露地和大棚栽培模式下2种柑橘果品和农药残留量的差异研究
作者: 黄宏明 廖惠红 刘福平 黄其椿 王茜 汪妮娜 陈香玲 刘要鑫 欧智涛
摘要 为探究茂谷柑和沃柑的最佳种植模式,在露地和大棚栽培模式下进行茂谷柑、沃柑的果品和农药残留差异研究。结果表明,茂谷柑在露地和大棚栽培模式下,纵径分别为(53.36±2.88)和(52.31±3.46)mm,横径分别为(70.43±3.64)和(71.38±4.42) mm,单果质量分别为(153.59±6.77)和(155.92±5.26)g,不同栽培模式下茂谷柑的纵横径和单果质量均无显著差异(P>0.05)。沃柑在露地和大棚栽培模式下,纵径分别为(61.35±3.58)和(60.97±3.26)mm,横径分别为(79.40±3.84)和(79.10±4.42)mm,单果质量分别为(200.34±12.97)和(191.99±13.96)g,纵横径和单果质量在不同栽培模式下亦无显著差异(P>0.05)。露地栽培下茂谷柑和沃柑的果实农药残留量低于大棚栽培,均低于我国食品中最大残留限量。综上所述,2种栽培模式对茂谷柑和沃柑纵横径、单果质量均无影响,但果实中农药残留量具有差异,因此,可推荐使用露地栽培模式,可减少农药残留量,提高果实品质。
关键词 茂谷柑;沃柑;纵横径;农药残留
中图分类号 S 666 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)08-0052-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.014
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on the Differences of Fruit Quality and Pesticide Residues between Two Citrus Species under Open Field and Greenhouse Cultivation Modes
HUANG Hong-ming,LIAO Hui-hong,LIU Fu-ping et al (Horticuitural Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences/South Asian Tropical Fruit Tree Scientific Observation Station(Nanning),Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Guangxi Citrus Huanglongbing Prevention and Control Engineering Technology Research Center,Nanning,Guangxi 530007)
Abstract In order to explore the best planting mode of murcott and fertile orange, the differences of fruit quality and pesticide residues between murcott and fertile orange were studied under open field and greenhouse cultivation modes.Under the open field and greenhouse cultivation modes, the longitudinal diameter of murcott was (53.36±2.88) and (52.31±3.46) mm, the transverse diameter was (70.43±3.64) and (71.38±4.42) mm, and the single fruit mass was (153.59±6.77) and (155.92±5.26) g, respectively. There was no significant difference in the vertical and horizontal diameter and single fruit mass of murcott under different cultivation modes (P>0.05).Under the open field and greenhouse cultivation modes, the longitudinal diameter of fertile orange was (61.35±3.58) and (60.97±3.26) mm, the transverse diameter was (79.40±3.84) and (79.10±4.42) mm, and the single fruit mass was (200.34±12.97) and (191.99±13.96) g, respectively. There was no significant difference in vertical and horizontal diameter and single fruit mass under different cultivation modes (P>0.05).The pesticide residues in the fruits of murcott and fertile orange under open cultivation were lower than those under greenhouse cultivation, and both were lower than the maximum residue limit in food in China.To sum up, the two cultivation modes had no effect on the vertical and horizontal diameter and single fruit quality of murcott and fertile orange, but there were differences in pesticide residues in fruits.Therefore, open field cultivation mode could be recommended to reduce pesticide residues and improve fruit quality.
Key words Murcott; Fertile orange;Vertical and horizontal diameter;Pesticide residue
柑橘是全球第一大种植水果,我国的柑橘种植面积和产量均为全球首位。在我国,柑橘仍以露地栽培模式为主,栽培品种以温州蜜柑和中、晚熟杂柑为多,设施栽培和新品种的引入起步较晚。与传统的露地栽培相比,大棚栽培对柑橘的生长、果实品质及农药的消解代谢等均可能有不同程度的影响。汪末根等 [1]研究发现沃柑在浙江地区露天栽培生长情况不如大棚中栽培;张少华等 [2]研究发现大棚内红美人树高、树冠生长量比露地快,果实单果重相差不大,维生素C、可滴定酸、总糖3个因子,露地高于大棚;王登亮等 [3]发现大棚栽培和露天栽培相比,椪柑的不同香气成分指标均有不同程度的差异。柑橘在生长周期中,病虫害发生较多,主要有红蜘蛛、蚧壳虫、潜叶蛾、炭疽病、疮痂病、树脂病等 [4-5],危害日趋严重,目前病虫害的防治仍以化学农药防治为主,随着病虫害抗性的逐年增强,柑橘的农药使用量也越来越多,柑橘的农药残留已成为大众关注的焦点,相关研究较多 [6-8],但关于不同栽培模式下柑橘农药残留的差异研究尚未见相关报道。
沃柑是由中国农业科学院柑橘研究所杂交的新品种,具有树势强健、果实饱满、果肉嫩滑、皮薄汁多、营养成分较高、晚熟、果实采收期长等特点,是一种晚熟杂柑良种 [9]。茂谷柑是美国佛罗里达州迈阿密农业试验所培育的品种,与沃柑同为晚熟杂柑 [10]。因其均具有良好的经济价值和市场前景,广西地区气候环境优越,沃柑和茂谷柑引入广西后种植面积快速发展。为配合当地柑橘产业发展,同时为满足消费者对柑橘果实品质越来越高的要求,笔者开展露地栽培和大棚栽培不同模式下2种晚熟杂柑果品和农残的差异研究,以期明确沃柑和茂谷柑的最佳栽培方式,对提升柑橘果实品质和生产效益具有指导意义,同时也符合柑橘产业发展的趋势。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地点位于南宁市武鸣区府城镇永共村,该基地地势平坦。试验材料为4年生沃柑、4年生茂谷柑,大棚中柑橘均为移入种植1年以上,土壤肥力中等,有机质含量丰富,土壤以红壤和黄红壤为主。露地栽培和大棚栽培水肥管理完全一致,年施肥2次,3月中下旬促梢肥为辅,7月中下旬壮果肥为主,肥料为腐熟牛羊粪、复合肥、钙镁磷肥等,施肥方法采用环施,试验田中杂草均采用人工除草。茂谷柑和沃柑露地栽培、大棚栽培均设置2个重复。
1.2 大棚搭建
大棚肩高3 m、顶高5 m、跨度10 m,棚顶、裙边全部铺设一层网眼1 cm×1 cm的尼龙绳网,既通风又能防鸟。然后整体覆盖棚膜,裙边和大棚两头棚膜可自由卷起、放下,便于通风。
1.3 仪器与试剂
仪器:移液枪(吉尔森),型号M1000;背负式电动喷雾器(农家园),型号3WBD-16L;百分之一电子天平(湘仪天平),型号TP-1000A;超高效液相色谱串联质谱(美国安捷伦),型号Waters Xevo TQ-S IVD;游标卡尺、量杯等。
试剂:乙腈,质谱纯,霍尼韦尔贸易(上海)有限公司;甲酸,质谱纯,上海安谱实验科技股份有限公司;45%联肼·乙螨唑悬浮剂,上海悦联生物科技有限公司;21%噻虫嗪悬浮剂,柳州市惠农化工有限公司;10%吡虫啉可湿性粉剂,上海升联化工有限公司;1.8%阿维菌素乳油,柳州市惠农化工有限公司等。
1.4 果品测量 柑橘采摘后,分别以露地茂谷柑、大棚茂谷柑、露地沃柑、大棚沃柑分组,从每组每个重复中随机挑选15个柑橘果实进行纵横、横径及单果重量的测量,比较露地栽培和大棚栽培条件下柑橘的大小和单果重量差异。
1.5 残留分析 试验期间,采用化学农药进行柑橘病虫害的防治,2种柑橘在2种栽培模式下同时进行施药,且施药使用剂量保持一致。柑橘成熟后取柑橘全果样品带皮切碎,2个重复中样品混合处理,放入料理机中,高速匀浆均质后装入洁净的塑料样品盒中,密封后于-20 ℃ 冰箱保存待测。样品提取:取匀浆后的样品,准确称取10.00 g,加入20.0 mL乙腈,涡旋提取1 min,加入3.5 g氯化钠,再涡旋提取1 min。4 000 r/min 离心5 min。上清液待净化。净化方法:取2 mL上述提取上清液,转移至装有25 mg PSA、50 mg C18、150 mg 无水MgSO4的QuEChERS 分散固相萃取管中振摇2 min,4 000 r/min 离心5 min,上清液过0.22 μm有机微孔滤膜,待UPLC-MS/MS测定。
1.6 分析条件
色谱条件:色谱柱ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm,美国Waters 公司 );流动相A:乙腈,流动相B:0.1%甲酸溶液。梯度洗脱程序为0~0.8 min,10%~40%A;0.8~2.8 min,40%~60%A;2.8~3.8 min,60%~80%A;3.8~4.7 min,80%~90%A;4.7~5.7 min,90%A;5.7~6.0 min,90%~10%A;6.0~7.0 min,10%A;柱温35 ℃,流速0.3 mL/min,进样体积2.0 μL。质谱条件:采用电喷雾ESI+离子源;多反应监测(MRM)模式;脱溶剂气温度350 ℃,电喷雾电压3.0 kV,离子源温度150 ℃,脱溶剂气体流速 600 L/h。 在分析过程中,以离子对(母离子和2个子离子)信息比较进行定性分析;以母离子和响应值最高的子离子进行定量分析。被试农药在多反应监测模式下的质谱参数见表1。
1.7 统计分析 采用SPSS 19.0 软件对试验数据进行整理统计、差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 果品测量结果 对露地、大棚栽培模式下的茂谷柑和沃柑的抽样果实进行纵径、横径的测量,结果见图1。由图1可知,茂谷柑在露地和大棚栽培模式下,纵径分别为(53.36±2.88)和(52.31±3.46) mm,横径分别为(70.43±3.64)和(71.38±4.42)mm,不同栽培模式下茂谷柑的纵横径均无显著差异(P>0.05)。沃柑在露地和大棚栽培模式下,纵径分别为(61.35±3.58)和(60.97±3.26) mm,横径分别为(79.40±3.84)和(79.10±4.42)mm,纵横径在不同栽培模式下也无显著差异(P>0.05)。不同栽培模式下茂谷柑和沃柑单果质量见图2。由图2可知,茂谷柑在露地和大棚栽培模式下单果质量分别为(153.59±6.77)和(155.92±5.26) g,无显著差异(P>0.05),沃柑在露地和大棚栽培模式下单果质量分别为(200.34±12.97)和(191.99±13.96) g,2种栽培模式下柑橘单果质量无显著差异(P>0.05)。