春雷霉素的田間消解動態及安全性評價

諸彩霞，鄭 烽

（1.紹興市越城區皋埠街道辦事處，浙江 紹興 312000；2.江蘇省農產品質量檢驗測試中心，江蘇 南京 210000）

水稻是我國重要的糧食作物，也是世界上種植面積最大的作物之一，水稻歉收會對糧食安全構成重大威脅[1]。稻瘟病是水稻重要病害之一，每年造成全球水稻減產10%～30%[2]。這種植物病害在溫暖高濕的環境下為害尤為嚴重，與水稻的理想生長條件相吻合[3]。

春雷霉素是春雷鏈霉菌產生的一種抗菌素類農藥，對防治水稻稻瘟病具有很好的效果，被廣泛應用于防治水稻稻瘟病[4]。目前，已有的研究廣泛報道了春雷霉素的田間藥效[5]，然而針對春雷霉素在浙江地區田間消解動態的報道較少。

試驗使用市面上常見的6%春雷霉素可濕性粉劑用于田間稻瘟病防治，探究了春雷霉素的田間消解動態及其對浙江地區水稻主栽品種的安全性，為春雷霉素在浙江地區的合理使用和推廣提供依據。

1 材料與方法

1.1 主要儀器及材料

液相色譜：島津20A 配紫外檢測器（Shimadzu 公司）。色譜柱：Agilent C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）。

供試藥物：6%春雷霉素可濕性粉劑，購自江門市植保有限公司。供試作物：浙江省雜交晚稻主栽品種甬優1540。試驗地點：浙江省紹興市皋埠街道。

甲醇（HPLC 級）購自美國默克公司。春雷霉素標準品購自Dr.Ehrenstorfer GmbH。

1.2 春雷霉素色譜檢測條件

春雷霉素的檢測方法參考已有文獻報道[6]。

流動相：甲醇∶水（10 mmol/L 庚烷磺酸鈉緩沖液，pH 值為3）（V∶V）=10∶90；檢測波長230 nm；流速1 mL/min；在此條件下，春雷霉素的保留時間約為11.90 min。

1.3 消解動態試驗

按農藥殘留試驗準則要求，在浙江省紹興市皋埠街道開展田間試驗，每個小區面積100 m2，每個小區之前存在一個緩沖區。

水稻生長期間保持田間無雜草，其他管理與一般田間相同。采用噴霧法施藥，施藥劑量為企業推薦劑量，有效成分45 g a.i/hm2（或制劑量750 g/hm2）。

噴霧施藥前2 h，向水稻田小區灌水5～7 cm，施藥時應保證均勻噴霧施藥。藥后2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d 隨機取6～12 個點采集田水、土壤、植株樣品。樣品儲存在-20 ℃冰箱，待進一步分析。

1.4 樣品制備

稻田水樣的制備方法：量取100 mL 水樣于離心管中，離心后取20 mL 過0.45 μm 微孔濾膜，用乙酸調節pH 值為3～4，于旋轉蒸發儀（45 ℃）蒸發至5 mL，調節pH 值為3～4，經固相萃取柱（SCX，500 mg/3 mL）凈化。凈化后的洗脫液于旋轉蒸發儀（45℃）濃縮至近干，用雙蒸水定容2 mL，過0.45 μm 微孔濾膜，供檢測。

凈化方法：依次用5 mL 甲醇、水活化柱子，當溶劑液面到達柱吸附層表面時，立即加入上述待凈化水樣，用5.0 mL 水和5.0 mL 甲醇預淋洗，待抽干后用10 mL氨水/甲醇/水混合液（3∶90∶7）洗脫。

土樣的制備方法：準確稱取10.0 g 待測土壤樣品于250 mL 具塞三角瓶中，加入50 mL 純水搖勻，超聲提取20 min，離心，取上層清液用乙酸調節，pH 值為3～4，凈化后旋蒸、定容待測。

植株樣品的制備方法：準確稱取10.0 g 植株樣品加入50 mL 甲醇搖勻，組織搗碎機粉碎，超聲提取20 min，過濾，濾液轉到100 mL 具塞量筒中；用乙酸調節pH 值為3～4，凈化后旋蒸、定容待測。

1.5 藥劑安全性評價方法

供試作物選取浙江省水稻主栽品種中早39（早秈稻）、浙粳96（晚粳稻）、甬優1540（雜交晚稻）。藥劑處理后（推薦有效成分劑量45 g a.i/hm2、1.5 倍推薦劑量67.5 g a.i/hm2）對藥劑田間使用安全性進行調查。噴霧處理后正常栽培管理，根據《農藥對作物安全性評價準則》（NY/T 1965.1-2010）對藥劑安全性進行評價。調查21 d 后水稻植株葉片變色、壞死、畸形、萎蔫等情況。

1.6 數據分析

春雷霉素的消解動力學是由一級動力學方程Ct=C0e-kt控制，春雷霉素的半衰期為t1/2=ln2/k，數據處理使用Excel 2019 和Origin 2017。

2 結果與討論

2.1 春雷霉素方法驗證

將100 mg/mL 的春雷霉素標準溶液用甲醇稀釋配得5.0 mg/L、1.0 mg/L、0.5 mg/L、0.1 mg/L、0.05 mg/L 系列標準溶液，以質量濃度為橫坐標，以峰面積為縱坐標繪制標準曲線，見式（1），線性關系良好。

相關系數為R2=0.9996。由表1 可知，0.02 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L 添加水平下春雷霉素在田水、土壤和植株中的平均回收率及相對標準偏差。結果表明，稻田水中春雷霉素的回收率在93.8%～97.5%，RSD 為3.52%～7.88%；土壤中春雷霉素的回收率在88.1%～93.3%，RSD 為4.52%～5.14%；水稻植株中春雷霉素的回收率在82.1%～86.7%，RSD 為4.92%～7.57%。上述結果均符合農藥殘留試驗準則要求。

表1 春雷霉素在樣品中的添加回收率和相對標準偏差

2.2 春雷霉素田間消解動態

春雷霉素在稻田水、土壤、植株中的消解曲線如圖1 所示。噴霧施藥后2 h，稻田水中春雷霉素的濃度為2.24 mg/kg，土壤中春雷霉素的濃度為0.48 mg/kg，水稻植株中春雷霉素的濃度為0.75 mg/kg。施藥后2 h，稻田水中的春雷霉素含量高于土壤與水稻植株，然而春雷霉素在稻田水中的含量迅速降低。在第五天時春雷霉素的含量低于土壤與水稻植株，僅為0.083 mg/kg，這可能是由于稻田水中的微生物環境有利于春雷霉素的降解[7]。相比于稻田水，春雷霉素在土壤和水稻植株中的消解趨勢較為平緩。噴霧施藥14 d 后，稻田水中春雷霉素的濃度為0.0069 mg/kg，土壤中春雷霉素的濃度為0.021 mg/kg，水稻中春雷霉素的濃度為0.019 mg/kg。施藥21 d 后，稻田水、土壤、植株均未測到春雷霉素。上述結果表明，在推薦劑量下，安全間隔期在21d 左右。

圖1 春雷霉素的田間消解動態

2.3 春雷霉素在田間的半衰期

春雷霉素在稻田水、土壤、植株中的消解動力學參數如表2 所示。春雷霉素在稻田水中的半衰期為1.65 d，在土壤中的半衰期為3.36 d，在水稻植株中的半衰期為2.78 d。結果表明，春雷霉素的消解動態滿足一級動力學模型。春雷霉素在稻田水中降解最快，其次是水稻植株，在土壤中降解最慢，半衰期在1.65 d～3.36 d，屬于易降解農藥（t1/2＜30 d）[8]。

表2 春雷霉素的消解動力學參數

2.4 春雷霉素對水稻安全性評價

為探究6%春雷霉素可濕性粉劑對浙江地區早秈稻、晚粳稻、雜交晚稻的主栽品種中早39、浙粳96、甬優1540 的安全性，采用推薦有效成分劑量45 g a.i/hm2，高劑量67.5 g a.i/hm2進行田間噴霧施藥，觀察21 d 后藥劑對水稻的藥害情況。表3 中，-表示植株生長正常；+表示藥害程度輕微，對植株較安全；++表示藥害程度一般，有輕微藥害；+++表示藥害較大；++++表示植物嚴重藥害[9]。結果表明，在所使用的兩種春雷霉素劑量下，供試水稻未產生藥害，水稻長勢良好。6%春雷霉素可濕性粉劑對浙江地區水稻主栽品種是安全的。

表3 6%春雷霉素可濕性粉劑對水稻植株的生理藥害

3 結論與討論

文章探究了6%春雷霉素可濕性粉劑的田間消解動態，結果表明，春雷霉素在稻田水的降解速率高于土壤和水稻植株，春雷霉素在稻田水中的半衰期為1.65 d，在土壤中的半衰期為3.36 d，在水稻植株中的半衰期為2.78 d。根據試驗結果，推薦春雷霉素的安全間隔期為21 d。安全性評價結果表明，在1.5 倍推薦劑量下，春雷霉素對浙江地區各水稻主栽品種是安全的，不易產生藥害。