張頌函,陳 秀,李玉博,黃蘭淇,高永東,趙 莉*
(1.上海市農業技術推廣服務中心,上海 201103;2.上海市農業科學院,上海 201106)
桃樹褐腐病是一種由鏈核盤菌屬(Monilinia)真菌引起的病害,其分布廣、傳播快、潛在危害重[1]。該病可危害桃樹的花器、葉片和枝梢,并導致嚴重落果和爛果[2-3]。近年來,桃樹褐腐病在上海發生程度越來越重,嚴重降低桃的產量和品質,給本地桃產業的安全生產構成了嚴重威脅[3]。當前我國登記用于防治桃樹褐腐病的農藥品種非常少,僅有9個產品,涉及10個有效成分[4]。
異菌脲(Iprodione)作為一種廣譜觸殺型二甲酰亞胺類殺菌劑,對葡萄孢屬(Botrytis)、鏈孢霉屬(Neurospora)、核盤菌屬(Sclerotinia)、小菌核屬(Sclerotium)等真菌有較好的殺菌效果[5],對病菌的孢子、菌絲體、菌核同時起作用,抑制病菌孢子萌發和菌絲生長。異菌脲在植物體內幾乎不能滲透,以觸殺和保護作用為主,也具有一定的治療作用[6]。目前已經登記在甜瓜(Cucumiu melo)、葡萄(Vitis vinifera)、蘋果樹(Malus pumila)等作物上防治灰霉病、菌核病等病害[4]。
為拓寬桃樹褐腐病防治藥劑種類,延緩病原菌抗藥性的發生發展,本研究通過開展田間藥效和農藥殘留試驗,評價了異菌脲對桃樹褐腐病防治效果及膳食風險,為50%異菌脲WP在桃樹上的合理使用和膳食安全提供基礎數據。
50%異菌脲WP,興農藥業(中國)有限公司;24%腈苯唑SC,科迪華農業科技有限責任公司;1 001.1μg/mL異菌脲標準品,北京振翔科技有限公司。
乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純),德國Merck公司;甲酸(色譜純),美國安捷倫公司;氯化鈉(分析純),國藥集團化學試劑有限公司。LC MS-8045三重四極桿液質聯用儀(統計分析軟件:LabSolution Version 5.91),島津(中國)有限公司;Talboys數顯多管渦旋混合器,Talboys公司;離心機,上海安亭科學儀器廠。
各省開展試驗的桃樹品種由每個試驗點提供,具體品種信息如下:‘錦繡黃桃’(上海)、‘胭脂脆桃’(四川)、‘倉方早生’(山東);‘水蜜桃’(上海)、‘北京14號’(北京)、‘北京7號’(寧夏)、‘森泰四號’(河南)、‘黃桃’(湖南)、‘白花桃’(貴州)、‘春雪’(山東)、‘鷹嘴桃’(廣東)。
在上海、四川、山東3地進行試驗,試驗共設置5個處理,處理1、2、3為試驗藥劑組,處理4為對照藥劑,處理5為空白對照(表1)。每個處理4次重復,小區隨機區組排列,每小區2株桃樹。于桃樹謝花后開始施藥,間隔7~14 d施藥1次,連續施藥3次。空白對照區使用清水處理。于桃收獲期每小區調查2株樹,每株樹分東、西、南、北、中5個方向各隨機抽取10個果實,調查病果數。按式(1)和(2)分別計算病果率和防效。

表1 異菌脲防治桃樹褐腐病田間藥效試驗設計

1.3.1 田間試驗
在上海、北京、山東、寧夏、湖南、貴州、河南和廣東8地開展試驗,使用劑量為500 mg/kg(1 000倍),設3次施藥,施藥間隔7 d,小區為4株樹,另設清水空白對照處理(4株樹),施藥后第7、14 d和21 d分別采集樣品。從4株樹上的各部位(上、下、內、外、向陽和背陰面)隨機采集12個生長正常、無病害的桃果實,至少2 kg。
1.3.2 樣品制備和前處理
將田間桃樣品去除果柄和果核后,記錄果核比,切塊,采用四分法分取不少于400 g,3份,裝入樣品容器中,貼好標簽,于(-20±2)℃條件下保存。準確稱取均勻制樣的桃樣品5.00 g于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈渦旋提取20 min,再加入3 g氯化鈉,渦旋30 s,5 000 r/min離心5 min。取上清液過0.22μm的PTFE濾膜后,液相色譜-串聯質譜測定殘留量。
1.3.3 檢測條件
色譜條件。Waters Acquity色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7μm);柱溫:40℃;流速:0.50 mL/min;進樣量:5μL;梯度洗脫條件如表2。

表2 液相色譜梯度洗脫條件
質譜條件。離子源:電噴霧離子源ESI;掃描方式:正離子模式;霧化器流量:3 L/min;加熱器流量:10 L/min;接口溫度:300℃;脫溶劑溫度:250℃;加熱塊溫度:400℃;干燥氣流量:10 L/min;檢測方式:多重反應監測(MRM)如表3。

表3 多重反應監測參數
1.3.4 標準曲線繪制
將1 001.1μg/mL的異菌脲標準儲備液用乙腈配制成10 mg/L異菌脲工作液。分別用乙腈和空白桃基質稀釋配制成0.01、0.05、0.1、0.5 mg/L和1 mg/L系列溶劑標準溶液和基質標準溶液,在1.3.3所述的液相色譜串聯質譜條件下進行測定,以異菌脲質量濃度為橫坐標,相應的峰面積為縱坐標,分別作溶劑標準溶液曲線和基質標準溶液曲線。
1.3.5 添加回收試驗
在空白桃基質中添加0.02、1 mg/kg和10 mg/kg的異菌脲標準溶液,每個添加量重復5次,按1.3.2節分析方法提取并檢測,測定回收率。
基質效應(ME)的計算公式為式(3)。

按式(4)計算異菌脲在桃全果中殘留量。

式中:X為桃全果中異菌脲殘留量,mg/kg;α為為桃核重量與桃全果重量的比值,%;C為異菌脲溶液質量濃度,mg/L;n為前處理過程中的稀釋倍數;V為定容體積,mL;m為樣品稱樣質量,g。
按照果肉中的殘留量和核果比折算成全果中的殘留量,即全果殘留量=果肉中殘留量×(1-α),若殘留量低于定量限,則無需折算,直接以定量限計。
在毒理學和化學殘留量基礎上,根據我國居民膳食消費量,估算農藥膳食攝入量,包括長期/短期攝入,評估膳食風險[7],按式(5)~(6)計算。

式中:NEDI為國家估算每日攝入量,mg;STMRi為異菌脲在某一食品中的規范殘留試驗中值,mg/kg;Fi為一般人群某一食品的消費量,kg。ADI為農藥每日允許攝入量,mg/kg bw;bw為我國普通人群人均體重,按63 kg計[7]。計算NEDI時,如果沒有合適的STMR,可以使用相應的MRL值代替[7]。RQ為風險概率,%。當RQ≤100%時,認為該農藥殘留對一般人群健康的影響在可接受的風險水平,值越小,風險越低。
為明確異菌脲對桃樹褐腐病作用效果及防效穩定性,根據農藥登記田間藥效試驗準則,2021在四川、山東、上海3地開展了異菌脲防治桃樹褐腐病田間藥效試驗,田間藥效試驗結果見表4。供試藥劑50%異菌脲WP不同施藥劑量對桃樹褐腐病均表現出顯著的防效,且隨著施藥濃度的提高,防效也逐步提高。在四川地區,50%異菌脲WP 3個施藥濃度的防效為68.00%~78.00%,對照藥劑24%腈苯唑SC防效為72.00%;50%異菌脲WP 1 500倍液與1 000、2 000倍液防效相當,1 000倍液防效在0.05水平上顯著高于對照藥劑防效,而1 500、2 000倍液防效與對照藥劑防效相當。在山東地區,50%異菌脲WP防效為76.32%~85.53%,其1 500、1 000倍液防效在0.05水平上顯著高于2 000倍液防效,1 000倍液防效與對照藥劑防效86.84%相當。在上海地區,50%異菌脲WP防效為58.44%~76.62%,對照藥劑防效為63.64%,供試藥劑1 500倍液防效與1 000、2 000倍液防效差異不顯著,其3個劑量防效與對照藥劑防效相當。試驗結果表明,10%異菌脲WP在3個地區對桃樹褐腐病均表現出較好的防效,總體防效與對照藥劑24%腈苯唑SC相當,在生產上可有效控制桃樹褐腐病的危害。此外,試驗過程中3地桃樹生長正常,未觀察到藥害癥狀。

表4 50%異菌脲WP防治桃樹褐腐病藥效試驗結果
2.2.1 方法驗證
異菌脲在桃中的基質效應為-26.6%,超過±20%要求。因此,本文采用基質標準溶液進行定量分析。在0.01~1 mg/L范圍內,異菌脲標準溶液質量濃度與其響應值間的線性關系良好。溶劑標準溶液線性回歸方程為y=196 200x-464.4,R2=1;基質標準溶液線性回歸方程為y=114 700x+199.8,R2=0.999 9。添加水平為0.02、1 mg/kg和10 mg/kg時,異菌脲在桃中的平均回收率為89%~101%,相對標準偏差為3%~7%。異菌脲在桃中的定量限為0.02 mg/kg。本研究建立的殘留檢測方法可滿足《農作物中農藥殘留試驗準則》[8]的要求,適用于異菌脲在桃中的殘留分析。
2.2.2 異菌脲在桃中的最終殘留量
2021年在8個試驗省份開展了異菌脲在桃樹上殘留試驗。結果表明,在50%異菌脲WP施藥劑量500 mg/kg(1 000倍液)于發病初期施藥,施藥間隔期為7 d,在共施藥3次的條件下,末次施藥后7、14、21 d,其在桃果肉中殘留量分別為0.287~3.920、0.089~2.230 mg/kg和0.046~1.420 mg/kg,在桃全果中殘留量分別為0.271~3.560、0.085~2.110 mg/kg和0.044~1.340 mg/kg(表5)。

表5 異菌脲在桃中的殘留量
異菌脲在我國已在黃瓜、番茄、草莓和葡萄等30種作物上取得登記。GB 2763—2021《食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》[9]中規定了異菌脲的ADI值為0.06 mg/kg bw。根據異菌脲在中國登記使用情況,以及居民人均膳食結構調查數據,結合本研究得到的殘留試驗中值進行膳食風險評估。為遵循風險最大化原則,選用末次施藥后7 d桃果肉中的異菌脲殘留中值1.140 mg/kg進行膳食風險評估。根據表6中的評估數據可知,普通人群異菌脲的國家估算每日攝入量為1.003 1 mg,RQ為26.5%,結果表明異菌脲對一般人群健康風險可接受。

表6 異菌脲膳食風險評估模型
桃樹是我國重要的果樹之一,在我國種植范圍廣,品種多,產值高,經濟價值可觀。陳笑瑜等[10]于2006年發表的文章中報道了北京地區桃褐腐病菌對異菌脲比較敏感,未產生明顯抗性群體,表明異菌脲對桃褐腐病具有較好的防治效果。李正[11-12]研究報道了50%撲海因可濕性粉劑和50%速克靈可濕性粉劑(有效成分均為異菌脲)對上海地區桃褐腐病的防效在70%左右,另外李正[13]也報道了50%撲海因可濕性粉劑對山東地區桃褐腐病的防效在75%左右。這些研究結論與本研究中在上海、四川、山東3地的田間藥效試驗結果是基本一致的,且因桃褐腐病對果實的商品性影響極大,相較于李正等[11-13]采用的葉片發病情況計算防效,本研究中采用調查病果率來計算防效可能更加符合生產實際。
關于異菌脲在作物中的殘留研究,在蘋果[14]、番茄[15]、大白菜[16]和蔥[17]等作物上已有相關報道,但未有在桃樹上相關試驗報道。宋國春等[14]報道了50%異菌脲懸浮劑稀釋500~1 000倍防治蘋果病害在蘋果中的最終殘留量在4.16~0.16 mg/kg之間,異菌脲在蘋果上的MRL值5 mg/kg。張正輝等[15]報道了異菌脲施藥劑量為157.5 g a.i/hm2,在設施番茄和露地番茄上藥后7 d的最終殘留量分別為0.10~0.73 mg/kg和<0.01~0.25 mg/kg,均小于異菌脲在番茄上的MRL值5 mg/kg。邵燕等[16]報道了50%異菌脲可濕性粉劑施用500 g a.i/hm2,在大白菜中的最終殘留量為0.00337~0.351 mg/kg之間。本研究中異菌脲在桃果肉中的最終殘留量在0.046~3.920 mg/kg之間,小于異菌脲在桃中的最大殘留限量10 mg/kg。相關殘留研究表明,異菌脲在不同作物中的最終殘留量不一樣,這跟不同的施藥劑量和次數以及不同的作物種類的降解特性有關,但最終殘留量均可被接受。此外,上述研究僅開展了異菌脲在作物中的殘留狀況研究,并未開展相應的膳食風險評估。韓永濤等[17]開展了異菌脲在蔥中的殘留狀況研究和膳食風險評估。結果表明,255 g/L異菌脲懸浮劑按推薦劑量和推薦安全間隔期在蔥上施用不會對一般人群造成膳食攝入風險。這與本研究獲得的“通過桃攝入異菌脲殘留對人體產生的長期膳食風險較低,對一般人群健康風險可接受”結論一致。
綜合田間藥效試驗和殘留試驗結果,建議異菌脲可登記用于生產中防治桃樹褐腐病,推薦制劑稀釋1 000~1 500倍(有效成分333.3~500 mg/kg),于桃樹謝花后開始施藥,施藥間隔7~14 d,連續施藥3次,安全間隔期為7 d。在推薦劑量范圍內可放心使用,為桃樹褐腐病的防治藥劑提供多種選擇。另外,建議與已登記的其他不同作用機制的殺菌劑輪換使用,以延緩抗性產生和發展。