孔祥義 羅豐 肖春雷 劉勇 王爽 李勁松
摘 要: 采用氣相色譜和高效液相色譜分析方法,比較了露地與設(shè)施條件下苯醚甲環(huán)唑、吡蟲啉和三唑酮3種農(nóng)藥在甜瓜上的殘留消解動態(tài)。結(jié)果表明:設(shè)施內(nèi)3種農(nóng)藥的初始農(nóng)藥殘留均高于露地;在果皮上,大棚條件下苯醚甲環(huán)唑、三唑酮比露地條件下降解慢,而吡蟲啉降解速度相差不大;在果肉中,大棚條件下吡蟲啉、三唑酮比露地條件下降解速度慢,苯醚甲環(huán)唑比露地條件下降解速度略快。
關(guān)鍵詞: 設(shè)施; 露地; 甜瓜; 農(nóng)藥; 消解
上世紀(jì)90年代初吳明珠先生在三亞引種新疆哈密瓜試驗(yàn)成功,促進(jìn)了海南設(shè)施甜瓜種植業(yè)的發(fā)展,至2010—2011年度海南設(shè)施甜瓜種植面積在5 333 hm2左右。設(shè)施甜瓜已成為海南省冬季瓜菜中種植面積較為廣泛、經(jīng)濟(jì)效益較高的農(nóng)作物。但由于設(shè)施環(huán)境明顯不同于露地條件,且復(fù)種指數(shù)高、環(huán)境相對穩(wěn)定,高溫高濕的設(shè)施大棚有利于病蟲害發(fā)生和發(fā)展,主要病害有白粉病、霜霉病、甜瓜細(xì)菌性果斑病、根結(jié)線蟲病、枯萎病和病毒病等,害蟲有煙粉虱、蚜蟲、薊馬、瓜絹螟、瓜實(shí)蠅等[1]。為保證設(shè)施甜瓜的產(chǎn)量及商品特性,生產(chǎn)上化學(xué)農(nóng)藥使用普遍增多。因此化學(xué)農(nóng)藥濫用的問題較為突出,海南設(shè)施甜瓜安全生產(chǎn)備受關(guān)注。
農(nóng)藥殘留是引起農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)鍵性問題之一,目前有關(guān)設(shè)施與露地不同環(huán)境下作物農(nóng)藥殘留的研究報(bào)道較多:謝顯傳等[2]研究了露地條件與大棚條件下阿維菌素在蔬菜作物上消解動態(tài)差異,表明阿維菌素在大棚條件下使用時(shí)在西蘭花和甘藍(lán)上的起始濃度均明顯大于露地條件的相應(yīng)值,阿維菌素在大棚條件下比在露天條件下更難降解;汪志威等[3]研究了百菌清和毒死蜱在大棚番茄中的分布與降解特征,認(rèn)為百菌清和毒死蜱在大棚條件下降解速度較慢;李建國等[4]研究了防蟲網(wǎng)大棚與露地豇豆中4種農(nóng)藥的殘留降解動態(tài),高效氯氰菊酯、苯醚甲環(huán)唑、樂果及乙酰甲胺磷4種農(nóng)藥的降解速率總體比露地慢。但有關(guān)設(shè)施與露地條件下農(nóng)藥殘留降解的研究主要集中在蔬菜上,而在設(shè)施甜瓜上研究較少。本研究主要針對設(shè)施甜瓜生產(chǎn)中施用的3種農(nóng)藥進(jìn)行消解動態(tài)分析,了解露地與設(shè)施條件下3種農(nóng)藥在甜瓜上的消解動態(tài)差異,旨在為設(shè)施甜瓜質(zhì)量安全生產(chǎn)中對幾種常用農(nóng)藥的安全使用提供重要理論依據(jù),同時(shí)為設(shè)施甜瓜有關(guān)植保措施的改變提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試驗(yàn)作物及供試藥劑 試驗(yàn)甜瓜品種為南海蜜。供試藥劑:10% 苯醚甲環(huán)唑水粒分散劑[先正達(dá)(中國)投資有限公司生產(chǎn)]、600 g·L-1吡蟲啉懸浮劑(陜西標(biāo)正作物科學(xué)有限公司生產(chǎn))、15% 三唑酮可濕性粉劑(上海升聯(lián)化工有限公司生產(chǎn))。
1.1.2 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地點(diǎn)位于三亞市吉陽鎮(zhèn)熱帶設(shè)施農(nóng)業(yè)科技示范園內(nèi),甜瓜分為大棚種植與露地種植。大棚頂中間薄膜覆蓋,兩側(cè)為40目防蟲網(wǎng)。試驗(yàn)地前茬為水稻,在試驗(yàn)施藥后不再使用本試驗(yàn)所用農(nóng)藥。田間試驗(yàn)時(shí)間為2011年12月27日至 2012年1月17日。試驗(yàn)地平均氣溫為23 ℃。
1.1.3 試驗(yàn)儀器及試劑 儀器:氣相色譜儀,Thermo Trace GC ultra型帶氮磷檢測器(NPD),美國熱電公司生產(chǎn);高效液相色譜儀帶紫外檢測器(UVD),美國Waters公司生產(chǎn);T18高速分散均質(zhì)機(jī),德國IKA集團(tuán)生產(chǎn);噴霧器,F(xiàn)ST-18D背負(fù)式電動噴霧器,中國富士特有限公司生產(chǎn)。試劑:甲醇、正己烷為色譜純,乙腈、丙酮、氯化鈉、無水硫酸鈉、二氯甲烷、乙酸乙酯等均為分析純。
1.2 試驗(yàn)方法
施藥及田間采樣方法參照《農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》中《西瓜田間噴霧施藥標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》和《西瓜田間樣本采集與實(shí)驗(yàn)室樣品制備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》。采用1次施藥、多次取樣的方法進(jìn)行試驗(yàn),大棚和露地小區(qū)面積均為60 m2,3次重復(fù)。在甜瓜雞蛋大時(shí)施藥,綜合考慮推薦施藥濃度、農(nóng)藥半衰期等因素,本試驗(yàn)施藥濃度分別為苯醚甲環(huán)唑133 mg·L-1、吡蟲啉800 mg·L-1、三唑酮300 mg·L-1,將3種農(nóng)藥混配后,采用植株噴霧法均勻噴灑,保證甜瓜幼果均勻著藥。施藥后2 h(0 d)、10 h、1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d于大棚和露地栽培模式下分別采集甜瓜樣品,同時(shí)采集對照小區(qū)樣品(對照小區(qū)噴清水),每次取5個(gè)甜瓜。抽取的樣品在2 h內(nèi)冷藏運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,用刀將甜瓜果皮切下,而后分別將果皮與果肉用組織搗碎機(jī)粉碎混勻,四分法縮分成500 g,作為待測樣品,放入-20 ℃ 冰箱中保存,將保存樣品送到中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測試中心檢測。
1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
將分析測試所得的數(shù)據(jù)利用SAS9.0軟件進(jìn)行處理,得到農(nóng)藥殘留一級動力學(xué)方程。
2 結(jié)果與分析
2.1 露地條件下3種農(nóng)藥在甜瓜果皮和果肉上的殘留消解動態(tài)
1。隨著時(shí)間的延長,殘留量逐漸減少,通過SAS9.0軟件分析,其模型符合一級動力學(xué)方程(表2)。
2.2 大棚條件下3種農(nóng)藥在甜瓜果皮和果肉上的殘留消解動態(tài)比較
從表3 可以看出:苯醚甲環(huán)唑、吡蟲啉、三唑酮3種農(nóng)藥在甜瓜果皮上的初始?xì)埩袅糠謩e為0.768、1.720、1.510 mg·kg-1;在果肉上的初始?xì)埩袅糠謩e為0.138、0.209、0.212 mg·kg-1。隨著時(shí)間的延長,殘留量逐漸減少,通過SAS9.0軟件分析,其模型符合一級動力學(xué)方程(表4)。
3 討 論
3.1 3種農(nóng)藥在甜瓜果皮與果肉上的消解動態(tài)差異
3.2 3種農(nóng)藥在設(shè)施與露地條件下的消解動態(tài)差異
消解動態(tài)試驗(yàn)表明,大棚條件下南海蜜果皮中苯醚甲環(huán)唑、三唑酮?dú)埩舯嚷兜貤l件下降解速度慢,但大棚與露地條件下南海蜜果皮中吡蟲啉降解速度相差不大。而大棚條件下南海蜜果肉中吡蟲啉、三唑酮?dú)埩舯嚷兜貤l件下降解速度慢,大棚條件下南海蜜果肉中苯醚甲環(huán)唑殘留比露地條件下降解速度略快。
3種農(nóng)藥在相同栽培條件下的消解動態(tài)各不相同,同一種農(nóng)藥在大棚和露地條件下的消解速度也存在差異。這除了與農(nóng)藥本身的化學(xué)特性密切相關(guān),還表明環(huán)境條件對農(nóng)藥的降解存在較大影響,設(shè)施大棚內(nèi)溫度變化較小,受降雨的影響較少,設(shè)施微環(huán)境相對穩(wěn)定,同時(shí)光照條件的改變,造成了設(shè)施大棚內(nèi)農(nóng)殘初始濃度大于露地,農(nóng)殘的降解速度緩慢。由于果皮農(nóng)藥殘留量大及降解速度慢,造成了農(nóng)藥殘留從果皮向果肉滲透,這可能是造成大棚內(nèi)南海蜜果肉農(nóng)藥殘留降解慢的主要原因之一。由此看來,由于栽培模式不同,為作物提供的生長環(huán)境不同,會造成大棚和露地作物農(nóng)藥殘留及降解存在較大差異[5],因此,用露地條件下所得的農(nóng)藥殘留限量來控制大棚作物質(zhì)量存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。
農(nóng)藥的降解同生態(tài)環(huán)境中的各個(gè)要素密切相關(guān),不同的生態(tài)環(huán)境條件對農(nóng)藥的降解產(chǎn)生很大的影響[6]。近年來,“設(shè)施瓜菜”逐漸興起,設(shè)施栽培面積不斷擴(kuò)大,原有的一些措施和標(biāo)準(zhǔn)是在露地條件下形成的,鑒于設(shè)施微環(huán)境的改變,以及農(nóng)藥降解的特性,設(shè)施大棚內(nèi)的有關(guān)植保措施及安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有別于露地。從消費(fèi)者的利益出發(fā),設(shè)施大棚應(yīng)制定更加嚴(yán)格的農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則,確保農(nóng)產(chǎn)品的安全。
4 結(jié) 論
在設(shè)施與露地2種不同栽培條件下,對三亞甜瓜生產(chǎn)上常用的苯醚甲環(huán)唑、三唑酮和吡蟲啉進(jìn)行了測定與分析。初步結(jié)果表明:設(shè)施大棚內(nèi)甜瓜的初始農(nóng)藥殘留均高于露地;從降解速度看,在大棚條件下甜瓜果皮苯醚甲環(huán)唑、三唑酮比露地條件下降解慢,而吡蟲啉降解速度相差不大;在甜瓜果肉上吡蟲啉、三唑酮比露地條件下降解速度慢,苯醚甲環(huán)唑比露地條件下降解速度略快。
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