收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小麦生产中常用农药的残留特性与降解机制

沈燕  
【摘要】: 本研究于2003~2006年,在对江苏省小麦生产区农药残留调查分析的基础上,于扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场进行了小麦开花灌浆期使用多菌灵、乐果、毒死蜱和吡虫啉防治小麦赤霉病、麦蚜、灰飞虱等病虫害的试验。较系统地研究了上述农药在植株不同部位及土壤中的残留特性;探明了不同杀虫剂在小麦上的降解机制;研究了大田可操作的栽培农艺降解措施;结合农药残留特性提出了麦田防治病虫兼治灰飞虱的综合防治策略及其理论依据。研究主要结论如下: (1)江苏省中弱筋小麦生产区农药残留的调查分析表明,小麦籽粒和土壤有机磷农药检出率分别为95.2%和100%,农药残留状况比较普遍;中等毒性有机磷农药毒死蜱和乐果在苏中地区普遍存在,里下河优质中筋小麦区个别点毒死蜱超出国标(GB16333-1996),沿海南部和丘陵饼干糕点小麦亚区个别点乐果超出国标(GB5127-1998),此现状有待缓解,但建立无公害优质专用小麦生产体系有一定基础;高沙土优质酥性饼干、糕点小麦亚区均未检出是优质专用型弱筋小麦的安全生产区。 (2)较系统地明确了常用杀虫剂乐果、毒死蜱和吡虫啉在小麦不同部位的残留特性及其差异。杀虫剂乐果、毒死蜱和吡虫啉喷施后,随时间的推移在穗部、叶片和茎鞘上的农药残留均呈下降趋势。乐果和毒死蜱喷施初期,残留下降的幅度不受植株部位不同的限制,在不同部位的降解具有同步性;吡虫啉残留与乐果和毒死蜱有所不同,在穗部和叶片上的下降幅度大于茎鞘,在不同部位的降解属异步性。说明吡虫啉降解的主要影响因子与乐果和毒死蜱不同。 小麦地上部不同部位乐果、毒死蜱和吡虫啉的残留降解趋势采用一级反应动力学方程Ct=C0e-KT( T为施药后天数/d;Ct为时间T时的农药残留量/mg·kg-1;K为消解速率常数)来拟合,拟合度均达到显著或极显著水平。乐果的降解半衰期范围在1.23~4.75d,毒死蜱的降解半衰期范围在1.17~3.36d,吡虫啉的降解半衰期范围在1.33~5.78d,半衰期与农药剂量相关性不显著。乐果、毒死蜱和吡虫啉在小麦植株上降解的快慢主要由喷药后3天内的降解速率决定,且与喷药期有一定关系。喷药时期较早的处理药后3d的降解速率小于药后1d,但花后35天处理的乐果、毒死蜱和吡虫啉降解速率药后3d略大于药后1d,可能此时植株已比较老化,该时期喷施的乐果、毒死蜱和吡虫啉更长时间的分布于植株外部,极少被株体吸收,受环境影响更大。 小麦成熟期乐果、毒死蜱的残留主要分布在籽粒中的麸皮、以及颖壳和土壤里。在只喷施一次的情况下,小麦收获10天之前大田喷施推荐剂量和加倍剂量的乐果和毒死蜱,收获籽粒符合国家标准(GB5127-1998;GB16333-1996)。且籽粒中乐果、毒死蜱经过磨粉加工过程,麸皮被分离还会去除大量的残留乐果,提高了面粉食用的安全性。但乐果喷施时间越早,进入面粉内部的可能性越大。在本试验范围内,收获期小麦植株的各部位均未检出吡虫啉。 小麦开花后喷施乐果、毒死蜱和吡虫啉行间土的残留均呈下降趋势,残留降解趋势亦可用一级反应动力学方程Ct=C0e-KT来拟合,达到显著或极显著水平。乐果和毒死蜱在小麦根际土中的残留呈先上升后下降的趋势,下降速度大于行间土。毒死蜱喷药后1天根际土中的残留浓度占行间土的百分比与乐果喷药后3天的残留浓度占行间土的百分比相当,说明毒死蜱在土壤中的渗透性要比乐果强。 农药残留特性进行比较,乐果和毒死蜱的降解半衰期长短顺序为土壤穗茎鞘≥叶片,穗、茎鞘和叶片的差异前期大于后期;吡虫啉的降解半衰期长短顺序为土壤茎鞘叶片≈穗。 (3)较系统地明确了小麦常用杀菌剂多菌灵在植株不同部位的残留特性及其差异。小麦收获期多菌灵在籽粒、穗、叶片和茎鞘上的残留浓度基本规律是用药剂量高,最终残留量也相对较高。多菌灵的残留主要在叶片、颖壳和穗轴,籽粒和茎鞘中均未检出。多菌灵在小麦穗部、叶片和茎鞘上的降解符合一级化学反应动力学方程Ct=C0e-kt。不同器官在喷药初期的初始沉积量不同,表现为穗叶片茎鞘;各部位的降解动态表现为随生育进程,残留量逐渐下降,至成熟期降至最低,各器官趋势一致,且前期降解速率较快,后期速率减缓。不同器官中多菌灵降解的半衰期不同,表现为穗部的半衰期短于叶片和茎鞘,穗部的降解较快,可能与穗部位处植株最上层受光性好于叶片和茎鞘有关,且多菌灵在小麦上主要是光解和雨水淋溶。两年的降解方程系数及半衰期不一致,这主要与生长条件不同有关。吡虫啉、毒死蜱分别与多菌灵混合施用后对多菌灵残留产生影响:吡虫啉使多菌灵的降解半衰期延长,毒死蜱使多菌灵的降解半衰期缩短。在植株的不同部位结果一致,且在穗部的影响更大,可能进一步说明光解是多菌灵在小麦植株中降解的主要方式。按本试验的处理方法,成熟期籽粒中的多菌灵残留量均低于0.5mg/kg的国家标准(GB 14870-1994)。 (4)探索了参试农药在小麦上可能的降解途径。喷施不同农药后,穗部乐果和毒死蜱初始沉积量的主要影响因子是气温和穗鲜重,吡虫啉的主要影响因子是穗鲜重,气温对吡虫啉在穗部的初始沉积量没有影响;气温、叶片鲜重和风速是乐果在小麦叶片上初始沉积量的主要影响因子,毒死蜱在叶片上初始沉积量的影响因子主要是气温和叶片鲜重;吡虫啉的叶片上初始沉积量的影响因子是叶片鲜重,气象因子中气温、风速等没有影响。而茎鞘各农药的初始沉积量的主要影响因子均为茎鞘鲜重。 乐果和毒死蜱降解初期的主要影响因子是气温,因气温主要对农药的挥发速率起作用,说明乐果和毒死蜱在降解初期,可能主要是挥发作用使植株上残留减少,但气温对土壤中的残留降解影响不显著。由于小麦地上部不同器官的温度相同,挥发作用是乐果和毒死蜱在各部位初期的降解具有同步性的主要原因。小麦穗和叶片中的吡虫啉降解主要影响因子是日照时数,但日照时数对茎鞘中的吡虫啉降解影响不显著,可能茎鞘的受光性不如穗和叶片是吡虫啉在小麦不同部位降解异步性的主要原因,同时说明光解是吡虫啉在小麦植株上初期的主要降解方式。 (5)研究了可实际操作的大田栽培农艺降解措施。叶面喷施化学物质对农药的降解以喷洒碱性的NaOH和Na2CO3对乐果、毒死蜱和吡虫啉的降解效果达到显著水平,微酸性的KH2PO4和中性的NaCl溶液对乐果、毒死蜱和吡虫啉的降解几乎没有效果,说明碱性溶液可加速这三种农药的降解,但应注意在碱性土壤上不宜使用。丙酮和NaOH对麸皮中的多菌灵有显著降解效果,核黄素和氯化铁对颖壳中的多菌灵有显著降解效果,但丙酮属于有机溶剂,易燃易爆不安全,对多菌灵虽有较好的降解效果,但多菌灵属于低毒低残留药剂,因此不建议丙酮作降解剂使用。施用氮肥和钾肥对农药的降解效果为,有机肥好于尿素和碳铵,草木灰好于KCl和K2CO3处理。可能由于有机肥改善了微生物生长环境,促进了农药的降解。 (6)提出了麦田防治病虫兼治灰飞虱的综合防治策略及其理论依据。小麦开花期喷施多菌灵、花后7天喷施毒死蜱和乐果均能导致花后27天灰飞虱虫口密度显著增加。经相关分析,麦田灰飞虱虫口密度与小麦叶片、穗中游离氨基酸含量、还原糖含量和蔗糖转化酶(Invertase, Inv)活性呈正相关,与小麦叶片中酚含量和多酚氧化酶(Polyphenol oxidase, PPO)活性呈负相关。与对照相比,除吡虫啉和咪鲜胺外的农药处理均使小麦叶片、穗中的游离氨基酸、还原糖含量和Inv活性增加,酚含量和PPO活性降低,以多菌灵加毒死蜱处理的调控效应最大。说明农药对灰飞虱虫量的影响,可能是由于农药使小麦植株生理生化发生变化而引起。把灰飞虱虫量作为重要考虑因素,建议防治小麦赤霉病时宜轮换使用多菌灵与咪鲜胺,防治麦蚜时宜选用吡虫啉。且根据吡虫啉的残留特性,即使花后35天使用吡虫啉加倍剂量仍不会使收获的小麦籽粒残留超标,防治麦田蚜虫和灰飞虱使用吡虫啉是安全的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈家武;曹社会;金山;张娜;郑尧;;苹果树叶与白三叶叶内毒死蜱残留研究[J];草业科学;2011年04期
2 陈振德,陈雪辉,冯明祥,袁玉伟;毒死蜱在菠菜中的残留动态研究[J];农业环境科学学报;2005年04期
3 周世萍;段昌群;余泽芬;刘宏程;;毒死蜱在大棚西芹中的残留降解动态[J];中国蔬菜;2007年07期
4 王长方;游泳;陈峰;王俊;黄玉清;;青菜中毒死蜱残留光催化去除方法的研究[J];农业环境科学学报;2007年S1期
5 邬金飞;庄亚其;徐力斌;;毒死蜱在大棚和露天莴苣上残留分解探讨[J];上海农业科技;2009年06期
6 赵学平;袁玉伟;胡秀卿;吴长兴;吴声敢;陈丽萍;;茚虫威和毒死蜱在小白菜中的残留及其膳食暴露评估[J];浙江农业学报;2010年06期
7 喻龙;李光义;邓晓;李勤奋;;蔬菜中残留毒死蜱的检测方法[J];中国农学通报;2007年12期
8 翁春英;黄阳成;胡支向;周玲;;毒死蜱在叶菜上的残留及降解动态分析[J];广西农业科学;2010年12期
9 沈燕,封超年,范琦,郭文善,朱新开,彭永欣;苏中地区小麦籽粒和土壤中有机磷农药残留分析[J];扬州大学学报(农业与生命科学版);2004年04期
10 原永兰;窦坦德;包海英;;速冻菠菜加工过程中毒死蜱残留动态研究[J];莱阳农学院学报;2005年03期
11 刘振龙;王开运;夏晓明;郭庆龙;司树鼎;;小白菜中毒死蜱残留去除方法的研究[J];农业环境科学学报;2007年02期
12 冯燕燕;侯振安;林秀;周川;赵靓;;多菌灵在加工番茄农田土壤中的残留动态[J];石河子大学学报(自然科学版);2010年06期
13 王龙根;成强;陈红燕;;气相色谱法测定水中毒死蜱和阿特拉津[J];安徽农业科学;2010年31期
14 李亚楠;刘晶晶;陈少华;胡美英;;毒死蜱的应用现状及降解研究进展[J];广东农业科学;2011年06期
15 梁俊;赵政阳;李海飞;郭碧云;;苹果中毒死蜱残留降解动态研究[J];农业环境科学学报;2008年06期
16 马妍;李薇;仇少萍;李莉;赵建庄;;番茄中己唑醇残留降解动态研究[J];长江蔬菜;2009年10期
17 朱金星;郑永利;吴长兴;陈丽萍;吴声敢;赵学平;;毒死蜱与有机硅混用对四季豆的残留降解与安全间隔期的影响[J];浙江农业学报;2011年02期
18 张忠才,焦玉林,胡庆永,商博,彭全民;氯氰菊酯在甘藍上的残留动态研究[J];山东农业大学学报(自然科学版);1986年03期
19 袁玉伟;王静;叶志华;;菠菜对土壤中毒死蜱残留的吸收研究[J];生态环境;2007年04期
20 张学杰;林桓;郭科;李琨;Robert Holmes;Simone Kreidl;;菠菜毒死蜱消解动态及采后清洗对菠菜安全的影响[J];中国蔬菜;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈振德;陈建美;韩明三;王文娇;曹委;;苹果果实中毒死蜱残留的品种间差异及套袋对农药残留的影响[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
2 周小玲;殷花娥;潘娟;;果菜上农药残留检测及清除[A];河南省植物保护研究进展Ⅱ(下)[C];2007年
3 林润国;吕昆明;林叶新;韦良兴;彭金云;;农药残留气相色谱保留值与其分子中基团数目的关系研究[A];中国化学会第十五届全国有机分析及生物分析学术研讨会论文集[C];2009年
4 沈标;李顺鹏;;农药残留降解菌DLL-1的生态学研究[A];第九届全国土壤微生物学术讨论会论文摘要[C];2001年
5 刘勇;周冀衡;;烤烟农药残留的来源分析及解决方案[A];依靠科技进步和创新加快发展现代农业学术研讨会优秀论文集[C];2009年
6 路凯;;我国蔬菜农药残留标准分析方法现状与展望[A];首届中国中西部地区色谱学术交流会暨仪器展览会论文集[C];2006年
7 屈健;林仙军;罗成江;;加速溶剂萃取技术在农药残留检测中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
8 孙云云;李永玉;彭彦昆;Sagar Dhakal;刘巧巧;欧阳文;;基于拉曼光谱技术检测苹果农药残留的研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 刘伟;李智文;于福利;;农药残留检测技术研究进展[A];2008陕西省环境与健康论坛论文集[C];2008年
10 王建梅;周晓龙;孙涛;;气相色谱法检测驱虫斑鸠菊中的有机氯农药残留[A];第十五次全国色谱学术报告会文集(上册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈燕;小麦生产中常用农药的残留特性与降解机制[D];扬州大学;2007年
2 罗祎;食品中毒死蜱残留的暴露评估[D];华中农业大学;2010年
3 李红波;碳基电化学传感器在常见农药残留检测中的应用研究[D];扬州大学;2011年
4 袁玉伟;菠菜中常用农药残留动态及其限量研究[D];中国农业科学院;2008年
5 朱加进;白花败酱的综合开发及提取物对毒死蜱抑制吸收的作用研究[D];浙江大学;2006年
6 韩青梅;三唑类杀菌剂Folicur与Caramba对小麦赤霉病和条锈病防治效果及机理的研究[D];西北农林科技大学;2003年
7 孙宝利;毒死蜱主要有毒代谢物3,5,6-TCP在土壤中的环境行为研究[D];中国农业科学院;2012年
8 段海明;毒死蜱降解细菌的筛选、降解特性及其固定化研究[D];山东农业大学;2011年
9 张存政;新型除草剂H9201检测技术及环境残留行为[D];南京农业大学;2011年
10 高申荣;基于农药残留的中国出口农产品生产方式转型研究[D];江南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 聂婷;毒死蜱·丙溴磷混剂在甘蓝和土壤中的消解动态研究[D];安徽农业大学;2009年
2 王玉涛;氯化苦在土壤及作物中的检测及消解规律的研究[D];山东大学;2009年
3 罗轶;降有机磷农药生物制剂的制备及其在菠菜生产中的应用[D];中国海洋大学;2004年
4 陈帆;酯酶提取及应用于毒死蜱残留量检测的研究[D];浙江大学;2005年
5 齐伟婧;柑橘中有机磷农药残留分析及其消解规律的初步研究[D];华中农业大学;2007年
6 徐立利;毒死蜱胁迫下斑马鱼胚胎蛋白质组的差异表达[D];中国农业科学院;2010年
7 徐霞;毒死蜱在沉积物上的吸附行为研究[D];浙江大学;2003年
8 李瑞雪;毒死蜱降解菌株Sphingopyxis terrae R17的分离鉴定及其luxAB基因标记研究[D];安徽农业大学;2010年
9 孙春惠;有机磷农药在蔬菜上的消解动态及安全使用分析[D];中北大学;2011年
10 闫贻洋;农药残留的检测、去除及其催化氧化降解[D];合肥工业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 朱奕;首都市场百事、可口可乐均未检出农药残留成分[N];人民政协报;2006年
2 胥会云;“绿色和平”:广州三超市25%蔬果含禁用农药[N];第一财经日报;2006年
3 本报记者 李亚玲;农药残留问题要从源头抓起[N];农民日报;2001年
4 郑小亮;果蔬如何远离农药残留[N];中华合作时报;2001年
5 ;农药残留降解技术为农民除“后患”[N];经济日报农村版;2004年
6 支雯;如何减少果蔬茶中的农药残留危害[N];江苏经济报;2002年
7 记者 陈清浩通讯员 粤农信;白菜农药残留超标最严重[N];南方日报;2007年
8 陈晓春;为农增收五亿元[N];新华日报;2006年
9 莫建贤;如何减少农药残留[N];科技日报;2007年
10 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 张德纯;去除菜上的农药残留[N];健康报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978