5種農藥在溫室和露地番茄中消解動態及安全使用研究

滿 潤，周永鋒，周艷琳，馬 剛

（1.甘肅省綠色食品辦公室，甘肅 蘭州 730000；2.武威市農產品質量安全監督管理站，甘肅 武威 733000）

近年來，西北地區設施蔬菜發展迅猛，目前已占總種植面積的10%。北方地區設施蔬菜栽培以高效節能的日光溫室為主[1]，番茄是主栽品種之一。溫室生產環境相對封閉，空氣流通緩慢，農藥使用后不易揮發流失，空氣中的農藥易降落或吸附到作物表面[2-4]，且農藥在設施內外蔬菜中的消解和殘留存在差異。王文嬌等[5]對6種常用農藥在大棚番茄中殘留動態研究發現，兩種有機磷農藥加倍用量的半衰期均比推薦用量要長一些。汪志威等[6]對百菌清和毒死蜱在大棚番茄中的分布及降解特征研究發現，大棚內農藥殘留量均高于露地，番茄各部位最高濃度呈現8～60 h遲滯。BOJACA等[7]發現溫室番茄上的農藥殘留高于露地的，但未分析產生殘留差異的原因。周艷琳等[8]對6種農藥在溫室和露地辣椒上消解動態及安全使用研究發現，農藥在北方冬春辣椒上原始沉積量明顯高于露地，且藥后1 d殘留量明顯高于原始沉積量；溫室辣椒農藥殘留量比露地相應值高，但半衰期變化不大。我國農藥殘留試驗均是在露地條件下完成的，所得的殘留數據和安全間隔期不適用于設施蔬菜生產。為了研究啶蟲脒、甲氰菊酯、三唑酮、乙酰甲胺磷和丙溴磷等5種常用農藥在北方露地和冬春溫室番茄上的殘留消解動態，進行了監測試驗，以評價各農藥的安全性，旨在為設施番茄農藥使用提供依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗農藥：3%啶蟲脒乳油（濟南綠霸化學品有限責任公司生產）、20%甲氰菊酯乳油（浙江威爾達化工有限公司生產）、25%三唑酮可濕性粉劑（深圳諾普信農化股份有限公司生產）、30%乙酰甲胺磷乳油（山東華陽科技股份有限公司生產）、40%丙溴磷乳油（青島雙收農藥化工有限公司生產）。

供試番茄品種：金棚1號。

1.2 施藥方法

將上述農藥采用二次稀釋法稀釋后，用HD400（新加坡利農）背負式手動噴霧器進行葉面噴霧。

1.3 田間試驗設計

1.3.1 殘留消解動態試驗

殘留消解動態試驗分別在露地和溫室進行。溫室試驗于2015年1月在甘肅省武威市涼州區和平鎮牌樓村農戶日光溫室內進行；露地試驗于2015年8月在武威市農科院試驗場，選與溫室試驗地長勢一致的番茄田進行。試驗按照農業部NY/788—2004《農藥殘留試驗準則》設計，啶蟲脒、甲氰菊酯、三唑酮、乙酰甲胺磷、丙溴磷的施藥劑量分別為675、450、540、450、450 g/hm2（均為各自推薦使用劑量）。小區面積25.2 m2，隨機排列，3次重復，各小區間設保護行，同時設不施藥為對照。采用HD400（新加坡利農）手動噴霧器于果實采摘期噴藥1次，用水量為750 L/hm2。溫室和露地試驗品種、小區面積、用藥量、施藥時期一致。分別于施藥后1 h，1、3、5、7、14、21 d對樣品進行采集處理。將施藥后1 h的殘留量計為農藥的原始沉積量。

1.3.2 最終殘留量試驗

最終殘留試驗在武威市涼州區和平鎮牌樓村農戶日光溫室內進行，試驗按照農業部NY/788—2004《農藥殘留試驗準則》設計，啶蟲脒、甲氰菊酯、三唑酮、乙酰甲胺磷、丙溴磷分別按推薦劑量（675、450、540、450、450 g/hm2）和推薦劑量的2倍（1 350、900、1 080、900、900 g/hm2）處理同一生長期的番茄，小區面積25.2 m2，隨機排列，3次重復，各小區間設保護行，同時設不施藥為對照。于果實采摘期1月5日第1次噴藥，1月13日第2次噴藥，1月21日第3次噴藥，間隔7 d，在最后1次施藥后3 d采樣（溫室番茄采收間隔期為3～5 d，采收期所用農藥的間隔期小于3 d才是安全的），并測定其中的農藥殘留量。

1.4 殘留測定方法

丙溴磷、乙酰甲胺磷、甲氰菊酯、三唑酮的提取與凈化參照《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檢測方法（NY/T761—2008）》，啶蟲脒的提取與凈化參照李二虎等[9]的方法。采用氣相色譜技術，分別測定露地和溫室番茄中啶蟲脒、甲氰菊酯、三唑酮、乙酰甲胺磷、丙溴磷的殘留降解動態和最終殘留量。啶蟲脒、甲氰菊酯、三唑酮、乙酰甲胺磷、丙溴磷標準品為100 μg/mL的標準溶液，由農業部環境監測中心提供。

1.5 數據處理

施藥后的農藥在農作物、環境中的殘留量一般隨時間變化以近似負指數函數遞減的規律變化，可用一級動力學方程Ct=C0e-Kt具體表達。式中，K為降解速率常數；C0為農藥的初始濃度，即原始沉積量；Ct為t時刻農藥的濃度。殘留消解動態方程用DPS數據處理系統建立。當施用的農藥降解50%，即Ct=1/2C0時，所需時間為降解半衰期，用公式T1/2=ln2/K 求得。

2 結果與分析

2.1 供試農藥在番茄上的消解動態

表1 5種農藥在溫室、露地番茄中的消解動態參數

由表1相關系數可以看出，啶蟲脒、甲氰菊酯、三唑酮、乙酰甲胺磷、丙溴磷在溫室條件下殘留消解符合一級動力學方程。一級動力學方程反應一種化學物質衰減反應的速度與該物質的濃度的一次方成正比的反應過程。殘留試驗的5種農藥在番茄上的殘留量一般隨時間變化以近似負指數函數遞減的規律變化。5種農藥在溫室中的降解半衰期分別為1.5、3.1、2.8、1.3和3.5 d，三唑酮在溫室中的降解速率慢于露地，啶蟲脒、甲氰菊酯、乙酰甲胺磷、丙溴磷快于露地。

表2 5種農藥在溫室和露地番茄上推薦使用劑量下殘留量 mg/kg

由表2和圖1～5可見，啶蟲脒、甲氰菊酯、三唑酮、乙酰甲胺磷、丙溴磷在溫室番茄中的原始沉積量（C0）分別為1.78、1.34、0.30、1.25和4.38 mg/kg，比相應露地條件下分別高36.9%、83.6%、66.7%、6.8%和162.3%；且5種藥劑均在施藥后1 d的殘留量達到最高值，番茄上的殘留量分別為2.67、1.62、0.42、2.05和5.18 mg/kg，較施藥后1 h分別高50%、20.9%、40%、64%和18.3%；隨著施藥時間的延長，5種藥劑的殘留量逐漸降低；施藥后相同時間內溫室番茄的農藥殘留量均高于露地蔬菜。

圖1 啶蟲脒在溫室內外番茄中消解曲線

圖2 甲氰菊酯在溫室內外番茄中消解曲線

圖3 三唑酮在溫室內外番茄中消解曲線

圖4 乙酰甲胺磷在溫室內外番茄中消解曲線

圖5 丙溴磷在溫室內外番茄中消解曲線

2.2 供試農藥在溫室番茄上的最終殘留量

在最后1次噴藥后3 d采樣，測定番茄中各種農藥的最終殘留量。結果表明（表3）：按照推薦劑量或2倍推薦劑量施用3次，三唑酮、乙酰甲胺磷、丙溴磷在溫室番茄上的最終殘留量均低于限量標準，說明其在北方冬春溫室番茄上使用是安全的；啶蟲脒、甲氰菊酯在溫室番茄上的最終殘留量均高于限量標準，在北方冬春溫室番茄上使用是不安全的。

3 結論與討論

5種農藥在北方冬春設施番茄上原始沉積量明顯高于露地，且藥后1 d殘留量顯著高于原始沉積量。此結論與謝顯傳[9]、周艷琳等[8]的研究一致。

設施條件下番茄農藥殘留量均比露地條件下相應值高，此結論與謝顯傳[10]、秦麗[11]、趙穎等[12]、周艷琳等[8]的研究一致。

啶蟲脒、甲氰菊酯、乙酰甲胺磷、丙溴磷半衰期較露地短，但三唑酮較露地長。謝顯傳、秦麗、趙穎等[10,12]的研究認為：農藥在溫室蔬菜上的消解速度要遠慢于露地蔬菜；周艷琳等[8]研究認為，農藥在北方溫室和露地辣椒上的消解速度變化不大。本試驗啶蟲脒、甲氰菊酯、乙酰甲胺磷、丙溴磷在北方冬春設施番茄上的消解速度比露地的快，其原因可能是番茄結果期生長量大，農藥在體內存在“稀釋效應”，相較于北方溫室辣椒農藥消解速度比露地的快；三唑酮在溫室番茄上的消解速度比露地的慢，可能與農藥特性有關，需要進一步研究。

25%三唑酮可濕性粉劑、30%乙酰甲胺磷乳油、40%丙溴磷乳油在北方冬春設施番茄上使用是安全的；3%啶蟲脒乳油、20%甲氰菊酯乳油在北方冬春設施番茄上使用是不安全的。

表3 供試農藥在溫室番茄上的最終殘留量 mg/kg…

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