車亞莉+李煒薔+馬韜+宋全斌+曾鳳+王文軍
摘 要:為有效降低葉菜類農(nóng)殘含量,以快菜2號為供試品種,選取有機磷殺蟲劑乙酰甲胺磷,通過植物透析劑噴施、浸泡及結(jié)合蒸餾水清洗方式,測定其對葉片膽堿酯酶的抑制率,探究植物透析劑對快菜乙酰甲胺磷含量的降解效果及其達到安全含量的周期。結(jié)果表明,噴施方式可顯著降低快菜中乙酰甲胺磷含量,以中濃度(×300)用量較好,低濃度
(×500)次之,噴施后蒸餾水清洗30 s處理去農(nóng)殘效果更加顯著;浸泡方式降解農(nóng)殘效果與噴施方式基本一致。
關(guān)鍵詞:植物透析劑;快菜;乙酰甲胺磷;降解
中圖分類號:S481+.8 文獻標識碼:A 文章編號:1001-3547(2017)24-0059-04
近年來,隨著蔬菜種植面積的不斷擴大,連作導(dǎo)致病蟲害加重,化學(xué)農(nóng)藥的施用連年增加[1]。在我國,有機磷農(nóng)藥占所有使用農(nóng)藥的80%以上[2],雖然它的大量使用提高了作物產(chǎn)量,但對有機磷農(nóng)藥的毒性研究發(fā)現(xiàn),有機磷農(nóng)藥具有烷基化作用,能對動物和人體產(chǎn)生毒害,而且會對環(huán)境造成一定危
害[3]。研究表明,葉菜類蔬菜更容易受到農(nóng)藥污染,其原因在于葉菜類蔬菜表皮的蠟質(zhì)層比果類蔬菜表皮薄,葉表皮上氣孔數(shù)量也比果類表皮氣孔數(shù)量多,且大部分為速生性蔬菜,生長周期短,表面積大,病蟲害防治集中,而農(nóng)藥也往往是噴灑在蔬菜的葉片上,因而葉菜類蔬菜吸收的農(nóng)藥自然較多[4]。葉菜類蔬菜中農(nóng)藥殘留的去除也比較困難,一些傳統(tǒng)的清除食品農(nóng)藥殘留的方法(如去皮處理等)并不適用于葉菜類蔬菜[5]。因此,尋找一種有效降解葉菜類農(nóng)殘的方法迫在眉睫。本文選擇有機磷農(nóng)藥乙酰甲胺磷,通過運用植物透析劑噴施、洗滌、浸泡等多種方式檢測其降解農(nóng)殘效果,以期從源頭控制蔬菜農(nóng)藥殘留超標的問題,為健康蔬菜的生產(chǎn)技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試快菜品種為快菜2號,由濟南市蔬菜技術(shù)推廣服務(wù)中心提供。供試植物透析劑棚葆是由10%硅酸鈣制成的微粒乳劑,由濟南康眾醫(yī)藥科技開發(fā)有限公司提供。供試農(nóng)藥為內(nèi)吸式農(nóng)藥乙酰甲胺磷(濮陽市新科化工有限公司生產(chǎn)),按農(nóng)藥使用說明稀釋800倍均勻噴施于快菜葉片上。
1.2 試驗設(shè)計
試驗于2016年5~6月在山東省濟南三園園藝科技開發(fā)中心進行。試驗設(shè)5個處理濃度(表1),快菜采用干籽直播,株距25 cm,行距30 cm,每個處理3畦,隨機排列。播種后20 d進行試驗如下。
①試驗1:噴施植物透析劑對快菜農(nóng)殘降解效果研究 分別在快菜上均勻噴施乙酰甲胺磷24 h后,均勻噴施植物透析劑,設(shè)5個處理濃度(表1),噴施12 h后取樣分為2組,一組直接測定農(nóng)殘含量,一組蒸餾水清洗后測定。
②試驗2:植物透析劑浸泡快菜去殘留效果研究 在快菜上均勻噴施乙酰甲胺磷24 h后,分別取樣分為5份,除對照不進行任何處理外,其他4個處理濃度分別浸泡快菜葉片10 min,并用蒸餾水清洗30 s,測定農(nóng)殘含量。
③試驗3:快菜噴施植物透析劑后農(nóng)殘降解周期研究 分別在快菜上均勻噴施乙酰甲胺磷24 h后,均勻噴施植物透析劑,分為5個處理濃度(表1),噴施12 h后第1、3、5、7、9天上午取樣分為2組,一組直接測定農(nóng)殘含量,一組蒸餾水清洗30 s后測定。
1.3 測定項目
每個重復(fù)分別取5株快菜,每株稱取葉片2 g,將菜樣剪成1 cm×1 cm大小置于小燒杯內(nèi),加入
10 mL緩沖液,振蕩1~2 min,過濾后即為樣本提取液,取適量試管,其中一支加入3 mL緩沖液作空白對照,其余分別加入3 mL待測樣本液,再分別依次加入膽堿酯酶100 μL,顯色劑100 μL,搖勻后放置10 min,加入底物100 μL,馬上倒入比色皿中放到WT-32A2農(nóng)藥殘留快速檢測儀(深圳市安鑫寶科技發(fā)展有限公司提供)內(nèi),檢測抑制率。在一定條件下,有機磷類農(nóng)藥對膽堿酯酶正常功能有抑制作用,其抑制率與農(nóng)藥的濃度呈正比。測定吸光度隨時間的變化值可以計算出抑制率,通過抑制率也可判斷出樣品中是否有高劑量的有機磷類農(nóng)藥的存在,抑制率越低,農(nóng)殘越少。抑制率<50%時判定為合格,≥50%時農(nóng)藥殘留超標。
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進行處理,SPSS軟件進行統(tǒng)計分析和差異顯著性檢驗。
2 結(jié)果與分析
2.1 噴施植物透析劑對乙酰甲胺磷降解效果的影響
①采后直接測定結(jié)果 從表2可以看出,噴施蒸餾水和植物透析劑后均可減少乙酰甲胺磷農(nóng)殘含量,降低對快菜葉片膽堿酯酶的抑制率。在未清洗的情況下,噴施中濃度(×300)用量農(nóng)殘含量最少,乙酰甲胺磷對快菜膽堿酯酶的抑制率分別較未處理CK1降低6.6%,其次是噴水處理,而高濃度
(×100)用量卻未顯著降低對膽堿酯酶的抑制率。
②采后蒸餾水清洗30 s后測定結(jié)果 表3表明,采后蒸餾水清洗30 s可顯著降低快菜葉片中乙酰甲胺磷農(nóng)殘含量,而噴施植物透析劑處理中,噴施中濃度(×300)植物透析劑去農(nóng)殘效果最好,較CK2降低17.4%,其次是低濃度(×500)處理,雖然高濃度(×100)用量可有效降低對膽堿酯酶的抑制率,但效果沒有噴水處理的好。
2.2 植物透析劑浸泡快菜對乙酰甲胺磷降解效果的影響
表4結(jié)果顯示,與不進行任何處理的對照相比,用蒸餾水和植物透析劑浸泡快菜均可顯著降低葉片農(nóng)殘含量,且對乙酰甲胺磷的去農(nóng)殘效果最好的為中濃度(×300)處理,抑制率分別較CK1降低9.7%,其次為低濃度(×500)用量效果較好,蒸餾水處理次之,但高濃度(×100)用量對乙酰甲胺磷的降解效果較對照不顯著。
2.3 快菜噴施植物透析劑后對乙酰甲胺磷降解周期變化的影響
由圖1可以看出,隨時間延長,快菜葉片農(nóng)殘含量呈持續(xù)下降趨勢,且在前期1~3 d下降速度較緩,后期下降速度較快;同時發(fā)現(xiàn),與CK相比,噴施植物透析劑可顯著降低葉片農(nóng)殘含量,且直接測定與清洗后測定結(jié)果均為中濃度(×300)用量降解效果最佳,低濃度(×500)處理次之,2個處理均在第7天達到安全范圍內(nèi)。兩者不同的是,直接測定高濃度(×100)噴施處理對農(nóng)殘降解效果較噴水處理差一些,而清洗后結(jié)果相反,并且蒸餾水清洗后可縮短農(nóng)殘降解至安全值的時間。endprint
3 討論與結(jié)論
農(nóng)藥殘留降解的方法主要有生物降解[7]、化學(xué)降解[8,9]、超聲波降解[10,11]、洗滌劑降解[12,13]等,而洗滌及噴施是最簡單、最經(jīng)濟的方法。如用市售洗滌劑處理小白菜,發(fā)現(xiàn)0.5%洗滌劑浸泡5 min,小白菜中毒死蜱的去除率為23.22%,與清水處理有顯著性差異[14]。
本文所選植物透析劑棚葆是由硅酸鈣制成的微粒乳劑,經(jīng)激光粒度分布儀測定,每1 mg液體中固體物的表面積達到3 m2。本試驗結(jié)果表明,噴施和浸泡方式均可有效降低快菜葉片中農(nóng)殘含量,對乙酰甲胺磷的降解效果均以中濃度(×300)用量最佳,低濃度(×500)處理次之,且經(jīng)過蒸餾水清洗后測定對膽堿酯酶的抑制率更低,說明洗滌也可有效降低乙酰甲胺磷殘留。噴施和浸泡方式可有效降低農(nóng)殘,可能原因是硅酸鈣加水噴施到植物表面后,迅速吸附固定植物表面殘留的農(nóng)藥,造成植物體內(nèi)外的濃度差,使植物體內(nèi)殘留的農(nóng)藥被透析至表面,并進一步被硅酸鈣微粒吸附固定,持續(xù)的透析因而減少了植物體內(nèi)殘留的農(nóng)藥,然而高濃度
(×100)用量效果較差,與其濃度過高,不能形成植物體內(nèi)外濃度差有關(guān)。采后清洗降低農(nóng)殘效果更佳,可能與其更容易使葉片表面的乙酰甲胺磷與葉片分離有關(guān)。
綜上,噴施及用植物透析劑浸泡均可顯著降低快菜葉片乙酰甲胺磷含量,均以中濃度(×300)用量最佳,在其噴施7 d后采摘并清洗后食用較為安全。通過食用前的洗滌隨水去除,可以有效減少農(nóng)殘,提高食品的安全性。
參考文獻
[1] 劉紅玉.高鐵酸鉀對葉菜類蔬菜中3種有機磷農(nóng)藥的降
解作用研究[D].青島:中國海洋大學(xué),2009.
[2] Li D, Sun C, Fu Y, et al. Identification and mapping of genes for improving yield from Chinese common wild rice (O. rufipogon Griff.) using advanced backcross QTL analysis[J]. Chinese Science Bulletin, 2002, 47(18): 1 533-1 537.
[3] 李容柏,李麗淑,韋素美,等.普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)抗稻褐飛虱新基因的鑒定與利用[J].分子植物育種,2006,4(3):365-371.
[4] 吳繼國,藍崇鈺.蔬菜有機磷農(nóng)藥殘留的臭氧降解及其產(chǎn)物的細胞毒性研究[D].廣州:中山大學(xué),2007.
[5] 蔣紅英.蔬菜中農(nóng)殘的消降及其對品質(zhì)的影響研究[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2009.
[6] 陳少華,羅建軍,林慶勝,等.農(nóng)藥殘留降解方法研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(1):343-345.
[7] 薛琦.土壤微生物和農(nóng)藥[J].農(nóng)藥譯叢,1994,16(4):51-54.
[8] 陳亞麗,張先恩,劉虹,等.甲基對硫磷降解菌假單胞菌 WBC-3 的篩選及其降解性能的研究[J].微生物學(xué)報,
2002,42(4):490-497.
[9] 王秀芹,李政一.TiO2對有機磷農(nóng)藥樂果光催化降解的影響[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2008,8(3):82-84.
[10] 鐘愛國.超聲波誘導(dǎo)降解甲胺磷[J]. 化工環(huán)保,2000,20
(2):17-19.
[11] 傅敏,丁培道,蔣永生,等.超聲波降解有機磷農(nóng)藥樂果的實驗研究[J].重慶環(huán)境科學(xué),2003,25(12):27-29.
[12] 龍萬凱,溫木盛.蔗糖酯洗滌劑去除農(nóng)藥殘留的試驗[J]. 化工技術(shù)與開發(fā),2002,31(4):17-18.
[13] 葛洪,汪世新,陸自強,等.植物源蔬果農(nóng)藥殘留洗滌劑的研究[J].江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2003,24(4):86-89.
[14] 劉振龍,王開運,夏曉明,等.小白菜中毒死蜱殘留去除方法的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2007,26(2):729-733.
Abstract: In order to effectively reduce the pesticide residue on leaf vegetables, acephate was used on Kuaicai No.2, and the effects of plant dialysis agent on the pesticide residue and safety cycle were studied by testing the inhibition of ChE after plant dialysis agent spraying, soaking and distilled water cleaning on Kuaicai No.2. The results showed that spraying way significantly decreased the pesticide residue of Kuaicai No.2, which the middle level (×300) was the best among all treatments, while the low level (×500) followed by, and distilled water cleaning 30 seconds after spraying could much morereduce pesticide significantly. Similarly, the soaking way also had same effect on acephate residue.
Key words: Plant dialysis agent; Seedling-edible Chinese cabbage; Acephate; Degradationendprint