不同施藥因素和采摘標準對茶葉中聯苯菊酯殘留量的影響

劉 瑜，何衛中，盧 健，駱耀平

1. 麗水市農林科學研究院，浙江 麗水 323000；2. 浙江大學 茶葉研究所，浙江 杭州 310058；3. 杭州市余杭區農業技術推廣中心，浙江 杭州 311100

茶園用藥安全是保證茶產品質量安全的重要前提。近年來，生物農藥、信息素、色板誘殺、燈光誘殺等生物與物理防控措施得到大力推廣，化學農藥也朝低毒、脂溶性和非內吸性方向發展。我國茶區分布廣，且以小農戶生產為主[1]，化學防治由于成本低及見效快，仍是當前茶園中病蟲害防治的主要措施。聯苯菊酯具有殺蟲譜廣、低毒等特點，是多地茶農使用頻率最高的農藥之一[2]。根據伊鋆等的調查，該藥在市售茶葉中檢出率最高[3]。聯苯菊酯屬于脂溶性農藥，在茶湯中的浸出率較低。據Anoop Kumar Barooah等研究，其水浸出率僅為4.58%[4]。盡管聯苯菊酯在茶葉中的超標風險較低，但研究表明長期暴露于菊酯類農藥中仍然對人體健康具有潛在風險[5-8]。陳桃等調查表明，茶農對茶產品質量安全認識不夠，在生產中存在藥液配制不規范、施藥頻率偏高、農藥混用及未嚴格按照安全間隔期采摘等問題，造成產品質量安全隱患[9]。

農藥在茶樹上的自然降解是農藥降解的主要方式。從生產措施來看，最終農藥殘留受施藥濃度、施藥次數與采摘間隔期等因素的影響[10]。施藥濃度越高，采摘間隔期越短，最終殘留量越高[11-13]。GB/T 8321.2推薦（規定）10%聯苯菊酯乳油在茶樹上的使用濃度為4000～ 6000倍液，每季最多施用1次，最高殘留限量為5 mg/kg[14]。曾明森研究表明，茶園中施用2.5%聯苯菊酯乳油1000 ～ 4000倍液，安全間隔期均小于1.23 d[13]。林金科研究表明，在烏龍茶品種茶樹上噴施2.5%聯苯菊酯2500倍液，需要在13 d后才可進行安全采摘[15]。周曉東研究表明，使用推薦劑量施藥4次，在3 d、7 d、14 d 后采摘，茶葉中的殘留量均低于 5 mg/kg，施藥次數對聯苯菊酯殘留量影響較小[16]。Dhananjay Kumar Tewary 研究認為，聯苯菊酯在鮮葉上的半衰期因季節存在較大差異，濕季為0.52 ～ 0.77 d，旱季1.20 ～ 1.32 d。按照推薦濃度（聯苯菊酯有效成分40 g/ha）進行施藥，至少間隔3 d后采摘是安全的[17]。上述研究大多針對施藥濃度展開，而關于采摘標準等對茶葉中農殘含量影響的研究鮮見或少見報道。本試驗研究針對施藥濃度、施液量、施藥方向及采摘標準對茶葉中聯苯菊酯殘留量的影響展開，旨在為提高茶葉生產安全提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試茶樹品種

試驗在浙江大學華家池茶園與潘板基地進行，茶樹品種為龍井43。

1.1.2 儀器與試劑

電子天平、超聲波清洗機、漩渦振蕩器、離心機、電熱鼓風干燥箱、旋轉蒸發儀、玻璃層析柱（100 mm*10 mm）、氣相色譜儀島津GC-2010等。

聯苯菊酯10%乳油（青島泰生生物科技有限公司）、聯苯菊酯標準品（99.6%）、氯化鈉、正己烷、乙酸乙酯、石油醚（60℃，90℃）、丙酮、弗羅里硅土（60 ～ 80目農殘級）、活性炭等。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

1.2.1.1 施藥濃度和施液量試驗

試驗在華家池茶園（HJC）進行。設置2種施藥濃度和2種施液量共4個處理（表1），分別為T1-HJC、T2-HJC、T3-HJC和T4-HJC。分別在施藥后待藥液干后按一芽三葉標準隨機法采摘各處理鮮葉樣，7 d后采摘T1、T2處理的一芽三葉鮮葉。采后的鮮葉80℃烘干，-30℃保存待測。

表1 施藥濃度與施液量設計Table 1 Design of the pesticide application concentration and volume

1.2.1.2 施藥方向試驗

噴藥試驗在潘板基地（PB）進行。設置2個處理：推薦濃度葉正面施藥（T1-PB-Z）、推薦濃度葉背面施藥（T1-PB-B），待藥液干后、施藥3 d后和施藥7 d后分別采摘一芽三葉茶鮮葉，80℃烘干，-30℃保存待測。

涂藥試驗在華家池茶園進行。在茶梢第一葉至第二葉節間掛牌標記，將推薦濃度的聯苯菊酯藥液用毛筆均勻涂于新梢第一、二葉葉片正面或葉片背面，共兩個處理（T1-HJC-Z和T1-HJC-B）。待藥液干后，分別取兩個處理的第一、二葉。7 d后根據掛牌標記采摘兩個處理的涂藥葉片。將鮮葉80℃烘干，-30℃保存待測。

1.2.1.3 采摘標準試驗

潘板基地試驗：設置3個施藥處理T1-PB-Z、T1-PB-B和T2-PB-Z。分別在施藥當天待藥液干后采摘一芽三葉；施藥3 d和7 d后采摘一芽三葉，按一芽一葉、第二葉、第三葉（包括莖在內，以兩葉間莖的中點為分割點采摘）將鮮葉分為3個部分，烘干并稱量各部分質量。

華家池茶園試驗：設置3個施藥處理T1-HJC、T2-HJC和T4-HJC。分別在施藥當天待藥液干后采摘一芽三葉。施藥7 d后采摘一芽三葉鮮葉，按芽、一葉、第二葉、第三葉將鮮葉分為4個部分，烘干并稱量各部分質量。

1.2.2 測定方法

1.2.2.1 茶葉中聯苯菊酯的提取和凈化

參照張海偉[18]的方法，使用固相萃取法進行。

1.2.2.2 茶葉中聯苯菊酯的測定

使用氣相色譜法進行。氣相色譜條件：色譜 柱 Rtx?-1701（30 mm*0.25 mm*0.25 μm），載氣：高純氮（純度≥99.999%），載氣柱流速為 1 mL/min；自動進樣器（AOC-20i+s），進樣量1 μL；進樣口溫度250℃，不分流進樣，不分流進樣時間1 min；ECD檢測器，檢測器溫度280℃；升溫程序：初始溫度60℃，保持2 min，之后以30℃/min速度增長到270℃，保持20 min。

以保留時間定性，峰面積定量。在本氣相色譜條件下，聯苯菊酯出峰時間為17.127 ～17.132 min。獲得氣相圖譜中聯苯菊酯峰面積，再由聯苯菊酯濃度-峰面積標準曲線換算得到樣品中聯苯菊酯含量。

1.3 數據處理

使用WPS Office處理數據并制作圖表；使用SPSS 19.0 進行差異顯著性分析和相關性分析，差異顯著性分析使用Duncana法，相關性分析使用Pearson法。

2 結果與分析

2.1 施藥濃度和施液量對茶葉中聯苯菊酯殘留量的影響

圖1結果可看出，初始殘留量和7 d后的殘留量均隨施藥濃度的增加而提高；其中處理T2的初始殘留量約為T1的2.5倍。施藥7 d后，各處理農藥殘留量顯著降低，T1和T2的降解率分別為65.05%和77.32%；處理T1的農殘含量符合農殘安全標準（＜ 5 mg/kg），處理T2在7 d后采摘的茶葉農殘含量依然超標，但兩組處理間差異不顯著。

由圖1還可看出，施液量的增加使初始殘留量提高。T1-HJC與T3-HJC初始殘留量無顯著差異，其他處理間初始殘留量均存在顯著差異。通過Pearson 相關性分析，結果顯示初始殘留量與施藥濃度呈極顯著正相關（P ＜ 0.01），Pearson相關系數為0.891；初始殘留量與施液量未呈現顯著相關性。

圖1 不同施藥濃度與施液量對茶葉中聯苯菊酯殘留量的影響Figure 1 Effect of different application concentration and amount on the bifenthrin residue on tea leaves

2.2 噴藥方向對茶葉中聯苯菊酯殘留量的影響

結果如圖2所示。T1-PB-B施藥處理初始殘留量僅為1.71±0.07 mg/kg，而T1-PB-Z處理初始殘留量為12.41±0.24 mg/kg；可見，葉背面方向施藥，葉片的農藥附著量遠低于正面施藥處理。葉正面施藥3 d和7 d后，茶葉中的農殘含量均顯著降低，農殘降解率分別為44.56%和68.73%。葉背面施藥3 d后農殘含量顯著降低且與7 d后無顯著差異，農殘降解率分別為39.18%和56.14%。

圖2 不同噴施方向對聯苯菊酯殘留量的影響Figure 2 Effect of different spraying directions on the amount of bifenthrin residue

由圖3可看出，葉背面涂藥處理初始殘留量高于葉正面涂藥116.78%，兩者差異顯著。說明當藥液可均勻到達葉片正面或背面時，背面對藥液的附著能力更強。施藥7 d后，正面涂藥和背面涂藥的殘留量分別為1.18±0.01 mg/kg和2.50±0.14 mg/kg，兩者差異顯著；農殘降解率分別為58.74%和59.68%，兩者較為接近。

2.3 采摘標準對茶葉中聯苯菊酯殘留量的影響

圖4結果表明，農藥殘留量隨采摘嫩度的提高和初始殘留量的降低而減少。同一施藥處理下，7 d后不同采摘標準間農殘含量均存在顯著差異。T1-HJC與T2-HJC處理單芽中農殘含量無顯著差異，T1-HJC與T2-HJC處理一芽一葉和T4-HJC處理單芽中的農殘含量無顯著差異。施藥7 d后，T1-HJC處理采摘單芽、一芽一葉、一芽二葉、一芽三葉與T2-HJC處理采摘單芽、一芽一葉、一芽二葉及T4-HJC處理采摘單芽和一芽一葉均符合農殘限量標準。根據整體試驗數據相關性分析（表2），茶葉中聯苯菊酯的殘留量與初始殘留量呈極顯著正相關（Pearson相關系數為0.535），與采摘嫩度呈極顯著負相關（Pearson相關系數為-0.792）。將各處理單獨進行數據分析，各處理的農殘含量與采摘嫩度均呈極顯著負相關。

圖4 施藥7 d后不同采摘標準對聯苯菊酯殘留量的影響（華家池）Figure 4 The influence of different picking standards on the bifenthrin residue amount after 7d of application（HJC）

圖5結果可看出，3組處理的初始殘留量差異顯著。TI-PB-B初始殘留量最低（1.71±0.07 mg/kg），施藥3 d后一芽一葉中的殘留量顯著低于一芽二葉與一芽三葉，后兩者差異不顯著；施藥7 d后，一芽一葉中殘留量顯著低于一芽三葉，與一芽二葉無顯著差異。TI-PB-Z初始殘留量居中（12.41±0.24 mg/kg），施藥 3 d 后各采摘標準茶葉中農殘含量均存在顯著差異，其中一芽一葉中殘留量已符合安全殘留限量；施藥7 d后，各采摘標準茶樣中農殘含量均低于殘留限量標準，其中一芽一葉中農殘含量顯著低于其他2種采摘標準，一芽二葉與一芽三葉中農殘含量差異則不顯著。T2-PB-Z初始殘留量最高（30.28±0.30 mg/kg），施藥 3 d和 7d后各采摘標準間農殘含量均差異顯著，且均不符合安全殘留限量標準。施藥后以同一標準同時進行采摘，三組處理間殘留量均存在顯著差異，初始殘留量越高，其中農殘含量越高。初始殘留量越高、采摘間隔期越短，不同采摘嫩度間的農殘差異越顯著。根據整體試驗數據相關性分析（表2），殘留量與初始殘留量呈顯著正相關（Pearson相關系數為0.913），與采摘標準無顯著相關性。將各處理單獨進行數據分析，TIPB-B處理殘留量與間隔時間呈顯著負相關，其他兩組處理的殘留量與間隔時間均呈極顯著負相關；初始殘留量越高，兩者間的相關性越強。TI-PB-Z處理殘留量與采摘嫩度呈顯著負相關，其他兩組處理的殘留量與采摘嫩度均呈極顯著負相關。

圖5 施藥3 d和7 d后不同采摘標準對聯苯菊酯殘留量的影響（潘板）Figure 5 The influence of different picking standards on the bifenthrin residue amount after 3d and 7d of application（PB）

表2 各處理茶葉中聯苯菊酯殘留量與間隔時間、采摘嫩度間的相關性系數Table 2 The correlation coefficient among the bifenthrin residue, the interval time and the tenderness of tea leaves in each treatment

3 討論

化學農藥是治理病蟲害的有效措施，合理使用農藥是保證茶葉安全生產的重要前提。本試驗結果表明，聯苯菊酯的施藥濃度、施液量、施藥方向及鮮葉采摘標準均可影響茶葉中的農藥殘留量。施藥濃度和施液量增加均可增加農藥初始殘留量，增大農殘超標風險，其中施藥濃度對其影響更大。采取化學防治時應根據面積合理計算所需藥液量，噴施過程中應盡量均勻施藥，避免因部分區塊施液量增多所造成的農殘超標風險。

本試驗使用傳統手動噴霧器施藥，葉背面施藥處理在葉片中農殘含量遠低于葉正面施藥。主要是因為葉背面施藥時茶樹枝干的阻擋，只有少量藥液到達頂部葉片。可見，單純改變施藥方向并不一定可以提高農藥的防治效果，而是需要通過改進施藥器械來增加防效。如使用靜電噴霧器提高藥液在葉背面的沉積量[19]，加強藥液與害蟲直接接觸，從而提高防治效果。本試驗中涂藥試驗證明，當藥液可均勻到達葉片時葉背面的附著量顯著高于葉面。分析其原因，一方面可能由于茶樹葉片向葉背彎曲，使得葉正面藥液容易滑落，使葉背面的藥液懸掛保留；另一方面，試驗采取藥液涂抹，有別于藥液噴霧，涂抹法使藥液完全接觸到葉背面，增強了對藥液流失的阻力。在施藥7 d后，兩組處理的農殘降解率相近，從側面說明光照和溫度對聯苯菊酯的降解影響較小，而以生長稀釋作用為主，與王運浩[20]研究結果一致。

茶葉采摘旺季，茶芽生長迅速，為害蟲提供了良好的生存條件。當害蟲出現時，茶農往往會為了保證收益而噴施農藥。但茶芽生長較快，茶青價格波動大，延遲一天采摘就可能使收益減少。往往會出現生產安全性和茶農收益間的矛盾——若待施藥安全間隔期后采收可能使茶青價格降低；若未到安全間隔期就進行采摘，則降低茶葉安全性。試驗結果表明，除延長采摘間隔期外，提高采摘嫩度也可顯著降低茶葉中的農殘含量。嫩度高芽葉生長速度更快，對農藥的生長稀釋作用更強，推薦濃度施藥3 d后采摘單芽或一芽一葉鮮葉以達到安全標準要求；施藥7 d后可采摘一芽三葉及以上嫩度的芽葉，其聯苯菊酯殘留量均低于5 mg/kg。使用雙倍濃度施藥7 d后，華家池試驗中采摘一芽二葉及以上嫩度的芽葉均符合安全標準，但潘板試驗中采摘一芽一葉其農殘含量仍超標，說明不同地點施藥由于環境、茶樹生長等不同可能導致農殘降解差異，但過量施藥在安全間隔期后采摘一芽一葉仍有農殘超標的風險，把握施藥濃度對減少農殘尤為關鍵。

本試驗結果表明施藥濃度提高和施液量增加均會增加茶葉中聯苯菊酯殘留量，初始殘留量與施藥濃度呈極顯著正相關。使用傳統手動噴霧器進行葉背面施藥無法使藥液有效到達葉正面。將藥液均勻涂抹葉面或葉背時，葉背對藥液附著力更強。提高采摘嫩度可顯著減少茶葉中聯苯菊酯的殘留量。生產中需要嚴格按推薦濃度進行施藥及均勻適量施藥可提高茶葉安全性，而提高采摘標準可適度縮短安全間隔期。