煙葉農(nóng)殘全過程管控標(biāo)準(zhǔn)化的建立與實(shí)施

摘 要：我國煙草侵染性病害有68種，害蟲200多種，化學(xué)農(nóng)藥是防治煙草病蟲害的主要措施之一，多種病蟲害會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留的多樣性。通過抽樣、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析等手段，根據(jù)不同地區(qū)和時(shí)間的煙葉農(nóng)殘數(shù)據(jù)變化情況，制訂針對性的管控方案。這些方案將根據(jù)不同的時(shí)間段、地理位置及煙葉種植區(qū)域進(jìn)行調(diào)整，旨在打造全市、全省、全國范圍內(nèi)的綠色可持續(xù)生態(tài)環(huán)境。通過這些措施，能夠極大地節(jié)約人力和物力資源，實(shí)現(xiàn)煙草重要病蟲害和農(nóng)藥殘留的安全控制，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。以石林縣干、鮮煙葉農(nóng)藥殘留量為研究對象，研發(fā)制作了可快速、準(zhǔn)確地檢測煙草殘留量的時(shí)間分辨熒光定量試紙條，利用熒光定量快速檢測方法，對云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站干、鮮煙葉農(nóng)殘進(jìn)行定量檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并建立煙葉農(nóng)殘數(shù)據(jù)庫和預(yù)警方案。

關(guān)鍵詞：煙葉；農(nóng)殘；熒光定量檢測法；快速檢測；數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TS47 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）06–00-03

煙草是云南省重要經(jīng)濟(jì)支柱之一，云南是中國最重要、規(guī)模最大的“兩煙”生產(chǎn)基地。農(nóng)藥在煙草中的殘留量會(huì)直接影響國際市場對煙葉的評價(jià)和選購，也是煙草貿(mào)易中商品品質(zhì)的一個(gè)重要評估指標(biāo)。農(nóng)藥殘留是影響農(nóng)作物綠色生產(chǎn)的重要障礙之一。隨著人們對健康問題的關(guān)注日益增加，煙葉和卷煙產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留問題備受全球關(guān)注。解決煙草農(nóng)藥殘留已成為全球各國和行業(yè)研究的熱點(diǎn)問題。

農(nóng)藥殘留指標(biāo)已成為各國煙草及煙草制品質(zhì)量控制中的重要內(nèi)容，一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)制定了煙草及煙草制品中農(nóng)藥殘留量的最大限量法規(guī)。例如，美國農(nóng)業(yè)部1987年就制定了對進(jìn)口煙草農(nóng)藥殘留的限量指標(biāo)[1]。2019年，國際煙草市場對農(nóng)殘的要求更加苛刻。菲莫國際公司（PM）：2018年起， 采購煙葉不得檢測出毒理性一級的農(nóng)藥；2020年及以后所采購煙葉，不得檢測出菲莫國際公司定義的高危險(xiǎn)農(nóng)藥。日本煙草國際（JTI）：自2018年起，采購煙葉不得檢測出二甲戊靈；截至2021年，不得檢測出毒理性1級農(nóng)藥。并特別強(qiáng)調(diào)，重點(diǎn)關(guān)注毒理性1級農(nóng)藥中的菊酯類殺蟲劑和殺線蟲劑，如氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、克線磷、殺線威。作為吸食品的煙草，隨著吸煙與健康問題越來越受到人們的重視，煙葉及卷煙產(chǎn)品農(nóng)藥殘留問題已經(jīng)引起世界各國的重視，而解決煙草農(nóng)藥殘留也成為行業(yè)研究的熱點(diǎn)[2]。

時(shí)間分辨熒光分析法（Time-resolved fluoraimmunoas

say，TRFIA）是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新的標(biāo)記免疫分析技術(shù)，它是用三價(jià)銪離子（Eu3+ ）螯合物作為示蹤劑標(biāo)記抗體與相應(yīng)待測抗原特異性結(jié)合成抗原抗體復(fù)合物，此復(fù)合物在增強(qiáng)液中解高后在特定的激發(fā)光下發(fā)出特定的熒光，以時(shí)間分辨熒光納米顆粒為標(biāo)記載體和信號輸出單元，以特異性抗體為識別單元，使用熒光檢測儀讀取定量檢測卡上熒光信號，當(dāng)檢材中含有目標(biāo)檢測物時(shí)，熒光的信號隨著含量的增加而變化，利用濃度和變化的關(guān)系建立標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行準(zhǔn)確定量。

時(shí)間分辨熒光定量快速檢測技術(shù)具有標(biāo)記物穩(wěn)定、抗干擾強(qiáng)、檢測結(jié)果重復(fù)性好、操作較簡便、檢測時(shí)間較短的優(yōu)點(diǎn)，也可用于現(xiàn)場篩查，靈敏度高，比膠體金靈敏度高2～3個(gè)數(shù)量級。目前，此項(xiàng)技術(shù)雖在其他領(lǐng)域得以應(yīng)用，但在行業(yè)內(nèi)未實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮、干煙葉，煙草農(nóng)殘熒光定量檢測試紙條（試紙條所用耗材見表1），緩沖液，熒光定量檢測儀等（實(shí)驗(yàn)所用藥品及儀器見表2）。

1.2 方法

1.2.1 煙草農(nóng)殘熒光定量試紙條的組裝

在PVC支持板上，按順序粘貼附著固相抗體的硝酸纖維素膜、吸收墊、玻璃纖維素膜、樣品墊，膜與墊、墊與墊間留有1～2 mm的重疊，重疊間隙不要留氣泡，用剪刀將粘貼好的試紙條剪成寬3 mm左右，常溫避光下干燥保存。

1.2.2 樣品的采集

2023年6月從云南各地7個(gè)煙站采集干、鮮煙葉，共計(jì)16 755個(gè)樣本，編號后進(jìn)行煙草農(nóng)殘的檢測。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)操作步驟

先用天平取1.0 g干、鮮煙草樣本至含有5 mL提取液的小瓶中充分振蕩2 min，再從提取到的液體中取100 μL裝入有600 μL稀釋液的1.5 mL離心管中，振蕩混勻。熒光檢測儀開機(jī)預(yù)熱幾秒鐘，從包裝袋中取出試紙條。再用移液器取最后的樣本液100 μL垂直滴于試紙條進(jìn)樣孔中。將滴過液體的試紙條插入熒光定量檢測儀的樣品孔，然后進(jìn)行測定，最后獲得樣品中農(nóng)殘數(shù)量，記錄數(shù)據(jù)。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件處理所得數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站檢測結(jié)果分析

2.1.1 鮮煙葉檢測結(jié)果分析

云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站對鮮煙葉多菌靈、二甲戊靈、菊酯等11個(gè)農(nóng)殘組分檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本輪檢測共采樣8 420個(gè)，石林煙站樣品檢測量為1 319個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為387個(gè)，陽性率為29.34%；鹿阜煙站樣品檢測量為636個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為103個(gè)，陽性率為16.19%；長湖煙站樣品檢測量為1 941個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為434個(gè)，陽性率為22.36%；西街口煙站樣品檢測量為1 397個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為241個(gè)，陽性率為17.25%；大可煙站樣品檢測量為950個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為363個(gè)，陽性率為38.21%；板橋煙站樣品檢測量為484個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為94個(gè)，陽性率為19.42%；圭山煙站樣品檢測量為1 693個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為180個(gè)，陽性率為10.63%（圖1）。具體11個(gè)組分的鮮煙葉農(nóng)殘檢測陽性個(gè)數(shù)見表3。

7個(gè)煙站鮮煙葉陽性率的由大到小依次為：大可煙站＞石林煙站＞長湖煙站＞板橋煙站＞西街口煙站＞鹿阜煙站＞圭山煙站。此次采集云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站樣品量一共8 420個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為1 802個(gè)，陽性概率為21.40%（表4）。

2.1.2 干煙葉檢測結(jié)果分析

云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站干煙葉對多菌靈和二甲戊靈2個(gè)農(nóng)殘組分檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。石林煙站樣品檢測量為1 136個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為3個(gè)，陽性率為0.27%；鹿阜煙站樣品檢測量為636個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為30個(gè)，陽性率為4.77%；長湖煙站樣品檢測量為1 941個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為104個(gè)，陽性率為5.36%；西街口煙站樣品檢測量為1 400個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為26個(gè)，陽性率為1.86%；大可煙站樣品檢測量為950個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為82個(gè)，陽性率為8.63%；板橋煙站樣品檢測量為487個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為5個(gè)，陽性率為1.03 %；圭山煙站樣品檢測量為1 785個(gè)，其中陽性個(gè)數(shù)為16個(gè)，陽性率為1.03%（圖2）。

7個(gè)煙站干煙葉陽性率的大小依次為：大可煙站＞長湖煙站＞鹿阜煙站＞西街口煙站＞板橋煙站＞圭山煙站＞石林煙站。此次采集云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站干煙葉樣品量一共8 335，其中陽性個(gè)數(shù)為266個(gè)，陽性概率為3.19%。

3 討論

我國每年煙草種植面積約100萬 hm2，煙葉產(chǎn)量達(dá) 215萬t，煙草有害生物逾600種，常見侵染性病害超過60種，煙草病蟲害發(fā)生面積為166.7萬hm2[3]。云南煙草常年種植面積達(dá)35萬多hm2，超過全國的1/3。石林縣作為“十四五”期間云南煙草核心煙區(qū)“156”示范工程建設(shè)的重點(diǎn)縣，昆明市核心煙區(qū)“156”示范工程建設(shè)最大示范區(qū)。2022年，石林縣計(jì)劃種植烤煙

8 080 hm2，同比增加400 hm2；計(jì)劃實(shí)現(xiàn)煙葉稅1.25億元，同比增加1 000萬元左右；煙農(nóng)售煙收入5.70億元左右，同比增加4 200萬元左右。

化學(xué)防治是煙草生產(chǎn)上防治病蟲害的主要措施之一，每年使用的農(nóng)藥量為5 000～8 000 t，長期大量使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致煙葉中農(nóng)藥殘留增加，最終危害吸煙者的身體健康[4]。我國在農(nóng)殘的檢測方法上主要有PCR法。此次通過熒光定量快速檢測法，操作簡單，靈敏度高，特異性強(qiáng)，檢測速度快，檢測成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、精準(zhǔn)、低成本，時(shí)間分辨熒光定量技術(shù)雖在其他領(lǐng)域有所應(yīng)用，但在行業(yè)內(nèi)并未得以應(yīng)用。利用時(shí)間分辨熒光定量檢測煙草農(nóng)殘能達(dá)到快速、大范圍覆蓋的檢測效果，處于行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。此次檢測通過熒光定量快速檢測法，檢測了云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站的樣品，為煙草農(nóng)殘?zhí)峁┛焖?、?zhǔn)確的檢測手段并建立了煙草農(nóng)殘的數(shù)據(jù)分析和模型。

4 結(jié)論

通過熒光定量快速檢測法，對云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站的樣品進(jìn)行干、鮮煙葉多個(gè)項(xiàng)目農(nóng)殘的檢測，更全面地建立了云南省煙草公司昆明市公司煙葉農(nóng)殘的數(shù)據(jù)庫，不僅檢測了最常見的多菌靈、二甲戊靈，還檢測了其他項(xiàng)目，多達(dá)11個(gè)種類，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，建立煙草農(nóng)殘的預(yù)警機(jī)制和防控措施。預(yù)警模型和方案的建立，有效提高了煙葉產(chǎn)質(zhì)量，從側(cè)面提高了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立煙葉農(nóng)殘大數(shù)據(jù)庫能夠?qū)嫶蟮?、有價(jià)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互式的信息查詢和分析。對于煙草農(nóng)殘而言，建立數(shù)據(jù)庫需要在前期大量檢測各地的煙草品種進(jìn)行歸納整理，從中發(fā)現(xiàn)一定規(guī)律，以便于制定適合各地?zé)煵萜贩N相關(guān)病害預(yù)防、控制、管理的方案措施。北京佰司特科技有限責(zé)任公司通過熒光定量快速檢測法，對云南省昆明市石林縣7個(gè)煙站的樣品進(jìn)行農(nóng)殘檢測，建立了云南省煙草公司昆明市公司石林縣煙葉農(nóng)殘數(shù)據(jù)庫，為該地區(qū)之后的農(nóng)殘防治提供了一定的數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1] 李亞龍.美國農(nóng)業(yè)部進(jìn)口煙草農(nóng)藥殘留量指標(biāo)[J].煙草科技，1995（1）：46.

[2] 彭云，歐陽進(jìn)，魯耀等. 煙葉農(nóng)殘管控措施研究綜述[C]//云南省煙草學(xué)會(huì).云南省煙草學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集.2015：13.

[3] 陳瑞泰，朱賢朝，王智發(fā)，等.全國16個(gè)主產(chǎn)煙?。▍^(qū)）煙草侵染性病害調(diào)研報(bào)告[J].中國煙草科學(xué)，1997（4）：3-9.

[4] 李云生，李文琴，李康紅.煙草中有害化學(xué)物質(zhì)的來源、控制及檢測方法[J].云南農(nóng)業(yè)科技，2014（4）：59-64.

收稿日期：2024-01-14

基金項(xiàng)目：煙葉農(nóng)殘全過程管控標(biāo)準(zhǔn)化的建立與實(shí)施（KMYC202304）。

作者簡介：王瑗申（1992—），男，云南楚雄人，助理農(nóng)藝師，主要從事栽培煙草工作。#通信作者：王志江，E-mail：13888515690@163.com。