丙環唑對普通白菜株高和產量的影響及其殘留研究

黃健祥 葉倩 陳漢才 朱富偉 黃聰靈 李桂花 駱沖 孫玲

摘 要 本研究探索了丙環唑對普通白菜株高和產量的影響及其殘留動態，為建立普通白菜生產中丙環唑安全有效使用技術規程和殘留限量標準提供科學依據。兩個實驗劑量分別為高濃度（375 g a.i./hm2）和低濃度（250 g a.i./hm2）。結果表明，噴施后7 d，高、低劑量處理組株高比對照組分別下降17.19%和15.63%，達顯著水平；噴施后14 d，高、低劑量處理組株高比對照組分別下降12.24%和7.35%，達顯著水平；而產量下降均未達顯著水平。丙環唑消解動態符合一級動力方程，半衰期為1.98 d。噴施后7～14 d，丙環唑終殘在0.380 9～0.032 7 mg/kg，膳食暴露風險熵在10.42～7.56，處于可接受范圍；噴施后第14 d的殘留低于日本標準。廣州農貿市場和超市中的普通白菜丙環唑殘留以及膳食暴露風險研究表明，丙環唑殘留監測值99位點為0.013 7 mg/kg，擬合殘留值99位點為0.011 3 mg/kg，殘留暴露風險熵99.9位點為7.44，處于可接受范圍。按照風險最大化原則，參考農藥殘留限量制定規則，以1 mg/kg和0.01 mg/kg為最高和最低殘留限量理論值，對消費者膳食暴露風險保護水平分別為6.44、13.56。建議將1 mg/kg作為普通白菜丙環唑殘留限量標準。

關鍵詞 丙環唑；普通白菜；產量；株高；殘留

中圖分類號 TS207.7 文獻標識碼 A

Abstract The effect of propiconazole on plant height and yield of pak-choi and its residue behavior were studied. The proposed study would provide scientific grounds for the development of safe and effective technical regulations for propiconazole application during pak-choi growing and establishment of maximum residue limit （MRL）. Field trials were carried at two dosages： 375 g a.i./hm2 （high dosage） and 250 g a.i./hm2 （low dosage）. Seven days after spray， the plant height decreased significantly by 17.19% and 15.63% for high dosage and low dosage group respectively compared with the reference. Fourteen days after spray， the plant height decreased significantly by 12.24% and 7.35%. The decrease of yield did not reach a significant level. Dissipation of propiconazole was fitted to a first order kinetics equation with half-life of 1.98 d. 7–14 d after spray， the terminal residue of propiconazole was 0.380 9–0.032 7 mg/kg and dietary exposure risk quotients were within acceptable range of 7.56–10.42. Fourteen days after spray， residue of propiconazole was below MRL of Japan. Residue level and dietary exposure risk of propiconazole in pak-choi samples from the agricultural trade market and supermarket in Guangzhou were investigated. Results revealed that the 99 site point of monitoring and fitted value of propiconazole were 0.013 7 mg/kg and 0.011 3 mg/kg respectively， with residue exposure risk quotient of 99.9 site point value as 7.44. The dietary exposure risk of market pak-choi sample was acceptable. According to the principle of setting MRL for pesticide and to evaluate maximum risk， 1.00 mg/k and 0.01 mg/kg were used as maximum and minimum theoretical MRLs. The protection factors based on dietary exposure risk assessment for consumer was of 6.44 and 13.56， respectively. It is suggested that 1 mg/kg is applied as the MRL of propiconazole in pak-choi.

Keywords propiconazole； pak-choi； yield； plant height； residue

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.07.005

丙環唑是一種廣譜性的三唑類殺真菌劑，可用于糧食、果樹等作物生產過程中的真菌性病害防治[1-8]。由于丙環唑同時具有調節植物生長的功能，近年來被農民用于控制普通白菜、菜心、芥藍等葉菜的生產。目的是抑制蔬菜的植株高度，促進菜梗粗壯化與葉片顏色的深綠化，迎合消費者對蔬菜外觀的不科學需求，因此也被稱為“矮子藥”[9-12]。丙環唑具有一定的毒性，不當使用會產生風險隱患[13]。歐盟、日本制定了糧谷、蔬菜、水果等農產品中丙環唑的最大殘留限量（maximum residue limit，MRL）[14-15]。我國在食品安全國家標準《食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763-2016）中規定了糧油、水果等農產品上丙環唑的MRL，但蔬菜類作物只制定了玉米筍上的MRL[16]。蔬菜生產、流通過程中丙環唑殘留的膳食暴露風險評估研究鮮見于報道。蔬菜生產中使用丙環唑的殘留風險隱患等問題尚缺乏科學判定依據。與此同時，丙環唑使用對蔬菜的生長抑制、產量等的影響也急需科學實驗數據的支撐，以探明丙環唑對產業發展的利弊。

本研究基于廣州地區普通白菜生產的季節特點，在秋季進行了丙環唑在普通白菜上的大田試驗。探索在一定的田間條件下，丙環唑對普通白菜株高和產量的影響，評估丙環唑的殘留水平與暴露風險。此外，分析了流通市場上普通白菜中丙環唑的殘留水平和暴露風險，提出了殘留限量理論值。通過評估普通白菜上丙環唑殘留限量理論值對消費者膳食暴露風險的保護水平，提出了丙環唑殘留限量建議值，為建立廣州地區普通白菜上丙環唑安全有效使用技術規程和殘留限量提供科學參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料 大田供試品種和試驗藥劑：普通白菜品種為廣東省農業科學院蔬菜研究所培育的品種盛夏小白菜；丙環唑為先正達公司生產的“敵力脫”乳劑，有效成分為250 g/L。

市場普通白菜樣品：2016年第3季度從廣州市11個區共55家農貿市場和超市隨機抽取本地生產的普通白菜樣品共103個。

1.1.2 儀器與設備 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有限公司），液相色譜-串聯質譜聯用儀（LCMS-8050三重四級桿串聯質譜儀，日本島津公司）。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗地點與時間 廣州市白云區廣東省農業科學院農業科技園區，2016.08.29— 2016.10.09。

1.2.2 田間試驗設計 丙環唑施藥劑量按有效成份計，分為高濃度（375 g/hm2）和低濃度（250 g/ hm2）2個水平，用水量為3 000 L/hm2。每個濃度設3個重復小區，每個小區20 m2。2016年8月29日種子條播，行距15～20 cm，每公頃播種3.75 kg。2016年9月18日葉面噴施丙環唑溶液，每個小區噴施6 L丙環唑溶液，以噴施自來水為對照小區。

1.2.3 丙環唑殘留動態研究 分別于葉面噴施高濃度丙環唑后2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d隨機抽取各小區普通白菜樣品，檢測丙環唑殘留量，并研究其殘留動態。

1.2.4 丙環唑對普通白菜株高和產量影響研究 于葉面分別噴施高、低濃度的丙環唑溶液后7 d和14 d，在對照和3個重復小區中隨機抽取15株普通白菜樣品，測定株高和重量，取15株樣品株高平均值和15株樣品總重量作為株高和產量指標，研究丙環唑對株高和產量的影響。

1.2.5 丙環唑分析條件 稱取10.00 g樣品于50 mL離心管中，加入20 mL含1%（體積分數）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；以4 500 r/min離心5 min，移取5 mL上清液于10 mL離心管中（內含75 mg PSA、425 mg無水硫酸鎂、50 mg C18吸附劑），渦旋混勻1 min；以4 500 r/min離心5 min，取上清液過0.22 μm尼龍66濾膜，LC-MS/MS檢測。儀器檢測條件如下：

色譜柱：島津Shim-pack XR-ODS III（2.0 mm×75 mm， 1.6 μm）。流動相A：0.1%（體積分數）甲酸水；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；柱溫：40 ℃；進樣量：1 μL。采用ESI離子源，正離子多反應監測（multiple reaction monitoring，MRM）模式。霧化氣流速：3 L/min；加熱氣流速：10 L/min；干燥氣流速：10 L/min；離子源接口溫度：300 ℃；脫溶劑溫度：250 ℃；加熱塊溫度：400 ℃。丙環唑的質譜檢測參數如表1所示。

1.2.6 流通市場普通白菜中丙環唑殘留的分布擬合 分析流通市場普通白菜樣品的丙環唑殘留水平，應用@Risk v5.7風險分析軟件對殘留值進行分布擬合，卡方檢驗，得出殘留擬合分布。

1.2.7 丙環唑殘留膳食暴露風險評估 參考FAO國家估計每日攝入量方法[17]，按照公式（1）計算慢性風險熵（risk quotient，RQ）。RQ<100時，表示風險在可接受范圍，RQ≥100時，表示存在危害風險。大田試驗樣品中丙環唑殘留暴露風險評估采用點評估；流通市場樣品中丙環唑殘留暴露風險評估采用概率評估，應用@Risk風險分析軟件，迭代10 000次計算風險熵概率。

RQ（%ADI）=（C×普通白菜平均攝入量+MRL谷物×谷物平均攝入量+MRL水果×水果平均攝入量+ MRL畜肉×畜肉類平均攝入量+MRL禽肉×禽肉平均攝入量+MRL蛋類×蛋平均攝入量+MRL奶類×奶類平均攝入量） ×100/（BW×ADI） （1）

式中，C為丙環唑殘留值（mg/kg），大田試驗殘留暴露風險評估時，取大田試驗終殘值；市場樣品殘留暴露風險評估時，取擬合分布隨機值。普通白菜、谷物、水果、畜禽肉、蛋類、奶類平均攝入量取值《中國居民營養與健康狀況調查報告之十》中廣州地區居民食物平均攝入量[18]（表2）；丙環唑在各類食品中的MRL優先取值中國的國家標準；尚未制定國標的，參照國際食品法典委員會（Codex Alimentarius Commission，CAC）、歐盟委員會、日本肯定列表，按照風險最大化原則就高取值；ADI為丙環唑的每日允許攝入量；BW為人群平均體重，取值63 kg[19]。

1.2.8 膳食暴露風險消費者保護水平評估[21] 以丙環唑ADI值與理論最大每日攝入量的商值判斷理論MRL對消費者慢性膳食暴露風險保護水平（consumer protection level，CPL）。CPL≥1表示保護達到了可接受的水平，CPL值越大，保護水平越高；CPL<1表示暴露風險保護未達到可接受的水平，CPL值越小，保護水平越低。按照公式（2）計算CPL。

CPL=ADI/（MRL普通白菜×普通白菜平均攝入量+MRL谷物×谷物平均攝入量+MRL水果×水果平均攝入量+ MRL畜肉×畜肉類平均攝入量+ MRL禽肉×禽肉平均攝入量+ MRL蛋類×蛋平均攝入量+ MRL奶類×奶類平均攝入量） /BW） （2）

按照風險最大化原則，參考農藥殘留限量制定規則[19]，以大田試驗噴施丙環唑后殘留最大值為最高殘留值（highest residue，HR）。兩倍HR后，取整數作為殘留限量理論最高值。同時以流通市場普通白菜丙環唑殘留擬合值99位點為殘留限量理論最低值，在這個理論范圍內設定不同梯度的殘留限量理論值，分析對消費者的慢性膳食暴露風險保護水平CPL。

1.3 數據處理

采用SPSS數據分析軟件進行數據統計分析，樣品株高和產量差異性采用單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 丙環唑對普通白菜株高和產量的影響

葉面噴施丙環唑后5 d，可觀察到白菜的葉色

明顯加深，株型矮??；噴施后7 d和14 d，不同處理組的株高和產量如圖1所示。結果顯示，噴施后7 d，高劑量和低劑量處理組株高比對照分別下降17.19%和15.63%，達到顯著水平，產量下降未達顯著水平。噴施后14 d，高劑量和低劑量處理組株高比對照分別下降12.24%和7.35%，達顯著水平，產量下降未達顯著水平。說明丙環唑噴施后7～14 d對普通白菜株高有顯著抑制作用，但對產量沒有明顯影響。噴施后14 d普通白菜平均株高已達20 cm以上，進入采收期，提示葉面噴施兩種劑量的丙環唑后14 d采收，可達到降低株高而不影響產量的效果。

2.2 丙環唑在普通白菜中的殘留風險

2.2.1 丙環唑在普通白菜生產過程中的消解動態及殘留風險 田間條件下丙環唑在普通白菜中的消解動態曲線如圖2所示。降解符合一級動力方程y=6.338e–0.35x，半衰期為1.98 d。

由于噴施丙環唑后10 d接近白菜采收期，本研究分析了噴施藥劑10 d前后白菜中丙環唑的終殘及膳食暴露風險熵（表3）。結果顯示，噴施后第10天與第7天相比，殘留值出現明顯下降，低劑量處理組下降了77.32%，高劑量處理組下降了83.83%；到第14天，高劑量處理組殘留下降到0.036 mg/kg，低劑量處理組下降到0.033 mg/kg，低于目前日本制定的丙環唑在主要蔬菜中最大殘留限量0.05 mg/kg的規定[15]。

噴施后7～14 d，丙環唑殘留膳食暴露風險熵在7.56～10.42；噴施后14 d，高劑量和低劑量處理組的殘留風險熵基本一致。結果顯示，大田噴施兩種劑量丙環唑后7 d后采收，其殘留暴露風

險均在可接受范圍，噴施10 d后采收，高劑量和低劑量處理丙環唑的殘留風險熵無明顯差異。

2.2.2 丙環唑在流通市場普通白菜中的殘留及暴露風險 本研究分析了2016年第3季度廣州農貿市場和超市中的普通白菜丙環唑殘留水平以及膳食暴露風險情況。結果顯示，丙環唑實際監測殘留值99位點為0.013 7 mg/kg，擬合殘留分布符合RiskExpon（0.002 459 2）分布（圖3），擬合殘留值99位點為0.011 3 mg/kg。丙環唑殘留暴露風險熵結果如圖4所示，殘留暴露風險熵在7.29～ 7.52，99.9位點值為7.44，即99.9%人群通過膳食攝入普通白菜，丙環唑殘留暴露風險為7.44，在可接受范圍。結果顯示，流通市場普通白菜樣品中的丙環唑殘留的膳食暴露風險可以忽略。

2.3 普通白菜中丙環唑殘留限量理論值及其慢性膳食暴露風險保護水平

以大田試驗噴施高劑量丙環唑后7 d的殘留0.380 9 mg/kg為HR。2倍HR后，取整數1 mg/kg作為殘留限量理論最高值。同時以流通市場普通白菜丙環唑殘留擬合值99位點0.011 3 mg/kg的2位有效數字0.010 mg/kg為殘留限量理論最低值，結果如表4所示。在所設定的殘留限量范圍內，暴露風險保護均達到可接受水平；當殘留限量理論值降低100倍即0.01 mg/kg時，暴露風險保護水平只提高到2.11倍?？紤]到廣州秋季普通白菜生產實際情況，建議將1 mg/kg作為普通白菜上丙環唑的最大殘留限量。

3 討論

3.1 大田試驗的局限性

本研究中大田試驗只針對廣州地區秋季普通白菜生產的實際情況開展，所得結果具有一定的局限性。根據2015年產地調研與預備試驗的結果，采用250 g/L丙環唑制劑稀釋3 000倍后作為試驗濃度；根據農藥殘留試驗準則[22]，同時采用了低濃度的1.5倍作為高濃度進行比較。由于只采用了2種濃度的丙環唑進行試驗，研究結果不能代表其他濃度的施用效果和終殘水平。大田試驗研究了噴施丙環唑后7 d和14 d普通白菜的株高和產量，雖然噴施后7 d接近采收期，14 d已可以采收，但由于普通白菜的采收期比較長，本研究不能體現丙環唑對施藥14 d后白菜的株高和產量是否有影響。

3.2 膳食暴露風險評估的不確定性和保守性

考慮到丙環唑作為廣譜性的常用除菌農藥，在農產品中殘留范圍較廣[23-26]。為提高評估結果的可靠性與考慮風險最大化，在評估時增加了谷物、水果、畜禽肉、蛋奶類等攝入量較高食物中丙環唑的殘留暴露量，但未包括食用油、果蔬深加工食品、堅果等食物。此外，評估所用的主要膳食攝入參數采用成人攝入平均值，沒有包含兒童、少年、孕婦等特殊人群。因此，評估結果具有一定的不確定性。

評估參數的采用基于風險最大原則，谷物、水果、畜禽肉、蛋奶類農產品中丙環唑的最大殘留限量取值大多數產品的限量值或同類產品的最高值，例如水果上丙環唑最大殘留限量取值香蕉MRL；普通白菜攝入量以廣州地區人群所有蔬菜平均攝入量代替。評估結果具有一定的保守性。

3.3 殘留限量值范圍確定

目前丙環唑在普通白菜上使用與殘留風險評估方面的研究比較缺乏，已有關于丙環唑在農產品中的安全評價報道主要基于田間試驗的結果[6，27-28]。為了更全面更科學地推薦丙環唑的MRL，在考慮普通白菜生產時丙環唑有效使用前提下最終殘留的同時，參考了市場流通中普通白菜丙環唑殘留的99%概率值。在確保暴露風險處于可接受范圍內的前提下，確定限量值范圍，既保證生產環節的安全有效，又保障流通市場里普通白菜中丙環唑的殘留安全。

4 結論

在秋季于廣東省廣州地區種植普通白菜，在種子植播20 d后液面噴施375、250 g a.i./hm2的丙環唑溶液。噴施后7～14 d采收，株高降低7.35%～17.19%，產量無顯著變化；丙環唑殘留值為0.380 9～0.032 7 mg/kg，殘留膳食暴露風險熵為10.42～7.56，在可接受范圍；噴施后第14天，殘留值低于日本肯定列表中的相關限量規定。

2016年第3季度廣州地區流通市場的普通白菜中丙環唑殘留監測值99%在0.013 7 mg/kg以下，擬合殘留分布符合RiskExpon（0.002 459 2）分布，擬合殘留值99%在0.011 3 mg/kg以下，99.9%人群的膳食暴露風險熵為7.44，在可接受范圍。

大田試驗終殘值0.380 9 mg/kg的二倍取整數1 mg/kg和流通市場殘留擬合99位點值0.011 3 mg/kg取兩位有效數字0.010 mg/kg對消費者膳食暴露風險保護水平分別為6.44和13.56，建議將1 mg/kg作為普通白菜上丙環唑的最大殘留限量。

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