孟司奇,楊桂玲*,汪雯,蔡錚,宋雯,劉之煒,劉銀蘭, 虞軼俊
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(杭州),浙江 杭州 310021; 2.浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理局 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肥料質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(杭州),浙江 杭州 310020)
乙烯利是一種人工合成的低毒的植物生長調(diào)節(jié)劑型農(nóng)藥,能促進(jìn)葉綠素的分解、色素的形成及有機(jī)酸的轉(zhuǎn)化和果實芳香物的形成,抑制莖的伸長生長、促進(jìn)莖或根的增粗及莖橫向生長,迫使葉片、花或果實機(jī)械地脫落,調(diào)節(jié)性別轉(zhuǎn)化,促進(jìn)植物開花和雌花分化[1]。另外,在干旱、水澇、高溫、寒冷、鹽漬等逆境情況下,乙烯利能夠增強(qiáng)植株的抗逆性[2]。因為具有催熟、增產(chǎn)等功效乙烯利在果蔬生產(chǎn)中使用較為普遍,廣泛用于保護(hù)反季節(jié)早熟果蔬的栽培,并且在某些果品的保存和遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮著巨大的作用[3]。
葡萄是浙江省重要經(jīng)濟(jì)作物,種植面積廣、產(chǎn)量產(chǎn)值高,在實際生產(chǎn)中,乙烯利被廣泛用于果實著色期和成熟期促進(jìn)葡萄提前著色和成熟[4-5]。研究表明,巨峰等品種在果實開始成熟時,果穗上噴布或浸蘸250~300 mg·kg-1的乙烯利,能提早成熟6~8 d,而且在噴后第5天即可食用[6-8]。為了增加產(chǎn)量、獲取更大的經(jīng)濟(jì)利益,近年來過量使用乙烯利的現(xiàn)象嚴(yán)重,無論是葡萄的品質(zhì)、外觀、耐貯性等指標(biāo)的變化還是對生產(chǎn)者和消費(fèi)者的影響都引起了人們的廣泛關(guān)注[9-10]。
乙烯利雖然使用廣泛,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益極為可觀,但是目前國際上僅澳大利亞、加拿大等國在菠蘿、番茄等作物上具有登記,而歐盟、日本等國雖然沒有登記記錄,但是具有較多的殘留限量標(biāo)準(zhǔn),并且對乙烯利的風(fēng)險評估做出了大量的研究報告[11]。我國關(guān)于乙烯利在水果上有較多的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)(MRL),但是農(nóng)藥登記僅限于番茄、柿子和香蕉等5種作物,在葡萄上并無相關(guān)登記信息[12-13]。為了摸清浙江省葡萄上乙烯利的使用和殘留情況,評估潛在風(fēng)險隱患,消除公眾對乙烯利的偏見,同時促進(jìn)和規(guī)范乙烯利在葡萄上的登記,我們對浙江省12個葡萄主產(chǎn)區(qū)的100個葡萄樣品進(jìn)行調(diào)查、檢測和評估研究。
葡萄是浙江省重要的經(jīng)濟(jì)作物,是近幾年來發(fā)展最快、效益最好的水果之一,主栽品種以歐美種為主,具體品種布局上,以巨峰與夏黑兩大主栽品種為主,其他有富士紅、醉金香、紅地球、維多利亞、美人指和巨玫瑰等,各地主栽品種具體見表1。截至2016年,浙江葡萄種植面積已達(dá)3.25萬hm2,并且已形成杭州灣南北岸(長興、嘉興、余姚、上虞)、浙東南沿海(溫嶺)和浙中(金華、浦江)三大主要葡萄產(chǎn)業(yè)帶,其中寧波、嘉興種植面積最廣,分別為20.6%和20%。自2000年統(tǒng)計以來,浙江省葡萄產(chǎn)量逐年升高,增產(chǎn)幅度逐年增大,慈溪、上虞兩地2016年的產(chǎn)量為7.59萬t和7.42萬t,為全省最高[14-15]。
表1 浙江省葡萄產(chǎn)區(qū)及主栽品種
本次調(diào)查主要對浙江省12個葡萄主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)基地和貯運(yùn)環(huán)節(jié)的100批次葡萄樣品進(jìn)行檢測。涉及的產(chǎn)區(qū)有蕭山區(qū)、余姚市、長興縣、南湖區(qū)、海鹽縣、上虞區(qū)、金東區(qū)、浦江縣、衢江區(qū)、天臺縣、仙居縣、三門縣。
2.2.1 儀器
Nexera X2超高效液相色譜(日本島津公司);TripleQuad 4500串聯(lián)四極桿質(zhì)譜(美國ABSCIEX公司);KQ-5200E型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器公司);Primo R低溫冷凍離心機(jī)(美國Thermo公司);甲醇(色譜純,美國Merck公司);水(娃哈哈純凈水)。
2.2.2 儀器條件
液相條件。色譜柱:Inertsil ODS-3,2 μm(75 mm×2.10 mm)。流動相:甲醇,5 mmol·L-1甲酸銨水溶液(V∶V)10∶90。流速為0.25 mL·min-1,柱溫30 ℃,進(jìn)樣時間7 min,進(jìn)樣體積為5 μL。
質(zhì)譜條件:掃描方式,MRM;離子源,ESI(-);氣簾氣,40 psi;離子化電壓,-4 500 V;溫度,450 ℃;噴霧氣,30 psi;輔助加熱氣,30 psi。質(zhì)譜離子條件見表2,回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差見表3。
表2 質(zhì)譜離子條件
2.2.3 試驗方法
稱取10.00 g樣品至50 mL離心管中,加水20 mL,超聲提取15 min,在5 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速條件下離心3 min,然后取上清液過0.22 μm有機(jī)濾膜,濾液供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定。
表3 乙烯利在葡萄樣品中的回收率及 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
根據(jù)調(diào)查和檢測結(jié)果,在浙江省12個主要葡萄產(chǎn)區(qū)的100份葡萄樣品的殘留檢測中,乙烯利檢出(含量≥0.01 mg·kg-1)4份,總檢出率為4%,檢出范圍為0.08~1.56 mg·kg-1。在4份具有乙烯利檢出的葡萄樣品中有1份樣品的乙烯利檢測含量超標(biāo)(含量≥1 mg·kg-1),超標(biāo)的原因可能是抽樣時間離施藥時間過于接近,或者是施藥濃度過高,另外涂抹時因液滴造成局部污染的可能性也較大。從檢出率和超標(biāo)率數(shù)據(jù)來看,浙江省葡萄中乙烯利的使用量和使用濃度整體較低,絕大部分樣品未有乙烯利檢出。
目前國際上對葡萄中乙烯利的最大殘留限量(MRL)沒有統(tǒng)一規(guī)定,但是近年來各國均提出了較為嚴(yán)格的限量要求,例如美國對乙烯利在葡萄上的MRL為2 mg·kg-1,澳大利亞為10 mg·kg-1,歐盟為0.7 mg·kg-1,日本和CAC均為1 mg·kg-1。在我國,乙烯利暫未在葡萄上登記,若參照美國的MRL,則本試驗取樣測定的100份樣品中無含量超過2 mg·kg-1的樣品,即合格率為100%,若參照日本和CAC的MRL,則只有1份樣品中超過了1 mg·kg-1,合格率為99%。
按照國際上普遍認(rèn)可的風(fēng)險評估原理和方法,每日攝入量(EDI)用式(1)估計。式中:EDI—每日攝入量的估計值,單位μg·kg-1·d-1;C—慢性風(fēng)險評估中表示葡萄中乙烯利的平均殘留值,急性風(fēng)險評估中表示葡萄中乙烯利的P97.5位點值,單位mg·kg-1;F—葡萄的消費(fèi)量,單位g·d-1;bw—體重,單位kg。
EDI=CF/bw。(1)
慢性攝入風(fēng)險按式(2)計算。式中,ADI為每日允許攝入量,單位為mg·kg-1。當(dāng)%ADI≤100%時,表示慢性風(fēng)險可接受,%ADI越小,慢性風(fēng)險越??;當(dāng)%ADI>100%時,表示有不可接受的慢性風(fēng)險,%ADI越大,慢性風(fēng)險越大。
%ADI=100×EDI/ADI。(2)
急性攝入風(fēng)險按式(3)計算。式中:ARfD—每日允許攝入量的急性參考劑量,單位為mg·kg-1。當(dāng)%ARfD≤100%時,表示急性風(fēng)險可接受,%ARfD越小,急性風(fēng)險越??;當(dāng)%ARfD>100%時,表示有不可接受的急性風(fēng)險,%ARfD越大,急性風(fēng)險越大。
%ARfD=100×EDI/ARfD。(3)
FAO/WHO農(nóng)藥殘留聯(lián)合專家委員會(JMPR)確定乙烯利每日允許攝入量(ADI)為0.05 mg·kg-1·d-1,急性參考劑量(ARfD)為0.05 mg·kg-1·d-1。葡萄消費(fèi)數(shù)據(jù)參照我國成年人水果消費(fèi)量,依據(jù)2007年衛(wèi)生部中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查數(shù)據(jù),我國成年人日均水果消費(fèi)量為0.151 kg,葡萄大份餐數(shù)據(jù)按1.312 kg計算(參照法國大份餐數(shù)據(jù))。根據(jù)以上數(shù)據(jù)和本次檢測得到的乙烯利殘留量,我們計算出浙江省葡萄中乙烯利的慢性膳食風(fēng)險(%ADI)為0.13%,低于1%;急性膳食風(fēng)險(%ARfD)為5.74%,低于10%。FAO/WHO農(nóng)藥殘留聯(lián)合專家委員會(JMPR)對乙烯利的毒理評估資料顯示乙烯利對哺乳動物毒性較低,而本次檢測的100份樣品中乙烯利的殘留量較低,慢性風(fēng)險和急性風(fēng)險都較低,所以浙江省葡萄中乙烯利的殘留對人們的膳食風(fēng)險在可接受范圍內(nèi)。另外值得注意的是,葡萄中乙烯利急性風(fēng)險的計算基于極端假設(shè),即消費(fèi)人群大量食用了高乙烯利殘留的葡萄,在現(xiàn)實生活中發(fā)生該種情況的概率極低。
乙烯利在葡萄生產(chǎn)中具有轉(zhuǎn)色催熟的作用,在世界各國廣泛使用,歐盟、美國和日本均已在葡萄中登記使用。我國雖尚未在在葡萄生產(chǎn)中登記,但農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T393—2013《綠色食品 農(nóng)藥使用準(zhǔn)則》中,乙烯利由于其低毒、低風(fēng)險、低劑量特點被列為可以使用的植物生長調(diào)節(jié)劑[16]。根據(jù)本次檢測和評估結(jié)果,葡萄中乙烯利的殘留膳食風(fēng)險極低,可放心食用。為使乙烯利使用合法化,應(yīng)推進(jìn)乙烯利在葡萄生產(chǎn)中的登記,同時制定合理使用規(guī)范,加強(qiáng)用藥指導(dǎo),防止違規(guī)使用對人們的健康造成影響。
我國目前關(guān)于乙烯利在葡萄中并無登記,說明在應(yīng)用技術(shù)、環(huán)境、安全評估等方面還不成熟,有待進(jìn)一步研究。鑒于乙烯利在葡萄生產(chǎn)中的必不可少,為充分發(fā)揮乙烯利在葡萄中的作用,政府與科研單位應(yīng)深入研究葡萄中乙烯利應(yīng)用的技術(shù)與環(huán)境安全等問題,制定合理使用準(zhǔn)則,健全配套的安全使用技術(shù),包括施藥時期、劑量、方法、使用范圍、安全間隔期和注意事項等,同時鼓勵廠家開展乙烯利在葡萄上的登記,完善登記手續(xù),促進(jìn)乙烯利在葡萄上應(yīng)用的合法化和規(guī)范化。
在促進(jìn)乙烯利在葡萄上登記的基礎(chǔ)上,還要進(jìn)一步加強(qiáng)乙烯利產(chǎn)品市場的監(jiān)督與管理,對于未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品拒絕其登記上市,堅決打擊偽劣產(chǎn)品,讓監(jiān)管者、生產(chǎn)者和消費(fèi)者都處于健康的市場環(huán)境中。在葡萄的實際生產(chǎn)過程中,監(jiān)管和技術(shù)部門要充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢,樹立農(nóng)民對于乙烯利的正確觀念,指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)用藥,從源頭上控制和杜絕乙烯利的濫用現(xiàn)象。
目前公眾對于乙烯利在葡萄上的應(yīng)用存在誤區(qū),所以在消費(fèi)引導(dǎo)上,建議科研與推廣部門加強(qiáng)科普宣傳,同時應(yīng)最大化利用新媒體等形式客觀介紹乙烯利在葡萄生產(chǎn)中所起到的作用和對人畜環(huán)境所起到的影響等,減少公眾對以乙烯利為代表的催熟劑的排斥心里,消除不必要的恐慌。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),葡萄生產(chǎn)中葉面肥使用現(xiàn)象普遍,甚至使用無標(biāo)注標(biāo)簽的配方產(chǎn)品。結(jié)合本實驗室開展的投入品隱形成分篩查,發(fā)現(xiàn)在5個葉面肥樣品檢測中,均存在植物生長調(diào)節(jié)劑。本次評估中乙烯利超標(biāo)的樣品,可能因為使用了標(biāo)稱催紅轉(zhuǎn)色的葉面肥而導(dǎo)致的殘留。由于標(biāo)稱是肥料,農(nóng)戶對其安全性并不關(guān)注,認(rèn)為此類肥料非常安全,無需考慮間隔期。為進(jìn)一步避免葉面肥不規(guī)范使用導(dǎo)致問題隱患,需要加強(qiáng)葉面肥監(jiān)管,開展葉面肥中農(nóng)藥隱性成分篩查,尤其是植物生長調(diào)節(jié)劑的篩查,嚴(yán)防葉面肥和其他投入品中的隱形添加而導(dǎo)致葡萄中乙烯利含量超標(biāo)。