張怡 沈迎春
摘要:為研究防治火龍果介殼蟲的安全用藥技術,比較噻蟲嗪、噻嗪酮的田間防效和作物殘留。結果表明,25%噻蟲嗪水分散粒劑(WG)在41.7~62.5 mg/kg,25%噻嗪酮可濕性粉劑(WP)在125~250 mg/kg劑量,藥后10 d對介殼蟲的防治效果在80%左右,25%噻蟲嗪WG對火龍果介殼蟲防效較優(yōu),25%噻嗪酮WP在火龍果葉片的半衰期為1.7 d,噻蟲嗪在火龍果葉片中消解速度較快。膳食風險評估結果表明,噻蟲嗪的國家估算每日攝入量是0.243 1 mg,占日允許攝入量的4.8%,噻嗪酮的國家估算每日攝入量是0.379 5 mg,占日允許攝入量的66.9%,對一般人群的健康不會產生不可接受的風險。
關鍵詞:火龍果;介殼蟲;噻蟲嗪;噻嗪酮;殘留試驗
中圖分類號: S482.3;S436.67+9 ?文獻標志碼: A ?文章編號:1002-1302(2021)14-0099-05
火龍果營養(yǎng)豐富,富含碳水化合物、膳食纖維、花青素等,價值較高,是一種風味鮮美的特色經濟作物,深受廣大消費者喜愛?;瘕埞a于中美洲,后由法國、荷蘭傳入越南、泰國等東南亞國家以及我國臺灣地區(qū)。21世紀以來,火龍果產業(yè)逐漸發(fā)展,種植面積由2011年的不足3 333 hm2上升到超過40 000 hm2,主要集中在廣西、廣東、海南、云南、貴州等地[1]。近年來,農村種植業(yè)結構不斷調整,華東地區(qū)溫室火龍果栽培逐步興起,溫室火龍果定植后壽命可達50年以上,盛果期產量可達400~500 kg/667 m2[2],按照市場價格30元/kg計算,效益十分可觀,備受種植戶青睞。
介殼蟲在溫室火龍果上普遍發(fā)生,主要危害火龍果的葉片或者枝條部位,介殼蟲幼蟲期短,行動緩慢,喜在葉片背面或者枝條分叉處結殼,通過刺吸口器吸取植物汁液,同時排泄糖液和蠟質,因此常伴隨著危害嚴重的煤煙病,使莖葉布滿黑灰,堵塞葉面氣孔,以至無法進行光合作用,呼吸作用受阻,葉片黃枯,枝條干縮[3]。生產實踐中火龍果農藥登記種類少,不能滿足防治需求[4-8]。新修訂的《農藥管理條例》規(guī)定了農藥使用者必須依法依規(guī)使用農藥,探索火龍果介殼蟲防治技術,確保農產品質量安全、維護農民合法權益勢在必行。
本研究通過田間藥效試驗,研究25%噻蟲嗪水分散粒劑(WG)、25%噻嗪酮可濕性粉劑(WP)對火龍果介殼蟲的防治效果,探究介殼蟲防治應用技術,并對選用農藥進行殘留驗證,以期為果農防治介殼蟲科學用藥提供數(shù)據(jù)支撐和科學依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 供試靶標 介殼蟲-白背盾介。
1.1.2 供試藥劑 25%噻蟲嗪WG,購自江陰蘇利化學股份有限公司;25%噻嗪酮WP,購自蘇州遍凈植??萍加邢薰?。
1.2 儀器設備
梅特勒AB135-S電子天平(精確度為 0.000 1 g)、試管、移液槍、鑷子、毛筆、JN-16C型背包式噴霧器等。
1.3 試驗方法
1.3.1 田間藥效試驗 田間試驗于2017年在無錫、蘇州和上海等地的火龍果溫室內進行。火龍果試驗地的作物種植情況、靶標發(fā)生情況和施藥情況如表1、表2所示。施藥采用葉面噴霧處理。于火龍果介殼蟲始盛期,均勻噴細霧1次,分別于藥后3、10 d調查防效。試驗操作參照農業(yè)農村部《農藥田間藥效準則》執(zhí)行?;瘕埞闅はx的發(fā)生程度主要以當?shù)亟闅はx發(fā)生盛期的火龍果樹被害率來確定。目前暫無統(tǒng)一的分級標準,本試驗所用分級標準為綜合考慮相關文獻資料[9]和試驗地植保專家意見所定。被害率≤20%時,視為偏輕發(fā)生;被害率>20%~40%時,視為中等發(fā)生;被害率>40%~80%時,視為嚴重發(fā)生;被害率≥80%時,視為大發(fā)生。
1.3.2 殘留試驗 殘留試驗于2017年在江蘇、上海、廣西等地進行。試驗作物品種為蜜寶(江蘇)、玫瑰紅(上海)、蓮花8號(廣西)。試驗按照NY/T 788—2004《農藥殘留試驗準則》的要求進行,分為動態(tài)消解試驗和最終殘留試驗。每個處理重復3次,隨機區(qū)組設計,小區(qū)面積為30 m2。
動態(tài)消解試驗:施藥時選擇葉片生長盛期的火龍果葉片,施藥應保證用于動態(tài)試驗的火龍果植株均勻著藥。施藥劑量為田間藥效試驗最高劑量的1.5倍,分別于噴霧后2 h、1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d、28 d采集火龍果莖葉樣品。每次每個小區(qū)采集不少于2 kg生長正常的火龍果果實樣本,另設清水空白對照。處理間設保護間隔區(qū)。
最終殘留試驗:按照供試藥劑田間藥效試驗推薦最高劑量和推薦最高劑量的1.5倍于火龍果葉斑病發(fā)病期施藥處理,施藥次數(shù)分設1、2次,對照區(qū)不施藥。在末次施藥后21、28、35 d分別采樣。另設空白對照,處理間設保護帶。
1.4 樣品采集與分析
殘留試驗的田間樣本在采集后,立即制備成實驗室樣品,放入冰柜中冷凍(4 h以內)。
最終殘留火龍果樣品的采集[10]:于果實成熟期,每個小區(qū)按隨機取樣法取火龍果,用毛刷和干布去除泥土及其他黏附物。樣品采集量為6~12個,且每份不少于2 kg,將火龍果充分混勻后,用四分法縮分,取150 g裝入封口容器中,容器內外均加上標簽,保存在-20 ℃冰箱中待測。
將制備好的火龍果果實樣品分別粉碎,準確稱取葉片樣品5.0 g,放入具塞三角瓶中。加入25 mL乙腈,機械振蕩1 h,靜置10 min后加入2.0 g NaCl,在高速分散機中以1 000 r/min勻漿2 min,在轉速10 000 r/min下離心10 min,收集上清液,待凈化。將C18固相萃取柱分別用1 mL乙腈、1 mL水和1 mL分析液,棄去流出液,再加入1.5 mL分析液,并用 5 mL 的試管收集,過0.22 μm濾膜,上機。
色譜柱為Agilent Eclipse plus C18 100×2.1 mm,3.5 m;柱溫為40 ℃;流動相為A:水/甲醇=2/98(V/V)+0.05%甲酸+5 mmol乙酸銨溶液,B:甲醇+0.05%甲酸,流動相采用梯度洗脫,流速為0.2 mL/min,進樣量為5 μL。
質譜條件:電離方式為ESI+;毛細管電壓:3.0 kV;離子源溫度:150 ℃;錐孔反吹氣流量:50 L/Hr;脫溶劑氣溫度:400 ℃;脫溶劑氣流量:800 L/Hr;監(jiān)測模式:MRM模式。
準確稱取0.010 1 g噻蟲嗪標準品配制標準儲備液(1 000 mg/L)。用丙酮逐級稀釋成濃度為0.01、0.02、0.05、0.10、0.20 mg/L的標準溶液。在上述色譜操作條件下,分別進樣5 μL。測定噻蟲嗪進樣量與峰面積的關系,作標準曲線,線性關系良好,標樣線性方程為Y=152 362X+636.29,r2= 0.999 8;測定噻嗪酮進樣量與峰面積的關系,作標準曲線,線性關系良好,標樣線性方程為 Y=6 327 328X-1 026.8,r2=0.999 8;式中:Y為被測物峰面積,X為進樣濃度。可見,噻蟲嗪、噻嗪酮在0.01~0.20 mg/L范圍內,濃度與色譜峰面積呈顯著的線性關系,可滿足定量分析的需要。
1.5 計算方法
田間防治效果=[1-(對照藥前蟲量基數(shù)×處理藥后蟲量數(shù))/(對照藥后蟲量數(shù)×處理藥前蟲量數(shù))]×100%;
殘留量計算:R=S×CS×V2SS×m。
式中:R為樣品中的農藥含量,mg/kg;S為樣品峰面積;CS為標樣濃度,mg/kg;V為定容體積,mL;SS為標樣峰面積;m為稱樣量,g。
根據(jù)規(guī)范殘留試驗中值(STMR/STMR-P)或最大殘留限量(MRL)計算某種農藥國家估算每日攝入量(NEDI或TMDI),計算NEDI時,如果沒有合適的STMR或STMR-P,可以使用相應的MRL,應注明是使用中值和限量值混合評估的結果。
NEDI=∑ni=1[STMRi(STMR-Pi)×Fi)]。
式中:STMRi為農藥在食品i中的規(guī)范殘留試驗中值;STMR-Pi 為用加工因子校正的規(guī)范殘留試驗中值;Fi為一般人群食品i的消費量。
2 結果與分析
2.1 田間藥效試驗結果
無錫、蘇州和上海3個地區(qū)的試驗結果(表3)表明,25%噻蟲嗪水分散粒劑和25%噻嗪酮可濕性粉劑防治火龍果介殼蟲的藥后3 d防效大多在70%以下,速效性較差,持效期較長,藥后10 d防效大多在80%左右,蘇州地區(qū)25%噻嗪酮可濕性粉劑對火龍果介殼蟲的控制效果較差(總體防效低于60%),可能是由于噻嗪酮在該地區(qū)使用年限較久,導致介殼蟲抗藥性產生。施用25%噻蟲嗪水分散粒劑41.7~62.5 mg/kg,藥后3 d防效在40.91%~76.30%,藥后10 d防效有所上升,在68.28%~93.37%;施用25%噻嗪酮可濕性粉劑125.0~250.0 mg/kg,藥后3 d防效在22.08%~65.08%,藥后10 d防效在42.25%~92.82%??傮w而言,25%噻蟲嗪水分散粒劑對火龍果介殼蟲的防效優(yōu)于25%噻嗪酮可濕性粉劑。
2.2 殘留試驗結果
由表4可知,25%噻蟲嗪WG在江蘇、上海、廣西等地區(qū)火龍果葉片中的消解速度極快,施藥后第2天火龍果中噻蟲嗪含量均低于最低檢測濃度。最終殘留試驗結果顯示,火龍果成熟期采樣檢測火龍果中噻蟲嗪的殘留量均<0.05 mg/kg。由圖1可知,25%噻嗪酮可濕性粉劑在江蘇、上海、廣西等地區(qū)的火龍果中的原始沉積量分別為0.741、0.665、0.994 mg/kg, 隨著時間的推移, 葉片中的噻嗪酮含量逐漸下降,藥后1 d,噻嗪酮殘留量在0.36~0.42 mg/kg 之間,降解率達50%,藥后 5 d,葉片中的噻嗪酮殘留量約為0.10 mg/kg,降解率達80%以上。噻嗪酮在火龍果葉片上的消解半衰期為1.7 d,施藥后7 d全部消解90%以上。于火龍果成熟期采樣檢測火龍果噻嗪酮的最終殘留量均<0.01 mg/kg。
2.3 膳食風險評估
由表5可知,噻蟲嗪規(guī)范殘留試驗中值(STMR)為0.05 mg/kg,最高殘留值(HR)為 0.05 mg/kg;噻嗪酮規(guī)范殘留試驗中值(STMR)為0.10 mg/kg,最高殘留值(HR)為0.10 mg/kg。由表6可知,結合我國農藥登記情況和我國居民的人均膳食結構,普通人群噻蟲嗪的國家估算每日攝入量是0.243 1 mg,占日允許攝入量(ADI)的4.8%,噻嗪酮的國家估算每日攝入量是0.379 5 mg,占日允許攝入量的66.9%,這表明對一般人群的健康不會產生不可接受的風險。
3 討論
無錫、蘇州兩地火龍果種植年限較短,其介殼蟲發(fā)生株害率低于20%,總體發(fā)生偏輕,上海試驗地火龍果樹齡7年,介殼蟲發(fā)生株害率為38%,預計隨著種植年限的延長,火龍果介殼蟲引起的危害會進一步顯現(xiàn),尤其每年4—5月、10—11月蟲口密度較大,危害較重[11]。目前未有對火龍果介殼蟲防治的系統(tǒng)研究,依靠高效低毒化學農藥是生產上控制火龍果介殼蟲的主要應急手段[12-14],但是從蘇州地區(qū)噻嗪酮防治火龍果介殼蟲效果看,介殼蟲較易產生抗藥性,亟需篩選多種藥劑建立應急用藥數(shù)據(jù)庫,輪換使用以緩解抗藥性。本研究結果表明,煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪對火龍果介殼蟲持效期較長,同時對火龍果的安全性較高,噻蟲嗪的作用機制與吡蟲啉相似,介殼蟲本身蠟質層較厚可能是導致其速效作用不明顯的原因,控制火龍果介殼蟲危害還需在前期輔以物理防治或殺滅效果較好的藥劑壓低其基數(shù)。
殘留試驗期間江蘇最高氣溫為36 ℃,最低氣溫為11 ℃,平均氣溫為21.4 ℃,雨日44 d,總降水量為428.8 mm;上海試驗點試驗期間最高氣溫為 40 ℃,最低氣溫為24 ℃,雨日18 d;廣西試驗點試驗期間最高氣溫為35 ℃,最低氣溫為24 ℃,雨日27日,降水量為235 mm。光解、雨水沖洗和自然分解是農藥在植物表層組織中降解的主要影響因素,增長稀釋及農藥遷移則促進了內部組織中農藥的消解[15-16]。作物品種對農藥在火龍果中的降解影響不大[17]。噻蟲嗪、噻嗪酮在火龍果葉片中的消解速率差異較小,且消解較快,這可能與其自身理化性質有關,在火龍果果實中殘留很少。膳食風險評估結果表明,25%噻蟲嗪WG 41.7~62.5 mg/kg和25%噻嗪酮WP 125~250 mg/kg施藥1次對一般人群的健康風險可接受。
綜合田間防效、殘留試驗結果,噻蟲嗪和噻嗪酮適用于防治火龍果介殼蟲,要注意輪換使用,防止抗藥性的產生。
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