CN109173135A - 褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用，是将褪黑素溶液浇灌于施用过农药的蔬菜作物根系周围，以浇透根系生长层的土壤为宜。本发明适用于解决过量施用农药对蔬菜作物产生药害后的挽救，或蔬菜产品收获前降低产品内的农药残留量等问题。本发明本发明方法易行、操作简便、投入成本低、效果明显、可有效缓解农药对蔬菜产生的伤害及降低蔬菜农药残留。

Description

褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用
技术领域
本发明涉及褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用，属于食品安全领域。
技术背景
发展以设施蔬菜为代表的设施农业是实现传统农业向现代农业生产方式转变的重要方式。我国设施农业总面积已达208.288万公顷(农业部农业机械化管理司)。但是，我国设施农业生产模式具有低投入、低能耗、集约化、周年栽培等特点，导致病虫害发生严重，影响蔬菜产量和经济效益。针对病虫害的防治，目前主要以化学防控为主。且在蔬菜生产中为了获得更好的病虫害防治效果，农民往往凭借经验过量施用农药或多类农药混合施用。这极易因人为判断失误造成过量施用农药对蔬菜作物造成伤害，引起作物生长点萎缩、叶片黄化、坏死等症状，抑制作物生长和产量形成。在食品安全角度考虑，农药残留问题更为突出。近年来由于农药残留过高造成的人畜中毒事件屡有发生，特别是蔬菜农药残留问题，目前已成为我国食品安全隐患中最为突出的问题，也是制约我国农产品出口的重要因素。
植物与动物相似，其体内具有一套完善的解毒系统，能转化、分解对其生长和发育不利的有毒物质，包括除草剂、农药和一些有毒的有机物质。故如何增强蔬菜作物自身代谢，提高抗药性，并促进被吸收农药的降解成为解决蔬菜药害和残留的核心问题。褪黑素(N-乙酰基-5-甲氧基色胺)是一种对人类健康有益且广泛存在于动、植物中的吲哚胺类化合物，在植物中具有多重生物学功能，能增强植物的广谱抗性。但褪黑素在缓解农药对蔬菜产生的伤害及降低蔬菜农药残留方面的研究与应用尚无报道。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用，本发明适用于解决过量施用农药对蔬菜作物产生药害后的挽救，或蔬菜产品收获前降低产品内的农药残留量等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用，具体应用方法为：
1)以纯净水为溶剂，将褪黑素配置成终浓度为0.5μmol·L-1的褪黑素溶液；
2)将所述褪黑素溶液浇灌于施用过农药的蔬菜作物根系周围，以浇透根系生长层的土壤为宜。
本发明所使用该褪黑素的结构式为：
本发明的有益效果：
1)褪黑素是人体所需膳食补充剂，对人类及环境无害；
2)褪黑素可增强植物抗逆性，促进植物生长；
2)操作简便，农药残留降解效果明显。
附图说明
图1A为不同浓度褪黑素对番茄叶片多菌灵药害的缓解效应。
丙二醛含量是评价植物组织受伤害程度的理想指标。图1A表明，与对照相比，叶面喷施1mmol·L-1的多菌灵可对番茄叶片组织造成伤害，致使丙二醛含量显著上升(P<0.05)；而向番茄根系浇灌0.05μmol·L-1～1μmol·L-1的褪黑素溶液均可显著降低番茄叶片组织中的丙二醛含量(P<0.05)，且以0.5μmol·L-1的褪黑素处理降幅最大。这说明根系浇灌0.5μmol·L-1的褪黑素溶液可有效缓解多菌灵对番茄叶片产生的伤害。
图1B为根系浇灌0.5μmol·L-1的褪黑素溶液对番茄叶片多菌灵残留量的影响。
多菌灵为生产中常用的内吸性杀菌剂。图1B表明，番茄叶片喷施1mmol·L-1的多菌灵1d后可吸收一定量的药物，但随着时间的延长，番茄叶片能降解其吸收的多菌灵；而根系浇灌0.5μmol·L-1的褪黑素溶液可显著提高多菌灵的降解速率(P<0.05)。这说明根系浇灌0.5μmol·L-1的褪黑素溶液可促进多菌灵降解，减少农药残留。
图1C为根系浇灌0.5μmol·L-1的褪黑素溶液对多类蔬菜叶片多菌灵残留量的影响。
为了验证褪黑素促进农药降解在蔬菜作物中具有通用性，我们以生菜、小白菜、菠菜、黄瓜、甜瓜和芹菜为试材，进行农残降解评估。图1C表明，根系浇灌0.5μmol·L-1的褪黑素溶液可显著提高所选蔬菜作物的多菌灵降解速率(P<0.05)。这说明根系浇灌0.5μmol·L-1的褪黑素溶液可促进蔬菜作物多菌灵降解，减少农药残留。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
设置对照组和试验组两个处理：同时向两个处理的番茄植株叶面喷施1mmol·L-1的多菌灵；同时向试验组中的番茄根系分别浇灌浓度为0、0.05、0.1、0.25、0.5、0.75、1、1.5、2μmol·L-1的褪黑素溶液，5天后取对照组和试验组喷施过多菌灵的叶片进行丙二醛含量测定(图1A)，评估褪黑素对番茄多菌灵药害的缓解效果及其适宜的褪黑素使用浓度。
结果表明：0.05～1μmol·L-1的褪黑素溶液均可显著降低番茄的药害，其中，以添加0.5μmol·L-1的褪黑素溶液效果最好。
向番茄植株叶面喷施1mmol·L-1的多菌灵，1天后测定番茄叶片的多菌灵吸收量，同时向番茄根系浇灌清水和0.05μmol·L-1的褪黑素溶液。以单施多菌灵的作为对照组，多菌灵+褪黑素处理的作为处理组。于处理后第3、6、10、15、20天取喷施过多菌灵的叶片进行多菌灵含量测定(图1B)，评估褪黑素对番茄农药残留降解的效果。
结果表明：以0.5μmol·L-1的褪黑素溶液处理可显著降低番茄叶片中的多菌灵含量，至处理20天时，处理组中多菌灵的含量仅为对照组的48.27％。
向生菜、小白菜、菠菜、黄瓜、甜瓜和芹菜叶面喷施1mmol·L-1的多菌灵，同时向药剂处理的蔬菜作物根系浇灌清水和0.5μmol·L-1的褪黑素溶液。以单施多菌灵的作为对照组，多菌灵+褪黑素处理的作为处理组。5天后取喷施过多菌灵的叶片进行多菌灵含量测定(图1C)，评估褪黑素对蔬菜作物农药残留降解的能力。
结果表明：以0.5μmol·L-1的褪黑素溶液处理可显著降低生菜、小白菜、菠菜、黄瓜、甜瓜和芹菜叶片中的多菌灵含量，各蔬菜处理组中多菌灵的含量分别为对照组的54.66％、44.89％、54.96％、50.40％、51.78％和49.55％。
综上所述，农药施用可对蔬菜作物引起伤害并增加农药残留量，而根系浇灌0.5μmol·L-1的褪黑素溶液可有效缓解农药对蔬菜产生的伤害及降低蔬菜农药残留。

Claims (3)

1.褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用。
2.如权利要求1所述的褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用，其特征在于：向施用过内吸性农药的蔬菜作物根系周围浇灌浓度为0.5μmol·L-1～1μmol·L-1的褪黑素溶液，以浇透根系生长层的土壤为宜。
3.如权利要求1所述的褪黑素在缓解农药对蔬菜伤害及降低农药残留中的应用，其特征在于：向施用过内吸性农药的蔬菜作物根系周围浇灌浓度为0.5μmol·L-11的褪黑素溶液，以浇透根系生长层的土壤为宜。
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