我國(guó)蔬菜中常用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的毒性及殘留問(wèn)題研究進(jìn)展

1、我國(guó)蔬菜中常用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的毒性及殘留問(wèn)題研究進(jìn)展植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工合成的具有植物天然激素活性的一類有機(jī)化合物，對(duì)蔬菜作物的生長(zhǎng)發(fā)育具有明顯的調(diào)控作用，可使產(chǎn)量增加5%30%。國(guó)內(nèi)外已把植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的研究應(yīng)用作為21世紀(jì)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)超產(chǎn)的主要措施之一，但植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑畢竟屬于農(nóng)藥，其過(guò)量殘留會(huì)對(duì)蔬菜、人畜、環(huán)境產(chǎn)生威脅。國(guó)際上對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)，所以，我們不僅要關(guān)注植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在蔬菜中的作用，還要關(guān)注植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的毒性及殘留等問(wèn)題。 1蔬菜中常用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類 蔬菜生產(chǎn)中常用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑主要有2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)、萘乙酸(NAA)、乙烯利、赤霉

2、素、青鮮素(馬來(lái)酰肼，MH)、多效唑等。 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在蔬菜生產(chǎn)中的作用各不相同：2，4-D成本較低、應(yīng)用較為廣泛，能促進(jìn)坐果、減少落花落果、產(chǎn)生無(wú)籽果實(shí)、減少脫幫等；萘乙酸促進(jìn)扦插生根、果實(shí)發(fā)育、抽薹開(kāi)花等；乙烯利促進(jìn)果實(shí)成熟和瓜類蔬菜雌花的形成；赤霉素促進(jìn)莖葉生長(zhǎng)、破除休眠、促進(jìn)坐果等；青鮮素則用于防止洋蔥、大蒜及馬鈴薯貯藏期間的萌芽、抽薹；多效唑主要用于防止幼苗徒長(zhǎng)、促使植株矮化、根系發(fā)達(dá)、葉色濃綠等。 2蔬菜中常用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的毒性、殘留限量標(biāo)準(zhǔn)及殘留現(xiàn)狀 我國(guó)1997年頒布實(shí)施、2001年修訂的農(nóng)藥管理?xiàng)l例將植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑作為農(nóng)藥而進(jìn)行統(tǒng)一管理。農(nóng)藥按口服半致死量(每千克體重的半

3、致死量，LD50)分為6類：特劇毒、劇毒、高毒、中等毒、低毒和微毒。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是一類能夠調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的農(nóng)藥，不以殺傷有害生物為目的，所以其毒性一般為低毒或微毒。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的殘留，是指其毒性及有效成分存在于植物體內(nèi)和土壤中的量。正常使用情況下，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)入蔬菜體內(nèi)會(huì)隨著新陳代謝的進(jìn)行逐漸降解，藥效慢慢消失，在蔬菜體內(nèi)的殘留量很低，即使有微量的殘留，在烹飪過(guò)程中也會(huì)遭到不同程度的破壞。殘留在土壤中的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑會(huì)因雨水的淋溶、化合物的降解、微生物的分解以及作物種植或其他方面的作用而被分解，并隨著時(shí)間的推移向深土層轉(zhuǎn)移，所以，在蔬菜生產(chǎn)中正常使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)荊，其殘留的毒性微乎其

4、微，對(duì)蔬菜、人畜、土壤不會(huì)產(chǎn)生危害。但植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑畢竟屬于農(nóng)藥，除赤霉素外，絕大多數(shù)是化學(xué)合成的，或多或少都有一定的毒性，再加上目前我國(guó)蔬菜生產(chǎn)中濫用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，所以，有必要了解蔬菜中常用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的毒性、殘留限量標(biāo)準(zhǔn)及殘留現(xiàn)狀。 2.12,4-D 屬于低毒農(nóng)藥，大白鼠口服LD50為500mg·kg-1；小鼠長(zhǎng)期暴露在2，4-D的環(huán)境中會(huì)造成骨骼畸形，致病率和死亡率增加；每天供給大白鼠21.5 mg·kg-1的2,4-D，未發(fā)現(xiàn)腫瘤，沒(méi)有致癌性。2,4-D具有急性神經(jīng)毒性，對(duì)皮膚和眼睛有刺激作用，吸入或接觸后，其急性毒性作用主要表現(xiàn)為神經(jīng)性毒性；慢性

5、毒性作用表現(xiàn)為對(duì)血液、肝、腎的毒性及抑制某些酶的活力，抑制某些蛋白質(zhì)的合成。動(dòng)物胚胎學(xué)研究還未有直接證據(jù)證明其對(duì)人的生殖功能有影響。 殘留限量標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)外對(duì)2,4-D的殘留限量規(guī)定較為嚴(yán)格，國(guó)際食品法典委員會(huì)(CAC)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定25種農(nóng)產(chǎn)品中2,4-D的殘留限量范圍為0.01-400mg·kg-1。我國(guó)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定蔬菜中2,4-D的最高殘留限量為0.2mg·kg-1。 殘留現(xiàn)狀舉例：以凝膠滲透色譜-氣相色譜法測(cè)定豆芽中2,4-D的殘留量，通過(guò)對(duì)綠豆芽、黃豆芽等63份樣品的分析測(cè)試，在4份樣品中檢出2,4-D，含量分別為0.007、0.008、0.009、0.004 mg&

6、#183;kg-1，均低于我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。用濃度為20mg·kg-1的2,4-D處理檸檬1d后，殘留濃度降低為0.1mg·kg-1，低于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(美國(guó)規(guī)定2,4-D在蘋(píng)果、柑橘、梨樹(shù)等果樹(shù)上的殘留量不超過(guò)5mg·kg-1)。 2.2NAA 屬于低毒農(nóng)藥，大白鼠急性口服LD50為10005900mg·kg-1。對(duì)人的眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道有刺激作用，吸入后可引起咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心、嘔吐；通過(guò)食道引起中毒，對(duì)肝、腎造成損害。 殘留限量標(biāo)準(zhǔn)：日本規(guī)定蔬菜中NAA的最大殘留限量為0.1mg·kg-1，我國(guó)對(duì)NAA的殘留量尚無(wú)安全使用國(guó)家標(biāo)

7、準(zhǔn)。 殘留現(xiàn)狀舉例：以毛細(xì)管柱氣相色譜法測(cè)定蘆筍罐頭、蘑菇罐頭中的NAA殘留量，結(jié)果均未檢出(檢出限為0.05mg·kg-1)，低于日本標(biāo)準(zhǔn)。 2.3乙烯利 屬于低毒農(nóng)藥，大白鼠急性口服LD50為4000mg·kg-1，小白鼠急性口服LD50為4229 mg·kg-1。乙烯利能導(dǎo)致小鼠體細(xì)胞、生殖細(xì)胞遺傳損傷，使小鼠骨髓細(xì)胞微核率和雄性生殖細(xì)胞畸形率提高，干擾精子正常生成和成熟過(guò)程，導(dǎo)致小鼠體細(xì)胞染色體畸變和生殖細(xì)胞基因突變。乙烯利對(duì)人類具有潛在的誘癌、致畸及其他多方面的危險(xiǎn)，如1997年5月，在47例食用西瓜發(fā)生食物中毒的報(bào)告中發(fā)現(xiàn)，乙烯利潛伏2040min后即

8、出現(xiàn)頭暈、頭痛、視力模糊、口唇舌根麻木、胸悶、心悸、多汗、惡心、嘔吐、腹痛腹瀉等癥狀；乙烯利對(duì)皮膚有刺激作用，19801986年在美國(guó)加利福尼亞發(fā)現(xiàn)4例乙烯利對(duì)皮膚刺激癥狀；過(guò)量乙烯利還可加速衰老，腐蝕消化道，對(duì)大腦和腎臟也有一定的損害。 殘留限量標(biāo)準(zhǔn)：近年來(lái)，國(guó)外對(duì)蔬菜中乙烯利的殘留量提出了嚴(yán)格的限量要求：美國(guó)規(guī)定乙烯利在番茄上的殘留量不超過(guò)2mg·kg-1，黃瓜不超過(guò)0.1mg·kg-1；新西蘭在番茄上的限量為1mg·kg-1；日本對(duì)我國(guó)輸日農(nóng)產(chǎn)品新的限量規(guī)定番茄為2mg·kg-1。國(guó)際上對(duì)乙烯利的最高允許殘留量還沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定，我國(guó)規(guī)定番茄上乙烯利的

9、最高殘留限量為2mg·kg-1。 殘留現(xiàn)狀舉例：乙烯利在堿性介質(zhì)下分解為乙烯蒸發(fā)，遇熱也易分解，如提取經(jīng)乙烯利催熟的菠蘿汁液，70高溫加熱2h，汁液中的乙烯利完全分解。乙烯利的殘留時(shí)間較短，只有幾天，一般在收獲前3d停止使用即可。劉淑艷等對(duì)沈陽(yáng)市售水果中乙烯利殘留量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，50份水果樣品中未檢出的有4份(檢出限為0.030mg·kg-1)，檢出46份，其中45份樣品濃度在0.0301.030mg·kg-1之間，低于我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(我國(guó)規(guī)定亞熱帶水果中乙烯利的最高殘留限量為2mg·kg-1，蘋(píng)果為5mg·kg-1，櫻桃為l0mg·kg-1)

10、。 2.4赤霉素 屬于微毒農(nóng)藥，動(dòng)物急性毒性試驗(yàn)基本無(wú)毒性反應(yīng)，小鼠靜脈注射LD50大于6300mg·kg-1，口服LD50大于25000mg·kg-1的大劑量試驗(yàn)無(wú)毒性反應(yīng)，小鼠致癌試驗(yàn)為陰性。但有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，赤霉素可影響機(jī)體的內(nèi)分泌系統(tǒng)，受試動(dòng)物的甲狀腺、卵巢、腎上腺等內(nèi)分泌腺重量明顯增加，使得動(dòng)物某些激素水平發(fā)生改變，影響動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育，甚至發(fā)生癌變。 殘留限量標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)、日本等國(guó)規(guī)定蔬菜中赤霉素最高殘留限量為0.2mg·kg-1。我國(guó)目 前還沒(méi)有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 殘留現(xiàn)狀舉例：赤霉素遇堿易分解，殘留期較短。陳小鵬等以山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所試驗(yàn)田的魯黃瓜9

11、號(hào)為試材，用高效液相色譜法測(cè)定成熟期瓜條中的赤霉素含量為0.00242mg·kg-1，低于美國(guó)、日本規(guī)定的最高限量。赤霉素處理檸檬和臍橙7d后，果肉中無(wú)殘留(美國(guó)規(guī)定赤霉素在柑橘、甘蔗上的殘留量不超過(guò)0.15mg··kg-1，低于美國(guó)、日本規(guī)定的赤霉素在蔬菜中的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。 2.5青鮮素 屬于低毒農(nóng)藥，大白鼠急性口服LD50為5000 mg·kg-1。英國(guó)出版的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的潛力和應(yīng)用一書(shū)中明確指出：在2a內(nèi)以5000 mg·kg-1的青鮮素飼喂大白鼠無(wú)毒性反應(yīng)，無(wú)致癌現(xiàn)象。而美國(guó)糧食藥物部門(mén)則認(rèn)為青鮮素可能是致癌物，因?yàn)樗芤鹄鲜蟮娜旧?/p>

12、體斷裂和畸變。據(jù)Epstein等(1968年)報(bào)道，對(duì)幼鼠皮下注射青鮮素，在生命的第1天注入0.5mg可引致死亡；生命最初3周，總注射量達(dá)55mg引致肝瘤發(fā)生。用青鮮素對(duì)老鼠進(jìn)行長(zhǎng)期致癌性的研究，飼料中劑量高達(dá)10000和2000mg·kg-1時(shí)，雌鼠的尿蛋白增加、生長(zhǎng)受抑。1977年美國(guó)農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量研究部門(mén)對(duì)青鮮素的代謝和毒性進(jìn)行了全面研究，指出青鮮素對(duì)動(dòng)植物都有致突變、致癌作用，但尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)人類有這種作用。又有報(bào)道認(rèn)為青鮮素不會(huì)使人不適，對(duì)哺乳動(dòng)物組織無(wú)明顯影響。 殘留限量標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)環(huán)境保護(hù)局規(guī)定青鮮素在馬鈴薯和洋蔥中的最高殘留量分別為50和15mg·kg-1；加拿大規(guī)

13、定青鮮素在胡蘿卜、洋蔥、蘿卜、甜菜中的最高殘留量分別為30、15、30、30 mg·kg-1；目前我國(guó)對(duì)青鮮素的殘留標(biāo)準(zhǔn)仍未擬出。 殘留現(xiàn)狀舉例：青鮮素的殘留期為12個(gè)月，中國(guó)科學(xué)院植物生理研究所噴施4000 mg·kg-1青鮮素抑制甜菜抽薹，1個(gè)月后收獲的甜菜塊根中青鮮素的殘留量不超過(guò)2mg·kg-1，低于加拿大標(biāo)準(zhǔn)。用氘作為標(biāo)記，在盛花后用1000mg·kg-1青鮮素噴施荔枝，處理57d后果實(shí)成熟時(shí)，果肉中無(wú)殘留。 2.6多效唑 屬于低毒農(nóng)藥，大白鼠急性口服LD50為l500 mg-1；高劑量的多效唑?qū)?dòng)物雄性生殖器官有損傷，子代體重和繁殖指數(shù)降低、

14、肝臟受損，可能是致癌物質(zhì)，應(yīng)慎用；多效唑粉劑對(duì)皮膚和眼睛有輕微至中等的刺激作用。 殘留限量標(biāo)準(zhǔn)：CAC標(biāo)準(zhǔn)和歐盟委員會(huì)都未規(guī)定多效唑的限量標(biāo)準(zhǔn)；日本、新西蘭、韓國(guó)和澳大利亞等國(guó)規(guī)定多效唑的最高殘留限量為0.5mg·kg-1；我國(guó)規(guī)定多效唑在馬鈴薯上的最高殘留量為50mg·kg-1、洋蔥為15mg·k-1、菜籽油等為0.5mg·kg-1。 殘留現(xiàn)狀舉例：多效唑不易被生物降解，在土壤中的殘留期較長(zhǎng)，多達(dá)數(shù)月，瑞典等國(guó)已禁用。但多效唑的殘留量會(huì)隨著處理時(shí)間的提前和施用次數(shù)的減少而降低，噴藥間隔60d后收獲的蔬菜對(duì)人、畜是安全的。青豆始花期噴施多效唑150200

15、mg·kg-1，3560d后收獲，青豆中的殘留量?jī)H為0.0070.053mg·kg-1；油菜23葉期噴施100300mg·L-1多效唑，2l0d后收獲的油菜籽中未檢出多效唑在直播春油菜3葉期葉面噴施100mg·L-1多效唑，間隔60d后根、莖均未檢出(檢出限為0.001mg·L-1)，籽粒中殘留量為0.0365mg·L-1，低于我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。 3減少蔬菜中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑殘留量的方法 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的毒性較低，在蔬菜生產(chǎn)中正常使用不會(huì)對(duì)蔬菜、人畜和環(huán)境造成危害，但不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的毒性、殘留限量標(biāo)準(zhǔn)、殘效期各不相同，過(guò)量使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

16、造成危害的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。所以，減少蔬菜中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的殘留量成為一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，減少殘留量主要有以下方法。 3.1使用生物農(nóng)藥 蔬菜生產(chǎn)中使用生物農(nóng)藥是開(kāi)發(fā)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的主要方向，如由赤霉菌分泌的毒性極低的赤霉素以及存在于植物蠟、蜂蠟、果皮蠟、糠蠟中的三十烷醇，相對(duì)于其他植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)說(shuō)比較安全。這些從自然源中提取的天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)于生產(chǎn)綠色食品、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 3.2選用分解快、殘留期短、毒性低的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 隨著人們對(duì)蔬菜質(zhì)量安全要求的提高及對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，高效、殘留期短、無(wú)毒(或微毒)、廣譜的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑越來(lái)越受到人們的關(guān)注，如殘留期只有幾天的乙烯利

17、在蔬菜生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。在相同效果的前提下，應(yīng)選用殘效期短、毒性低的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，如培育油菜壯苗，可用烯效唑代替多效唑，烯效唑的生理功能與多效唑相同，但烯效唑活性高、使用范圍廣、使用量比多效唑低，且烯效唑殘留期短、對(duì)人畜、環(huán)境較為安全。 3.3掌握正確的施用濃度、次數(shù)和時(shí)期 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑一般使用濃度較低，在不影響生物效應(yīng)的前提下應(yīng)盡量減少用量，濃度過(guò)高不僅使蔬菜作物產(chǎn)生藥害，還會(huì)使蔬菜、土壤中的殘留量增大。同一植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)不同蔬菜或同一蔬菜的不同品種使用濃度不同，故使用前最好進(jìn)行濃度試驗(yàn)，以確定適宜的使用濃度。還應(yīng)注意制定安全間隔期，減少噴施次數(shù)，嚴(yán)禁在臨近收獲期和采收后使用毒性

18、較強(qiáng)或殘效期較長(zhǎng)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，以減少蔬菜中的殘留量。 3.4提高藥效，降低用量 將表面活性劑(吐溫、肥皂等)與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑混合施用，可降低植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的表面張力及受雨水沖刷的程度、增加葉片的吸收量，也可減少植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量。將不同的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑混用，通過(guò)相加或相乘的復(fù)合效應(yīng)減少用量而產(chǎn)生相同的效果，如多效唑與乙烯利混合噴施蔬菜幼苗，可使秧苗矮化，并減少了多效唑的用量。 4建議和對(duì)策 為繼續(xù)發(fā)揮植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在蔬菜生產(chǎn)中的作用，大幅度提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)，保證蔬菜質(zhì)量安全和人畜、環(huán)境的安全，現(xiàn)針對(duì)我國(guó)蔬菜生產(chǎn)中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用現(xiàn)狀提出幾點(diǎn)建議和對(duì)策。 4.1加強(qiáng)毒性研究，開(kāi)發(fā)高效、低毒的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 鑒于蔬菜生產(chǎn)中有些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的中毒機(jī)理不清楚，急性中毒救治無(wú)相應(yīng)解毒藥，對(duì)人畜的潛在毒性尚無(wú)定論，為此，應(yīng)建立專門(mén)的研究機(jī)構(gòu)，設(shè)立專門(mén)的研究室來(lái)研究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)蔬菜、人畜的潛在危害及毒性作用機(jī)理，以及對(duì)人畜遺傳、基因的不良影響。研究和開(kāi)發(fā)高效、無(wú)毒(或微毒)、廣