丙環(huán)唑?qū)ζ胀ò撞酥旮吆彤a(chǎn)量的影響及其殘留研究

黃健祥 葉倩 陳漢才 朱富偉 黃聰靈 李桂花 駱沖 孫玲

摘 要 本研究探索了丙環(huán)唑?qū)ζ胀ò撞酥旮吆彤a(chǎn)量的影響及其殘留動態(tài)，為建立普通白菜生產(chǎn)中丙環(huán)唑安全有效使用技術(shù)規(guī)程和殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。兩個實驗劑量分別為高濃度（375 g a.i./hm2）和低濃度（250 g a.i./hm2）。結(jié)果表明，噴施后7 d，高、低劑量處理組株高比對照組分別下降17.19%和15.63%，達(dá)顯著水平；噴施后14 d，高、低劑量處理組株高比對照組分別下降12.24%和7.35%，達(dá)顯著水平；而產(chǎn)量下降均未達(dá)顯著水平。丙環(huán)唑消解動態(tài)符合一級動力方程，半衰期為1.98 d。噴施后7～14 d，丙環(huán)唑終殘在0.380 9～0.032 7 mg/kg，膳食暴露風(fēng)險熵在10.42～7.56，處于可接受范圍；噴施后第14 d的殘留低于日本標(biāo)準(zhǔn)。廣州農(nóng)貿(mào)市場和超市中的普通白菜丙環(huán)唑殘留以及膳食暴露風(fēng)險研究表明，丙環(huán)唑殘留監(jiān)測值99位點為0.013 7 mg/kg，擬合殘留值99位點為0.011 3 mg/kg，殘留暴露風(fēng)險熵99.9位點為7.44，處于可接受范圍。按照風(fēng)險最大化原則，參考農(nóng)藥殘留限量制定規(guī)則，以1 mg/kg和0.01 mg/kg為最高和最低殘留限量理論值，對消費者膳食暴露風(fēng)險保護(hù)水平分別為6.44、13.56。建議將1 mg/kg作為普通白菜丙環(huán)唑殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞 丙環(huán)唑；普通白菜；產(chǎn)量；株高；殘留

中圖分類號 TS207.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Abstract The effect of propiconazole on plant height and yield of pak-choi and its residue behavior were studied. The proposed study would provide scientific grounds for the development of safe and effective technical regulations for propiconazole application during pak-choi growing and establishment of maximum residue limit （MRL）. Field trials were carried at two dosages： 375 g a.i./hm2 （high dosage） and 250 g a.i./hm2 （low dosage）. Seven days after spray， the plant height decreased significantly by 17.19% and 15.63% for high dosage and low dosage group respectively compared with the reference. Fourteen days after spray， the plant height decreased significantly by 12.24% and 7.35%. The decrease of yield did not reach a significant level. Dissipation of propiconazole was fitted to a first order kinetics equation with half-life of 1.98 d. 7–14 d after spray， the terminal residue of propiconazole was 0.380 9–0.032 7 mg/kg and dietary exposure risk quotients were within acceptable range of 7.56–10.42. Fourteen days after spray， residue of propiconazole was below MRL of Japan. Residue level and dietary exposure risk of propiconazole in pak-choi samples from the agricultural trade market and supermarket in Guangzhou were investigated. Results revealed that the 99 site point of monitoring and fitted value of propiconazole were 0.013 7 mg/kg and 0.011 3 mg/kg respectively， with residue exposure risk quotient of 99.9 site point value as 7.44. The dietary exposure risk of market pak-choi sample was acceptable. According to the principle of setting MRL for pesticide and to evaluate maximum risk， 1.00 mg/k and 0.01 mg/kg were used as maximum and minimum theoretical MRLs. The protection factors based on dietary exposure risk assessment for consumer was of 6.44 and 13.56， respectively. It is suggested that 1 mg/kg is applied as the MRL of propiconazole in pak-choi.

Keywords propiconazole； pak-choi； yield； plant height； residue

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.07.005

丙環(huán)唑是一種廣譜性的三唑類殺真菌劑，可用于糧食、果樹等作物生產(chǎn)過程中的真菌性病害防治[1-8]。由于丙環(huán)唑同時具有調(diào)節(jié)植物生長的功能，近年來被農(nóng)民用于控制普通白菜、菜心、芥藍(lán)等葉菜的生產(chǎn)。目的是抑制蔬菜的植株高度，促進(jìn)菜梗粗壯化與葉片顏色的深綠化，迎合消費者對蔬菜外觀的不科學(xué)需求，因此也被稱為“矮子藥”[9-12]。丙環(huán)唑具有一定的毒性，不當(dāng)使用會產(chǎn)生風(fēng)險隱患[13]。歐盟、日本制定了糧谷、蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品中丙環(huán)唑的最大殘留限量（maximum residue limit，MRL）[14-15]。我國在食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763-2016）中規(guī)定了糧油、水果等農(nóng)產(chǎn)品上丙環(huán)唑的MRL，但蔬菜類作物只制定了玉米筍上的MRL[16]。蔬菜生產(chǎn)、流通過程中丙環(huán)唑殘留的膳食暴露風(fēng)險評估研究鮮見于報道。蔬菜生產(chǎn)中使用丙環(huán)唑的殘留風(fēng)險隱患等問題尚缺乏科學(xué)判定依據(jù)。與此同時，丙環(huán)唑使用對蔬菜的生長抑制、產(chǎn)量等的影響也急需科學(xué)實驗數(shù)據(jù)的支撐，以探明丙環(huán)唑?qū)Ξa(chǎn)業(yè)發(fā)展的利弊。

本研究基于廣州地區(qū)普通白菜生產(chǎn)的季節(jié)特點，在秋季進(jìn)行了丙環(huán)唑在普通白菜上的大田試驗。探索在一定的田間條件下，丙環(huán)唑?qū)ζ胀ò撞酥旮吆彤a(chǎn)量的影響，評估丙環(huán)唑的殘留水平與暴露風(fēng)險。此外，分析了流通市場上普通白菜中丙環(huán)唑的殘留水平和暴露風(fēng)險，提出了殘留限量理論值。通過評估普通白菜上丙環(huán)唑殘留限量理論值對消費者膳食暴露風(fēng)險的保護(hù)水平，提出了丙環(huán)唑殘留限量建議值，為建立廣州地區(qū)普通白菜上丙環(huán)唑安全有效使用技術(shù)規(guī)程和殘留限量提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料 大田供試品種和試驗藥劑：普通白菜品種為廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所培育的品種盛夏小白菜；丙環(huán)唑為先正達(dá)公司生產(chǎn)的“敵力脫”乳劑，有效成分為250 g/L。

市場普通白菜樣品：2016年第3季度從廣州市11個區(qū)共55家農(nóng)貿(mào)市場和超市隨機(jī)抽取本地生產(chǎn)的普通白菜樣品共103個。

1.1.2 儀器與設(shè)備 Milli-Q超純水器（Merk Millipore公司），Multi Reax自動渦旋儀（德國Heidolph公司），高速離心機(jī)（湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司），液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（LCMS-8050三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀，日本島津公司）。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗地點與時間 廣州市白云區(qū)廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技園區(qū)，2016.08.29— 2016.10.09。

1.2.2 田間試驗設(shè)計 丙環(huán)唑施藥劑量按有效成份計，分為高濃度（375 g/hm2）和低濃度（250 g/ hm2）2個水平，用水量為3 000 L/hm2。每個濃度設(shè)3個重復(fù)小區(qū)，每個小區(qū)20 m2。2016年8月29日種子條播，行距15～20 cm，每公頃播種3.75 kg。2016年9月18日葉面噴施丙環(huán)唑溶液，每個小區(qū)噴施6 L丙環(huán)唑溶液，以噴施自來水為對照小區(qū)。

1.2.3 丙環(huán)唑殘留動態(tài)研究 分別于葉面噴施高濃度丙環(huán)唑后2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d隨機(jī)抽取各小區(qū)普通白菜樣品，檢測丙環(huán)唑殘留量，并研究其殘留動態(tài)。

1.2.4 丙環(huán)唑?qū)ζ胀ò撞酥旮吆彤a(chǎn)量影響研究 于葉面分別噴施高、低濃度的丙環(huán)唑溶液后7 d和14 d，在對照和3個重復(fù)小區(qū)中隨機(jī)抽取15株普通白菜樣品，測定株高和重量，取15株樣品株高平均值和15株樣品總重量作為株高和產(chǎn)量指標(biāo)，研究丙環(huán)唑?qū)χ旮吆彤a(chǎn)量的影響。

1.2.5 丙環(huán)唑分析條件 稱取10.00 g樣品于50 mL離心管中，加入20 mL含1%（體積分?jǐn)?shù)）乙酸的乙腈溶液、4.0 g無水硫酸鎂和1.0 g無水醋酸鈉，渦旋振蕩3 min；以4 500 r/min離心5 min，移取5 mL上清液于10 mL離心管中（內(nèi)含75 mg PSA、425 mg無水硫酸鎂、50 mg C18吸附劑），渦旋混勻1 min；以4 500 r/min離心5 min，取上清液過0.22 μm尼龍66濾膜，LC-MS/MS檢測。儀器檢測條件如下：

色譜柱：島津Shim-pack XR-ODS III（2.0 mm×75 mm， 1.6 μm）。流動相A：0.1%（體積分?jǐn)?shù)）甲酸水；流動相B：乙腈；梯度洗脫程序：0～2 min，10% B；2～5 min，10%～95% B；5～7 min，95% B；7.1 min，10% B。流速：0.3 mL/min；柱溫：40 ℃；進(jìn)樣量：1 μL。采用ESI離子源，正離子多反應(yīng)監(jiān)測（multiple reaction monitoring，MRM）模式。霧化氣流速：3 L/min；加熱氣流速：10 L/min；干燥氣流速：10 L/min；離子源接口溫度：300 ℃；脫溶劑溫度：250 ℃；加熱塊溫度：400 ℃。丙環(huán)唑的質(zhì)譜檢測參數(shù)如表1所示。

1.2.6 流通市場普通白菜中丙環(huán)唑殘留的分布擬合 分析流通市場普通白菜樣品的丙環(huán)唑殘留水平，應(yīng)用@Risk v5.7風(fēng)險分析軟件對殘留值進(jìn)行分布擬合，卡方檢驗，得出殘留擬合分布。

1.2.7 丙環(huán)唑殘留膳食暴露風(fēng)險評估 參考FAO國家估計每日攝入量方法[17]，按照公式（1）計算慢性風(fēng)險熵（risk quotient，RQ）。RQ<100時，表示風(fēng)險在可接受范圍，RQ≥100時，表示存在危害風(fēng)險。大田試驗樣品中丙環(huán)唑殘留暴露風(fēng)險評估采用點評估；流通市場樣品中丙環(huán)唑殘留暴露風(fēng)險評估采用概率評估，應(yīng)用@Risk風(fēng)險分析軟件，迭代10 000次計算風(fēng)險熵概率。

RQ（%ADI）=（C×普通白菜平均攝入量+MRL谷物×谷物平均攝入量+MRL水果×水果平均攝入量+ MRL畜肉×畜肉類平均攝入量+MRL禽肉×禽肉平均攝入量+MRL蛋類×蛋平均攝入量+MRL奶類×奶類平均攝入量） ×100/（BW×ADI） （1）

式中，C為丙環(huán)唑殘留值（mg/kg），大田試驗殘留暴露風(fēng)險評估時，取大田試驗終殘值；市場樣品殘留暴露風(fēng)險評估時，取擬合分布隨機(jī)值。普通白菜、谷物、水果、畜禽肉、蛋類、奶類平均攝入量取值《中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報告之十》中廣州地區(qū)居民食物平均攝入量[18]（表2）；丙環(huán)唑在各類食品中的MRL優(yōu)先取值中國的國家標(biāo)準(zhǔn)；尚未制定國標(biāo)的，參照國際食品法典委員會（Codex Alimentarius Commission，CAC）、歐盟委員會、日本肯定列表，按照風(fēng)險最大化原則就高取值；ADI為丙環(huán)唑的每日允許攝入量；BW為人群平均體重，取值63 kg[19]。

1.2.8 膳食暴露風(fēng)險消費者保護(hù)水平評估[21] 以丙環(huán)唑ADI值與理論最大每日攝入量的商值判斷理論MRL對消費者慢性膳食暴露風(fēng)險保護(hù)水平（consumer protection level，CPL）。CPL≥1表示保護(hù)達(dá)到了可接受的水平，CPL值越大，保護(hù)水平越高；CPL<1表示暴露風(fēng)險保護(hù)未達(dá)到可接受的水平，CPL值越小，保護(hù)水平越低。按照公式（2）計算CPL。

CPL=ADI/（MRL普通白菜×普通白菜平均攝入量+MRL谷物×谷物平均攝入量+MRL水果×水果平均攝入量+ MRL畜肉×畜肉類平均攝入量+ MRL禽肉×禽肉平均攝入量+ MRL蛋類×蛋平均攝入量+ MRL奶類×奶類平均攝入量） /BW） （2）

按照風(fēng)險最大化原則，參考農(nóng)藥殘留限量制定規(guī)則[19]，以大田試驗噴施丙環(huán)唑后殘留最大值為最高殘留值（highest residue，HR）。兩倍HR后，取整數(shù)作為殘留限量理論最高值。同時以流通市場普通白菜丙環(huán)唑殘留擬合值99位點為殘留限量理論最低值，在這個理論范圍內(nèi)設(shè)定不同梯度的殘留限量理論值，分析對消費者的慢性膳食暴露風(fēng)險保護(hù)水平CPL。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，樣品株高和產(chǎn)量差異性采用單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 丙環(huán)唑?qū)ζ胀ò撞酥旮吆彤a(chǎn)量的影響

葉面噴施丙環(huán)唑后5 d，可觀察到白菜的葉色

明顯加深，株型矮??；噴施后7 d和14 d，不同處理組的株高和產(chǎn)量如圖1所示。結(jié)果顯示，噴施后7 d，高劑量和低劑量處理組株高比對照分別下降17.19%和15.63%，達(dá)到顯著水平，產(chǎn)量下降未達(dá)顯著水平。噴施后14 d，高劑量和低劑量處理組株高比對照分別下降12.24%和7.35%，達(dá)顯著水平，產(chǎn)量下降未達(dá)顯著水平。說明丙環(huán)唑噴施后7～14 d對普通白菜株高有顯著抑制作用，但對產(chǎn)量沒有明顯影響。噴施后14 d普通白菜平均株高已達(dá)20 cm以上，進(jìn)入采收期，提示葉面噴施兩種劑量的丙環(huán)唑后14 d采收，可達(dá)到降低株高而不影響產(chǎn)量的效果。

2.2 丙環(huán)唑在普通白菜中的殘留風(fēng)險

2.2.1 丙環(huán)唑在普通白菜生產(chǎn)過程中的消解動態(tài)及殘留風(fēng)險 田間條件下丙環(huán)唑在普通白菜中的消解動態(tài)曲線如圖2所示。降解符合一級動力方程y=6.338e–0.35x，半衰期為1.98 d。

由于噴施丙環(huán)唑后10 d接近白菜采收期，本研究分析了噴施藥劑10 d前后白菜中丙環(huán)唑的終殘及膳食暴露風(fēng)險熵（表3）。結(jié)果顯示，噴施后第10天與第7天相比，殘留值出現(xiàn)明顯下降，低劑量處理組下降了77.32%，高劑量處理組下降了83.83%；到第14天，高劑量處理組殘留下降到0.036 mg/kg，低劑量處理組下降到0.033 mg/kg，低于目前日本制定的丙環(huán)唑在主要蔬菜中最大殘留限量0.05 mg/kg的規(guī)定[15]。

噴施后7～14 d，丙環(huán)唑殘留膳食暴露風(fēng)險熵在7.56～10.42；噴施后14 d，高劑量和低劑量處理組的殘留風(fēng)險熵基本一致。結(jié)果顯示，大田噴施兩種劑量丙環(huán)唑后7 d后采收，其殘留暴露風(fēng)

險均在可接受范圍，噴施10 d后采收，高劑量和低劑量處理丙環(huán)唑的殘留風(fēng)險熵?zé)o明顯差異。

2.2.2 丙環(huán)唑在流通市場普通白菜中的殘留及暴露風(fēng)險 本研究分析了2016年第3季度廣州農(nóng)貿(mào)市場和超市中的普通白菜丙環(huán)唑殘留水平以及膳食暴露風(fēng)險情況。結(jié)果顯示，丙環(huán)唑?qū)嶋H監(jiān)測殘留值99位點為0.013 7 mg/kg，擬合殘留分布符合RiskExpon（0.002 459 2）分布（圖3），擬合殘留值99位點為0.011 3 mg/kg。丙環(huán)唑殘留暴露風(fēng)險熵結(jié)果如圖4所示，殘留暴露風(fēng)險熵在7.29～ 7.52，99.9位點值為7.44，即99.9%人群通過膳食攝入普通白菜，丙環(huán)唑殘留暴露風(fēng)險為7.44，在可接受范圍。結(jié)果顯示，流通市場普通白菜樣品中的丙環(huán)唑殘留的膳食暴露風(fēng)險可以忽略。

2.3 普通白菜中丙環(huán)唑殘留限量理論值及其慢性膳食暴露風(fēng)險保護(hù)水平

以大田試驗噴施高劑量丙環(huán)唑后7 d的殘留0.380 9 mg/kg為HR。2倍HR后，取整數(shù)1 mg/kg作為殘留限量理論最高值。同時以流通市場普通白菜丙環(huán)唑殘留擬合值99位點0.011 3 mg/kg的2位有效數(shù)字0.010 mg/kg為殘留限量理論最低值，結(jié)果如表4所示。在所設(shè)定的殘留限量范圍內(nèi)，暴露風(fēng)險保護(hù)均達(dá)到可接受水平；當(dāng)殘留限量理論值降低100倍即0.01 mg/kg時，暴露風(fēng)險保護(hù)水平只提高到2.11倍?？紤]到廣州秋季普通白菜生產(chǎn)實際情況，建議將1 mg/kg作為普通白菜上丙環(huán)唑的最大殘留限量。

3 討論

3.1 大田試驗的局限性

本研究中大田試驗只針對廣州地區(qū)秋季普通白菜生產(chǎn)的實際情況開展，所得結(jié)果具有一定的局限性。根據(jù)2015年產(chǎn)地調(diào)研與預(yù)備試驗的結(jié)果，采用250 g/L丙環(huán)唑制劑稀釋3 000倍后作為試驗濃度；根據(jù)農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則[22]，同時采用了低濃度的1.5倍作為高濃度進(jìn)行比較。由于只采用了2種濃度的丙環(huán)唑進(jìn)行試驗，研究結(jié)果不能代表其他濃度的施用效果和終殘水平。大田試驗研究了噴施丙環(huán)唑后7 d和14 d普通白菜的株高和產(chǎn)量，雖然噴施后7 d接近采收期，14 d已可以采收，但由于普通白菜的采收期比較長，本研究不能體現(xiàn)丙環(huán)唑?qū)κ┧?4 d后白菜的株高和產(chǎn)量是否有影響。

3.2 膳食暴露風(fēng)險評估的不確定性和保守性

考慮到丙環(huán)唑作為廣譜性的常用除菌農(nóng)藥，在農(nóng)產(chǎn)品中殘留范圍較廣[23-26]。為提高評估結(jié)果的可靠性與考慮風(fēng)險最大化，在評估時增加了谷物、水果、畜禽肉、蛋奶類等攝入量較高食物中丙環(huán)唑的殘留暴露量，但未包括食用油、果蔬深加工食品、堅果等食物。此外，評估所用的主要膳食攝入?yún)?shù)采用成人攝入平均值，沒有包含兒童、少年、孕婦等特殊人群。因此，評估結(jié)果具有一定的不確定性。

評估參數(shù)的采用基于風(fēng)險最大原則，谷物、水果、畜禽肉、蛋奶類農(nóng)產(chǎn)品中丙環(huán)唑的最大殘留限量取值大多數(shù)產(chǎn)品的限量值或同類產(chǎn)品的最高值，例如水果上丙環(huán)唑最大殘留限量取值香蕉MRL；普通白菜攝入量以廣州地區(qū)人群所有蔬菜平均攝入量代替。評估結(jié)果具有一定的保守性。

3.3 殘留限量值范圍確定

目前丙環(huán)唑在普通白菜上使用與殘留風(fēng)險評估方面的研究比較缺乏，已有關(guān)于丙環(huán)唑在農(nóng)產(chǎn)品中的安全評價報道主要基于田間試驗的結(jié)果[6，27-28]。為了更全面更科學(xué)地推薦丙環(huán)唑的MRL，在考慮普通白菜生產(chǎn)時丙環(huán)唑有效使用前提下最終殘留的同時，參考了市場流通中普通白菜丙環(huán)唑殘留的99%概率值。在確保暴露風(fēng)險處于可接受范圍內(nèi)的前提下，確定限量值范圍，既保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全有效，又保障流通市場里普通白菜中丙環(huán)唑的殘留安全。

4 結(jié)論

在秋季于廣東省廣州地區(qū)種植普通白菜，在種子植播20 d后液面噴施375、250 g a.i./hm2的丙環(huán)唑溶液。噴施后7～14 d采收，株高降低7.35%～17.19%，產(chǎn)量無顯著變化；丙環(huán)唑殘留值為0.380 9～0.032 7 mg/kg，殘留膳食暴露風(fēng)險熵為10.42～7.56，在可接受范圍；噴施后第14天，殘留值低于日本肯定列表中的相關(guān)限量規(guī)定。

2016年第3季度廣州地區(qū)流通市場的普通白菜中丙環(huán)唑殘留監(jiān)測值99%在0.013 7 mg/kg以下，擬合殘留分布符合RiskExpon（0.002 459 2）分布，擬合殘留值99%在0.011 3 mg/kg以下，99.9%人群的膳食暴露風(fēng)險熵為7.44，在可接受范圍。

大田試驗終殘值0.380 9 mg/kg的二倍取整數(shù)1 mg/kg和流通市場殘留擬合99位點值0.011 3 mg/kg取兩位有效數(shù)字0.010 mg/kg對消費者膳食暴露風(fēng)險保護(hù)水平分別為6.44和13.56，建議將1 mg/kg作為普通白菜上丙環(huán)唑的最大殘留限量。

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