上海市稻米绿色生产农药筛查及替代研究

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小麦、玉米、水稻等是我国主要的农作物,其中水稻具有种植面积大,产量高的特点。我国大约2/3左右人口以水稻作为主食。但水稻在种植过程中,易遭受季度性病虫害侵袭,而稻瘟病就是最常见的病害之一。由于化学防治具有高效经济特点,一直以来被作为防控稻瘟病的主要措施,但水稻种植过程中由于农药不规范使用易造成稻米中残留超标现象。当前步入以“绿色”为消费主题的年代,绿色食品得到了空前的发展,水稻的质量审查及安全监管与人民的生活密不可分,进而此问题引起广大群众的高度关注。本研究为了解上海市售稻米的农药残留情况,建立了新型农药多残留检测方法,对上海市售稻米样品实地采样和调研,检测结果显示上海市售稻米检出农药残留。因此,就当前稻米中存在的农药残留现象,本研究拟通过以南粳46为试验水稻种植品种,于2018年、2019年在上海市奉贤区进行两年田间试验,对不同处理下农药在水稻中的动态消解变化、最终残留含量及对稻瘟病的防效差异加以研究,从而为稻米生产绿色用药做出推荐。主要研究结论如下:(1)建立了Qu ECh ERS前处理技术结合超高效液相色谱-串联质谱同时检测稻米和稻茎中42种农药残留的分析方法,42种农药的质量浓度与对应的峰面积间线性关系良好,R2>0.99,检出限为0.001~0.002 mg/kg。在0.01、0.02、0.05、0.1和0.2 mg/kg 5个添加水平下,42种农药在稻米和稻茎中的平均回收率均为70%~117%,相对标准偏差(RSD)分别为1.5%~15%和0.9%~15%。该方法的准确度和精密度均符合农药残留试验准则的要求,可以用于农药多残留的测定。(2)对上海市售稻米进行绿色生产农药筛查,稻米样品检出11种农药残留,结果表明所采稻米检出农药均满足无公害稻米要求,但若要进行绿色稻米认证,则需要对水稻生产用药加以指导。(3)通过室内实验,利用菌丝生长速率抑制法对三环唑、嘧菌酯、醚菌酯、氟环唑四种杀菌药剂对稻瘟病菌的毒力进行了测定。实验结果表明,嘧菌酯具有较高的抑菌活性,EC50=0.5595 mg/L,其次是氟环唑、三环唑,醚菌酯的抑菌活性最差,EC50=35.3353 mg/L。(4)通过田间试验,研究了三环唑、嘧菌酯、醚菌酯、氟环唑农药在水稻茎秆、叶片上的动态消解规律。结果表明,不同处理下,四种农药在水稻茎秆、叶片上的消解动态均满足一级动力学降解方程Ct=C0e-kt。2018年试验农药消解动态,三环唑在水稻茎秆、叶片中的半衰期分别为2.2~2.4 d、2.8~5.1 d,嘧菌酯在水稻茎秆、叶片中的半衰期分别为2.4~3.6 d、4.0~5.8 d,醚菌酯在水稻茎秆、叶片中的半衰期分别为1.6~3.1 d、3.3~3.8 d,氟环唑在水稻茎秆、叶片中的半衰期分别为2.0~3.7 d、2.4~4.2 d;2019年试验农药消解动态,三环唑在水稻茎秆、叶片中的半衰期分别为4.0 d、3.9 d,嘧菌酯在水稻茎秆、叶片中的半衰期分别为2.8 d、4.6 d,醚菌酯在水稻茎秆、叶片中的半衰期分别为2.4 d、2.7 d,氟环唑在水稻茎秆、叶片中的半衰期分别为3.5 d、4.4 d。四种农药在水稻茎秆、叶片中的半衰期均低于30 d,均属易降解农药。(5)通过田间试验,研究了三环唑、嘧菌酯、醚菌酯、氟环唑农药在水稻上的残留规律。2018年试验残留结果表明,破口期处理下糙米中仅检出氟环唑,最终残留量为ND~0.025 mg/kg,抽穗期处理下糙米中仅检出三环唑、氟环唑两种农药,最终残留量分别为ND~0.096 mg/kg、ND~0.050 mg/kg,破口期和抽穗期均处理下糙米中仅检出三环唑、氟环唑两种农药,最终残留量分别为0.009~0.126 mg/kg、0.011~0.095 mg/kg;2019年减药试验残留结果表明,糙米中三环唑残留含量为0.061~0.129 mg/kg,氟环唑残留含量为0.075~0.126 mg/kg,嘧菌酯和醚菌酯均未检出。田间试验结果表明不同时期处理下,抽穗期处理较破口期处理三环唑、氟环唑更易发生残留,破口期、抽穗期叠加处理三环唑、氟环唑残留量较破口期或抽穗期处理一次高。(6)通过田间试验,研究了三环唑、嘧菌酯、醚菌·氟环唑、枯草芽孢杆菌不同处理下对稻瘟病的防治效果、对水稻产量的影响。2018年试验防效结果表明,三环唑、醚菌·氟环唑农药破口期和抽穗期两次处理的效果优于破口期一次处理效果,嘧菌酯在破口期一次处理效果优于两次处理效果,同时,嘧菌酯在破口期处理一次较其他处理水稻产量最高,为9.52 t/hm2;2019年试验防效结果表明,三环唑>嘧菌酯>枯草芽孢杆菌>醚菌·氟环唑,但嘧菌酯处理水稻产量最高,为9.52 t/hm2。本研究表明,在水稻破口期喷施一次嘧菌酯能够较好的防治水稻稻瘟病,具有较高的产量,且不易残留,因此,嘧菌酯能够在绿色用药上替代三环唑。
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