王鵬飛,許樹坡,張志勇,趙建莊,魏朝俊,陳信友,李福新北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京006;北京市南口農(nóng)場(chǎng),北京00
葡萄斑葉蟬Erythroneura apicalis(Nawa)屬于同翅目葉蟬科害蟲,近年來(lái)在北京地區(qū)發(fā)生比較嚴(yán)重。啶蟲脒作為一種煙堿類殺蟲劑,在防治同翅目等害蟲上被廣泛應(yīng)用,并具有較好的防治效果(魏書娟等,2009;申洪利等,2009;于清磊等,2008;胡志煥等,2007),其中20%啶蟲脒10000倍液對(duì)葡萄斑葉蟬若蟲1~3 d的防效可達(dá)到80% ~96%(沙麗米古麗·艾力和熱依汗,2010)。有關(guān)啶蟲脒在蔬菜、茶葉等作物上的殘留消解動(dòng)態(tài)和檢測(cè)方法,已有一些研究(王英華等,2010;王瑞等,2010;左海根和占春瑞,2010;Park et al.,2011;Seccia et al.,2008;Gupta et al.,2008;Sanyal et al.,2008),但在葡萄上的殘留動(dòng)態(tài)尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)結(jié)合葡萄斑葉蟬的發(fā)生規(guī)律,對(duì)啶蟲脒在葡萄不同物候期施用的殘留趨勢(shì)進(jìn)行分析,以期為該藥在葡萄上的安全使用提供依據(jù)。
材料包括3%啶蟲脒微乳劑(河北承德市灤平農(nóng)藥廠)、98%啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)品(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院)、露地栽培巨峰葡萄(北京農(nóng)學(xué)院科技實(shí)驗(yàn)園)。儀器包括美國(guó)安捷倫公司Agilent1200液相色譜儀(DAD檢測(cè)器,Agilent色譜工作站)、德國(guó)Heidolph公司LABOROTA 4001 efficient旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等。
蟲害觀察:單獨(dú)選取葡萄種植小區(qū),采用5點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)調(diào)查4株,共20株,每株樹分基部、中部、梢部各取5片葉,從展葉開花前期至果實(shí)完全成熟,每3 d調(diào)查1次,記載蟲態(tài)和數(shù)量。
1.2.1 3%啶蟲脒微乳劑在葡萄葉片與果實(shí)上的消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 2009年6月上旬(第1代若蟲發(fā)生期),在葉片上進(jìn)行第1次消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。采用一次施藥多次采樣的方法,將藥均勻噴灑于葡萄植株上。施藥劑量為推薦濃度(稀釋3000倍)和加倍濃度(稀釋1500倍)2種處理,有效成分用量分別為22.5 和45 g·hm-2。每個(gè)處理設(shè) 3 次重復(fù),每次重復(fù)2株葡萄樹,并設(shè)空白對(duì)照小區(qū),不同處理小區(qū)間設(shè)保護(hù)區(qū)。在施藥后的 1 h 和 1、3、5、7、10、14、17、21、28 d隨機(jī)多點(diǎn)采集樣品,帶回實(shí)驗(yàn)室按四分法留樣,果實(shí)1 kg、葉片0.1 kg,所有樣品均貯存于-20℃冰箱中待測(cè)。第2次消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)于2009年7月上旬(第2代若蟲發(fā)生期)在葉片上進(jìn)行,第3次消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)于2009年8月上旬(果實(shí)著色期)在果實(shí)上進(jìn)行,每次試驗(yàn)單獨(dú)選取小區(qū),試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)與采樣方法同上。
1.2.2 3%啶蟲脒微乳劑在葡萄葉片與果實(shí)上的最終殘留試驗(yàn) 最終殘留試驗(yàn)施藥劑量分別為22.5和45 g·hm-2(a.i.)。于 2009 年 8 月上旬(果實(shí)著色期)開始施藥,連施3次,間隔期7 d,在末次施藥后的第7、14 d分別采集葡萄葉片與果實(shí)樣品,同時(shí)采集對(duì)照樣品,試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)與采樣方法同1.2.1。
參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SN/T 1902-2007)(中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2007),對(duì)凈化洗脫過(guò)程進(jìn)行了一些改進(jìn),提高了本試驗(yàn)的回收率。
1.3.1 提取 稱取勻漿后的樣品25 g,置于250 mL具塞錐形瓶中,加入50.0 mL乙腈并放置2 h,振蕩提取30 min后用濾紙過(guò)濾。將濾液收集到裝有5~7 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中,蓋上塞子,劇烈振蕩1 min,在室溫下靜置10 min,使乙腈相和水相分層。從100 mL具塞量筒中吸取10.0 mL乙腈溶液,移入125 mL梨形瓶中,于50℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至近干。加入10 mL丙酮/正己烷(1∶9)溶解。
1.3.2 凈化 將弗羅里矽柱用2 mL正己烷預(yù)淋洗,當(dāng)溶劑液面到達(dá)柱吸附層表面時(shí),立即倒入樣品溶液,棄去流出液。用5 mL丙酮/正己烷(1∶9)涮洗梨形瓶后淋洗弗羅里矽柱,棄去流出液。用10 mL丙酮分2次淋洗弗羅里矽柱,用15 mL刻度離心管接收洗脫液。將盛有洗脫液的離心管置于氮吹儀上,在50℃水浴下,氮吹至近干,用乙腈/水(3∶7)定容至2.0 mL,在漩渦混合器上混勻,經(jīng) 0.45 μm濾膜過(guò)濾后,待測(cè)。
1.3.3 液相色譜測(cè)定條件 色譜柱:ODS-C18,5 μm,250 mm×4 mm(內(nèi)徑)或相當(dāng)柱。色譜柱溫度40℃,流動(dòng)相為乙腈+水。梯度:0 min,(5+95);15 min,(25+75);20 min,(5+95)。流速 1.0 mL·min-1,檢測(cè)波長(zhǎng) 258 nm,進(jìn)樣量 20 μL。
1.3.4 定量測(cè)定 采用外標(biāo)法定量,樣品回收率用單點(diǎn)校正法定量,樣品最終殘留及消解動(dòng)態(tài)用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。將啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)品配置成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)樣量20 μL,啶蟲脒的峰面積(y)與標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度(x)在 0.02 ~5.0 mg·L-1的線性關(guān)系方程為 y=81.239x+1.9071,相關(guān)系數(shù) r=0.9995(n=9),標(biāo)準(zhǔn)曲線呈良好的線性關(guān)系。
在葡萄果實(shí)與葉片樣品中,添加 0.05、0.2、2 mg·kg-1啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)液,然后按照上述方法提取、凈化并定容檢測(cè),結(jié)果見表1。啶蟲脒在葡萄果實(shí)中的平均回收率為86.20% ~92.57%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.29~5.49;在葡萄葉片中的平均回收率為86.36% ~91.01%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為 2.71 ~6.04。本試驗(yàn)的分析方法符合農(nóng)藥殘留分析要求(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部,2004)。本方法最低檢出量0.5 ng,最低檢出濃度0.01 mg·kg-1。
表1 啶蟲脒在葡萄果實(shí)與葉片中的添加回收率Table 1 The recoveries of acetamiprid in grape fruits and leaves
于2009年不同葡萄物候期施藥后,啶蟲脒在果實(shí)與葉片上的消解動(dòng)態(tài)見圖1。受葉片表面粗糙、氣孔較多以及著藥面積較大的影響,不同物候期處理下,在葡萄葉片上的原始沉積量明顯大于果實(shí)上的原始沉積量。在同一物候期葉片或果實(shí)的處理中,加倍施藥的原始沉積量明顯大于推薦劑量的原始沉積量。3次施藥分別選在第1、2代成蟲高發(fā)期前,藥后3 d的防治效果均可達(dá)到80%以上。啶蟲脒在開花期與漿果生長(zhǎng)期葉片上的降解趨勢(shì)基本一致。受到光照、雨水、植物分解和生長(zhǎng)稀釋等因素的影響,啶蟲脒降解較快,除果實(shí)加倍劑量施藥后第14天的降解率為86.09%以外,其余5種處理藥后14 d降解率均達(dá)到90%以上。各處理的原始沉積量均小于日本允許的啶蟲脒在葡萄果實(shí)中的最大殘留限量(MRL)值(5 mg·kg-1)與韓國(guó)的MRL值(1 mg·kg-1)。在8月果實(shí)著色期,推薦劑量處理當(dāng)天果實(shí)上的原始沉積量即小于美國(guó)允許的 MRL 值(0.2 mg·kg-1),而加倍劑量處理果實(shí)的殘留量要等到藥后 3 d 才低于 0.2 mg·kg-1。
圖1 啶蟲脒的殘留消解動(dòng)態(tài)Fig.1 Residual dynamics of acetamiprid on grape leaves and fruit,in relation to safety standards in South Korea and the USA,with an indication of the seasonal dynamics of the grape leafhopper
對(duì)消解動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,不同處理下的消解動(dòng)態(tài)曲線均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程Ct=Coe-kt,啶蟲脒在葡萄各物候期的降解方程、半衰期和相關(guān)系數(shù)見表2。啶蟲脒在葉片上的降解半衰期為3.55~3.93 d,果實(shí)上的降解半衰期為 4.14 ~5.60 d,在葉片上的降解速度比果實(shí)上稍快。此外還將2008年果實(shí)上的消解動(dòng)態(tài)模型與2009年的做了比較,相同劑量處理的原始沉積量相差較少,只是受溫濕度等氣候因子的影響,2008年半衰期稍微長(zhǎng)些。
表2 啶蟲咪在葡萄果實(shí)與葉片中的降解方程Table 2 Degradation equation of acetamiprid in grape fruits and leaves
為了有效防治斑葉蟬第2代成蟲的危害,確保著色期至成熟期果實(shí)糖分的充分積累,于8月上旬(果實(shí)著色期)開始,連續(xù)施藥3次,間隔為7 d,末次施藥后第7、14天的最終殘留量見表3。末次施藥后 7 d 果實(shí)上的殘留量均低于0.2 mg·kg-1,14 d均低于0.1 mg·kg-1。同時(shí),加倍濃度的殘留量均比推薦濃度高,藥后7 d的殘留量均比藥后14 d高,但果實(shí)上的殘留量均未超出 0.2 mg·kg-1。
表3 啶蟲脒在葡萄果實(shí)與葉片中的最終殘留量Table 3 Residual amount of acetamiprid in grape fruits and leaves
啶蟲脒作為一種新型的煙堿類殺蟲劑,不僅具有觸殺和胃毒作用,還具有較強(qiáng)的滲透作用,能顯示出速效的殺蟲力,且持效期長(zhǎng)達(dá)20 d左右,對(duì)人畜也有低毒作用(馮楠等,2008;劉新剛等,2007;李慧冬等,2007),如果使用不正確,可能會(huì)引發(fā)果品安全與環(huán)境安全問(wèn)題。本試驗(yàn)的3次施藥分別選在第1、2代成蟲高發(fā)期前,對(duì)葡萄斑葉蟬具有較好的防治作用,且通過(guò)追蹤監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),啶蟲脒在葡萄不同物候期,經(jīng)過(guò)14 d后都降解85%以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國(guó)、韓國(guó)及日本的MRL值,達(dá)到了安全要求水平。同時(shí),在最終殘留試驗(yàn)的各種處理下,末次施藥后7 d果實(shí)均是安全的。
我國(guó)尚未制定啶蟲脒在葡萄果實(shí)中的MRL值,參照美國(guó)允許啶蟲脒在葡萄果實(shí)中的MRL值(0.2 mg·kg-1),3%啶蟲脒微乳劑按推薦劑量 22.5 g·hm-2(a.i.)和加倍劑量 45 g·hm-2(a.i.)施藥,連施3次,間隔期7 d,最后一次施藥距采收期7 d,果實(shí)是安全的。建議用3%啶蟲脒微乳劑在葡萄開花期防治斑葉蟬的第1代若蟲、成蟲,硬核期至著色期防治第2代若蟲、成蟲,最多使用3次,用量為22.5 g·hm-2(a.i.),安全間隔期為 7 d,這樣既可達(dá)到較好的防治效果又可保證采收的安全性。
馮楠,李淑娟,蔡會(huì)霞,李建中,安娟,李剛.2008.固相萃取—?dú)庀嗌V法測(cè)定蔥中啶蟲脒的殘留量.農(nóng)藥,47(10):759-761.
胡志煥,馬淑艷,許俊平,吳志忠.2007.啶蟲脒粉劑對(duì)梨木虱的防治效果.河北果樹,(5):5.
李慧冬,陳子雷,王文博,杜紅霞,李瑞菊,丁蕊艷.2007.啶蟲脒在西蘭花中的殘留測(cè)定.農(nóng)藥,46(6):403-404.
劉新剛,董豐收,王淼,鄭永權(quán),姚建仁.2007.不同劑型啶蟲脒在棉花和土壤中的殘留及降解研究.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),26(5):1772-1775.
沙麗米古麗·艾力,熱依汗.2010.20%啶蟲脒防治葡萄斑葉蟬若蟲田間藥效試驗(yàn).農(nóng)村科技,(11):32.
申洪利,韓玉臻,魯民芳,王永新,宋福泉,朱學(xué)勇.2009.3%啶蟲脒防治棉蚜田間藥效試驗(yàn)研究.北京農(nóng)業(yè),(7):43-45.
王瑞,林敏霞,吳淳,林其達(dá),顧亞萍.2010.氣相色譜—質(zhì)譜法測(cè)定黃瓜中的啶蟲脒農(nóng)藥殘留.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),38(31):17538-17539.
王英華,鄔元娟,張慧,姜國(guó)華,嵇儉.2010.啶蟲脒在梨中的殘留檢測(cè)與消解動(dòng)態(tài)研究.山東農(nóng)業(yè)科學(xué),(7):70-73.
魏書娟,宗建平,王海迎,羅萬(wàn)春.2009.啶蟲脒不同施藥方法在甘藍(lán)中的殘留及其對(duì)蚜蟲的防效.農(nóng)藥研究與應(yīng)用,13(2):25-28.
于清磊,許愷,劉玉霞,范項(xiàng)英,張鳳云.2008.10.5%啶蟲脒乳油防治黃瓜蚜蟲藥效試驗(yàn).河北農(nóng)業(yè)科學(xué),12(9):40-41.
中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.2007.中華人民共和國(guó)出入境檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——水果蔬菜中吡蟲啉、吡蟲清殘留量的測(cè)定高效液相色譜法.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.
中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.2004.中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.
左海根,占春瑞.2010.茶葉中啶蟲脒殘留量氣相色譜分析方法研究.現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理,(1):6-10.
Gupta S,Gajbhiye V T and Gupta R K.2008.Effect of light on the degradation of two neonicotinoids viz acetamiprid and thiacloprid in soil.Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology,(2):185 -189.
Park J Y,Choi J H and Kim B M.2011.Determination of acetamiprid residues in zucchini grown under greenhouse conditions:application to behavioral dynamics.Biomedical Chromatography,25(1 -2):136 -146.
Sanyal D,Chakma D and Alam S.2008.Persistence of a neonicotinoid insecticide,acetamiprid on chili(Capsicum annum L.).Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology,(4):365 -368.
Seccia S,F(xiàn)idente P and Montesano D.2008.Determination of neonicotinoid insecticides residues in bovine milk samples by solid-phase extraction clean-up and liquid chromatography with diodearray detection.Journal of Chromatography A,1214(2):115-120.