Khả năng hấp thu và chuyển vị của thuốc trừ nấm picarbutrazox trong bắp cải trồng trong nhà kính: ý nghĩa của các yếu tố chuyển vị và quá trình xử lý nội bộ

Springer Science and Business Media LLC - Tập 30 - Trang 40919-40930 - 2023
Ye-Jin Heo1, Se-Yeon Kwak1, Aniruddha Sarker2, Sang-Hyeob Lee1, Jae-Won Choi1, Ji-Eun Oh1, Lawal Abdulkareem1, Jang-Eok Kim1
1School of Applied Biosciences, Kyungpook National University, Daegu, Republic of Korea
2Department of Agro-Food Safety and Crop Protection, National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration, Wanju, Republic of Korea

Tóm tắt

Nghiên cứu này đã đánh giá khả năng hấp thu và chuyển vị của thuốc trừ nấm picarbutrazox (PBZ) và đồng phân của nó trong cây bắp cải trồng trong nhà kính. Hai phương pháp điều trị khác nhau, bao gồm phun lên lá và bón vào đất của PBZ, đã được sử dụng trong nghiên cứu này. Trong ứng dụng lên lá, thuốc trừ nấm được phun ba lần với khoảng cách 7 ngày từ 30, 21, và 14 ngày trước khi thu hoạch theo hướng dẫn của OECD về thuốc trừ nấm trong cây trồng, trong khi trong điều trị đất, PBZ được bón một lần với nồng độ 2 và 10 mg/kg, và bắp cải được trồng trong thời gian 68 ngày. Ngoài ra, vai trò của rễ và các yếu tố chuyển vị trong quá trình phân phối thuốc trừ nấm còn tồn dư đã được chứng minh. Kiểm soát chất lượng của nghiên cứu phân tích cho thấy tính tuyến tính xuất sắc (R2 ≥ 0.99), giới hạn định lượng (LOQ 0.005 mg/kg), độ chính xác (tỷ lệ phục hồi trong khoảng từ 70–120%) và độ chính xác (hệ số tương đối trong khoảng 0.3–13.8%) đối với PBZ và các chuyển hóa chất của nó. Trong ứng dụng lên lá, lượng PBZ còn lại cao hơn ban đầu được thấy ở lá ngoại vi nhất của bắp cải, trong khi trong điều trị đất, lượng PBZ còn lại cao nhất được quan sát thấy trong đất và rễ. Do đó, phương pháp ứng dụng picarbutrazox là một yếu tố quan trọng trong việc xác định lộ trình vào ban đầu của thuốc trừ sâu và các chuyển vị tiếp theo qua các loại cây trồng được điều tra.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bai A, Liu CA, Che W, Luo X, Liu Y, Zhang D (2021) Residue changes and processing factors of eighteen field-applied pesticides during the production of Chinese Baijiu from rice. Food Chem 359:129983. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129983 Bindumol GP, Harilal CC (2017) Mobility and dissipation of chlorpyriphos and quinalphos in sandy clay loam in an agroecosystem—a laboratory-based soil column study. Environ Monitor Assess 189(10):1–9. https://doi.org/10.1007/s10661-017-6142-9 Dülger H, Tiryaki O (2021) Investigation of pesticide residues in peach and nectarine sampled from Çanakkale, Turkey, and consumer dietary risk assessment. Environ Monitor Assess 193(9):1–10 EPA (2020) EPA proposes registration of picarbutrazox, a new fungicide active ingredient (for release: December 28, 2020) https://www.epa.gov/pesticides/epa-proposes-registration-picarbutrazox-new-fungicide-active-ingredient. Accessed Feb 15 2022 Fantke P, Juraske R (2013) Variability of pesticide dissipation half-lives in plants. Environ Sci Technol 47(8):3548–3562. https://doi.org/10.1021/es303525x Farha W, Abd El-Aty AM, Rahman MM, Shin HC, Shim JH (2016) An overview on common aspects influencing the dissipation pattern of pesticides: a review. Environ Monitor Assess 188(12):1–21. https://doi.org/10.1007/s10661-016-5709-1 Ge J, Cui K, Yan H, Li Y, Chai Y, Liu X, Cheng J, Yu X (2017) Uptake and translocation of imidacloprid, thiamethoxam and difenoconazole in rice plants. Environ Pollut 226:479–485 Hwang KW, Moon JK (2018) Translocation of chlorpyrifos residue from soil to Korean cabbage. Appl Biol Chem 61(2):145–152. https://doi.org/10.1007/s13765-017-0341-5 Hwang J-I, Jeon S-O, Lee S-H et al (2014) Distribution patterns of organophosphorous insecticide chlorpyrifos absorbed from soil into cucumber. Korean J Pestic Sci 18:148–155. https://doi.org/10.7585/kjps.2014.18.3.148 Hwang JI, Kim HY, Lee SH, Kwak SY, Zimmerman AR, Kim JE (2018) Improved dissipation kinetic model to estimate permissible pre-harvest residue levels of pesticides in apples. Environ Monitor Assess 190(7):1–11. https://doi.org/10.1007/s10661-018-6819-8 Ju C, Zhang H, Yao S, Dong S, Cao D, Wang F, Fang H, Yu Y (2019) Uptake, translocation, and subcellular distribution of azoxystrobin in wheat plant (Triticum aestivum L.). J Agril Food Chem 67(24):6691–6699. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.9b00361 KHIDI (2021) (Korea Health Industry Development Institute) (2021). Intake by food (cabbage). Retrived from - 69 -https://www.khidi.or.kr/kps. Accessed Feb 15 2022 Kim JM, Roh AS, Choi SC et al (2016) Soil pH and electrical conductivity are key edaphic factors shaping bacterial communities of greenhouse soils in Korea. J Microbiol 54(12):838–845 Kim JA, Seo JA, Lee HS, Im MH (2020) Residual characteristics and processing factors of azoxystrobin during eggplant and lettuce processing. J Appl Biol Chem 63(1):51–60 Kim CJ, Jeong WT, Kyung KS, Lee HD, Kim D, Song HS, Kang Y, Noh HH (2021) Dissipation and distribution of picarbutrazox residue following spraying with an unmanned aerial vehicle on chinese cabbage (Brassica campestris var. pekinensis). Molecules 26(18):5671 KOSIS (2021) (Korean Statistical Information Service) (2021) KOSIS vegetable production (leafy vegetables) retrived from https://kosis.kr/statHtml/statHtml. Accessed Feb 12 2022 Kwak SY, Lee SH, Jeong HR, Nam AJ et al (2019) Variation of pesticide residues in strawberries by washing and boiling processes. Kor J Environ Agril 38(4):281–290 Kwak SY, Lee SH, Sarker A, Kim HY, Shin BG, Kim JE (2021) Uptake and carry-over of procymidone residues to non-target succeeding crop from applied on preceding crop. Kor J Environ Agril 40(3):203–210 Letondor C, Pascal-Lorber S, Laurent F (2015) Uptake and distribution of chlordecone in radish: Different contamination routes in edible roots. Chemosphere 118(1):20–28 Li Y, Xu J, Zhao X, He H, Zhang C, Zhang Z (2021) The dissipation behavior, household processing factor and risk assessment for cyenopyrafen residues in strawberry and mandarin fruits. Food Chem 359:129925 Liu Y, Wang J, Zhu X, Liu Y, Cheng M, Xing W, Wan Y, Li N, Yang L, Song P (2021) Effects of electrolyzed water treatment on pesticide removal and texture quality in fresh-cut cabbage, broccoli, and color pepper. Food Chem 353:129408. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129408 Nandi R, Kwak SY, Lee SH et al (2022) Dissipation characteristics of spirotetramat and its metabolites in two phenotypically different Korean vegetables under greenhouse conditions. Food Addit Contam - Part A 0:1–13. https://doi.org/10.1080/19440049.2022.2046293 Opolot M, Lee SH, Kwak SY, Sarker A, Cho SC, Kim HJ, Jeong HR, Kim JE (2018) Dissipation patterns of insecticide sulfoxaflor in Spinach and Korean Cabbage. Kor J Pest Sci 22(4):316–326 Opuni KFM, Asare-Nkansah S, Osei-Fosu P, Akonnor A, Bekoe SO, Dodoo ANO (2021) Monitoring and risk assessment of pesticide residues in selected herbal medicinal products in Ghana. Environ Monitor Assess 193(8):1–44. https://doi.org/10.1007/s10661-021-09261-1 Pallavi MS, Harischandra NR, Ratnamma NU, Bheemanna M, Pramesh D (2021) Simultaneous determination, dissipation and decontamination of fungicides applied on cabbage using LC-MS/MS. Food Chem 355:129523. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129523 Park SM, Jung AD, Lim SH, Pak WM, Yoon JH, Lee DS, Chang MI (2017) Development of simultaneous analytical method for determination of fungicide picarbutrazox and its metabolite (TZ-1E) residues in agricultural products using LC-MS/MS. Kor J Pesti Sci 21(2):139–149 RDA (2018) (Rural Development Administration) (2018) Pesticide residue definitions for agricultural products. Accessed Feb 10 2022 Sarker A, Lee SH, Kwak SY, Nam AJ, Kim HJ, Kim JE (2020) Residue monitoring and risk assessment of cyazofamid and its metabolite in korean cabbage under greenhouse conditions. Bull Environ Contam Toxicol 105(4):595–601 Sarker A, Islam T, Rahman S, Nandi R, Kim JE (2021a) Uncertainty of pesticides in foodstuffs, associated environmental and health risks to humans—a critical case of Bangladesh with respect to global food policy. Environ Sci Pollut Res 28(39):54448–54465. https://doi.org/10.1007/s11356-021-16042-3 Sarker A, Nandi KJE, Islam T (2021b) Remediation of chemical pesticides from contaminated sites through potential microorganisms and their functional enzymes: prospects and challenges. Environ Technol Inno 23:101777. https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101777 Seidel SJ, Werisch S, Schütze N, Laber H (2017) Impact of irrigation on plant growth and development of white cabbage. Agril Water Manage 187:99–111. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2017.03.011 Sharma KK, Tripathy V, Sharma K, Gupta R, Yadav R, Devi S, Walia S (2022) Long–term monitoring of 155 multi–class pesticide residues in Indian vegetables and their risk assessment for consumer safety. Food Chem 373:131518. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131518 Tian F, Qiao C, Wang C, Luo J, Guo L, Pang T, Li J, Wang R, Pang R, Xie H (2021) Development and validation of a method for the analysis of trifludimoxazin, picarbutrazox and pyraziflumid residues in cereals, vegetables and fruits using ultra-performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Microchem J 168:106477. https://doi.org/10.1016/j.microc.2021.106477 Wang W, Wan Q, Li Y, Xu W, Yu X (2019) Uptake, translocation and subcellular distribution of pesticides in Chinese cabbage (Brassica rapa var. chinensis). Ecotox Environ Safe 183:109488. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.109488 Zhang D, Tang J, Zhang G, Wu X, Sun Q, Jia C, Shi T, Fang H, Wu X, Li H, Hua R (2021) Deposition, dissipation, metabolism and dietary risk assessment of chlorothalonil in open field-planted cabbage. J Food Compos Anal 102:104008