楊代鳳 毛 健 劉騰飛 錢 輝 董明輝
(江蘇太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 蘇州 215155)
溴氰菊酯和氯氰菊酯在大棚小白菜上的殘留動態(tài)研究
楊代鳳 毛 健 劉騰飛 錢 輝 董明輝
(江蘇太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 蘇州 215155)
對大棚生產(chǎn)條件下小白菜中溴氰菊酯和氯氰菊酯的殘留及降解規(guī)律進(jìn)行研究。結(jié)果表明,以推薦劑量和加倍劑量的藥液量噴藥后,小白菜中溴氰菊酯和氯氰菊酯的降解速率在10天內(nèi)呈下降趨勢,之后趨于平穩(wěn)。氯氰菊酯的平均原始沉積量、最大殘留量和最終殘留量均大于溴氰菊酯。在噴藥14天后,溴氰菊酯和氯氰菊酯在小白菜中的殘留量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
小白菜;溴氰菊酯;氯氰菊酯;農(nóng)藥殘留;動態(tài)
氯氰菊酯和溴氰菊酯屬于擬除蟲菊酯類殺蟲劑,常被用于農(nóng)作物生產(chǎn)上進(jìn)行病蟲害防治。目前關(guān)于溴氰菊酯和氯氰菊酯在大豆、玉米等農(nóng)作物上的殘留及降解動態(tài)研究已有報道[1-3],但這些試驗多數(shù)是在露天條件下完成,所得殘留數(shù)據(jù)、安全使用間隔期主要適用于露地作物,用于設(shè)施大棚作物,可能存在一定的安全風(fēng)險。
小白菜(Brassica chinensis L.)種植面積大,生長周期短,在葉類蔬菜消費中占有重要位置,但生產(chǎn)上容易發(fā)生病蟲害,采用農(nóng)藥化學(xué)防治時容易造成農(nóng)藥殘留和超標(biāo)問題[4]。本文以小白菜“蘇州青”品種為供試對象,通過田間試驗和氣相色譜分析方法,比較了大棚栽培方式下溴氰菊酯和氯氰菊酯在小白菜上的降解動態(tài)規(guī)律和殘留差異情況,以期為大棚蔬菜生產(chǎn)上2種殺蟲劑的安全使用提供參考。
1.1儀器與藥劑
氣相色譜儀,配電子捕獲檢測器(7890A型,美國安捷倫公司);超聲波清洗器(KQ-500DE型,昆山超聲儀器公司);粉碎機(K600型,德國博朗公司);超純水儀(EXCEED-AD-24型,成都唐氏康寧公司)。溴氰菊酯和氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所);正己烷(色譜純,瑞典Oceanpak公司);乙腈、氯化鈉(分析純,上海國藥集團公司);10%氯氰菊酯乳油和25%溴氰菊酯乳油(江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司);Florisil 固相萃取柱(規(guī)格1 g/mL,實驗室自制)。
1.2 田間試驗
1.2.1 降解動態(tài)試驗
對5葉齡小白菜進(jìn)行藥劑處理,葉面噴施10%氯氰菊酯乳油和25%溴氰菊酯乳油,按照推薦劑量(R.D.)和加倍劑量(D.D)施藥,同時設(shè)清水處理為對照。試驗小區(qū)面積為15m2,每處理重復(fù)3次,分別在施藥后0、1、3、5、7、10、14、17、21天每小區(qū)按對角線5點取樣,每個樣點隨機采集生長正常的小白菜樣品,切碎混勻,用塑封袋包裝,-20℃冷凍保存待測。
1.2.2 最終殘留試驗
按R.D.和D.D.施藥,施藥3次,施藥間隔為7天。分別于最后一次施藥后3、7、14天按對角線5點采集小白菜樣品,測定農(nóng)藥在小白菜中的最終殘留量。
1.3 分析方法
1.3.1 樣品處理方法
稱取20g樣品,加40mL乙腈,超聲波提取 0.5h,過濾,濾液中加5~7g氯化鈉,振蕩,靜置分層,取5mL上層溶液,于80℃水浴蒸發(fā)至近干,加1mL正己烷溶解,待凈化。依次用5mL的10%丙酮/正己烷(5mL)和5mL正己烷(5mL)對Florisil固相萃取柱活化,加入待凈化的樣品提取液,用10mL 的10%丙酮/正己烷溶液進(jìn)行淋洗,淋洗液在 50~60℃水下蒸發(fā)至近干,用正己烷定容至2.5mL,混勻,過 0.22μ m濾膜,氣相色譜測定。
1.3.2 儀器方法
毛細(xì)管色譜柱:HP-5(30m×0.32mm×0.25μ m);升溫程序:初溫120℃,保持2min,20℃/min升至280℃,保持10min;進(jìn)樣口溫度260℃;檢測器溫度300℃;載氣:高純氮氣,流速1mL/min;不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量為1μL。
2.1 消解動態(tài)
農(nóng)藥在葉類蔬菜上的消解動態(tài)規(guī)律變化用一級反應(yīng)動力學(xué)方程公式計算:Ct=C0e-kt,式中Ct為t時刻農(nóng)藥的濃度(mg/kg),C0為農(nóng)藥的原始沉積量(mg/kg),k為降解系數(shù)(d-1)[5]。溴氰菊酯和氯氰菊酯在設(shè)施小白菜上的降解動態(tài)曲線見圖1。結(jié)果表明,按照R.D.和D.D.施藥1次后,2種農(nóng)藥在小白菜上的降解呈現(xiàn)出先快后慢,然后趨于平緩的趨勢。
根據(jù)降解動態(tài)方程,計算出2種農(nóng)藥的半衰期、決定系數(shù)和降解系數(shù),結(jié)果見表1。從降解系數(shù)可以看出,溴氰菊酯和氯氰菊酯施用推薦劑量的降解速度均快于加倍劑量,半衰期(DT50)分別為1.77~1.78天、1.48~1.58天。2種農(nóng)藥降解曲線的決定系數(shù)分別為0.943~0.9993、0.9459~0.9468??梢?,溴氰菊酯和氯氰菊酯在大棚小白菜上的降解半衰期存在差異。
圖1 供試農(nóng)藥在設(shè)施小白菜上的消解動態(tài)曲線
藥劑名稱施用劑量消解動態(tài)動態(tài)方程決定系數(shù)消解系數(shù)/d-1DT50/d氯氰菊酯R.D.D.DCt=5.6295e-0.4702tCt=9.163e-0.4412t0.98300.94300.47020.44121.481.58溴氰菊酯R.D.D.DCt=0.9769e-0.3914tCt=1.1488e-0.3922t0.94590.94680.39140.39221.781.77
2.2.2 原始沉積量和最大殘留量
農(nóng)藥在靶標(biāo)作物上的附著能力和有效沉積是影響其有效利用率的重要因素,一般附著能力越強,有效沉積越高,農(nóng)藥的防治效果越好。氯氰菊酯和溴氰菊酯在大棚小白菜上的原始沉積量和最大殘留量見表2。
表2 供試農(nóng)藥的原始沉積量和最大殘留量
從表2數(shù)據(jù)可以得到,溴氰菊酯和氯氰菊酯的原始沉積量分別為0.98~1.15mg/kg、5.63~9.16mg/kg,按照推薦劑量和加倍劑量施藥1次,氯氰菊酯的平均原始沉積量均大于溴氰菊酯,最大殘留量分別為0.41~1.10mg/kg、6.19~6.80mg/kg。與原始沉積量相似,按照推薦劑量和加倍劑量施藥,氯氰菊酯的最大殘留量依然高于溴氰菊酯。
研究發(fā)現(xiàn),溴氰菊酯的最大殘留量出現(xiàn)時間呈現(xiàn)遲滯現(xiàn)象,最大值出現(xiàn)在施藥后的1d。這與農(nóng)藥的揮發(fā)性,及農(nóng)藥在密閉大棚內(nèi)逐漸沉降等因素有關(guān)。
2.2.3最終殘留量
最終殘留結(jié)果見表3。分析發(fā)現(xiàn),在間隔期3d、7d和14d時,氯氰菊酯在設(shè)施小白菜上的最終殘留量均明顯高于溴氰菊酯,這可能與氯氰菊酯在施用之后具有最大殘留量和原始沉積量有一定的關(guān)系,與降解動態(tài)結(jié)果基本一致。施藥后14d,2種農(nóng)藥的殘留量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限量值。施藥后21d,氯氰菊酯已檢測不到,說明根據(jù)施藥時間的推移,以及足夠長的安全間隔期,農(nóng)藥有效成分慢慢被降解。
表3 供試農(nóng)藥的最終殘留量
氯氰菊酯和溴氰菊酯屬于擬除蟲菊酯類殺蟲劑,常被用于農(nóng)作物生產(chǎn)上進(jìn)行病蟲害防治。目前關(guān)于溴氰菊酯和氯氰菊酯在大豆、玉米等農(nóng)作物上的殘留及降解動態(tài)研究已有報道。本文以小白菜“蘇州青”品種為供試對象,通過田間試驗和氣相色譜分析方法,比較了大棚栽培方式下溴氰菊酯和氯氰菊酯在小白菜上的降解動態(tài)規(guī)律和殘留差異情況,以期為大棚蔬菜生產(chǎn)上2種殺蟲劑的安全使用提供參考。研究結(jié)果表明,2種農(nóng)藥在大棚栽培小白菜上的原始沉積量較高,殘留量隨著施藥后時間的延長逐漸減少,降解動態(tài)規(guī)律均符合一級動力學(xué)反應(yīng)模型,半衰期分別為1.77~1.78d和1.48~1.58d。按照推薦劑量和加倍劑量施藥,氯氰菊酯的平均原始沉積量、最大殘留量和最終殘留量均大于溴氰菊酯。
[1]宋國春,李瑞娟,劉同金,楊萬海,于建壘.溴氰菊酯在油麥菜和土壤中的殘留動態(tài)及安全使用評價[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,(12):146-150.
[2]郭建輝,楊淑娟,陳麗萍,蔡恩興.敵敵畏、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯在香蕉上的殘留動態(tài)[J].熱帶作物學(xué)報,2011,(05):951-955.
[3]李梅,王蘊波,楊泉女,陳文勝.氯氰菊酯在甜玉米上的殘留及消解動態(tài)研究[J].玉米科學(xué),2014,(04):72-77.
[4]余磊,蔡凱,李飛飛,黃榮茂,向章敏.2.5%溴氰菊酯乳油在大白菜上的殘留消解動態(tài)研究[J].貴陽學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,(02):40-44.
[5]劉騰飛,鄧金花,楊代鳳,陸?zhàn)┸纾瑥堺?,董明輝.氣相色譜法同時檢測青菜中毒死蜱和氯氰菊酯殘留量的方法研究[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報,2013,(11):5-9+29.
《環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展》2017年擬重點選題
2017年本刊緊緊圍繞中國共產(chǎn)黨第十八屆六中全會精神和《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》要求,切實貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,以全面建成小康社會、全面深化改革、全面依法治國、全面從嚴(yán)治黨的戰(zhàn)略布局為統(tǒng)領(lǐng),重點以深化生態(tài)文明體制改革和加快建立生態(tài)文明制度體系,改善環(huán)境質(zhì)量,綠色發(fā)展和建設(shè)美麗中國為議題,策劃選題,以期為“十三五”綠色環(huán)保新藍(lán)圖落地實施建言獻(xiàn)策。
2017年擬重點選題:綠色發(fā)展、生態(tài)文明制度體系、大氣環(huán)境質(zhì)量管理、機動車污染防治、水污染防治、土壤污染與修復(fù)、環(huán)境外交、環(huán)境與健康、農(nóng)村環(huán)境保護(hù)、環(huán)境風(fēng)險防范與應(yīng)急管理、固體廢棄物環(huán)境管理、環(huán)境產(chǎn)業(yè)、污染減排重點以及環(huán)境與貧困等。請各界人士能予以關(guān)注并不吝賜稿,同時歡迎相關(guān)單位及課題組協(xié)辦專欄或者專刊。
ResidueDynamicsofDeltamethrinandCypermethrininPakchoiUnderGreenhouseConditions
YANG Daifeng MAO Jian LIU Tengfei QIAN Hui DONG Minghui
(Jiangsu Taihu Area Institute of Agricultural Sciences,Suzhou Jiangsu 215155)
The present experiment has been conducted to find out the residue dynamics of deltamethrin and cypermethrin and their degradation by planting pakchoi under greenhouse conditions.The results indicated that the residue of deltamethrin and cypermethrin in pakchoi decreased quickly after 10 days of spray,and tended to be steady after that.The original residues,maximum residues and final residues of cypermethrin were higher than deltamethrin in pakchoi.After spraying for 14 days,the final residues of deltamethrin and cypermethrin in pakchoi were lower than the maximum residue limits (MRL) of China.
pakchoi;deltamethrin;cypermethrin;pesticide residue;dynamics
X592
A
1673-288X(2017)05-0088-03
楊代鳳,碩士,副研究員,主要從事農(nóng)產(chǎn)品檢測與環(huán)境研究
毛健,副研究員,主要從事土壤環(huán)境研究
文獻(xiàn)格式:楊代鳳 等.溴氰菊酯和氯氰菊酯在大棚小白菜上的殘留動態(tài)研究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2017,42(5):88-90.