甲基硫茵灵及其代谢物在不同种植模式黄瓜和土壤中的残留

采用液质联用仪比较分析了3个不同种植区域（江苏南京、广西南宁和湖南长沙）露地和大棚两种种植条件下黄瓜和土壤中甲基硫菌灵及其代谢物多菌灵的残留动态,同时对黄瓜中的最终残留量进行了比较分析。施药后,甲基硫菌灵在黄瓜和土壤中均能很快转化为多菌灵[施药后1 d甲基硫菌灵未检出（〈0.01 mg·kg-1）],多菌灵在露地黄瓜和土壤中的原始沉积量均低于大棚。3个试验点露地黄瓜中的半衰期分别为2.3、1.4 d和1.4 d,在大棚黄瓜中的半衰期分别为2.6、1.7 d和2.0 d。在3个试验点露地土壤中的半衰期分别为1.6、1.7 d和2.3 d,在大棚土壤中的半衰期分别为2.3、2.0 d和2.3 d。最终残留试验在最后一次施药后1 d采样时,大棚、露地黄瓜中的甲基硫菌灵均未检出（〈0.01 mg·kg-1）,多菌灵在3个试验点露地黄瓜中的最终残留量为0.014~0.162 mg·kg-1,而在3个试验点大棚黄瓜中的最终残留量为0.121~0.561 mg·kg-1。参照我国所制定的黄瓜中多菌灵的MRL（0.5 mg·kg-1）,露地种植方式下所有处理黄瓜中甲基硫菌灵代谢物多菌灵的最终残留量均符合国家标准的规定,但大棚种植方式下其残留量有超标的风险。     

乙酰甲胺磷及其高毒代谢物甲胺磷在白菜中的残留动态

为明确乙酰甲胺磷在叶菜类蔬菜上使用后的环境安全性,采用气相色谱法比较研究了露地与设施栽培条件下乙酰甲胺磷及其高毒代谢物甲胺磷在白菜中的残留动态规律和最终残留。结果表明,按推荐使用剂量、2倍推荐使用剂量施药1次,乙酰甲胺磷在白菜中降解半衰期为2.060～3.203 d,大棚条件下降解速度慢于露地条件下降解速度;乙酰甲胺磷在降解过程中可代谢产生甲胺磷,作物中甲胺磷的残留量是乙酰甲胺磷代谢生成和甲胺磷本身降解两个过程共同作用的结果,施药几天后,出现一个甲胺磷残留的高峰;乙酰甲胺磷施用在白菜上可能会有较高的甲胺磷残留风险,尤其是大棚栽培方式、施药浓度高的情况下使用乙酰甲胺磷具有更高的甲胺磷残留风险。因此,在白菜等叶菜类蔬菜上应谨慎使用乙酰甲胺磷,露地栽培条件下的安全间隔期应延长为21 d,设施栽培条件下不宜使用。     

苦参碱在黄瓜和土壤中的检测方法及其残留动态研究

为了解苦参碱在黄瓜和土壤中的残留状况及消解动态,建立了苦参碱在黄瓜和土壤中的气相色谱分析方法,并在天津和安徽两地开展了为期两年的苦参碱在黄瓜和土壤中残留状况和消解动态规律田间试验研究。结果表明,采用无水乙醇超声提取黄瓜和土壤中的苦参碱,使用大孔吸附树脂净化,甲醇定容,气相色谱带氮磷检测器（NPD）进行测定,外标法定量,在0.25-1.0 mg·kg-1添加水平范围内,苦参碱在黄瓜和土壤中的平均回收率为78.32％-98.06％,变异系数为3.72%-7.44％;黄瓜和土壤中苦参碱的最小检出量均为1.36×10-12 g,最低检出浓度为0.004 mg·kg-1（黄瓜）、0.008 mg·kg-1（土壤）。田间试验结果表明,苦参碱在黄瓜和土壤中的残留消解动态符合方程Ct=C0e-kt;苦参碱在黄瓜和土壤中的降解半衰期分别为5.19-7.24 d和6.70-9.18 d。在黄瓜中施用0.3%苦参碱乳油,其制剂施药量为0.18-0.27 g·m-2,施药3-4次,两次施药间隔期为7 d,距收获期为1 d时,苦参碱在黄瓜中的残留量为0.125 6-1.207 1 mg·kg-1,土壤中的残留量为0.045 0-0.183 7 mg·kg-1。目前,国内外尚无苦参碱在黄瓜中最大残留限量标准,该试验研究成果为0.3%苦参碱乳油在黄瓜上的登记、安全使用规则     

日光温室土壤剖面矿质态氮的含量、累积及其分布特性

测定了西安郊区和杨凌地区日光温室栽培番茄生长期间及收获后土壤剖面矿质态氮(铵态氮及硝态氮)的含量,分析了不同形态氮素在土壤剖面的累积及分布情况。结果表明,随着番茄的生长,土壤剖面硝态氮含量逐渐降低,降低的幅度因土壤层次不同而异;土壤剖面铵态氮以3月份含量最高,11月份与5月份相近。番茄收获后土壤剖面残留矿质氮以硝态氮为主,约占土壤剖面矿质氮的比例为80%～90%;残留的铵态氮在土壤剖面的分布相对较为一致。蔬菜生长期间及收获时日光温室土壤剖面硝态氮累积量均表现出在土壤表层相对累积现象,且温室土壤剖面硝态氮的残留量仍高于露地及高产农田。为减少硝态氮淋失带来的环境问题,除合理施用氮肥外,如何减少日光温室蔬菜作物收获后残留硝态氮的淋溶是值得进一步研究的问题。     

乙嘧酚在黄瓜和土壤中的消解动态研究

利用高效液相色谱仪及田间试验方法,建立了乙嘧酚在黄瓜和土壤中的残留分析方法,研究了乙嘧酚在黄瓜和土壤中的残留消解动态,对影响残留分析方法的主要参数进行了优化。黄瓜和土壤样品分别用乙腈和丙酮提取,硅胶柱净化,高效液相色谱仪二极管阵列检测器检测,外标法定量。结果表明,该方法的最小检出量为3.5×10^-10 g,在黄瓜和土壤中的最低检测浓度分别为0.010和0.005 mg.kg^-1。乙嘧酚的平均添加回收率为80.5%～103.1%,变异系数为2.10%～3.74%。消解动态试验表明,乙嘧酚的残留量随时间延长而降低,消解动态曲线符合一级动力学方程,在黄瓜和土壤中的半衰期分别为3.5和9.9 d,属于易降解性农药化合物。乙嘧酚在黄瓜中消解速率高于其在土壤中的消解速率,这可能是由于黄瓜生长稀释作用导致的。     

杀虫剂对草地贪夜蛾幼虫的室内防效测定

草地贪夜蛾已经对多种杀虫剂产生了严重抗性,为筛选应急防控特效药剂,采用浸叶法研究了国家农业农村部推荐用于草地贪食蛾应急防控药剂清单中的7种不同作用机理杀虫剂对草地贪夜蛾甘肃种群3龄幼虫的室内防效。结果表明,60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂2 000倍液、5 000倍液和2%甲维盐乳剂2 000倍液、 4 000倍液处理对草地贪夜蛾3龄幼虫杀虫活性最好,药后24、48 h的校正防效均为100%。其次为0.5%苦参碱水剂300倍液、10%啶虫脒乳油1 000倍液和200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂2 000倍液处理,48 h的校正防效分别为82.86%、88.73%、88.57%。生物源农药8 000 IU/uL苏云金杆菌悬浮剂100倍液处理速效性稍差,72 h后校正防效仅为43.28%;4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000倍液、1 500倍液处理48 h的校正防效均不足30%,表明草地贪夜蛾可能对该药产生严重的抗性。     

新型杀菌剂啶氧菌酯在田间黄瓜和土壤中的残留消解动态及残留分析

建立了黄瓜和土壤中啶氧菌酯残留量的检测分析方法,对啶氧菌酯在黄瓜和土壤中的消解动态及残留规律进行了研究。啶氧菌酯的最小检出量为3.5×10-11g;在黄瓜和土壤基质中的最低检出浓度均为0.005mg·kg-1。对黄瓜和土壤2种基质,设置了0.005、0.05、0.25 mg·kg-13个添加水平,每个添加水平设置5个重复,啶氧菌酯在黄瓜和土壤中的添加回收率为68.61%~122.4%,变异系数为1.06%~17.2%。田间试验结果表明:啶氧菌酯在天津地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为5.71d和12.9 d,在山东地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为2.70d和10.3 d,在江苏地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为9.76d和14.9 d。距最后一次施药5d时,啶氧菌酯在黄瓜中的最高残留量为0.014mg·kg-1,远低于欧盟规定的黄瓜中啶氧菌酯最大残留限量0.05mg·kg-1。     

LC-MS/MS法研究甲磺隆和氯磺隆在不同条件土壤中的残留行为

在建立液相色谱三重串联四极杆质谱（LC-MS/MS）检测技术的基础上,采用PVC材料的圆柱形盆钵栽培方法,研究了不同土壤环境条件下甲磺隆和氯磺隆的残留特性。结果表明,甲磺隆和氯磺隆在水稻根际和非根际土壤中的残留量均呈不断下降趋势。处理后15d,根际和非根际土壤中两种农药残留量分别下降了44.7%和41.5%（甲磺隆）及38.7%和40.1%（氯磺隆）,根际和非根际的残留差异不显著（P〉0.05）;处理后31d,残留量分别下降了77.7%和64.8%（甲磺隆）及62.7%和50.1%（氯磺隆）,差异达极显著水平（P〈0.01）;处理后63d,残留量分别下降了96.4%和85.1%（甲磺隆）及90.0%和79.4%（氯磺隆）,残留差异达极显著水平（P〈0.01）。甲磺隆的降解趋势和氯磺隆基本一致,但下降幅度比氯磺隆大。二者在水稻根际和非根际土壤中的残留量均符合一级动力学方程式C=C0e-λ（tC代表浓度;C0代表初始浓度;t时间）,决定系数范围在0.9342～0.9957之间。在种植水稻的条件下,下层土的农药残留量呈先上升后下降的趋势,处理后数日内达最高点,之后不断下降,122d后低于检测限。水稻下层土残留的从无到有说明农药在土壤中的淋溶可能是水田环境农药残留降解的原因之一。干旱土壤条件下,土壤的淋溶作用不明显。说明水旱轮作有利于农药残留在土壤环境中的降解。     

土壤和番茄中氯虫苯甲酰胺的残留检测与消解动态研究

研究和建立了氯虫苯甲酰胺在土壤和番茄中的液相色谱检测方法,并采用田间试验方法研究了氯虫苯甲酰胺在土壤和番茄中的残留消解动态规律。结果表明,采用甲醇溶液浸泡提取,减压浓缩后用二氯甲烷萃取,浓缩后用二氯甲烷定容,液相色谱仪带二极管阵列检测器（DAD）测定,外标法定量。在0.05～0.5mg·kg-1添加水平范围内,土壤和番茄中氯虫苯甲酰胺的添加平均回收率为91.43%～100.91%,变异系数为3.53%～9.71%;土壤和番茄中氯虫苯甲酰胺的最小检出量均为1.0×10-7g,最低检出质量分数为0.005mg·kg-1。田间残留试验表明,氯虫苯甲酰胺在土壤和番茄中残留消解动态规律符合方程Ct=C0e-kt;150g·L-1高效氯氟氰菊酯·氯虫苯甲酰胺微囊悬浮-悬浮剂在土壤和番茄中的消解半衰期分别为6.55～11.49d和3.82～10.70d。最终残留试验研究表明,在番茄上手动喷雾施药150g·L-1高效氯氟氰菊酯·氯虫苯甲酰胺微囊悬浮-悬浮剂,按推荐剂量和1.5倍推荐剂量施药,兑水喷雾处理2～3次,施药间隔为7d,最后一次施药距采收间隔7d时,氯虫苯甲酰胺在番茄中最高残留量均小于0.3mg·kg-1。参照欧盟等规定的氯虫苯甲酰胺在番茄中最大残留限量标准,按照推荐剂量和1.5倍推荐剂量施药2～3次,距最后一次施药7d时,氯虫苯甲酰胺在番茄上残留是安全的。     

辣椒中氟吗啉残留消解动态及膳食风险评估

为研究氟吗啉在辣椒中的残留消解情况及对居民的膳食摄入风险,本文采用高效液相色谱-串联质谱法测定氟吗啉在辣椒上的残留量,分析其消解动态规律。结果显示,氟吗啉在辣椒中的消解动态符合一级反应动力学方程,在浙江和湖南2个试验点的半衰期分别为3.4、 4.1 d。氟吗啉在辣椒中的长期膳食摄入风险商为0.013 8%;在所有登记作物中的总膳食摄入风险商为4.721 9%。膳食风险评估结果表明,氟吗啉在辣椒中的残留对人群膳食风险在可接受范围内,按照推荐使用剂量、喷药次数及安全间隔期在辣椒上施用50%锰锌-氟吗啉可湿性粉剂,辣椒中的氟吗啉残留不会影响我国居民身体健康。     

不同栽培模式对中小型土壤动物多样性的影响

土壤动物是土壤中重要的生物群落,在分解凋落物、土壤有机质以及维护生态系统平衡等方面中扮演重要角色。为了研究不同栽培模式下中小型土壤动物多样性特征,探究有利于中小型土壤动物的种植方式,本文研究了有机与常规栽培、大棚与露天、茄果与叶菜等不同栽培模式对中小型土壤动物种群数量、组成和多样性等特征的影响。结果表明：1）利用Tullgren法在18个样地共获得中小型土壤动物3 869只,隶属于2门14目30科（亚目）。辐螨亚目、甲螨亚目以及等节跳科构成了研究区土壤动物的主要部分。2）露天条件下,有机栽培使5~10 cm和10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著高于常规栽培;但大棚条件下,有机栽培使0~5 cm和5~10 cm土层中小型土壤动物数量显著低于常规栽培。3）有机栽培下,大棚内0~5 cm和10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著低于露天,且棚内10~15 cm层中小型土壤动物丰富度显著高于常规栽培;而常规栽培下,大棚内5~10 cm土层中小型土壤动物数量著高于露天。无论有机和常规栽培,棚内0~5 cm层中小型土壤动物Shannon-Weiner多样性高于露天。4）有机栽培使叶菜作物10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著低于常规栽培,且0~5 cm土层中小型土壤动物均匀度指数显著高于常规栽培;常规栽培使叶菜作物0~5 cm和5~10 cm土层中小型土壤动物数量显著高于茄果作物。因此,在设施条件下采用有机栽培和管理,且利用作物轮作可能更有利于土壤动物群落数量和多样性的增加。     

菌肥减施对结球甘蓝养分吸收及利用的影响

为探讨功能菌型复合肥及化肥减量条件下栽培蔬菜的养分吸收特性及利用特征,在露地和大棚种植体系下,以结球甘蓝为试验材料,采用田间小区试验研究不同养分配比功能菌型复合肥及减量施用对结球甘蓝物质积累、养分吸收及肥料利用率的影响。结果表明,不同种植体系下,施肥处理对结球甘蓝生长后期干物质累积及N、P、K养分吸收速率,收获期N、P、K累积及肥料利用率效应显著。与常规施肥处理相比,露地和大棚种植体系下施用功能菌型复合肥处理结球甘蓝收获期干物质累积量分别增加2.4%~5.7%和4.9%~10.8%,N肥吸收利用率分别增加10.8~35.4和9.4~57.6个百分点。减量25%功能菌型复合肥处理较等量处理结球甘蓝N累积量分别增加2.6%~2.7%(露地)和4.4%~10.8%(大棚),P累积量分别增加1.6%~1.9%(露地)和7.0%~8.2%(大棚),K累积量分别增加1.5%~2.3%(露地)和0.9%~2.0%(大棚)。结球甘蓝各生育阶段对N、K(露地)吸收速率变化表现为结球-收获期>莲座-结球期>苗期-莲座期,而对P、K(大棚)吸收速率变化表现为莲座-结球期>结球-收获期>苗期-莲座期。施用功能菌型复合肥在一定程度上能有效增加不同种植体系中结球甘蓝植株N、P、K养分吸收速率及养分累积,从而提高蔬菜的肥料利用效率。总体而言,在不同种植体系下,施用不同养分配比功能菌肥可有效提高结球甘蓝的物质积累、养分吸收及肥料利用率,且适宜减量施用能进一步增加其作用效果,但应根据土壤肥力特征、作物需肥特性及栽培管理模式合理地进行选择施用。     

Fertilization impacts on green leafy vegetables supplied with slow release nitrogen fertilizers

Conventional over-fertilization in green leafy vegetables has promoted the need for alternative nitrogen management practices. A novel slow-release fertilizer, coated with inorganic minerals, was developed in our lab. The membrane structural characteristics and nitrogen release profile of the product were systematically studied. Furthermore, different fertilization treatments were prepared to study the potential nitrogen use efficiency in Brassica chinensis L., cultivated under open field and greenhouse cultivation patterns. With a relatively smooth surface, coating layer of the newly developed fertilizer stacked by bonded multi-layer of polyaryl polymethylene isocyanate was formed by tightly arraying solid phosphate rock powder granules. After immersing the fertilizer in water, there was about 13% nitrogen released after 24 h and 30% of nitrogen released in 7 days. Moreover, the fertilizer significantly enhanced the yield of Brassica chinensis L. by 28.2%. Nitrogen use efficiency of vegetables treated with the fertilizer was much higher than that of conventional fertilization.     

北京地区温室大棚黄瓜生长期作物潜在病害的发生概率

在北京大兴区选择一普通温室大棚,观测正常管理方式下黄瓜生长期（2012年10月12日-2013年4月26日）温室大棚内的空气温、湿度数据,根据病菌侵染适宜的空气温度、相对湿度和叶片湿润时间,分析作物潜在病害的发生概率.结果表明,88.1％的潜在病害发生在凌晨和夜间,加强凌晨和夜间时段的温室管理是减少温室大棚病害发生的关键;潜在病害发生天数占观测周期内总天数的22.8％,2-4月潜在病害发生概率占全生育期的97.7％,其中3月最严重,占总量的53.3％,3月份温室大棚作物的食品安全潜在风险可能最大.研究结果可为北京地区温室大棚作物病害的管理提供科学依据.     

叶面喷施含氨基酸水溶肥料在辣椒和豇豆上的肥效

以辣椒(苏椒5号博士王)和豇豆(夏杰)为材料,研究叶面喷施利用废弃猪毛研制的含氨基酸水溶肥料在辣椒和豇豆上的应用效果。本试验分两季进行,设3个处理:不喷施任何肥料(CK1)、喷施清水(CK2)和喷施含氨基酸水溶肥料(AA)。田间试验结果表明:对辣椒和豇豆叶片喷施含氨基酸水溶肥料能有效促进辣椒和豇豆植株的生长,提高辣椒和豇豆果实的品质,同时叶面喷施含氨基酸水溶肥料还改变了辣椒和豇豆种植土壤中可培养微生物的数量。与不喷施、喷施清水处理相比,喷施含氨基酸水溶肥料显著提高了辣椒和豇豆的产量。从第一季看,辣椒的增产幅度分别为12.0%和10.8%,豇豆的增幅分别为10.3%和8.9%;从第二季看,辣椒的增幅分别达到13.5%和12.5%,豇豆的增产幅度分别是18.9%和14.7%,与第一季相比,第二季增产幅度有所提升。由此,利用废弃猪毛研制的含氨基酸水溶肥料叶面喷施能够有效促进设施辣椒和豇豆的产量,研究结果可为废弃猪毛的资源化利用和设施蔬菜的高效栽培提供理论依据。     

温室蔬菜栽培对土壤DTPA浸提态铁锰铜锌含量的影响

对沈阳市大民屯镇蔬菜生产基地温室番茄栽培条件下0~30 cm土层土壤DTPA浸提态微量元素含量的调查表明,温室土壤DTPA浸提态Mn、Cu、Zn含量高于相邻的露地菜田,0~20 cm土层DTPA-Fe含量低于露地土壤。与露地菜田相比,高量施肥条件下温室土壤DTPA-Zn富集是微量元素变化的一个主要特征,11年和5年温室土壤0~20 cm土层DTPA-Zn平均含量分别是露地菜田的4.0和4.8倍。温室栽培条件下高量施用有机肥、土壤pH降低及土壤Eh变化是引起土壤DTPA浸提态微量元素变化的主要因素。     

设施栽培条件下蔬菜含硒状况及其健康风险评估

设施栽培条件下土壤性质变化剧烈,其对作物吸收硒(Se)的影响值得研究。本文通过对南京市典型设施蔬菜种植基地土壤及对应植物样品进行取样分析,探讨高强度利用模式下土壤Se的存在形态以及不同蔬菜类型对Se吸收的差异,分析蔬菜Se含量与土壤Se存在形态及土壤性质之间的关系,并对长期设施栽培条件下蔬菜Se的摄入健康风险进行评价。结果表明,不同蔬菜可食部分对Se的富集能力表现为叶菜类(平均含Se量为60μg/kg,干重)根茎类(30μg/kg)茄果类(26μg/kg)。蔬菜可食部分Se含量随土壤有机质及有机结合态Se含量的增加而降低。研究区域有机肥的大量施入引起的有机结合态Se含量的增加可能是降低Se有效性的最重要原因。     

南方典型设施蔬菜生产系统镉和汞累积的健康风险

选取南京市典型设施蔬菜生产系统为研究对象,研究了设施土壤-蔬菜系统中镉和汞的累积特征,评价了不同类型蔬菜中镉和汞的暴露风险,提出了基于健康风险的设施菜地土壤镉和汞的环境质量基准。结果表明:(1)设施菜地表层土壤中镉和汞产生了明显累积,且土壤汞的平均含量超过了温室蔬菜产地环境质量评价标准;(2)叶菜类蔬菜对镉和汞的富集能力最强,部分叶菜中的镉和汞含量超过了食品中污染物限量标准;(3)研究区有约21.2%的蔬菜具有镉的潜在人体摄入风险,蔬菜中汞的风险概率约为1%,不同蔬菜镉和汞的人体摄入风险排序为叶菜根茎茄果;(4)不同蔬菜类型土壤镉和汞的环境质量基准值差异较大,因此在今后的标准修订时可考虑针对不同蔬菜类型分别制定设施菜地土壤重金属环境质量基准。     

温室土壤磷素迁移变化特征研究

采用野外调查采样和室内分析相结合的方法,研究了典型温室栽培地区山东寿光土壤磷素状况及其迁移变化特征。结果表明：（1）除Ca10-P外,温室土壤耕层（0～20 cm）全磷及无机磷组分含量均显著高于露地土壤,其平均含量分别为露地土壤的2.9、3.7、5.6、4.1、3.4倍和6.1倍,且以耕层累积为主,表现出明显的表聚特征,并有向下迁移的趋势;（2）在温室栽培的前期,磷素累积较快,连续种植了4～8 a时,全磷含量达到一个较高范围,为露地土壤的2～4倍,随着种植年限的继续增加,其再累积磷素的能力较差,甚至略有下降;（3）Ca8-P、Al-P和O-P是温室土壤磷素累积的主要形态,与露地土壤相比,其在0～20 cm耕层的平均增加量分别为296.5、288.5、306.0 mg.kg-1;（4）温室土壤耕层水溶性磷和速效磷的平均含量为10.9 mg.kg-1和248.4 mg.kg-1,分别为露地土壤的8.7倍和5.4倍,磷淋失并造成环境污染的可能性很大。