3種殺菌劑對(duì)小麥產(chǎn)量、品質(zhì)與食用安全的影響分析*

聶 登 費(fèi)杏興 趙欣欣 殷 月

(張家港市糧食質(zhì)量監(jiān)測(cè)站 215600)

小麥屬禾本科，其種植遍及全球，是具有悠久種植與食用歷史的“世界性的糧食”[1,2]。小麥作為我國(guó)主食的主要原料，其產(chǎn)量和質(zhì)量是保障糧食安全與國(guó)泰民生的關(guān)鍵因素。小麥質(zhì)量與產(chǎn)量除了由品種本身遺傳特性決定外，還受到栽培條件和病蟲害等影響[3]。近年來，在小麥品種抗性降低、種植密度增大、全球氣候變暖等因素[4]影響下，赤霉病、白粉病等均嚴(yán)重影響小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)[5,6,7]。更為嚴(yán)重的是患有赤霉病的染病籽粒會(huì)含有真菌的代謝產(chǎn)物脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)等毒素，嚴(yán)重危害人和家畜的健康[8]。

氟唑菌酰羥胺是作用于琥珀酸脫氫酶(SDHI)的新型吡啶酰胺類殺菌劑，適用于谷物、玉米、大豆、油菜、蔬菜、果樹、觀賞植物等，其對(duì)葉斑病和白粉病活性最高，對(duì)難以防治的病害，如葡萄孢菌、核盤菌和棒孢菌等病原菌引起的病害高效，同時(shí)該殺菌劑還突破性地防治谷物上由鐮刀菌引起的病害，如赤霉病等具有高效、廣譜性[9,10]。丙環(huán)唑是一種具有保護(hù)和治療作用的內(nèi)吸性三唑類新型廣譜性殺菌劑，可被根、莖、葉部吸收，并能很快地在植物株體內(nèi)向上傳導(dǎo)，可防治子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌等植物病原真菌所引起的病害，特別是對(duì)小麥全蝕病、白粉病、銹病、根腐病、水稻惡苗病、紋枯病、香蕉葉斑病等病害具有特效，同時(shí)丙環(huán)唑具有一定的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性，它通過抑制植物體內(nèi)赤霉素的合成，降低赤霉素和吲哚乙酸的含量，從而可有效降低赤霉病的發(fā)生[11]。苯醚甲環(huán)唑也是三唑類內(nèi)吸性殺菌劑，作用機(jī)理是通過抑制麥角甾醇的生物合成而干擾病菌的正常生長(zhǎng)，對(duì)植物病原菌的孢子形成強(qiáng)烈的抑制作用，具有理想的內(nèi)吸性，施藥后能被植物迅速吸收，不污染環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品。種子處理和葉面噴霧均可提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，對(duì)小麥白粉病、赤霉病、黑穗病、根腐病等具有較好防治效果[12]。通過噴灑氟唑菌酰羥胺、丙環(huán)唑和苯醚甲環(huán)唑3種殺菌劑可以有效預(yù)防小麥赤霉病、白粉病，但目前對(duì)使用這三種殺菌劑對(duì)小麥產(chǎn)量與品質(zhì)的影響研究較少。本實(shí)驗(yàn)研究了噴灑氟唑菌酰羥胺、丙環(huán)唑和苯醚甲環(huán)唑3種殺菌劑對(duì)小麥產(chǎn)量、品質(zhì)與食用安全的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料為鎮(zhèn)麥15號(hào)，土壤為粘土。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素隨機(jī)實(shí)驗(yàn)，選擇小麥田約800 m2，其中：600 m2為實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組田塊按普通小麥種植標(biāo)準(zhǔn)耕種、施肥、除草等，在小麥抽穗70%左右時(shí)試驗(yàn)組按規(guī)定用藥量噴灑3種殺菌劑，7 d后再次噴灑一次；200 m2為對(duì)照組，對(duì)照組不噴灑3種殺菌劑，后期按普通小麥種植要求進(jìn)行田間管理。成熟期間在產(chǎn)前質(zhì)量調(diào)研時(shí)，試驗(yàn)組未發(fā)現(xiàn)赤霉病穗和白粉病穗；對(duì)照組偶爾發(fā)現(xiàn)赤霉病穗，少量發(fā)現(xiàn)白粉病穗。小麥?zhǔn)崭畈捎眯C(jī)單收，并單獨(dú)晾曬整理。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 測(cè)試指標(biāo)與方法 產(chǎn)量指標(biāo)：千粒重按GB/T 5519-2018測(cè)定，出粉率用實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)磨粉并計(jì)算。

品質(zhì)指標(biāo)：水分含量按GB 5009.3-2016中第一法測(cè)定，赤霉病粒按GB/T 5494-2019測(cè)定，容重按GB/T 5498-2013測(cè)定，濕面筋含量按GB/T 5506.1-2008測(cè)定，降落數(shù)值按GB/T 10361-2008測(cè)定，小麥粉吸水量、面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間與粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)按GB/T 14614-2019測(cè)定。

食用安全指標(biāo)：苯醚甲環(huán)唑、丙環(huán)唑按GB 23200.113-2018測(cè)定，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇按GB 5009.111-2016測(cè)定。

1.3.2 儀器與設(shè)備 BSA822型電子天平，BSA224S型電子天平，DolphinⅡ型電子天平，JJSD型電動(dòng)篩選器，HGT-1000A容重器，JFZD型粉質(zhì)儀，JJLF型降落數(shù)值測(cè)定儀，DHG-9076A型電熱恒溫干燥箱，LM-85/40實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)，LS-30粉篩，Agilent 7010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，Agilent 1260液相色譜儀。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)分析處理，所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行雙平行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果以雙實(shí)驗(yàn)的平均值表示。采用SPSS進(jìn)行差異性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 3種殺菌劑對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥千粒重與出粉率的對(duì)比結(jié)果見表1。

表1 小麥產(chǎn)量的對(duì)比結(jié)果

由表1結(jié)果可知，未噴灑殺菌劑和噴灑3種殺菌劑的小麥在千粒重上呈現(xiàn)極顯著差異，表現(xiàn)為噴灑3種殺菌劑的小麥千粒重明顯增大。與未噴灑殺菌劑的小麥相比：噴灑殺菌劑的小麥千粒重增加了5.7 g，增長(zhǎng)率為11.2%。噴灑殺菌劑后千粒重增加的原因主要是小麥若患白粉病后會(huì)導(dǎo)致大部分小麥籽粒變小，從而表現(xiàn)為千粒重降低，而噴灑殺菌劑后有效防治了白粉病的發(fā)生，從而表現(xiàn)為千粒重的增加。

未噴灑殺菌劑和噴灑3種殺菌劑的小麥在出粉率上呈現(xiàn)極顯著差異，表現(xiàn)為噴灑3種殺菌劑的小麥出粉率明顯增大。與未噴灑殺菌劑的小麥相比：噴灑殺菌劑的小麥出粉率增加了2%，增長(zhǎng)率為3.4%。噴灑殺菌劑后出粉率增加的原因主要是患白粉病后的小麥籽粒會(huì)偏小，籽粒腹溝變深，從而導(dǎo)致出粉率降低，而噴灑殺菌劑后有效防治了白粉病的發(fā)生，從而增加了小麥粉的出粉率。

小麥產(chǎn)量受到小麥單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重3個(gè)因素影響。千粒重是影響小麥產(chǎn)量的一個(gè)因素，噴灑殺菌劑的小麥試樣千粒重有所增加，從而有效提高了小麥的產(chǎn)量。小麥主要用于制作面粉，其出粉率的高低又直接影響了小麥粉的質(zhì)量與供給量。

2.2 3種殺菌劑對(duì)小麥品質(zhì)的影響

本研究選取容重、赤霉病粒、濕面筋含量、降落數(shù)值、小麥粉吸水量、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行測(cè)定，這些理化性狀及面團(tuán)特性試驗(yàn)與小麥及小麥粉的食用品質(zhì)密切相關(guān)，可用于評(píng)價(jià)小麥及小麥粉食用品質(zhì)，從而客觀反映出小麥及小麥粉的品質(zhì)[13]。未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥品質(zhì)對(duì)比結(jié)果見表2。

表2 小麥品質(zhì)的對(duì)比結(jié)果

由表2結(jié)果可知，未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥在赤霉病粒、降落數(shù)值和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)上都呈現(xiàn)極顯著差異，表現(xiàn)為明顯的降低。

小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌等真菌引起的，其染病程度主要受小麥品種、天氣因素、產(chǎn)后干燥等影響[14]。噴灑3種殺菌劑的小麥赤霉病粒減少了0.6%，但由于本實(shí)驗(yàn)選用的鎮(zhèn)麥15號(hào)屬中等抗性品種，加之在小麥生長(zhǎng)期間，尤其是抽穗防冶期與收割期天氣均較為睛好，故赤霉病屬低發(fā)年景。從防治效果來看，雖相差數(shù)值不大，仍反映出噴灑3種殺菌劑對(duì)預(yù)防小麥赤霉病有明顯效果。

與未噴灑殺菌劑的對(duì)照組相比，噴灑3種殺菌劑后的小麥降落數(shù)值由430 s降384 s，降低了10.7%；粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)由133.0 mm降至119.0 mm，降低了10.5%，降落數(shù)值和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)均明顯降低?？梢妵姙?種殺菌劑對(duì)小麥粉的食用品質(zhì)有一定影響。

此外，容重、濕面筋含量、小麥粉吸水量、形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間等指標(biāo)沒有顯著差異。這表明未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥籽粒在單位容積內(nèi)的質(zhì)量基本一致，兩者的蛋白質(zhì)含量及質(zhì)量也大致相同，面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成速度與面團(tuán)耐受機(jī)械攪拌能力也相對(duì)一致。對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組小麥均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二等優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥。

2.3 3種殺菌劑對(duì)小麥?zhǔn)秤冒踩挠绊?/h3>

未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥?zhǔn)秤冒踩笜?biāo)的對(duì)比結(jié)果見表3。

表3 小麥?zhǔn)秤冒踩膶?duì)比結(jié)果

由表3結(jié)果可知，未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥樣品中苯醚甲環(huán)唑、丙環(huán)唑殘留均為未檢出。GB 23200.113-2018《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》中規(guī)定，苯醚甲環(huán)唑、丙環(huán)唑的定量限均為0.02 mg/kg。另根據(jù)GB 2763-2019《食品安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》規(guī)定，苯醚甲環(huán)唑最大殘留限量為0.1 mg/kg，丙環(huán)唑最大殘留限量為0.05 mg/kg，試樣中均未檢出兩種殺菌劑的殘留，說明在小麥抽穗70%左右時(shí)實(shí)驗(yàn)組按規(guī)定用藥量噴灑3種殺菌劑，7 d后再次噴灑一次的用藥方法既能保證農(nóng)藥使用的有效性，也能保證小麥及小麥粉的食用安全。

未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥樣品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇均為未檢出。造成這一結(jié)果可能是由于在小麥生長(zhǎng)期間，尤其是抽穗防冶期與收割期天氣均較為睛好，赤霉病屬低發(fā)年景，小麥本身的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量不高，導(dǎo)致噴灑農(nóng)藥與否對(duì)脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量影響并不顯著。根據(jù)GB 2761-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》規(guī)定，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇在小麥中的限量為1000 μg/kg，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組試樣含量均低于該限量，均符合食用安全標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

3.1 在產(chǎn)量方面，相對(duì)于未噴灑殺菌劑的對(duì)照組，噴灑3種殺菌劑的小麥在千粒重和出粉率上都呈現(xiàn)極顯著差異，表現(xiàn)為明顯的增大：千粒重增長(zhǎng)率11.2%，出粉率增長(zhǎng)率3.4%，因此噴灑3種殺菌劑可有效地提高產(chǎn)量。

3.2 在品質(zhì)方面，相對(duì)于未噴灑殺菌劑的對(duì)照組，噴灑3種殺菌劑的小麥在赤霉病粒、降落數(shù)值和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)上都呈現(xiàn)極顯著差異，表現(xiàn)為明顯的降低：赤霉病粒減少了0.6%，降落數(shù)值降低了10.7%，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)降低了10.5%。而在容重、濕面筋含量、小麥粉吸水量、形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間上沒有顯著差異。噴灑3種殺菌劑對(duì)小麥的主要質(zhì)量指標(biāo)有一定影響。

3.3 在食用安全方面，相比未噴灑殺菌劑的對(duì)照組，噴灑3種殺菌劑的小麥中苯醚甲環(huán)唑、丙環(huán)唑殘留及脫氧雪腐鐮刀菌烯醇均為未檢出，說明殘留較少，噴灑3種殺菌劑不僅能夠有效預(yù)防赤霉病和白粉病的發(fā)生，同時(shí)對(duì)小麥及小麥粉的食用安全無顯著影響。

3.4 合理使用氟唑菌酰羥胺、丙環(huán)唑和苯醚甲環(huán)唑3種殺菌劑不僅可有效預(yù)防小麥赤霉病、白粉病的發(fā)生，同時(shí)也可抑制其產(chǎn)生的真菌毒素危害小麥及小麥粉的食用安全。在實(shí)際生產(chǎn)中，需尋找小麥病害化學(xué)防控的平衡點(diǎn)，在保證農(nóng)藥使用的有效性基礎(chǔ)上盡量減少用量以保證小麥及小麥粉的安全生產(chǎn)及食用安全。在今后的研究中尚需在小麥赤霉病高發(fā)年景時(shí)進(jìn)一步探討小麥病害化學(xué)防控對(duì)小麥赤霉病防治效果的影響，特別是在與真菌毒素污染程度相關(guān)性和對(duì)小麥及小麥粉食用安全的影響。