何微

摘 ? 要：枸杞是寧夏的支柱產(chǎn)業(yè)，更是寧夏食品藥品監(jiān)督管理局近年來的重點(diǎn)監(jiān)管任務(wù)。目前各地枸杞存在的質(zhì)量安全問題大致相同，主要體現(xiàn)在農(nóng)藥殘留，SO2殘留、衛(wèi)生指標(biāo)這三個(gè)方面，其中農(nóng)藥殘留超標(biāo)最為嚴(yán)重，因此找尋一種合適的降解枸杞中農(nóng)藥殘留的方法尤為重要，利用微生物菌種來降解農(nóng)藥殘留為目前最合理的方法。

關(guān)鍵詞：枸杞 ?農(nóng)藥殘留 ?微生物降解

中圖分類號(hào)：S48 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）06（b）-0079-02

枸杞具有食藥兩用性，因其多方面的養(yǎng)生作用且獲取較為方便，深受消費(fèi)者的喜愛。雖我國很多地區(qū)均有枸杞種植，但寧夏枸杞的種植量和產(chǎn)量仍然占據(jù)全國枸杞產(chǎn)量的第一位。枸杞在寧夏人工種植的歷史已超過600年，其不僅是寧夏的支柱產(chǎn)業(yè)，更是寧夏食品藥品監(jiān)督管理局近年來的重點(diǎn)監(jiān)管對(duì)象。

目前各地枸杞存在的質(zhì)量安全問題大致相同，主要體現(xiàn)在農(nóng)藥殘留，SO2殘留、衛(wèi)生指標(biāo)不合格這3個(gè)方面。我區(qū)雖設(shè)有地方標(biāo)準(zhǔn)DBS64/001-2017，其中規(guī)定了枸杞的安全標(biāo)準(zhǔn)，但這僅起到了監(jiān)管和輔助作用，并不能從根本上保障枸杞及其制品的安全性。

調(diào)查顯示，隨著農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的變化，寧夏栽培枸杞的主要病蟲害也在不斷演變，化學(xué)防治所用農(nóng)藥和使用方法也隨之不斷更新，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，枸杞在種植環(huán)節(jié)，有機(jī)磷、菊酯類等農(nóng)藥的使用已然成為主流，難以在短期之內(nèi)扭轉(zhuǎn)。大量的農(nóng)藥使用使得其殘留量不斷增高，這將威脅大眾的健康。

科研表明農(nóng)藥施于大田后，可通過多種途徑遷移轉(zhuǎn)化，如揮發(fā)、擴(kuò)散、淋溶、吸附、水解、光解、生物降解、化學(xué)氧化等。其中，前四種方式不改變農(nóng)藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)，只是簡(jiǎn)單地將農(nóng)藥由施藥田擴(kuò)散至表層土壤、地下水、河流、湖泊、大氣等;而其他幾種轉(zhuǎn)化過程雖伴隨著農(nóng)藥分子結(jié)構(gòu)的改變，在這其中，農(nóng)藥可通過降解作用轉(zhuǎn)變成無毒物質(zhì)，但也可通過化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變轉(zhuǎn)變成毒性更高的物質(zhì)[1]。日常我們所期盼的農(nóng)藥降解，是指所施加的農(nóng)藥在環(huán)境或是外加條件的作用下，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)環(huán)境無害的小分子。

目前，農(nóng)藥降解的途徑主要有3種：（1）水解：這是農(nóng)藥分子與水分子之間發(fā)生相互作用的過程。早在1933年人們就已認(rèn)識(shí)到動(dòng)力學(xué)性質(zhì)不同的兩種親核取代反應(yīng)，一種是單分子親核取代反應(yīng)（SN1），另一種是雙分子親核取代反應(yīng)（SN2）。對(duì)于大多數(shù)反應(yīng)而言，很少有純SN1或SN2反應(yīng)，常常是兩種反應(yīng)同時(shí)存在。農(nóng)藥在水環(huán)境中的降解是多種降解過程綜合作用的結(jié)果，但這些農(nóng)藥一旦進(jìn)入略酸性、水溫較低的無光照射的黑暗地下水后，水解作用均比地表水低得多。此法降解農(nóng)藥不僅需要耗費(fèi)大量的水，造成水資源的浪費(fèi)，更會(huì)對(duì)地下水造成不可逆轉(zhuǎn)的污染。

（2）光解：農(nóng)藥在接受光輻射后，會(huì)導(dǎo)致分子鍵斷裂，從而呈現(xiàn)農(nóng)藥分子分解的過程。光解是枸杞種植過程中農(nóng)藥在環(huán)境中降解的重要途徑之一，影響光解因子的因素有光強(qiáng)、光照時(shí)間等，農(nóng)藥隨著光強(qiáng)度的不同，其降解速率也不同。在實(shí)際操作過程中較為困難。

（3）微生物降解：可分為兩大類，一類是微生物直接作用于農(nóng)藥，通過酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥，常說的農(nóng)藥微生物降解多屬于此類;一類是通過微生物的活動(dòng)改變了化學(xué)和物理的環(huán)境而間接作用于農(nóng)藥。常見的作用方式有礦化作用、共代謝作用、生物濃縮或累積作用和微生物對(duì)農(nóng)藥的間接作用。微生物通過酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥的方式主要有氧化、脫氫、還原、水解、合成等幾種反應(yīng)類型. 當(dāng)微生物農(nóng)藥的降解作用是由其胞內(nèi)酶引起時(shí)，整個(gè)降解過程通過3個(gè)步驟[2]：先將農(nóng)藥吸附于微生物細(xì)胞表面，接著農(nóng)藥穿透細(xì)胞膜進(jìn)入膜內(nèi)，在微生物濃度一定時(shí)，其降解農(nóng)藥殘留會(huì)受到以下幾個(gè)方面的影響：①微生物自身的影響;②農(nóng)藥結(jié)構(gòu)的影響;③環(huán)境因素的影響。

研究證明，自然環(huán)境中存在的多種微生物在農(nóng)藥降解方面起著重要的作用，科研工作者通過富集培養(yǎng)、分離篩選等技術(shù)已發(fā)現(xiàn)了許多能夠降解農(nóng)藥的微生物。近年來，隨著各類農(nóng)藥的興起，圍繞這類農(nóng)藥的降解微生物的篩選與研究工作取得了一定的進(jìn)展。目前國內(nèi)對(duì)微生物降解農(nóng)藥殘留的優(yōu)勢(shì)菌株的分離工作已做了很多，但對(duì)于枸杞中所使用的某些常用農(nóng)藥的微生物降解能力及具體降解菌株篩選及降解安全性的研究還比較少見[3]。相比較前兩種降解方式，微生物的降解更環(huán)保、科學(xué)、高效、低耗。一旦菌株得以確定，因其成本低廉可以大量使用，在不改變種植戶或企業(yè)種植模式、方法和增加成本的前提下，僅僅限定使用某種成分的農(nóng)藥，待果實(shí)成熟后使用菌株去除或減少農(nóng)殘，最終達(dá)到提升枸杞的品質(zhì)和增強(qiáng)寧夏枸杞品牌競(jìng)爭(zhēng)力的目的，促進(jìn)寧夏特色支柱產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。

當(dāng)前，國內(nèi)外針對(duì)特殊微生物功能的研究還不夠系統(tǒng)，尤其是在微生物與農(nóng)殘降解之間的關(guān)系上，大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，如：NairAM、Binary等發(fā)現(xiàn)了3種能夠降解喹硫磷的細(xì)菌，其中銅綠色假單胞菌Q10對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥喹硫磷在菌量一定的條件下其降解率可達(dá)94%，且降解最后的產(chǎn)物無毒無害;更有研究表明：在施藥145d后，農(nóng)田中一般農(nóng)藥的降解率為35.0%，但隨著時(shí)間的推移，在施藥292d后降解率會(huì)升至50.9%，微生物和自然環(huán)境降解農(nóng)藥的過程均是一漫長(zhǎng)的過程，雖然隨著時(shí)間的推移，農(nóng)藥殘留的自然降解率會(huì)升高，但其效率較低。因此，采用微生物制劑來降解枸杞中的農(nóng)藥殘留乃是當(dāng)務(wù)之急。

目前研究對(duì)特殊微生物的生長(zhǎng)特性關(guān)注較少，對(duì)菌株的安全性的評(píng)價(jià)以及生物制劑的推廣研究也相對(duì)較少。而相關(guān)微生物制劑的安全性的評(píng)價(jià)和毒理研究也不夠完善。這是今后我們需要繼續(xù)完善和創(chuàng)新的地方。

參考文獻(xiàn)

[1] LIN K D， YUAN D X， DENG Y Z， et al. Hydrolytic products and kinetics of triazophos in buffered and alkaline solutions with different values of pH [J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry， 2004， 52（17）： 5404-5411

[2] 劉維屏.農(nóng)藥環(huán)境化學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[3] 歐曉明.新農(nóng)藥硫肟醚的環(huán)境化學(xué)行為研究[D].浙江大學(xué)，2004.