滅多威和毒死蜱在桑葉中的消解動態研究

戴建忠，陳偉國，孫海燕，董瑞華

（海寧市蠶桑技術服務站，浙江 嘉興 314400）

滅多威和毒死蜱在桑葉中的消解動態研究

戴建忠，陳偉國，孫海燕，董瑞華

（海寧市蠶桑技術服務站，浙江 嘉興 314400）

滅多威和毒死蜱是桑園主要殺蟲劑品種，研究2種殺蟲劑在桑葉中的殘留消解動態以及對家蠶的毒性，為確定臨界殘留量和安全間隔期提供參考依據。將20%滅多威乳油和40%毒死蜱乳油分別稀釋成1500倍藥液后噴灑桑樹，采用氣相色譜和液相色譜法檢測桑葉中滅多威、毒死蜱的殘留消解動態，同時測定對家蠶的殘毒期。結果表明：桑葉中滅多威和毒死蜱的殘留量隨間隔時間的延長而下降，符合農藥殘留消解一級動力學反應模型；滅多威的消解動態方程為C=23.1354·e-0.5336t，半衰期t0.5=1.2987 d；毒死蜱的消解動態方程為C=18.5759·e-1.6110t，半衰期t0.5=0.4302 d；噴灑20%滅多威乳油1500倍藥液9 d后桑葉中殘留量為0.73 mg·kg-1，噴灑40%毒死蜱乳油1500倍藥液21 d后桑葉中殘留量為0.50 mg·kg-1，可視為對家蠶生物毒性的臨界殘留量。

滅多威 ；毒死蜱；桑葉；毒性；消解

滅多威（methomyl）屬氨基甲酸酯類殺蟲劑，對害蟲具有很強的觸殺和胃毒作用，殺蟲范圍廣、速效性好，毒性中等至高毒，但在作物上降解較快［1］。毒死蜱（chlorpyrifos）是一種具有觸殺、胃毒和熏蒸作用的廣譜性有機磷殺蟲殺螨劑，是目前全球應用最廣泛的5種殺蟲劑之一［2］，也是我國近年來被推薦替代甲胺磷等高毒、高殘留農藥的主要品種。

滅多威和毒死蜱是防治桑園害蟲的主要殺蟲劑，對桑螟、桑尺蠖、桑毛蟲、桑薊馬、桑象蟲、桑粉虱等多種害蟲均有良好的防效，但對家蠶的殘毒期相對偏長，據相關試驗報道，20%滅多威乳油1500倍、40%毒死蜱乳油1500倍噴灑桑葉后，采葉喂蠶的安全間隔期分別在12 d和18 d左右，但不同季節和桑樹長勢條件下的安全間隔期存在一定差異［3-6］，因而在實際生產中導致家蠶中毒損失屢有發生。確保養蠶安全是選擇和使用桑園農藥的前提，通常采用噴藥處理桑葉飼喂家蠶進行生物模擬試驗，以殘毒期后采葉來防止家蠶中毒，這種方法雖然實用性較強，但無法掌握試驗農藥在桑葉中的殘留消解規律以及對家蠶無急性毒性的臨界殘留量，當環境條件變化較大時很難把握安全間隔期，在分析診斷中毒事故時也缺乏參考數據。為此，參照NY/T761-2008“蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定”方法［7］，采用色譜儀測定桑葉中滅多威和毒死蜱的殘留量，以數學模型反映滅多威和毒死蜱在桑葉上的殘留消解動態，并結合養蠶生物試驗，探討桑葉中的殘留量對家蠶的毒性關系，以期為滅多威和毒死蜱在桑樹害蟲的防治應用及保障養蠶安全提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試農藥

20%滅多威乳油，杭州泰豐化工有限公司生產，農藥登記證號PD20080291；40%毒死蜱乳油，浙江新農化工股份有限公司生產，農藥登記證號PD20083630。

1.1.2 家蠶品種

白玉×秋豐，浙江省海寧市新興蠶種制造有限公司生產。

1.1.3 試驗桑園

海寧市海洲街道張店村王關金戶，10年生農桑8號，栽植密度為1000株/667 m2，中桿偏高養成，枝條平均長度2.75 m，平均著葉58片，噴藥時秋葉未采摘。

1.1.4 試劑和儀器

乙腈（色譜純），丙酮（色譜純），甲醇（色譜純），氯化鈉（分析純），滅多威、毒死蜱標準品（均為1000 mg/L，購于農業部農業環境保護研究所）。組織搗碎機（Philips），電子天平（Sartorius），氮吹儀（MTN-2800D），高速勻漿機（IKA-T18），氣相色譜儀：帶有具磷濾光片的火焰光度檢測器（FPD），液相色譜儀（Waters Alliance 2695）：配有柱后衍生裝置和熒光檢測器（Waters 2475 FLD）。

1.2 試驗方法

1.2.1 噴藥和采樣方法

20%滅多威乳油稀釋1500倍（133.33mg·kg-1）、40%毒死蜱乳油稀釋1500倍（266.67 mg·kg-1），在秋季桑葉盛產期（2012年9月14日），使用農邦WBS-16L-A背負式手動噴霧器，每種藥液噴灑35株桑樹，噴藥量均為15 kg，桑葉正反面全部噴濕至滴液為度。采用1次施藥多次采樣的方法，分別于施藥后1 h（藥液已干）和1、3、5、7、9、13、17、21、25 d間隔采樣，每次兩種農藥處理均隨機多點采摘桑葉2000 g，混勻后取500 g桑葉用聚乙烯密封袋雙層封裝，貯存于-18℃冷庫中待測殘留量，其余1500 g桑葉供殘毒飼養測試。施藥后2～3 d內無降雨過程，試驗期間平均氣溫為21.1℃，最高氣溫為25.7℃，最低氣溫為17.1℃，平均相對濕度為72.7%。

1.2.2 殘毒飼養測試方法

供試家蠶1、2齡常規飼養，3齡家蠶起蠶開始喂飼不同間隔天數的桑葉，連續1個齡期，至4齡起蠶，每天調查中毒和死亡情況，各試驗小區30頭蠶，重復3次。

1.2.3 滅多威樣品的前處理與檢測

參照NY/T761-2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》進行。稱取桑葉樣品25.0 g，搗碎后放入250 mL錐形瓶中，加50.0 mL乙腈，高速勻漿2 min后過濾，將濾液移入100mL具塞量筒中，加入7 g氯化鈉，劇烈震蕩1min，靜置30min使乙腈相和水相分層。準確吸取上層乙腈相溶液10.00mL，放入150mL燒杯中，加熱蒸至近干后再用氮氣吹干。加入2mL甲醇溶解殘渣，待凈化。用甲醇淋洗氨基凈化柱，當溶劑液面到達柱吸附層表面時，立即加入待凈化溶液，收集洗脫液后置于氮吹儀上蒸發至近干，用甲醇準確定容到2.5mL，混勻后待測。分別吸取標準混合溶液和凈化后的樣品溶液注入液相色譜儀中，以保留時間定性，以樣品溶液峰面積與標準溶液峰面積比較定量。

1.2.4 毒死蜱樣品的前處理與檢測

樣品提取方法與滅多威檢測相同。凈化和檢測步驟如下：準確量取上層乙腈溶液10.00 mL于150mL燒瓶中，加熱蒸至近干后再用氮氣吹干。用丙酮溶解并定容至5.0 mL，混勻待測。由自動進樣器分別吸取標準混合溶液和樣品溶液注入氣相色譜儀中，以雙柱保留時間定性，以樣品溶液峰面積與標準溶液峰面積比較定量。

1.2.5 數據處理

采用DPS（10.15版）統計軟件提供的常用一元非線性回歸方程建模，對桑葉中滅多威和毒死蜱殘留檢測數據分別進行擬合分析］，并選定適合的數學模型。

2 結果與分析

2.1 桑葉中滅多威的消解動態

根據表1數據可以看出，20%滅多威乳油1500倍（133.33 mg·kg-1）噴施桑葉后，在桑葉上的初始沉積量為22.80 mg·kg-1，噴藥1 d后殘留量為13.30mg·kg-1，消解率為41.67%；噴藥3 d后殘留量為4.20 mg·kg-1，累計消解率為81.58%；噴藥9 d后殘留量為0.73mg·kg-1，累計消解率為96.80%；噴藥21 d后殘留量下降到0.05 mg·kg-1，累計消解率為99.79%；即噴藥后1 d和3 d，桑葉中滅多威的殘留消解迅速，3 d后消解速率明顯減緩。對表1中滅多威殘留量隨施藥后采樣時間的變化進行回歸分析，其中指數函數曲線的決定系數最大，表明該數學模型可靠性良好。計算得到桑葉中滅多威的殘留消解動態方程為C=23.1354·e-0.5336t（P＜0.01），R2=0.9966，半衰期t0.5=1.2987 d，消解動態符合一級動力學反應模型。從圖1可以看出，根據該消解動態方程計算的擬合值與實測殘留量吻合度良好。

圖1 桑葉中滅多威的殘留消解動態Figure 1 The residual digestion dynamics ofmethomyl inmulberry leaves

2.2 桑葉中毒死蜱的消解動態

根據表2、圖2可以看出，毒死蜱在桑葉中的消解呈先快后慢的趨勢。40%毒死蜱乳油1500倍（266.67mg·kg-1）噴施桑葉后，在桑葉上的初始沉積量為17.40 mg·kg-1，噴藥后1 d內消解了80.23%，殘留量下降到3.44 mg·kg-1；噴藥1 d后到25 d的消解速率較為緩慢，其中從1 d到5 d累計消解了9.43%，從5 d到25 d累計消解了8.59%。毒死蜱在桑葉中的消解動態方程為C=18.5759·e-1.6110t（P＜0.01），R2=0.9474，半衰期t0.5=0.4302 d。從圖2可見，桑葉上測得的毒死蜱初始沉積量至1 d時的殘留量呈極速下降，這應該與毒死蜱具有的揮發特性有關，噴藥后短時間內在桑葉表面的揮發作用導致殘留量迅速下降；3 d后的理論殘留量明顯小于實測殘留量。

表2 桑葉中毒死蜱的殘留量與消解率Table 2 The residues and digestion rate of chlorpyrifos in mulberry leaves

圖2 桑葉中毒死蜱的殘留消解動態Figure 2 The residual digestion dynamics of chlorpyrifos inmulberry leaves

表3 桑葉中滅多威和毒死蜱的殘留量與家蠶的死亡率Table 3 Mulberry leaves residues ofmethomyl and chlorpyrifos and silkworm mortality

2.3 桑葉中滅多威和毒死蜱殘留量及其對家蠶的毒性

由表3可見，20%滅多威乳油和40%毒死蜱乳油稀釋1500倍噴施桑樹后，用不同間隔期所采桑葉飼喂3齡起蠶，隨著采樣間隔期的延長，家蠶死亡率逐漸下降。滅多威處理的桑葉3 d內對家蠶的死亡率100%，5 d時死亡率明顯下降，7 d時無死亡，但出現嚴重中毒癥狀，9 d時仍有輕微中毒癥狀，9 d后采摘的桑葉飼喂3齡起蠶，均無中毒現象。

毒死蜱處理后13 d內所采桑葉飼喂3齡起蠶的死亡率100%，17 d的死亡率下降到12.50%，21 d時有輕微中毒癥狀，但無死亡；25 d采摘的桑葉飼喂3齡起蠶，無中毒死亡現象。

由此可以得知，桑葉中滅多威的殘留量達到4.20 mg·kg-1以上時，對家蠶的毒性極強；殘留量下降到1.03mg·kg-1時仍可導致家蠶嚴重中毒，殘留量0.73 mg·kg-1時對家蠶有輕微毒性。桑葉中毒死蜱的殘留量在0.87 mg·kg-1以上時，對3齡家蠶的死亡率達100%；殘留量下降到0.50 mg·kg-1時，可使3齡家蠶出現輕微中毒癥狀。

3 結論與討論

本研究結果表明，滅多威和毒死蜱在桑葉中的殘留消解動態符合一級動力學反應模型，滅多威的消解動態方程為C=23.1354·e-0.5336t，R2=0.9966，半衰期t0.5=1.2987 d；毒死蜱在桑葉中的消解動態方程為C=18.5759·e-1.6110t，R2=0.9474，半衰期t0.5=0.4302 d。

殘留檢測和殘毒飼養數據對比表明，在常規使用劑量下，噴藥后7 d，滅多威在桑葉中的殘留量下降到1.03 mg·kg-1，對家蠶的毒性低于致死劑量；9 d時殘留量0.73mg·kg-1，家蠶有輕微中毒癥狀。毒死蜱在桑葉中的殘留量至噴藥后13 d為0.87mg·kg-1，喂飼3齡家蠶的死亡率仍達100%；21 d時殘留量0.50 mg·kg-1，有輕微中毒癥狀；毒死蜱的殘毒期略長于林小麗等［10］和劉清神等［11］的報道，與本試驗桑樹長勢茂盛等條件有關。

殘毒期是農藥使用后到對家蠶無毒害作用的時間，是桑園安全使用農藥的重要前提，一般通過養蠶模擬試驗取得的近似參考值，但會受環境因子的變化而影響對安全性的預判，甚至導致中毒事故的發生。殘留量是農藥使用后隨時間逐漸消解的剩余量，殘毒期與殘留量的對應關系研究，為判斷對家蠶的毒性作用提供了量化數據。當桑葉中的殘留農藥下降到對家蠶無急性致死作用，但又會使少量家蠶個體表現出輕微中毒癥狀時，表明該農藥的毒性作用出現了接近于無毒的質變，可視為對家蠶的臨界殘留量。

綜上所述，20%滅多威乳油和40%毒死蜱乳油1 500倍稀釋液噴灑桑葉后，對家蠶的殘毒期應掌握在9 d和21 d以上，在桑葉中的臨界殘留量為滅多威0.73mg·kg-1、毒死蜱0.50mg·kg-1。

政策向新型職業農民傾斜，促使他們有能力擴大生產規模，提高市場競爭力，確保他們的凈收入基本與外出務工經商的農民工相當，以利于吸引和留下一批高素質蠶業生產后繼者從事生產經營服務。

4.3 創新生態蠶業與旅游蠶業融合，拓展就業渠道

淳安縣直屬浙江省會杭州市管轄，距杭州140 km，經高速公路到達杭州只需1.5 h，到上海全程近4 h，交通便利。今后，要拓展推廣桑枝食用菌、桑園養雞、桑園套種、蠶絲被服加工業等蠶桑種養、加工利用蠶桑新模式。開發多元旅游模式，將休閑、娛樂、文化等模式加人生態旅游產品設計中。打造“蠶桑旅游精品線”，規劃一條集栽桑、養蠶、收烘、繅絲等生產活動為一體的蠶桑文化鄉村旅游線路，讓游客領略蠶桑文化的魅力。要加大宣傳力度，利用報紙、電視、網絡等多種媒體，采取多種方式廣泛宣傳淳安縣促進農村勞動力轉移從事蠶桑產業鏈就業、改善就業環境的方針政策，為落實農村勞動力就業政策、優化就業環境創造良好的輿論導向。

5 結語

蠶桑產業的持續發展需要一批能引領現代農業的職業農民。淳安縣在未來幾年的農業生產發展中，要通過培養、吸引高素質的現代農業從業人員來進一步提高蠶桑產業機械化程度，科技含量及創新水平，在淳安縣蠶桑產業從業人員絕對數量減少的同時也能提高蠶桑產業效率，不僅能有效緩解目前勞動力緊張的矛盾，更能為淳安縣發展現代生態蠶業打下基礎。

［1］ 徐映明，朱文達.農藥問答［M］.4版.北京：化學工業出版社，2005.

［2］ 陳振德，陳雪輝，馮明祥，等.毒死蜱在菠菜中的殘留動態研究［J］.農業環境科學學報，2005，24（4）：728～731.

［3］ 中華人民共和國農業行業標準.桑園用藥技術規程［M］.北京：中國農業出版社，2006.

［4］ 陳偉國，孫海燕，錢銀川，等.農藥滅多威不同劑型產品對家蠶的毒性評價［J］.蠶業科學，2011，37（3）：574～578.

［5］ 吳福安，余茂德，程嘉翎，等.桑園治蟲新藥40%“樂桑”乳油對家蠶的殘毒期測定［J］.蠶業科學，2005，31（4）：471～473.

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［7］ NY/T761-2008.蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定［S］中華人民共和國農業部發布.

［8］ 唐啟義，馮明光.DPS數據處理系統［M］.北京：科學出版社，2007.

［9］ 張大弟，張曉紅.農藥污染與防治［M］.北京：化學工業出版社，2001.

［10］林小麗，單正軍，韓志華，等.40%毒死蜱乳油在桑園使用后對家蠶的影響評估［J］.農藥學學報，2009，11（2）：255～260.

［11］劉清神，孔愛明.40%樂桑乳油在桑園藥效和殘留測定初步測驗［J］.廣東蠶業，2006，40（2）：33～38.

The Dynam ic Study on Digestion of Chlorpyrifos and M ethom yl in M ulberry Leaves

DAI Jian-zhong,CHENW ei-guo,SUN Hai-yan,DONG Rui-hua
（Haining Sericulture Technology Extension Station,Jiaxing 314400 Zhejiang,China）

Methomyl and chlorpyrifos are themain pesticide varieties ofmulberry field.Studying the digestion dynamics of these two pesticide residues in themulberry and the toxicity to silkworm,provide us a reference for determining the critical residues and the safety interval.Dilute 20%Methomyl and 40%chlorpyrifos EC liquid 1500 times,and then spray on mulberry.Detect the residues digestion dynamic of methomyl and chlorpyrifos in mulberry leaves by gas chromatography and liquid chromatography,as well as the residue time of silkworm.The result showed that:The residues of methomyl and chlorpyrifos in mulberry leaves decreased as the interval prolong,which followed the Firstorder Kinetics Model of pesticide residue.Degradation dynamics equationof MethomylC=23.1354·e-0.5336t,half life periodt0.5=1.2987 d;Degradation dynamics equation of chlorpyrifosC=18.5759·e-1.6110t,half life periodt0.5=0.4302 d;the residue in mulberry leaves was 0.73 mg·kg-1by spraying 20%Methomyl diluted 1500 times liquid after 9 d,The residue in mulberry leaves was 0.50 mg·kg-1by spraying 40%chlorpyrifos EC diluted 1500 times liquid after 21 d.These are the critical residues on biological toxicity of silkworm.

methomyl;chlorpyrifos;mulberry leaf;toxicity;digestion

S888.7

A

0258-4069［2017］02-025-05

浙江省重點科技創新團隊項目（2011R50028-19）

戴建忠（1965-），男，浙江海寧人，高級農藝師，主要從事蠶桑技術推廣。E-mail：zjhndjz@163.com

陳偉國，男，推廣研究員。E-mail:bscwg@163.com