丙環(huán)唑?qū)Σ宿分旮吆彤a(chǎn)量的影響及其殘留行為研究

黃健祥孫 玲葉 倩高毓文萬 凱陳漢才

〔1廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測中心，廣東廣州 510640；2廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，廣東廣州510640；3國家農(nóng)業(yè)檢測基準(zhǔn)實驗室（農(nóng)藥殘留），廣東廣州 510640〕

農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必不可少的化學(xué)投入品，是最方便、經(jīng)濟、有效、穩(wěn)定的病蟲害防治技術(shù)手段。在保障農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的同時，農(nóng)藥的濫用、不科學(xué)使用會對環(huán)境和人體健康帶來風(fēng)險和危害（朱春雨 等，2014）。丙環(huán)唑是一種高效、廣譜性的三唑類殺真菌劑（Zhang et al.，2015；Pak et al.，2017），可用于糧谷、蔬菜、水果等作物生產(chǎn)過程中的病害防治（陽廷密 等，2014；鄒華嬌，2014；宋雅琴 等，2015；郭寧 等，2017），是三唑類殺菌劑的代表性品種之一（張一賓，2017）。由于丙環(huán)唑還兼具抑制植株生長的功能，近年來被部分菜農(nóng)用于調(diào)節(jié)菜薹（菜心）、芥藍(lán)、白菜類蔬菜的生長，可以抑制植株高度及控制葉片生長，促進莖稈粗壯和葉色深綠（項棟梁，2013；楊光，2013；楊澍雨，2016）。但是，丙環(huán)唑具有一定的毒性且屬于內(nèi)分泌干擾物質(zhì)（European Food Safety Authority，2017；Liu et al.，2017）。為了保障消費者的健康安全，日本、美國、歐盟等國家和地區(qū)制定了糧谷、蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品中丙環(huán)唑的最大殘留限量（maximum residue limit，MRL）（European Commission，2016；The Japanese Positive List System for Agricultural Chemical Residues in Foods，2018；The United States of America，2018）。我國于2017年6月18日開始實施的新版食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2016）中規(guī)定了谷物、油料油脂、水果等食品中丙環(huán)唑的MRL（中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會 等，2016），但對菜薹等蕓薹屬葉菜中丙環(huán)唑的MRL未有規(guī)定。菜薹食用部分為花薹，是我國華南地區(qū)種植、食用量大面廣的特色蔬菜（耿安靜 等，2012），同時銷往我國港澳地區(qū)及日本、美國等國家，是日常膳食消費中的重要蔬菜種類之一（楊暹 等，2002；張華和劉自珠，2010）。因此，科學(xué)評估丙環(huán)唑在菜薹中的殘留特點、膳食暴露風(fēng)險具有重要的研究意義和現(xiàn)實意義。

Wu等（2018）研究表明，田間試驗中丙環(huán)唑在辣椒上的半衰期為5.3～8.1 d；在推薦劑量下，采收間隔期為21 d時辣椒樣品中丙環(huán)唑的殘留量低于歐盟MRL。張月等（2012）研究了丙環(huán)唑在香蕉及土壤中的殘留降解情況，評價其施用于香蕉后的安全性，結(jié)果表明丙環(huán)唑在香蕉全蕉中的半衰期為11.4～15.3 d；香蕉套袋可以有效阻擋農(nóng)藥在蕉果上的附著，從而降低丙環(huán)唑在香蕉中的殘留量（張月等，2014）。劉艷萍等（2014）基于田間試驗研究了戊唑醇、氟環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑、丙環(huán)唑等4種常用三唑類殺菌劑在香蕉上的殘留行為，結(jié)果表明丙環(huán)唑在香蕉上的降解半衰期為9.4～15.6 d；在施藥濃度400 mg·kg-1和600 mg·kg-1、噴液量600 L·hm-2及施藥次數(shù)3次和4次的條件下，末次施藥后42 d丙環(huán)唑在蕉肉中的殘留量為0.02～0.07 mg·kg-1、在全蕉上的殘留量為0.05～0.32 mg·kg-1，可見香蕉中丙環(huán)唑主要殘存在果皮上。方麗萍等（2015）研究了蘋果采果期使用丙環(huán)唑、氟環(huán)唑可能產(chǎn)生的膳食安全風(fēng)險，將25%丙環(huán)唑水乳劑稀釋500倍和1 000倍、在蘋果生長到成熟個體一半大小時施藥，丙環(huán)唑的半衰期為7.5～7.8 d；膳食暴露風(fēng)險評估結(jié)果表明，幼年消費者風(fēng)險熵明顯高于成年人，在蘋果采果期合理使用丙環(huán)唑、氟環(huán)唑?qū)οM者的膳食健康風(fēng)險低。姚金剛（2013）研究了三環(huán)唑和丙環(huán)唑在水稻和土壤中的殘留污染行為，田間試驗結(jié)果表明最后一次施藥后30 d采集的稻米樣品中丙環(huán)唑的最大殘留量為0.081 mg·kg-1；三環(huán)唑和丙環(huán)唑在糙米中的殘留量較少，主要累積在稻殼和植株中，后兩者承載了90.9%。綜上所述，在蕓薹屬葉菜類蔬菜生產(chǎn)中使用丙環(huán)唑是否存在殘留暴露風(fēng)亟須進行科學(xué)研究和評價。本試驗在田間試驗基礎(chǔ)上研究了丙環(huán)唑?qū)Σ宿分旮吆彤a(chǎn)量的影響以及殘留水平與膳食暴露風(fēng)險；同時調(diào)查研究了廣州流通市場上菜薹中丙環(huán)唑的殘留水平與膳食暴露風(fēng)險，旨在為菜薹的安全生產(chǎn)、農(nóng)藥的合理使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試菜薹品種為廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所培育的小80天；供試丙環(huán)唑為瑞士先正達(dá)作物保護有限公司生產(chǎn)的敵力脫乳劑，有效成分為250 g·L-1。

市場流通菜薹樣品：于2016年第2～4季度和2017年第1季度從廣州市11個行政區(qū)的農(nóng)貿(mào)市場和超市銷售的菜薹中隨機抽取樣品共408份。

試驗主要儀器與設(shè)備有：Milli-Q超純水器（Merk Millipore公司）；Multi Reax自動渦旋儀（德國Heidolph公司）；高速離心機（湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司）；液相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（LCMS-8050，日本島津公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗于2016年在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所試驗基地進行。根據(jù)產(chǎn)地調(diào)研信息、參考農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則（中華人民共和國農(nóng)業(yè)部，2004）等，設(shè)計丙環(huán)唑制劑試驗濃度，分別為稀釋3 000倍液（低劑量、有效成分250 g·hm-2）和2 000倍液（高劑量，有效成分375 g·hm-2）。每個濃度3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2。菜薹10月14日播種，11月10日（播種后第27天）噴施丙環(huán)唑，以噴施自來水為對照。

1.2.2 丙環(huán)唑?qū)Σ宿分旮吆彤a(chǎn)量的影響 葉面分別噴施高、低濃度的丙環(huán)唑溶液后7、10 d（11月17～20日），每小區(qū)分別隨機抽取15株菜薹樣品，測定株高和單株產(chǎn)量，取平均值。

1.2.3 丙環(huán)唑的殘留消解動態(tài) 葉面噴施高濃度（有效成分375 g·hm-2）丙環(huán)唑后2 h及1、3、5、7、10、14 d（11月10～24日），分別隨機抽取各小區(qū)菜薹樣品，檢測丙環(huán)唑殘留量，研究殘留消解動態(tài)。采樣方法參照農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則（中華人民共和國農(nóng)業(yè)部，2004），每份樣品不少于2 kg。

1.2.4 丙環(huán)唑的最終殘留 葉面噴施高濃度（有效成分 375 g·hm-2）和低濃度（有效成分 250 g·hm-2）丙環(huán)唑后3、5、7 d（11月13～17日），分別隨機抽取各小區(qū)菜薹樣品，檢測丙環(huán)唑的最終殘留量。采樣方法參照農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則（中國農(nóng)業(yè)部，2004），每份樣品不少于2 kg。

1.2.5 丙環(huán)唑分析條件 丙環(huán)唑的分析按照葉倩等（2017）建立的方法：丙環(huán)唑在1～500 μg·L-1濃度范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系；在0.010、0.10、0.50 mg·kg-13個添加濃度水平下，菜薹中丙環(huán)唑的回收率為84.7%～96.2%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.0%～6.7%；方法定量限為最低添加濃度0.010 mg·kg-1，檢出限為 0.001 mg·kg-1。

稱取10.00 g菜薹樣品于50 mL離心管中，加入20 mL含1%（體積分?jǐn)?shù)）乙酸的乙腈溶液、4.0 g無水硫酸鎂和1.0 g無水醋酸鈉，渦旋振蕩3 min，4 500 r·min-1離心5 min；取5 mL上清液于10 mL離心管中（內(nèi)含75 mg PSA、425 mg無水硫酸鎂、50 mg C18吸附劑），渦旋混勻1 min后4 500 r·min-1離心 5 min；取上清液，以 0.22 μm 尼龍66濾膜過濾，LC-MS/MS檢測。儀器檢測條件如下。

色譜柱：島津Shim-pack XR-ODSⅢ（2.0 mm×75 mm，1.6 μm）。流動相A：0.1%甲酸水溶液；流動相B：乙腈；梯度洗脫程序：0～2 min，10% B；2～5 min，10%～95% B；5～7 min，95% B；7.1 min，10% B。流速：0.3 mL·min-1；柱溫：40 ℃；進樣量：1 μL。采用ESI離子源，正離子多反應(yīng)監(jiān)測（multiple reaction monitoring，MRM）模式。霧化氣流速：3 L·min-1；加熱氣流速：10 L·min-1；干燥氣流速：10 L·min-1；離子源接口溫度：300 ℃；脫溶劑溫度：250 ℃；加熱塊溫度：400 ℃。丙環(huán)唑的質(zhì)譜檢測參數(shù)見表1。

表1 丙環(huán)唑質(zhì)譜檢測參數(shù)

1.2.6 菜薹中丙環(huán)唑殘留的膳食暴露風(fēng)險評估 參考聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）的國家估計每日攝入量方法（Food and Agriculture Organization，2009），按照以下公式計算慢性風(fēng)險熵（risk quotient，RQ）。當(dāng)RQ＜100%時，表示風(fēng)險在可接受范圍；RQ≥100%時，表示存在危害風(fēng)險。

式中：C為丙環(huán)唑殘留值（mg·kg-1），田間試驗殘留暴露風(fēng)險評估時，取田間樣品的最終殘留值；市場樣品殘留暴露風(fēng)險評估時，取每季度陽性樣品的平均檢出值。菜薹的平均攝入量取值為《中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報告之十》中廣州市區(qū)居民的蔬菜（深色蔬菜+淺色蔬菜）日平均攝入量0.362 8 kg（金水高，2008）。ADI為丙環(huán)唑每日允許攝入量0.07 mg·kg-1（中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會 等，2016）。BW為人群平均體重，取值63 kg（簡秋 等，2012）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，運用單因素方差分析法進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 丙環(huán)唑?qū)Σ宿分旮吆彤a(chǎn)量的影響

參照 BBCH Monograph圖譜（Meier，2001），噴施丙環(huán)唑后7 d菜薹生長到成熟個體的80%大小，對應(yīng)編號88；噴施丙環(huán)唑后10 d菜薹生長到完整成熟個體，對應(yīng)編號89。

圖1 不同濃度丙環(huán)唑?qū)Σ宿分旮叩挠绊?/p>

圖2 不同濃度丙環(huán)唑?qū)Σ宿穯沃戤a(chǎn)量的影響

由圖1、2可見，噴施低濃度（有效成分250 g·hm-2）丙環(huán)唑后7 d，菜薹株高比對照下降18.8%，產(chǎn)量也下降了12.5%，差異均達(dá)顯著水平；10 d后株高顯著下降17.5%，產(chǎn)量無顯著差異。說明噴施低濃度丙環(huán)唑10 d后采收，對降低菜薹株高效果顯著，而不影響產(chǎn)量。噴施高濃度（有效成分375 g·hm-2）丙環(huán)唑7、10 d后，菜薹株高分別比對照顯著下降了16.7%和18.0%，而產(chǎn)量無顯著差異，說明噴施高濃度丙環(huán)唑7～10 d后采收，均可以有效降低菜薹株高而不影響產(chǎn)量。

2.2 丙環(huán)唑在菜薹中的殘留風(fēng)險

2.2.1 丙環(huán)唑在田間菜薹樣品中的消解動態(tài)及殘留風(fēng)險 丙環(huán)唑在菜薹生產(chǎn)中的消解動態(tài)曲線見圖3，降解符合一級動力方程y=7.386e-0.419x，半衰期為 1.7 d，R2=0.974 2。

圖3 丙環(huán)唑在田間菜薹樣品中的消解動態(tài)

從表2可以看出，在同一采收間隔下，低濃度處理的丙環(huán)唑殘留量均低于高濃度處理；2個濃度處理的丙環(huán)唑殘留量均隨采樣時間的延長而降低；丙環(huán)唑在田間菜薹樣品中的最終殘留值為0.210～2.207 mg·kg-1，均高于日本關(guān)于十字花科蔬菜中丙環(huán)唑MRL 0.05 mg·kg-1的規(guī)定（The Japanese Positive List System for Agricultural Chemical Residues in Foods，2018），但低于美國制定的結(jié)球白菜（作為參考）中丙環(huán)唑MRL 20 mg·kg-1的規(guī)定（The United States of America，2018）； 大 田 噴施2種濃度丙環(huán)唑后3～7 d，丙環(huán)唑殘留膳食暴露風(fēng)險熵在1.73%～18.16%之間，處于可接受的范圍。

表2 田間試驗菜薹中丙環(huán)唑殘留量及膳食暴露風(fēng)險熵

2.2.2 丙環(huán)唑在市場流通菜薹樣品中的殘留及暴露風(fēng)險 從表3可以看出，丙環(huán)唑在廣州市場菜薹樣品中的檢出情況比較普遍，檢出率為50.5%～93.5%，殘留最大檢出值為0.137～2.117 mg·kg-1，陽性樣品平均檢出值為0.011～0.070 mg·kg-1。以各季度菜薹陽性樣品中丙環(huán)唑平均檢出值計算，殘留膳食暴露風(fēng)險熵在0.09%～0.58%之間，處于可接受范圍。說明流通市場菜薹樣品中的丙環(huán)唑殘留不存在明顯的膳食暴露風(fēng)險。值得引起重視的是，從檢出率、陽性樣品平均檢出值、最大檢出值3個指標(biāo)來看，2016年第2、3季度廣州市場菜薹的丙環(huán)唑殘留情況明顯比2016年第4季度和2017年第1季度嚴(yán)重。

表3 廣州市場菜薹中丙環(huán)唑殘留量及膳食暴露風(fēng)險熵

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，在廣州地區(qū)秋季種植菜薹，種子直播27 d后葉面噴施有效成分為375、250 g·hm-2的丙環(huán)唑溶液，噴施后7～10 d采收，株高降低16.7%～18.8%；噴施低濃度丙環(huán)唑后7 d，產(chǎn)量顯著下降了12.5%，10 d后產(chǎn)量無顯著差異；噴施高濃度丙環(huán)唑7 d和10 d后產(chǎn)量均無顯著差異。說明丙環(huán)唑可在不顯著影響菜薹產(chǎn)量的前提下有效抑制株高。

在本試驗條件下，丙環(huán)唑的最終殘留量為0.210～2.207 mg·kg-1，殘留膳食暴露風(fēng)險熵為1.73%～18.16%，處于可接受范圍。丙環(huán)唑在菜薹上的半衰期只有1.7 d，消解速度很快。需要指出的是，本試驗只針對廣州地區(qū)秋季的菜薹生產(chǎn)開展，試驗時間、試驗地點只有一年一地，田間試驗的數(shù)據(jù)結(jié)果具有一定的局限性。由于只采用了2種濃度丙環(huán)唑進行試驗，試驗結(jié)果不能反映其他濃度施用的效果、最終殘留水平及膳食暴露風(fēng)險。

2016年第2季度至2017年第1季度，廣州地區(qū)流通市場菜薹中丙環(huán)唑殘留的膳食暴露風(fēng)險熵處于可接受范圍。菜薹中存在丙環(huán)唑殘留的現(xiàn)象比較普遍且呈現(xiàn)出季節(jié)性差異，需要引起注意。每年5～8月廣州市場上外省運入的菜薹占了流通量的大部分，9、10月至翌年的3、4月為廣東本地菜薹的上市期。樣品采集過程中所記錄的蔬菜產(chǎn)地來源可靠性存在不確定性，如有的超市樣品標(biāo)稱來源于批發(fā)市場，而批發(fā)市場的蔬菜來自全國各地，難以追溯原產(chǎn)地等。與此同時，第2、3季度廣東地區(qū)天氣比較炎熱多雨，菜薹種植更容易發(fā)生病害。菜薹的產(chǎn)地來源、生產(chǎn)季節(jié)等因素與丙環(huán)唑的殘留水平是否存在相關(guān)性，需要進行更系統(tǒng)、更深入的研究。

評估所用的膳食攝入?yún)?shù)采用廣州地區(qū)攝入數(shù)據(jù)，與全國平均攝入水平存在差異；體重參數(shù)采用成年人63 kg的平均值，未分組評估不同類別人群。風(fēng)險評估對象為菜薹中的丙環(huán)唑殘留，未包括菜薹中其他農(nóng)藥殘留、其他食品中的農(nóng)藥殘留等。因此，評估結(jié)果存在一定的局限性和不確定性，有待于進一步對不同年齡段人群進行分組分析，將菜薹種植過程中的常用農(nóng)藥納入評估等等。