左忠,牛艷,張安東,溫淑紅*
(1.寧夏農林科學院 荒漠化治理研究所,寧夏 銀川 750002; 2.寧夏農林科學院,寧夏 銀川 750002;3.四川大學 生命科學學院,四川 成都 610065)
隨著除草劑在農業生產上的不斷應用,使環境中常含有多種除草劑的殘留組分,而除草劑在土壤中的殘留導致土壤的理化性質及生物學性質的改變,從而影響農產品的安全[1]。除草劑殘留分析方法也逐漸由單一種類除草劑的檢測向多種除草劑多殘留分析發展[2]。
高效氟吡甲禾靈及精喹禾靈是一類芳氧苯氧丙酸酯類除草劑[3],屬于內吸傳導型莖葉處理除草劑,被廣泛用于煙草、油菜、花生、馬鈴薯、大豆、番茄等多種闊葉作物地中,防除馬唐、狗尾草、稗草、牛筋等多種一年生及多年生禾本科雜草,且除草活性高[4-5]。但隨著此類除草劑的廣泛使用,其對生態環境產生的不利影響也日趨增多[6-11]。因此,建立一套能同時檢測該類除草劑在環境中殘留量的分析與檢測方法就顯得十分必要[12]。有研究表明[13-14],氟磺胺草醚在農作物上施用后,會伴隨地表徑流等途徑進入池塘、河流、湖泊,進而污染水環境,對非靶標水生生物造成危害。目前已有報道,氟磺胺草醚能在水生生物體內進行富集,并通過食物鏈,最終危害到人類。
甘草為野生物種,由野生變家種的歷史僅40 a左右[15]。由于人工栽培研究較短,如何消除甘草田間草害是目前甘草栽培中的主要問題[16]。栽培中目前主要以人工除草為主,隨著人工成本日漸增加,通過多年努力,研究總結出適宜于人工栽培甘草的化學除草技術。以667 m2為施藥量單位,主要使用的苗后除草劑有158 g·L-1高效氟吡甲禾靈100 mL+250 g·L-1氟磺胺草醚水劑80 mL+840 g·kg-1氯酯磺草胺(商品名豆杰)水分散粒劑3 g,667 m2兌水30~40 kg進行噴霧防除[15]。化學除草劑使用不當或長期大量重復使用,可對后茬作物產生藥害,并可能對土壤生態環境造成不利影響,產生農藥殘留風險[17]。因此,于2014年4月在寧夏中部干旱帶范圍內開展了甘草常用5種除草劑包括咪唑乙煙酸、氯酯磺草胺、氟磺胺草醚、精喹禾靈、氟吡甲禾靈的農藥殘留檢測研究,旨在為制定基于農產品質量安全為前提的科學合理的化學除草技術提供理論依據。
以寧夏中部干旱帶3 a生人工甘草栽培區為試驗樣地,分別于2014年4月對寧夏鹽池、同心、紅寺堡等中部干旱帶人工栽培甘草代表縣市的甘草農田土壤與甘草樣品進行采集,將所采20份樣品按照地理分布、農戶或公司合作社等經營管理模式、灌溉方法等綜合判定后,挑選出10份樣進行送檢。土壤采樣深度為0~20 cm,大田內采用“X”形5點采樣法,采得鮮土樣1 kg,風干混合磨碎后送檢。甘草采樣也采用“X”形5點采樣法,采得鮮草全株根系3.0 kg,風干混合磨碎后送檢。
采用超高效液相色譜-串聯質譜(UPLC-MS/MS)[18]分別對待測的甘草、土壤除草劑農藥殘留進行監測,檢測儀器為THERMO TSQ Quantum Access MAX液-質/質聯用儀。
參照中華人民共和國藥典委員會《中國藥典(一部)》、中華人民共和國衛生部《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準(綠色中藥標準)》有關檢驗項目的檢出限[19-20]。參照GB 2763—2014食品中農藥最大殘留限量有關檢驗項目的檢出限[21]。
檢測結果(表1)表明,10份土壤樣品中均未檢測出咪唑乙煙酸、氯酯磺草胺、精喹禾靈和氟吡甲禾靈;而氟磺胺草醚在部分樣品中有殘留,檢測值較低,其中2份不符合綠色農產品生產基地標準,在鹽池億嘉公司檢測出的氟磺胺草醚殘留量為綠色農產品標準的最大上限值。

表1 農田土壤樣品中5種除草劑殘留含量
表2顯示,所有送檢甘草樣品中均未檢出氯酯磺草胺、氟磺胺草醚、氟吡甲禾靈。精喹禾靈除同心下馬關陳兒莊天域公司未檢出外,其他樣品均有檢出。在鹽池縣花馬池鎮下王莊村和紅寺堡團結8號村甘草樣品中檢測出了咪唑乙煙酸,其余樣品中未檢出咪唑乙煙酸。參照中華人民共和國藥典委員會《中國藥典(一部)》、中華人民共和國衛生部《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準(綠色中藥標準)》有關檢驗項目的檢出限(精喹禾靈0.001 mg·kg-1、咪唑乙煙酸0.006 mg·kg-1),說明本次研究采集到的寧夏中部干旱帶甘草樣品均不符合綠色農產品標準。但是參照食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量有關檢驗項目的檢出限(精喹禾靈0.1 mg·kg-1、咪唑乙煙酸0.1 mg·kg-1)可知,甘草中的農藥殘留量符合最大農藥殘留量的標準。

表2 甘草樣品中5種除草劑殘留含量
甘草雖是常見大宗藥材,但由于種植歷史較短,對甘草農藥的監測尚缺乏相關技術標準和檢測依據。本研究探索性開展了甘草除草劑監測與殘留情況研究,旨在為相關監測方法的制定、農藥殘留情況評估提供技術借鑒。對寧夏中部干旱帶人工栽培農田5種除草劑土壤、甘草樣品殘留送檢的樣品檢測結果表明,所有送檢土壤樣品中,除氟磺胺草醚均有測出,分別為0.020、0.006、0.054 mg·kg-1,雖檢測值均很低,但不符合綠色農產品生產基地,其他4種除草劑均未檢出。所有送檢甘草樣品中,氯酯磺草胺、氟磺胺草醚、氟吡甲禾靈均未檢出。精喹禾靈檢出9份,占總送檢量的90%,但含量在0.003~0.022 mg·kg-1;咪唑乙煙酸僅檢出2份,含量為0.020和0.013 mg·kg-1。結果表明,精喹禾靈在甘草中殘留情況明顯高于其他除草劑,故應盡可能尋求更環保高效的除草劑做替代。
參照相關國家及行業標準,借鑒農藥最大殘留限量有關檢驗標準,說明本次研究采集到的寧夏中部干旱帶甘草樣品不符合綠色農產品標準,但符合食品中農藥殘留量的最大限度標準,上述5種除草劑均可在技術規定方法內安全使用。