根据2009年初的国家荔枝产业技术体系在我国荔枝主产区广东、广西等6省区的调查结果,荔枝霜疫霉病、炭疽病和蛀蒂虫是影响荔枝生产最为严重的三大病虫害[1]。荔枝霜疫霉病大流行时造成的经济损失可高达80%;若与炭疽病混合发生,防治难度更大。荔枝蛀蒂虫为害造成的损失在正常年份约为10~20%,严重年份可高达60~90%。在荔枝果期,霜疫霉病、炭疽病和蛀蒂虫往往同时发生,已成为荔枝增产、农户增收的重要障碍。因此,喷施化学农药已成为保障荔枝正常生产必要的措施。调查结果同时显示,甲霜灵、代森锰锌、多菌灵常用于防治荔枝霜疫霉病和炭疽病,菊酯类农药如溴氰菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯等、常用于防治蛀蒂虫。常见的广谱性杀虫剂如敌百虫、敌敌畏、乐果等,也用于防治蛀蒂虫[1]。目前对农药在水果中残留、降解及其对有机体的生态毒性等方面已有大量的研究,但对荔枝园土壤的农残现状并不清楚。因此,本研究首先对我国最大的荔枝产地广东省的荔枝园土壤农药残留进行调查,为荔枝园的农药残留控制及降解研究和荔枝的安全生产提供基础数据及参考。
1 材料和方法
1.1 采样区域
在广东省茂名、湛江、深圳和广州产区共采集当地有代表性的生产性果园。其中茂名产区包括高州、电白、化州、茂南区、茂港区和信宜,湛江产区有阳东、阳西和廉江,深圳产区覆盖深圳、东莞、博罗、惠阳、惠东、惠来和饶平,广州产区主要有从化、增城、花都和萝岗。全省共采集208个荔枝园土壤样本。
1.2 采样方法
在荔枝收获后开始在主产区采样,按从南至北的方向在一个月内采完。在选定荔枝园的荔枝滴水线下向外约20 cm处采集1钻深50 cm的土,每个果园采8钻土混匀作为一个土壤。
1.3 样本制备和测定
土壤样本带回实验室后,经充分混匀,剔除植物残茬,鲜样马上送至广州市分析测试中心进行农药残留检测。测定的农药有甲霜灵、代森锰锌、多菌灵、溴氰菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯、敌百虫、敌敌畏和乐果共9种。
1.4 仪器设备
甲霜灵、多菌灵和敌百虫用高效液相色谱-质谱法测定(Agilent 1200LC/6410B MS液相色谱/串联四级杆质谱联用仪),代森锰锌用气相色谱-质谱法测定(Agilent 7000A 三重串联四极杆气相色谱-质谱联用仪,气相色谱-串联质谱法测定敌敌畏、乐果、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯(Agilent 6890N GC/5973 MS气相色谱/质谱联用仪),均用峰面积计算样品中的农药含量。9种农药检测限分别为:甲霜灵、多菌灵、敌敌畏0.1 mg.kg-1,三氟氯氰菊酯 0.5 mg.kg-1,敌百虫、乐果、溴氰菊酯、氯氰菊酯1.0 mg.kg-1,代森锰锌 10 mg.kg-1。
2 结果与讨论
2.1 荔枝园土壤农药检出现状
从表1来看,9种农药中以氯氰菊酯检出率最高,达59.1%;多菌灵次之为51.0%。有11.1%的果园土壤检出代森锰锌,甲霜灵和三氟氯氰菊酯的检出率分别仅有6.7%和3.4%。仅有极个别果园检出乐果和敌敌畏。在所有采样果园中,均未检出溴氰菊酯和敌百虫。
9种农药的检出率有较大差别,大概与它们在土壤的半衰期有较大关系。据研究,氯氰菊酯在土壤的降解与施肥模式、土壤有机质和速效氮含量、pH、土壤温度等有关,半衰期在6.5~31.4d之间[2-5]。对于多菌灵在土壤的半衰期,已有研究差别较大。文献报道半衰期较短的为2.6~8.6d[6, 7],较长的达55.2~57.1d[8],报道最长的在裸地为6~12个月,草皮中为3~6个月[9]。从荔枝园土壤多菌灵检出率较高的现象来看,似乎表明多菌灵在荔枝园土壤的半衰期应该是较长的。另外,多菌灵是另外两种常用农药苯菌灵和甲基拖布津的水解产物,也是这两种农药的活性基团[10],可能这也是荔枝园土壤中多菌灵检出率较高的主要原因之一。尽管代森锰锌在土壤的半衰期也较短,通常为5.6~9.9d[11],但其检出率也达11.1%,这可能与代森锰锌也是其它常用农药如甲霜灵锰锌、杀毒矾和克露等的有效组分有关。甲霜灵及其异构体在土壤中的半衰期为2.8~12.8d[12-14],三氟氯氰菊酯在水稻土的半衰期为0.96~7.35d[15]。这两种农药较短的半衰期也证实不易在荔枝园土壤中检出甲霜灵和三氟氯氰菊酯。敌百虫在土壤的半衰期很短,仅为0.5~1.2 d[16],而且敌百虫可降解为敌敌畏[17],而敌敌畏在土壤中半衰期也仅为4.3d[18],因此,这基本上解释了所有采样果园土壤均未检出敌百虫、同时敌敌畏检出率也极低的现象。目前对溴氰菊酯在土壤中的半衰期缺乏研究,但有研究表明其在水体中的半衰期少于6d[19]。乐果在土壤的半衰期仅为1.5d[20]。估计是很短的半衰期导致乐果的检出率极低,而溴氰菊酯则未检出。
国家荔枝产业技术体系土肥岗位团队
姚丽贤,黄连喜,李国良,何兆桓,周昌敏,杨苞梅,国彬
(广东省农业科学院土壤肥料研究所/广东省养分资源循环与耕地保育重点实验室,广东广州510640)