春雷霉素的田間消解動(dòng)態(tài)及安全性評(píng)價(jià)

諸彩霞，鄭 烽

（1.紹興市越城區(qū)皋埠街道辦事處，浙江 紹興 312000；2.江蘇省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)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(huì)對(duì)糧食安全構(gòu)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(chǎn)10%～30%[2]。這種植物病害在溫暖高濕的環(huán)境下為害尤為嚴(yán)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(chǎn)生的一種抗菌素類農(nóng)藥，對(duì)防治水稻稻瘟病具有很好的效果，被廣泛應(yīng)用于防治水稻稻瘟病[4]。目前，已有的研究廣泛報(bào)道了春雷霉素的田間藥效[5]，然而針對(duì)春雷霉素在浙江地區(qū)田間消解動(dòng)態(tài)的報(bào)道較少。

試驗(yàn)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(dòng)態(tài)及其對(duì)浙江地區(qū)水稻主栽品種的安全性，為春雷霉素在浙江地區(qū)的合理使用和推廣提供依據(jù)。

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(yōu)1540。試驗(yàn)地點(diǎn)：浙江省紹興市皋埠街道。

甲醇（HPLC 級(jí)）購自美國默克公司。春雷霉素標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)報(bào)道[6]。

流動(dòng)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(shí)間約為11.90 min。

1.3 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

按農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則要求，在浙江省紹興市皋埠街道開展田間試驗(yàn)，每個(gè)小區(qū)面積100 m2，每個(gè)小區(qū)之前存在一個(gè)緩沖區(qū)。

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(yè)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(qū)灌水5～7 cm，施藥時(shí)應(yīng)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(jī)取6～12 個(gè)點(diǎn)采集田水、土壤、植株樣品。樣品儲(chǔ)存在-20 ℃冰箱，待進(jìn)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(diào)節(jié)pH 值為3～4，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（45 ℃）蒸發(fā)至5 mL，調(diào)節(jié)pH 值為3～4，經(jīng)固相萃取柱（SCX，500 mg/3 mL）凈化。凈化后的洗脫液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)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(dāng)溶劑液面到達(dá)柱吸附層表面時(shí)，立即加入上述待凈化水樣，用5.0 mL 水和5.0 mL 甲醇預(yù)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(zhǔn)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(diào)節(jié)，pH 值為3～4，凈化后旋蒸、定容待測。

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

1.5 藥劑安全性評(píng)價(jià)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(yōu)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(duì)藥劑田間使用安全性進(jìn)行調(diào)查。噴霧處理后正常栽培管理，根據(jù)《農(nóng)藥對(duì)作物安全性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》（NY/T 1965.1-2010）對(duì)藥劑安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。調(diào)查21 d 后水稻植株葉片變色、壞死、畸形、萎蔫等情況。

1.6 數(shù)據(jù)分析

春雷霉素的消解動(dòng)力學(xué)是由一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程Ct=C0e-kt控制，春雷霉素的半衰期為t1/2=ln2/k，數(shù)據(jù)處理使用Excel 2019 和Origin 2017。

2 結(jié)果與討論

2.1 春雷霉素方法驗(yàn)證

將100 mg/mL 的春雷霉素標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見式（1），線性關(guān)系良好。

相關(guān)系數(shù)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)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(jié)果均符合農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則要求。

表1 春雷霉素在樣品中的添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.2 春雷霉素田間消解動(dòng)態(tài)

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(shí)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(huán)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(jié)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(dòng)態(tài)

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(dòng)力學(xué)參數(shù)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(jié)果表明，春雷霉素的消解動(dòng)態(tài)滿足一級(jí)動(dòng)力學(xué)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(nóng)藥（t1/2＜30 d）[8]。

表2 春雷霉素的消解動(dòng)力學(xué)參數(shù)

2.4 春雷霉素對(duì)水稻安全性評(píng)價(jià)

為探究6%春雷霉素可濕性粉劑對(duì)浙江地區(qū)早秈稻、晚粳稻、雜交晚稻的主栽品種中早39、浙粳96、甬優(yōu)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(jìn)行田間噴霧施藥，觀察21 d 后藥劑對(duì)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(duì)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(yán)重藥害[9]。結(jié)果表明，在所使用的兩種春雷霉素劑量下，供試水稻未產(chǎn)生藥害，水稻長勢良好。6%春雷霉素可濕性粉劑對(duì)浙江地區(qū)水稻主栽品種是安全的。

表3 6%春雷霉素可濕性粉劑對(duì)水稻植株的生理藥害

3 結(jié)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(dòng)態(tài)，結(jié)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(jù)試驗(yàn)結(jié)果，推薦春雷霉素的安全間隔期為21 d。安全性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，在1.5 倍推薦劑量下，春雷霉素對(duì)浙江地區(qū)各水稻主栽品種是安全的，不易產(chǎn)生藥害。