精甲霜灵在烟叶和土壤中的残留和降解规律研究

精甲霜灵在烟叶和土壤中的残留和降解规律研究

甲霜灵抑制了植物体内存在的蘑菇和蚕茧的形成，对由卵菌纲菌引起的黑草腐败、蝉茧病和其他作物的流行病和流行病有良好的抗性。自20世纪80年代在中国茶叶生产中使用以来，它对预防和控制黑草等疾病起到了很好的作用。但甲霜灵只对病菌的单一代谢环节起作用,容易导致病菌产生抗药性,在近20年的使用过程中抗药性问题已经出现。与外消旋体甲霜灵相比,其左消旋体(精甲霜灵)具有更高更强的杀菌活性,药效持续时间更久,防效较好,该农药已于2004年7月取得烟草上的临时登记。作者通过2005与2006年的试验,研究了精甲霜灵在烟草中的消解趋势和不同施药浓度、次数和末次用药与采收间隔期的烟叶残留量,旨在为制定合理使用准则和残留限量提供依据。1材料和方法1.1湖南试点品种、土壤及土壤试验于2005与2006年分别设在湖南长沙(湖南农业大学试验基地)和山东青岛(青州烟草研究所试验基地)进行。湖南试点品种为云烟87,土壤为红壤;山东试点品种为中烟100,土壤为褐土,两地肥力均为中等,按当地优质烟叶生产技术规范进行田间管理。供试农药:金雷(68%精甲霜灵·锰锌水分散粒剂,先正达中国投资有限公司)。1.2不同浓度水剂提取烟品的方法68%精甲霜灵防治烟草黑胫病的推荐用药量1020～1224ga.i./hm2,即商品用量100～120g/667m2,常规田间使用2～3次。依据推荐高剂量和推荐高剂量的倍量设置施药浓度,按常规使用次数并增加1次设置施药次数。按照施药次数和剂量共设5个处理,以不施药烟株为对照,每小区面积30m2,重复3次。处理1:消解动态试验:在烟株旺长中后期喷雾施药,按照推荐高剂量的倍量1次施药,2448ga.i./hm2,加水量900kg/hm2。分别于施药后1h、1、3、5、7、14、21、28、35、42d采用“S”型取样法采集烟叶样品,每次不少于50片,切碎(1cm左右),混匀,-18℃低温保存。同时在试验地附近另选30m2空地,按照上述剂量地面喷药,分别于施药后1h、1、3、5、7、14、21、28、35、42d,采用“S”型取样法取0～10cm土壤,过10目筛,混匀,-18℃低温保存。处理2:高剂量施药3次:在烟株旺长期到成熟期喷雾3次,间隔7d,施药量2448ga.i./hm2,加水量900kg/hm2。分别于末次施药后7、14、21d以“S”型取样法取0～10cm土壤和烟叶样品,每小区不少于20个点。烟叶以常规三段式工艺烘烤后,研磨;土壤过孔径为2mm的样品筛。土壤、烟叶分别留样约500g、200g,-18℃低温保存。处理3:高剂量施药4次:在烟株旺长期到成熟期喷雾4次,间隔7d,施药量2448ga.i./hm2,加水量900kg/hm2。其他同处理2。处理4:低剂量施药3次:在烟株旺长期到成熟期喷雾3次,间隔7d,施药量1224ga.i./hm2,加水量900kg/hm2。其他同处理2。处理5:低剂量施药4次:烟株旺长期到成熟期喷雾4次,间隔7d,施药量1224ga.i./hm2,加水量900kg/hm2。其他同处理2。对照:不施药。与上述施药处理同步采集样品,并低温保存。1.3剩余测试1.3.1实验室仪器及仪器液相色谱仪(紫外检测器);C18柱(150×4.6mm,Kromasil);超声波提取器;往复式振荡器;旋转蒸发器;玻璃层析柱(45㎝×1.2cm)及实验室常用仪器。丙酮、石油醚、乙醚、二氯甲烷、甲醇(均为分析纯,重蒸)、无水Na2SO4、NaCl、弗罗里硅土(600℃活化4h,5%蒸馏水脱活);精甲霜灵标准品(纯度99.1%)。1.3.2添加回收率试验验证参照文献的方法,对其略作改进,通过添加回收率试验验证,回收率和标准偏差符合回收率为70%～110%,相对标准偏差<10%的残留分析方法要求。1.3.2.-氯-甲烷法鲜烟叶20g(干烟叶10g,加10mL水),120mL丙酮/甲醇(1∶1,v/v)振荡提取1h,过滤,量取70mL,加50mL5%氯化钠溶液,50、40、30mL二氯甲烷萃取3次,合并滤液,无水硫酸钠脱水,浓缩至近干,2mL二氯甲烷溶解,待净化。土壤20g,2mL水、98mL甲醇振荡提取1h,过滤,量取50mL,加50mL5%氯化钠溶液,50、40、30mL二氯甲烷萃取3次,合并滤液,无水硫酸钠脱水,浓缩至近干,2mL甲醇溶解,待检测。1.3.2.石油醚/5.2玻璃层析柱(内装3cm厚无水硫酸钠、6g弗罗里硅土和0.2g活性炭混合吸附剂、3cm厚无水硫酸钠)。20mL二氯甲烷预淋洗柱子,样品浓缩液用20mL二氯甲烷分多次洗瓶淋洗,弃去,50mL石油醚/乙醚(6∶4,v/v)淋洗,弃去。120mL二氯甲烷/甲醇(8∶2,v/v)淋洗收集,浓缩至近干,甲醇定容至5mL,待测。1.3.2.外标法峰高定量v/v波长:212nm;流动相:甲醇/水(7∶3,v/v);流速:0.5mL/min;进样量:10uL,外标法峰高定量。上述条件下甲霜灵的保留时间为7.2min。2结果与分析2.1消解率及时间山东、湖南两年两地试验结果(表1、表2)表明,施药后烟叶中原始沉积量为4.10～10.68mg/kg。施药后7d时消解率在90.1%以上,半衰期为1.2～1.5d。在土壤中消解相对较慢,施药后42d时消解率在77.5%以上,其半衰期为6.4～12.8d。2.2精甲霜灵残留量表3结果表明,按推荐高剂量施药3次与4次的处理,末次施药后7d,烤后烟叶中精甲霜灵残留量为2.55～4.26mg/kg,14d时残留量为0.71～1.89mg/kg,21d时残留量为0.31～0.83mg/kg。按照推荐高剂量倍量用药,末次施药后7d烤后烟叶中精甲霜灵残留量为3.07～9.27mg/kg,14d时残留量为0.81～3.31mg/kg,21d时残留量为0.47～1.37mg/kg。按1224ga.i./hm2的推荐高剂量用药3次与4次的处理,末次用药14d后烟叶中残留量均在2mg/kg以下;按2448ga.i./hm2推荐高剂量的倍量用药3次与4次的处理,末次用药21d后烟叶中残留量均在2mg/kg以下。由于雾滴飘落、大气沉降、雨水冲刷等原因,土壤中也残存了痕量农药,按照不同浓度施药3、4次的处理土壤中残留量为0.02～0.21mg/kg,均为较低水平。2.3不同用药次数下烟草农药残留量的单因素方差分析表3结果表明,按照不同剂量用药3次,高剂量处理7、14、21d后的烟叶农药平均残留量分别为低剂量处理的1.49、1.70和1.63倍;按照不同剂量用药4次,高剂量处理7、14和21d后的烟叶农药平均残留量分别为低剂量处理的1.75、1.78和1.44倍。在施药次数和末次施药与采收间隔期相同的情况下,施药浓度越高,烟叶中农药残留量越大,农药残留量与施药剂量呈正相关。在低剂量下按照不同施药次数用药,7、14、21d后,施药4次处理的烟叶农药平均残留量分别为用药3次的1.30、1.31和1.63倍;在高剂量下按照不同施药次数用药,7、14、21后,施药4次处理的烟叶农药平均残留量分别为用药3次处理的1.53、1.37和1.44倍。因此,在施药剂量和末次施药与采收间隔期相同的情况下,施药次数越多,烟叶中农药残留量越大,农药残留量与施药次数呈正相关。低剂量施药3次,末次施药7d后烟叶中农药平均残留量分别是末次施药14d和21d后的2.96和6.17倍;低剂量施药4次,末次施药7d后烟叶中农药平均残留量分别是末次施药14d和21d后的2.94和4.93倍;高剂量施药3次,末次施药7d后烟叶中农药平均残留量分别是末次施药14d和21d后的2.60和5.64倍;高剂量施药4次,末次施药7d后烟叶中农药平均残留量分别是末次施药14d和21d后的2.89和5.99倍。可见,在施药剂量和施药次数相同的情况下,末次施药与采收间隔期越长,烟叶中农药残留量越小,农药残留量同末次施药与采收间隔期呈负相关。3末次用药与采收间隔期的影响精甲霜灵为易降解农药,在正常使用条件下,农药在烟叶中的初始沉积量较高,但由于降解速度快,在施药14d及以后采收的烟叶中农药残留量较低。农药的使用次数、剂量和末次施药与采收间隔期决定了农药在烟叶中的残留量。农药残留量与使用次数、剂量呈正相关,同末次施药与采收间隔期呈负相关。末次施药与采收间隔期对烟叶中农药残留量的影响显著高于施药剂量和施药次数的影响。克罗地亚规定烟草及烟草制品中甲霜灵的最高残留限量(MRL)为2mg/kg、西班牙为3mg/kg、马来西亚为10mg/kg,CORESTA规定甲霜灵指导性残留限量为2mg/kg。本试验结果表明,按照农药推荐剂量和常