不同降解劑對日本晚櫻花瓣吡蟲啉殘留量的影響

洪春桃，藍家衛，張玲菊，魏斌，沈登鋒，章建紅

(寧波市農業科學研究院，浙江 寧波 315040)

植物在生長過程中常受到病蟲害的侵擾，人們為了農作物的高產、穩產，常常使用農藥對其進行預防和治理[1-2]。農藥已經成為農業生產上不可或缺的生產資料[3]。然而，農藥是化學藥品，大部分都屬于有毒化學制劑，隨著農藥的過度使用，我國大量農田土壤、水體等均受到不同程度的污染，嚴重影響今后的農產品質量安全[1,4]。同時，市場上售賣的部分農副產品農殘含量超標，由此引發的社會問題不斷。近些年，學者們除了關注提升檢測農殘技術之外，就如何降低農藥殘留開始新的研究，但目前大部分降低農殘的研究主要致力于蔬菜作物[5-9]，對于苗木類農產品研究甚少。目前農藥降解劑主要涉及物理、化學和生物3類方法，其中化學方法相對較多[5-6,10]。

日本櫻花(Cerasus×yedoensis)是園林中常用的喬木型觀賞植物，其花瓣除了能構建唯美的景色外，還常應用于護膚品、香水、菜肴、花餅等，可謂是色香味俱全[11-12]。特別是日本晚櫻(Cerasusserrulatavar.lannesiana)，花量多，花徑大，采收利用性價比較高。而櫻花的花期較早，與蚜蟲發生期重合，而人們常用吡蟲啉等藥物對其進行噴施防治[7,13]。由于櫻花從開花到花瓣采摘后制作各類產品的時間較短，如果在此期間對其進行藥物噴施，會使花瓣上殘留較多未降解農藥。因此，為了降低櫻花花瓣中的農藥殘留量，本研究選用了4種安全的降解劑進行試驗，以期篩選出一種適于短期內可降低櫻花花瓣農殘的藥劑，為今后櫻花產品的安全生產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗對象為日本晚櫻，為寧波市農業科學研究院橫溪鎮大岙村試驗基地栽培種植的10 a生苗木，生長良好。該基地為亞熱帶季風氣候，多年平均氣溫16.4 ℃，以7月最高，為28.0 ℃，1月最低，為4.7 ℃，年無霜期為230～240 d，年降水量為1 480 mm左右，5—9月降水量占全年降水量的60%，年日照時長1 850 h。

試驗藥劑：10%吡蟲啉可濕性粉劑(蘇州遍凈植保科技有限公司)；超濃多元有機酸原液(江蘇漁美佳生物科技有限公司)；強力解百毒粉劑(武漢中水生態漁業技術研究所)；超C解毒抗應激粉劑(廣州豐漁生物科技有限公司)；二氧化鈦光觸媒(杭州智鈦凈化科技有限公司)。

試驗儀器：液相色譜-串聯質譜儀(Waters Acquity UPLC/Xevo YQ329)；電子分析天平(SECURA224-1CN)；離心機(MUL TTFUGE XIR)；旋轉蒸發儀(IKA RV10)；移液槍(Eppendorf)；背負式電動噴霧器(“花果山”3WBD-16)。

1.2 吡蟲啉殘留量試驗

本試驗在2021年3月10日時施藥一次，總計施藥一次。施藥時為日本晚櫻初花期，天氣晴朗溫度適宜。試驗共設6個處理：J1，10%吡蟲啉2 000倍液；J2，10%吡蟲啉+超濃多元有機酸原液2 000倍+5 000倍液；J3，10%吡蟲啉+強力解百毒粉劑2 000倍+5 000倍液；J4，10%吡蟲啉+超C解毒抗應激粉劑2 000倍+5 000倍液；J5，10%吡蟲啉+二氧化鈦光觸媒2 000倍+1 000倍液；CK(對照)，蒸餾水。每個處理重復3次，每個重復為一整棵櫻花樹，每棵樹的花朵均進行噴藥處理，均勻噴施，施藥量為每株2 500 mL。試驗前10 d及試驗期間不進行其他病、蟲、草的藥劑防治，以免影響本次試驗藥效。樣品采集時，每個重復采集花瓣10 g，迅速放入自封袋中，貼好標簽，并及時放入冷藏泡沫箱中帶回實驗室，按照國標GB/T 20769—2008處理樣品，放置于冰箱4 ℃冷藏，以防藥劑分解揮發[14]。本試驗根據日本晚櫻花期以及吡蟲啉的自身分解時間，取樣時間設為施用后0、2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d，每次取樣后及時進行樣品處理并保存，以便最后同時進行吡蟲啉含量的測定。

1.3 蚜蟲防效試驗

觀察日本晚櫻樹枝條上的蚜蟲數量，當每小區總蚜蟲的數量大于500頭時，對其進行蚜蟲防效試驗，具體步驟參照NY/T 1464.51—2014農藥田間藥效試驗準則第51部分：殺蟲劑防治柑橘樹蚜蟲的規定。每小區調查2株，在每株樹的東、南、西、北、中5個方位各固定1個被害枝，調查固定嫩梢上的活蚜蟲數[15]。

1.4 樣品農殘含量測定

按國家標準GB/T 20769—2008測定日本晚櫻花瓣中吡蟲啉的含量[14]。

1.5 統計分析

采用Excel 2010進行數據分析與繪圖，試驗結果采用指數回歸方程，利用1stOpt V8.0編程軟件，計算求出吡蟲啉在日本晚櫻花瓣中的降解半衰期。

試驗數據采用DPS數據處理系統(V15.10高級版)中鄧肯氏新復極差法(DMRT)進行統計分析。

2 結果與分析

各組試驗測得的日本晚櫻花瓣吡蟲啉含量存在較大差異，隨著時間的延長，各組數據均有所遞減(表1)。

表1 不同降解劑對日本晚櫻花瓣吡蟲啉殘留量的影響

2.1 超濃多元有機酸對吡蟲啉降解效果的影響

由圖1可知，J2組中添加超濃多元有機酸，在作用初期會明顯提高日本晚櫻花瓣上的吡蟲啉殘留量，使其達到18.1 mg·kg-1，與J1組(10.1 mg·kg-1)形成對比；而在施藥后3 d時，兩組的吡蟲啉殘留量較為相近，分別為J1組6.28 mg·kg-1，J2組5.88 mg·kg-1；在5 d時，J1組的殘留量比J2組又低一些，說明吡蟲啉自身快速降解時間主要在施用后3～4 d，此后7 d、10 d殘留量均相近。由表1可知，J1組的吡蟲啉半衰期為2.84 d，J2組的吡蟲啉半衰期為1.82 d，兩者半衰期相差1.02 d，說明超濃多元有機酸對吡蟲啉具有較好的降解效果，且作用效果主要在前3 d。

圖1 超濃多元有機酸原液對吡蟲啉殘留量降解效果的影響

2.2 強力解百毒粉劑對吡蟲啉降解效果的影響

由圖2可知，J3組添加的強力解百毒在作用初期使櫻花花瓣上的吡蟲啉殘留量相對較高，而在施藥后3 d時，J3組的吡蟲啉殘留量為5.4 mg·kg-1，低于J1組的吡蟲啉殘留量6.28 mg·kg-1，此后兩組吡蟲啉殘留量較為接近。由圖2可知，J1組的吡蟲啉半衰期為2.84 d，J3組的吡蟲啉半衰期為2.24 d，兩者半衰期相差0.6 d，說明強力解百毒粉劑對吡蟲啉具有較好的降解效果。

圖2 強力解百毒粉劑對吡蟲啉殘留量降解效果的影響

2.3 超C解毒抗應激粉劑對吡蟲啉降解效果的影響

由圖3可知，含有超C解毒抗應激粉劑的J4組在作用初期吡蟲啉殘留量較高，為18.3 mg·kg-1，但在施藥后3 d時，其吡蟲啉殘留量迅速下降至5.6 mg·kg-1。根據圖3顯示，其吡蟲啉降解半衰期為1.59 d，比J1組(2.84 d)降低了1.25 d，說明超C解毒抗應激粉劑對吡蟲啉的降解效果一般，沒有太明顯效果。

圖3 超C解毒抗應激粉劑對吡蟲啉殘留量降解效果的影響

2.4 二氧化鈦光觸媒對吡蟲啉降解效果的影響

由圖4可知，含有二氧化鈦的J5組初始吡蟲啉殘留量較高，但在1 d之后，其濃度均比J1組低。從圖4可知，J5組的吡蟲啉降解半衰期為1.07 d，比J1組的2.84 d縮短了1.77 d，降解效果良好。

圖4 二氧化鈦粉劑對吡蟲啉殘留量降解效果的影響

2.5 不同降解劑對蚜蟲防治效果的影響

各處理組對日本晚櫻花蚜蟲的防治效果依次為J1>J4>J2>J3>J5(表2)，其中J4組與J1組的防治效果最為接近，達到90%以上；而J5組的防治效果最差，在7 d時僅為57.11%，但在3 d時其防治效果達到68.67%。

表2 不同降解劑處理對日本晚櫻花蚜蟲防治效果的影響

3 小結與討論

本試驗對日本晚櫻花瓣吡蟲啉殘留量進行定期檢測，發現超濃多元有機酸、強力解百毒粉劑、超C解毒抗應激粉劑、二氧化鈦對吡蟲啉均有一定的降解效果，降解效果依次為二氧化鈦>超C解毒抗應激粉劑>超濃多元有機酸>強力解百毒粉劑。其中二氧化鈦的降解效果較佳，可以縮短1.77 d的吡蟲啉降解半衰期，超C解毒抗應激粉劑可以縮短1.25 d，超濃多元有機酸可以縮短1.02 d，強力解百毒粉劑僅可縮短0.6 d。盡管二氧化鈦的降解效果較好，但結合吡蟲啉蚜蟲的防治效果，并不是最佳的實驗方案。由表2可知，吡蟲啉中添加二氧化鈦后，其最高的防治效率僅為68.67%，且二氧化鈦的作用需要光照作為媒介，通過催化反應將農藥進行分解，因此，施用需在白天天氣晴朗時進行。而J4組，對蚜蟲的防治效果與J1組相當，達91.02%，且降解效果也較好。因此，通過本試驗可得，在吡蟲啉中加入超C解毒抗應激粉劑可以有效降解吡蟲啉殘留，并且不影響其對蚜蟲的防治效果，是花期防治蚜蟲的最佳方案，能有效促進花的安全采收利用。