不同降解剂对日本晚樱花瓣吡虫啉残留量的影响

洪春桃，蓝家卫，张玲菊，魏斌，沈登锋，章建红

(宁波市农业科学研究院，浙江 宁波 315040)

植物在生长过程中常受到病虫害的侵扰，人们为了农作物的高产、稳产，常常使用农药对其进行预防和治理[1-2]。农药已经成为农业生产上不可或缺的生产资料[3]。然而，农药是化学药品，大部分都属于有毒化学制剂，随着农药的过度使用，我国大量农田土壤、水体等均受到不同程度的污染，严重影响今后的农产品质量安全[1,4]。同时，市场上售卖的部分农副产品农残含量超标，由此引发的社会问题不断。近些年，学者们除了关注提升检测农残技术之外，就如何降低农药残留开始新的研究，但目前大部分降低农残的研究主要致力于蔬菜作物[5-9]，对于苗木类农产品研究甚少。目前农药降解剂主要涉及物理、化学和生物3类方法，其中化学方法相对较多[5-6,10]。

日本樱花(Cerasus×yedoensis)是园林中常用的乔木型观赏植物，其花瓣除了能构建唯美的景色外，还常应用于护肤品、香水、菜肴、花饼等，可谓是色香味俱全[11-12]。特别是日本晚樱(Cerasusserrulatavar.lannesiana)，花量多，花径大，采收利用性价比较高。而樱花的花期较早，与蚜虫发生期重合，而人们常用吡虫啉等药物对其进行喷施防治[7,13]。由于樱花从开花到花瓣采摘后制作各类产品的时间较短，如果在此期间对其进行药物喷施，会使花瓣上残留较多未降解农药。因此，为了降低樱花花瓣中的农药残留量，本研究选用了4种安全的降解剂进行试验，以期筛选出一种适于短期内可降低樱花花瓣农残的药剂，为今后樱花产品的安全生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验对象为日本晚樱，为宁波市农业科学研究院横溪镇大岙村试验基地栽培种植的10 a生苗木，生长良好。该基地为亚热带季风气候，多年平均气温16.4 ℃，以7月最高，为28.0 ℃，1月最低，为4.7 ℃，年无霜期为230～240 d，年降水量为1 480 mm左右，5—9月降水量占全年降水量的60%，年日照时长1 850 h。

试验药剂：10%吡虫啉可湿性粉剂(苏州遍净植保科技有限公司)；超浓多元有机酸原液(江苏渔美佳生物科技有限公司)；强力解百毒粉剂(武汉中水生态渔业技术研究所)；超C解毒抗应激粉剂(广州丰渔生物科技有限公司)；二氧化钛光触媒(杭州智钛净化科技有限公司)。

试验仪器：液相色谱-串联质谱仪(Waters Acquity UPLC/Xevo YQ329)；电子分析天平(SECURA224-1CN)；离心机(MUL TTFUGE XIR)；旋转蒸发仪(IKA RV10)；移液枪(Eppendorf)；背负式电动喷雾器(“花果山”3WBD-16)。

1.2 吡虫啉残留量试验

本试验在2021年3月10日时施药一次，总计施药一次。施药时为日本晚樱初花期，天气晴朗温度适宜。试验共设6个处理：J1，10%吡虫啉2 000倍液；J2，10%吡虫啉+超浓多元有机酸原液2 000倍+5 000倍液；J3，10%吡虫啉+强力解百毒粉剂2 000倍+5 000倍液；J4，10%吡虫啉+超C解毒抗应激粉剂2 000倍+5 000倍液；J5，10%吡虫啉+二氧化钛光触媒2 000倍+1 000倍液；CK(对照)，蒸馏水。每个处理重复3次，每个重复为一整棵樱花树，每棵树的花朵均进行喷药处理，均匀喷施，施药量为每株2 500 mL。试验前10 d及试验期间不进行其他病、虫、草的药剂防治，以免影响本次试验药效。样品采集时，每个重复采集花瓣10 g，迅速放入自封袋中，贴好标签，并及时放入冷藏泡沫箱中带回实验室，按照国标GB/T 20769—2008处理样品，放置于冰箱4 ℃冷藏，以防药剂分解挥发[14]。本试验根据日本晚樱花期以及吡虫啉的自身分解时间，取样时间设为施用后0、2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d，每次取样后及时进行样品处理并保存，以便最后同时进行吡虫啉含量的测定。

1.3 蚜虫防效试验

观察日本晚樱树枝条上的蚜虫数量，当每小区总蚜虫的数量大于500头时，对其进行蚜虫防效试验，具体步骤参照NY/T 1464.51—2014农药田间药效试验准则第51部分：杀虫剂防治柑橘树蚜虫的规定。每小区调查2株，在每株树的东、南、西、北、中5个方位各固定1个被害枝，调查固定嫩梢上的活蚜虫数[15]。

1.4 样品农残含量测定

按国家标准GB/T 20769—2008测定日本晚樱花瓣中吡虫啉的含量[14]。

1.5 统计分析

采用Excel 2010进行数据分析与绘图，试验结果采用指数回归方程，利用1stOpt V8.0编程软件，计算求出吡虫啉在日本晚樱花瓣中的降解半衰期。

试验数据采用DPS数据处理系统(V15.10高级版)中邓肯氏新复极差法(DMRT)进行统计分析。

2 结果与分析

各组试验测得的日本晚樱花瓣吡虫啉含量存在较大差异，随着时间的延长，各组数据均有所递减(表1)。

表1 不同降解剂对日本晚樱花瓣吡虫啉残留量的影响

2.1 超浓多元有机酸对吡虫啉降解效果的影响

由图1可知，J2组中添加超浓多元有机酸，在作用初期会明显提高日本晚樱花瓣上的吡虫啉残留量，使其达到18.1 mg·kg-1，与J1组(10.1 mg·kg-1)形成对比；而在施药后3 d时，两组的吡虫啉残留量较为相近，分别为J1组6.28 mg·kg-1，J2组5.88 mg·kg-1；在5 d时，J1组的残留量比J2组又低一些，说明吡虫啉自身快速降解时间主要在施用后3～4 d，此后7 d、10 d残留量均相近。由表1可知，J1组的吡虫啉半衰期为2.84 d，J2组的吡虫啉半衰期为1.82 d，两者半衰期相差1.02 d，说明超浓多元有机酸对吡虫啉具有较好的降解效果，且作用效果主要在前3 d。

图1 超浓多元有机酸原液对吡虫啉残留量降解效果的影响

2.2 强力解百毒粉剂对吡虫啉降解效果的影响

由图2可知，J3组添加的强力解百毒在作用初期使樱花花瓣上的吡虫啉残留量相对较高，而在施药后3 d时，J3组的吡虫啉残留量为5.4 mg·kg-1，低于J1组的吡虫啉残留量6.28 mg·kg-1，此后两组吡虫啉残留量较为接近。由图2可知，J1组的吡虫啉半衰期为2.84 d，J3组的吡虫啉半衰期为2.24 d，两者半衰期相差0.6 d，说明强力解百毒粉剂对吡虫啉具有较好的降解效果。

图2 强力解百毒粉剂对吡虫啉残留量降解效果的影响

2.3 超C解毒抗应激粉剂对吡虫啉降解效果的影响

由图3可知，含有超C解毒抗应激粉剂的J4组在作用初期吡虫啉残留量较高，为18.3 mg·kg-1，但在施药后3 d时，其吡虫啉残留量迅速下降至5.6 mg·kg-1。根据图3显示，其吡虫啉降解半衰期为1.59 d，比J1组(2.84 d)降低了1.25 d，说明超C解毒抗应激粉剂对吡虫啉的降解效果一般，没有太明显效果。

图3 超C解毒抗应激粉剂对吡虫啉残留量降解效果的影响

2.4 二氧化钛光触媒对吡虫啉降解效果的影响

由图4可知，含有二氧化钛的J5组初始吡虫啉残留量较高，但在1 d之后，其浓度均比J1组低。从图4可知，J5组的吡虫啉降解半衰期为1.07 d，比J1组的2.84 d缩短了1.77 d，降解效果良好。

图4 二氧化钛粉剂对吡虫啉残留量降解效果的影响

2.5 不同降解剂对蚜虫防治效果的影响

各处理组对日本晚樱花蚜虫的防治效果依次为J1>J4>J2>J3>J5(表2)，其中J4组与J1组的防治效果最为接近，达到90%以上；而J5组的防治效果最差，在7 d时仅为57.11%，但在3 d时其防治效果达到68.67%。

表2 不同降解剂处理对日本晚樱花蚜虫防治效果的影响

3 小结与讨论

本试验对日本晚樱花瓣吡虫啉残留量进行定期检测，发现超浓多元有机酸、强力解百毒粉剂、超C解毒抗应激粉剂、二氧化钛对吡虫啉均有一定的降解效果，降解效果依次为二氧化钛>超C解毒抗应激粉剂>超浓多元有机酸>强力解百毒粉剂。其中二氧化钛的降解效果较佳，可以缩短1.77 d的吡虫啉降解半衰期，超C解毒抗应激粉剂可以缩短1.25 d，超浓多元有机酸可以缩短1.02 d，强力解百毒粉剂仅可缩短0.6 d。尽管二氧化钛的降解效果较好，但结合吡虫啉蚜虫的防治效果，并不是最佳的实验方案。由表2可知，吡虫啉中添加二氧化钛后，其最高的防治效率仅为68.67%，且二氧化钛的作用需要光照作为媒介，通过催化反应将农药进行分解，因此，施用需在白天天气晴朗时进行。而J4组，对蚜虫的防治效果与J1组相当，达91.02%，且降解效果也较好。因此，通过本试验可得，在吡虫啉中加入超C解毒抗应激粉剂可以有效降解吡虫啉残留，并且不影响其对蚜虫的防治效果，是花期防治蚜虫的最佳方案，能有效促进花的安全采收利用。