雜草與茶樹爭(zhēng)奪陽光、水分和土壤養(yǎng)分，并易產(chǎn)生茶園病蟲害，進(jìn)而影響茶樹生長(zhǎng)、茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)。
幾種常見的茶園雜草
人工除草成本高、效率低。長(zhǎng)期以來，使用化學(xué)除草劑是茶園雜草防治的重要手段，而草甘膦作為全球使用時(shí)間最長(zhǎng)、使用范圍最廣的除草劑，在茶園中普遍使用。由于草甘膦易被土壤鈍化，可能長(zhǎng)期存在于土壤中被茶樹吸收。近年來，有關(guān)茶葉中草甘膦殘留超標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生，針對(duì)草甘膦殘留，許多國(guó)家開始陸續(xù)制定更加嚴(yán)格的管理政策和計(jì)劃調(diào)整限量標(biāo)準(zhǔn)。因此，有必要對(duì)茶葉中草甘膦殘留現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析，為我國(guó)茶葉草甘膦農(nóng)藥殘留控制提供預(yù)警信息。
一、草甘膦在茶園中的使用與殘留現(xiàn)狀
草甘膦(Glyphosate)，又稱鎮(zhèn)草寧、農(nóng)達(dá)、草干膦、膦甘酸，化學(xué)名稱為N-(磷酸甲基)甘氨酸，是一種內(nèi)吸傳導(dǎo)型廣譜滅生性除草劑，可以除去一年生或多年生惡性雜草，因具有高效、低毒、廉價(jià)等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域，尤其是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)已成為全球生產(chǎn)和使用量最大的除草劑。多年來，草甘膦一直擔(dān)當(dāng)著非選擇性除草市場(chǎng)的龍頭。
隨著草甘膦使用量的增加，特別是在茶園中的應(yīng)用日益劇增，其殘留問題也越來越受到關(guān)注。我國(guó)頒布的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB 2763—2019)中規(guī)定茶葉中草甘膦最大殘留限量(MRL)為1 mg/kg，即在茶葉中法定允許的草甘膦最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 mg/kg，出口日本和歐盟的茶葉草甘膦最大殘留限量分別為1 mg/kg、2 mg/kg，均只含草甘膦母體，未規(guī)定代謝物的最大殘留限量。
2019年9月，歐盟食品安全局(EFSA)根據(jù)歐盟第396/2005號(hào)法規(guī)，對(duì)草甘膦殘留量進(jìn)行了審查評(píng)估，建議降低茶葉等153種農(nóng)產(chǎn)品中草甘膦殘留限量值。預(yù)計(jì)歐盟將接受EFSA建議，適時(shí)調(diào)整草甘膦殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。法國(guó)、德國(guó)等歐盟成員已開始或計(jì)劃采取行動(dòng)禁止或限制使用草甘膦。因此，在茶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的同時(shí)，有必要對(duì)茶葉中草甘膦使用進(jìn)行綜合分析。
二、草甘膦及其代謝物的健康風(fēng)險(xiǎn)
近年來，多項(xiàng)研究結(jié)果表明，草甘膦對(duì)生物具有一定的毒性，是一種內(nèi)分泌干擾物。氨甲基膦酸(AMPA)是草甘膦的主要降解產(chǎn)物，與草甘膦具有相似的毒理學(xué)特點(diǎn)。
鑒于草甘膦存在多種毒性作用，對(duì)人體健康存在潛在危害，很多國(guó)家和地區(qū)對(duì)草甘膦的使用進(jìn)行限制和對(duì)在食品中殘留制定了嚴(yán)苛的限量標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)草甘膦致癌的研究結(jié)果一直受到很大爭(zhēng)議，2015年草甘膦被世界衛(wèi)生組織(WHO)下屬的國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列入“2A”類致癌物，意味著草甘膦對(duì)人“很可能”致癌。2016年5月世界衛(wèi)生組織與聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)經(jīng)過重重研究之后又得出“草甘膦不大可能致癌”的結(jié)論。2017年，歐洲化學(xué)品管理局(ECHA)、加拿大衛(wèi)生部有害生物管理局(PMRA)、歐盟食品安全局(EFSA)、美國(guó)環(huán)保署(EPA)先后表示草甘膦不可能或不大可能對(duì)人類致癌。然而，即便如此，草甘膦的安全風(fēng)險(xiǎn)仍繼續(xù)受到質(zhì)疑。就此來看，草甘膦殘留已成為農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的重要檢測(cè)項(xiàng)目，因此對(duì)其檢測(cè)方法的研究和開發(fā)具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
三、茶葉中草甘膦殘留的檢測(cè)方法
草甘膦屬氨基酸類除草劑，具有強(qiáng)極性，不溶于一般有機(jī)溶劑，缺少發(fā)色和熒光基團(tuán)，與植物中的有機(jī)物有很強(qiáng)結(jié)合能力，使其直接分析難度較大。而茶葉基質(zhì)復(fù)雜，含有大量的色素、多酚、生物堿等，對(duì)草甘膦的殘留檢測(cè)干擾較大。
根據(jù)草甘膦的特性，目前茶葉中草甘膦的殘留檢測(cè)前處理過程一般使用水提取，二氯甲烷脫脂;固相萃取柱或分散固相萃取對(duì)提取液進(jìn)行凈化，以達(dá)到降低基質(zhì)效應(yīng)的目的;柱前或柱后衍生，使草甘膦衍生物具有紫外和熒光吸收基團(tuán)，便于儀器分析。目前茶葉中草甘膦殘留主要使用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行測(cè)定，該方法具有高選擇性、高靈敏度、重復(fù)性好以及對(duì)痕量化合物檢出限低等優(yōu)勢(shì)。
我國(guó)現(xiàn)行有效的關(guān)于茶葉中草甘膦殘留量的檢測(cè)方法有《進(jìn)出口食品中草甘膦殘留量的檢測(cè)方法液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》(SN/T 1923—2007)、《出口食品中氨基酸類有機(jī)磷除草劑殘留量的測(cè)定液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》(SN/T 3983—2014)和《出口食品中草甘膦及其代謝物殘留量的測(cè)定方法液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》(SN/T 4655—2016)，這3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)方法，前兩者前處理方法相同，都是經(jīng)過水和二氯甲烷提取，經(jīng)陽離子交換柱(CAX)凈化，與衍生化試劑FMOC-CL反應(yīng);后者用水提取，經(jīng)透析袋、RP柱及石墨化碳黑吸附劑凈化后分析。在當(dāng)今快速發(fā)展的大環(huán)境推動(dòng)下，傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)突破了繁瑣的前處理過程，或與高分子材料和納米材料等前沿技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)了快速、簡(jiǎn)單、高靈敏度和特異性分析。
四、草甘膦在茶樹中吸收轉(zhuǎn)運(yùn)代謝行為
侯如燕課題組對(duì)草甘膦在水培茶苗中的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝和分布動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，草甘膦經(jīng)茶苗根部吸收并代謝成氨甲基膦酸，通過韌皮部或木質(zhì)部轉(zhuǎn)運(yùn)到葉部，草甘膦在茶苗根部的殘留量最高，老葉中的殘留量高于嫩葉。郭永春等研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)幼齡茶樹與成年茶樹噴施不同劑量的草甘膦后，草甘膦在茶樹中的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝規(guī)律不盡相同，幼齡茶樹莖和葉中可檢測(cè)到代謝產(chǎn)物氨甲基膦酸，成年茶樹莖和葉中未檢測(cè)到氨甲基膦酸;成年茶樹成葉中草甘膦的降解期比嫩葉長(zhǎng)，積累量總體高于嫩葉。因此，就加工后的成品茶安全風(fēng)險(xiǎn)而言，使用茶樹成熟葉片加工后的商品茶比嫩葉帶來更大的安全隱患。
郭永春等還對(duì)草甘膦施用后對(duì)茶葉品質(zhì)安全造成的潛在影響開展了進(jìn)一步評(píng)估，以金觀音茶樹為試材，將草甘膦施于茶樹培養(yǎng)基質(zhì)中，研究草甘膦在茶樹葉片中的殘留情況以及對(duì)其主要生化成分的影響，結(jié)果顯示，茶園噴施草甘膦后不易使茶樹葉片產(chǎn)生明顯藥害，但可長(zhǎng)時(shí)間保留在葉片中，并使茶樹葉片中游離氨基酸、兒茶素和生物堿類化合物的含量發(fā)生顯著改變。因此，最后建議茶園盡量不使用草甘膦除草劑，其部分結(jié)果與侯如燕課題組的研究結(jié)果基本一致，課題組在田間噴施推薦劑量草甘膦之后，發(fā)現(xiàn)茶園中草甘膦處理小區(qū)的茶樹正常生長(zhǎng)，未見藥害產(chǎn)生。
五、對(duì)于茶葉中草甘膦殘留問題的建議
1.加強(qiáng)茶葉中草甘膦及其代謝產(chǎn)物的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)
茶葉通常為水沖泡之后飲用，草甘膦及其代謝產(chǎn)物氨甲基膦酸為極性較高的化合物。我國(guó)茶葉中草甘膦殘留定義中只規(guī)定了草甘膦母體，而其代謝產(chǎn)物氨甲基膦酸是毒理學(xué)意義上的毒物，卻尚未涉及限量標(biāo)準(zhǔn)，建議啟動(dòng)茶葉中氨甲基膦酸的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序，提出合理的限量指標(biāo)，制定相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)，并納入相關(guān)檢測(cè)。茶葉中草甘膦及其代謝物殘留檢測(cè)過程繁瑣，檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)多且檢測(cè)項(xiàng)目相互交叉。建議加強(qiáng)該類除草劑的方法標(biāo)準(zhǔn)整合和簡(jiǎn)單易行的檢驗(yàn)方法研究。
2. 加快推廣茶園化學(xué)除草劑減施技術(shù)
為了我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)持續(xù)綠色高效發(fā)展，應(yīng)該加大推廣茶園除草劑減施技術(shù)。茶園草害控制是茶樹栽培管理中的一項(xiàng)重要工作，使用化學(xué)除草劑是我國(guó)茶園雜草防治的重要手段之一，但是過量或不規(guī)范的使用，會(huì)造成環(huán)境惡化。草甘膦作為茶園中使用廣泛的除草劑，其殘留超標(biāo)對(duì)人類的安全風(fēng)險(xiǎn)備受關(guān)注，如何進(jìn)行殘留控制是我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。
有條件的茶園可以進(jìn)行人工除草、機(jī)械除草等方法。茶園推行化學(xué)除草劑替代減量技術(shù)，包括人工與機(jī)械除草、生物除草、天然除草劑除草、覆蓋與間作等農(nóng)業(yè)措施除草。近年來，隨著“以草抑草”技術(shù)的成熟，應(yīng)用鼠茅草、白三葉等草類植物在茶園及果園中抑制雜草的發(fā)生有很大的成效。張永志等研究表明，在茶園間作鼠茅草可以顯著降低雜草的發(fā)生并提高土壤肥力和提升茶葉品質(zhì)，這一技術(shù)有望成為一種生態(tài)的茶園抑草方式。該技術(shù)是否能夠改善受除草劑污染的土壤，值得進(jìn)一步深入研究。另外，要加快開發(fā)出高效、安全的新型除草劑產(chǎn)品，以期使用較少的施用量達(dá)到最大化的效果。
茶園種植鼠茅草抑草
來源：中國(guó)茶葉
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