 氯化钠的100 mL具塞量筒中，收集滤液40～50 mL，盖上塞子，剧烈震荡2 min后，在室温下静置30 min，使乙腈相和水相分层。从具塞量筒中准确吸取10.00 mL乙腈溶液，放入150 mL烧杯中，并将烧杯放在80 ℃水浴锅上加热，杯内缓缓通入氮气，或空气流蒸发近干，加入2.0 mL正己烷，盖上铝箔待净化。将弗罗里矽硅柱用5.0 mL丙酮+正己烷（10∶90）预淋洗，当溶剂液面到达柱吸附层表面时立即倒入上述待净化溶液，用15 mL刻度离心管接收洗脱液，并用5.0 mL正己烷连续3次洗脱硅柱，将洗脱后盛有淋洗液的离心管置于氮吹仪上，在水浴温度50 ℃条件下，氮吹蒸发至小于5 mL，最后用正己烷准确定容至5.0 mL，供色谱测定。

1.4.2    气相色谱分析条件    色谱柱HP-5（30 m×0.32 mm×0.25 μm）。柱温150 ℃保持1 min，以25 ℃/min升至260 ℃保持2 min，检测器温度260 ℃，进样口温度230 ℃。载气：N2，流速2.0 mL/min。进样量：1 μL。进样方式：分流进样。峰面积外标法定量。

2   结果与分析

2.1   甲氰菊酯在番茄上的最终残留量和消解率

由表1、表2可知，喷洒甲氰菊酯450 g/hm2（低剂量）后，露地番茄第1天残留量为0.59 mg/kg，日光温室第5天的残留量为0.69 mg/kg。喷洒甲氰菊酯900 g/hm2（高剂量）后，露地番茄第3 天的残留量为0.98 mg/kg，日光温室第5 天的残留量为0.99 mg/kg。露地喷药3 d、日光温室喷药5 d后，两种浓度残留量均降低到最大残留限量（MRL值1 mg/kg）以下。低剂量喷药后，露地番茄第7天甲氰菊酯残留消解率达78.1%，日光温室番茄第7天残留消解率只有71.6%;同样，高剂量喷药后露地番茄第7天甲氰菊酯残留消解率达73.8%，日光温室番茄第7天甲氰菊酯残留消解率达59.9%。日光温室番茄甲氰菊酯残留消解率低于露地番茄相应值[6 - 7 ]。

由表3可知，甲氰菊酯在露地和日光温室番茄上的残留消解过程符合动力学一级降解模型[8 ]。喷洒剂量为450 、900 g/hm2时，露地番茄上的初始沉积量分别为0.73、1.80 mg/kg，动力学一级方程分别为C=0.733 5 e-0.183 8 T、C=1.800 6 e-0.198 6 T，相关系数（r）分别为 0.991 7、 0.996 4，降解系数（k）分别为0.183 8、0.198 6，半衰期分别为1.6、2.9 d;日光温室番茄上的初始沉积量分别为1.34 、1.77 mg/kg，动力学一级方程分别为C= 2.558 7 e-0.185 0 T、C= 0.534 9 e-0.239 9 T，相关系数（r）分别为0.990 7、0.993 8，降解系数（k）分别为0.185 0、k=0.239 9，半衰期分别为3.1、5.0 d。对番茄茎叶喷雾后，甲氰菊酯残留量降解到番茄上限量标准（MRL值1 mg/kg）的时间分别为露地番茄1.6、2.9 d，日光温室番茄3.1、5.0 d[9 ]。符合甲氰菊酯登记试验推荐的7 d 安全间隔期。

2.2   甲氰菊酯在甘蓝上的最终残留量

由表4、表5可知，喷洒甲氰菊酯450、900 g/hm2后，露地甘蓝第5天的残留量分别为0.21、0.28 mg/kg，日光温室甘蓝第7天的残留量分别为0.32、0.49 mg/kg。露地甘蓝喷药5 d、日光温室甘蓝喷药7 d后2种浓度残留量均完全降低到限量标准（MRL值0.5 mg/kg）以下。同时日光温室甘蓝甲氰菊酯残留消解率亦低于露地甘蓝相应值。低剂量喷药后，露地甘蓝第7天甲氰菊酯残留消解率达100.0%，日光温室甘蓝第7天残留消解率仅为92.9%;同样，高剂量喷药后露地甘蓝第7天甲氰菊酯残留消解率达100.0%，日光温室甘蓝第7天甲氰菊酯殘留消解率达93.6%。

表6表明，甲氰菊酯在露地和日光温室甘蓝上的残留消解过程符合动力学一级降解模型。喷洒剂量450、900 g/hm2后，露地甘蓝上的初始沉积量分别为2.29、4.39 mg/kg;动力学一级方程分别为C= 2.378 1 e-0.473 8 T、C=4.524 4 e-0.616 3T，相关系数（r）分别为 0.997 7、0.992 5，降解系数（k）分别为0.473 8、0.616 3，半衰期分别为1.6、1.2 d;日光温室甘蓝上的初始沉积量分别为4.51、7.66 mg/kg，动力学一级方程分别为C= 12.459 4 e-0.468 9 T、C= 15.236 4 e-0.383 6 T，相关系数（r）分别为0.998 7、0.999 7，降解系数（k）分别为0.468 9、k=0.383 9，半衰期分别为2.5、2.8 d。对甘蓝茎叶喷雾后，甲氰菊酯残留量降解到限量标准（MRL值0.5 mg/kg）的时间分别为露地甘蓝3.2、3.5 d，日光温室甘蓝6.8、6.9 d。符合甲氰菊酯登记试验所推荐的7 d 安全间隔期。

3   结论与讨论

20%甲氰菊酯乳油在露地栽培番茄和甘蓝上的初始沉积量高低与施药剂量密切相关，基本趋势是剂量越大，初始沉积量越高。而在日光温室番茄和甘蓝上喷洒甲氰菊酯后的初始沉积量（2 h）则小于第1 天残留沉积量。茎叶喷洒450 g/hm2和900 g/hm2 2种剂量后的残留降解规律均符合一级动力学关系。2种剂量用药后的露地番茄半衰期分别为3.4、3.8 d，露地甘蓝半衰期1.2、1.6 d;日光温室番茄半衰期分别为4.1、4.6 d，日光温室甘蓝半衰期分别为2.5、2.8 d。

我国于2019年新修订的甲氰菊酯残留限量（MRL）标准规定，其在番茄上的最大残留限量值为1 mg/kg，在结球甘蓝上的最大残留限量值为0.5 mg/kg。参照限量标准，使用20%甲氰菊酯乳油450 g/hm2和900 g/hm2对番茄和甘蓝茎叶喷洒后，其残留量降低到限量标准以下的时间分别为露地番茄1.6、2.9 d、日光温室番茄3.0、4.2 d;露地甘蓝3.0、3.5 d、日光温室甘蓝6.8、6.9 d。在生产实际中使用20%甲氰菊酯乳油进行茎叶喷洒防治番茄和甘蓝生长期害虫，残留符合蔬菜质量安全标准，可大面积推广应用。

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（本文责编：杨    杰）