撲草凈對兩種蝦和兩種水草的毒性研究

謝 劍，戴習(xí)林，臧維玲，王家偉，楊忠華，丁福江

（1.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306；2.安徽華瑞農(nóng)藥發(fā)展有限公司，安徽 巢湖 242300；3.上海申漕特種水產(chǎn)開發(fā)公司，上海 201516）

撲草凈的化學(xué)名稱是2-甲巰基-4，6-雙異丙氨基-均三氮苯，隸屬于目前應(yīng)用最多的三氮苯類除草劑[1-2]。撲草凈在水產(chǎn)上的應(yīng)用范圍主要是去除魚池中的水草[3]。養(yǎng)殖池水草繁生會產(chǎn)生一系列的不利影響，如不便拉網(wǎng)操作，降低水體肥度，降低池水溫度，不利于餌料的有效利用等。但除草劑的過度使用勢必會污染水環(huán)境和危害棲息的生物體，破壞生態(tài)平衡。近年來，國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于農(nóng)藥對水生生物的毒性和影響作了大量的研究[4-6]，但關(guān)于水產(chǎn)養(yǎng)殖中撲草凈毒性的研究報(bào)道很少。筆者通過本試驗(yàn)，探究了撲草凈對凡納濱對蝦（Litopenaeus vanamei）和羅氏沼蝦（Macrobrachium rosenbergii）及其對養(yǎng)蝦池中兩種常見沉水植物金魚藻（Ceratophyllum demersum）和輪葉黑藻（Hydrilla verticillata）的毒性作用，以期為該類藥劑在養(yǎng)蝦水域的應(yīng)用安全性提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時間與地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2008年7～9月在上海金山申漕特種水產(chǎn)品有限公司進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)條件與材料

試驗(yàn)所用蝦與水草均來自上海申漕特種水產(chǎn)品有限公司，試驗(yàn)蝦體長為3.5～5.0 cm，水草選擇長勢良好株。試驗(yàn)用水為去除了余氯的自來水，pH值7.6～7.8，試驗(yàn)水溫28～32℃。試驗(yàn)容器為80 cm×40 cm×60 cm的藍(lán)色塑料箱。試驗(yàn)場地陽光不直射，通風(fēng)良好。40%撲草凈WP為浙江省長興縣中山化工有限公司所生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)前挑選合適的試驗(yàn)用蝦和水草，分別集中放置于試驗(yàn)場地暫養(yǎng)1～2 d，以適應(yīng)試驗(yàn)環(huán)境，而后對蝦和水草分別進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)，確定藥物濃度的大概范圍，再根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果按等對數(shù)間距[7]設(shè)計(jì)7個濃度梯度試驗(yàn)組和1個對照組進(jìn)行試驗(yàn)。撲草凈 濃 度 梯 度 分 別 為 0.03、0.10、0.31、1.00、3.24、10.25、34.00 mg/L，每組4個重復(fù)，葉綠素測定采用丙酮法[8]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

將試驗(yàn)蝦中毒死亡率換算成概率單位后與相應(yīng)濃度×10倍的對數(shù)值求回歸方程，并檢驗(yàn)回歸方程的顯著性[9]，根據(jù)回歸方程求得半致死濃度（LC50）；安全濃度（SC）的計(jì)算公式[10]見式（1）。

葉綠素提取液中a，b，c的質(zhì)量濃度計(jì)算參照國標(biāo)[11]進(jìn)行。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 17.0進(jìn)行整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 撲草凈對凡納濱對蝦與羅氏沼蝦的毒性

2.1.1 撲草凈對凡納濱對蝦的毒性 試驗(yàn)過程中，隨著撲草凈濃度的增加以及中毒時間的延長，試驗(yàn)對蝦死亡率逐漸升高，相同中毒時間不同用藥濃度組間死亡率差異極顯著。24 h時死亡率在用藥量為18.15 mg/L時開始出現(xiàn)極顯著的差異，48、72 h均為5.48 mg/L，96 h縮小至1.66 mg/L。將中毒死亡率換算成概率單位（x）后與相應(yīng)濃度×10倍的對數(shù)值(y)求回歸方程，如表1所示。經(jīng)檢驗(yàn)，24 h的回歸方程回歸不顯著，其余方程都極顯著回歸，r0.05（5）=0.754，r0.01（5）=0.875。撲草凈對試驗(yàn)對蝦24，48，72，96 h的LC50分 別 為 27.86，19.95，12.02，8.91 mg/L；SC 為0.89 mg/L。

表1 撲草凈對凡納濱對蝦急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

2.1.2 撲草凈對羅氏沼蝦的毒性 在對羅氏沼蝦的毒性試驗(yàn)中，隨著撲草凈濃度的增加以及中毒時間的延長，試驗(yàn)沼蝦死亡率逐漸升高，相同中毒時間不同用藥濃度組間差異極顯著。24，48，72 h時的死亡率均在用藥量6.20 mg/L時開始出現(xiàn)極顯著差異，96 h縮小至1.77 mg/L。將中毒死亡率換算成概率單位（x）后與相應(yīng)濃度×10倍的對數(shù)值（y）求回歸方程，如表 2 所示。經(jīng)檢驗(yàn)，24，48，72，96 h 回歸方程都極顯著回歸，r0.01（5）=0.875。撲草凈對試驗(yàn)沼蝦24、48、72、96 h 的 LC50分別為 33.50，23.44，16.90，13.03 mg/L；SC 為 1.30 mg/L。

表2 撲草凈對羅氏沼蝦急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

2.2 撲草凈對金魚藻與輪葉黑藻的毒性

2.2.1 水草顏色及形態(tài)變化 試驗(yàn)過程中，金魚藻與輪葉黑藻顏色變化趨勢大致為青綠，淺綠，淺黃，黑褐色。用藥后第4天，水草開始出現(xiàn)顏色變化；第7天，用藥量34.00 mg/L組，金魚藻針狀葉片幾乎完全脫落變成碎屑，輪葉黑藻僅剩莖沉于箱底并腐爛變黑；第10天，用藥量10.50、34.00 mg/L組，兩種水草均全部死亡；而在用藥量低于0.10 mg/L組，撲草凈對兩種水草顏色的影響并不明顯。

2.2.2 水草質(zhì)量變化 表3為撲草凈對兩種水草質(zhì)量的影響。由表3可知，金魚藻剩余質(zhì)量和質(zhì)量損失率均在撲草凈用藥量為0.31 mg/L時開始出現(xiàn)顯著性差異，而輪葉黑藻剩余質(zhì)量在撲草凈用藥量為0.10 mg/L時開始出現(xiàn)顯著性差異，質(zhì)量損失率在0.03 mg/L時開始出現(xiàn)顯著性差異。由于撲草凈主要作用于植物的葉片，影響植物的光合作用[12]，對莖干的影響較小；而輪葉黑藻的莖干部占總重的分量較大，因此輪葉黑藻剩余質(zhì)量在試驗(yàn)結(jié)束時并沒有出現(xiàn)象金魚藻一樣的驟降情況。

表3 撲草凈不同用藥量對水草質(zhì)量的影響

2.2.3 水草葉綠素含量變化 表4為撲草凈對金魚藻與輪葉黑藻葉綠素含量的影響。隨著撲草凈用藥量的增加，金魚藻和輪葉黑藻的葉綠素含量均明顯降低，且均在最大用藥量組降至最低。經(jīng)方差分析，金魚藻各葉綠素含量在不同用藥量組差異均顯著，用藥量0.10 mg/L時，葉綠素a、c含量開始出現(xiàn)顯著差異，而葉綠素b含量顯著差異出現(xiàn)在用藥量3.24 mg/L?？梢娊痿~藻葉綠素a、c對撲草凈敏感性強(qiáng)于葉綠素b。撲草凈對輪葉黑藻葉綠素含量影響不顯著。

表4 撲草凈對金魚藻與輪葉黑藻葉綠素含量的影響 （μg/g）

2.3 撲草凈對凡納濱對蝦與羅氏沼蝦的毒性比較

比較相同時間下，死亡率開始出現(xiàn)顯著差異的撲草凈濃度大小可知，凡納濱對蝦短時間內(nèi)對撲草凈的抵抗能力強(qiáng)于羅氏沼蝦，但隨著用藥時間增長，羅氏沼蝦對撲草凈的耐藥性又要強(qiáng)于凡納濱對蝦。從半致死濃度和安全濃度的大小上判斷，也可得出撲草凈對凡納濱對蝦毒性更強(qiáng)。于舉修[13]的試驗(yàn)表明，撲草凈用藥量低于4 mg/L時，蝦沒有出現(xiàn)死亡情況，撲草凈對蝦的施藥濃度最好控制在1mg/L，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。根據(jù)農(nóng)藥對魚類的毒性LC50值的大小進(jìn)行毒性分級[14]，并參考中國科學(xué)院水生生物研究所根據(jù)化學(xué)物質(zhì)對水蚤的48 h LC50值將其毒性分成5個等級[15]，撲草凈對凡納濱對蝦和羅氏沼蝦均為低毒一類。

2.4 撲草凈對金魚藻與輪葉黑藻的毒性比較

撲草凈對植物體的生長抑制作用主要體現(xiàn)在個體數(shù)目、質(zhì)量、葉綠素等3方面[16]。本試驗(yàn)從撲草凈對水草的質(zhì)量損失率、葉綠素含量的影響，再結(jié)合日常觀察結(jié)果來研究其對兩種水草的生長抑制作用。將試驗(yàn)結(jié)束時水草完全死亡組的損失率設(shè)為100%，求出其余各用藥量組的損失率，將損失率換算成概率單位后（x）與相應(yīng)濃度×10倍的對數(shù)值（y）求回歸方程。得金魚藻回歸方程y=3.06 x-1.40（r=0.944，P=0.005），輪葉黑藻回歸方程y=2.92 x-2.08（r=0.522，P=0.29），x取 0.50即可求得撲草凈對金魚藻240 h EC50為0.13 mg/L，對輪葉黑藻的240 h EC50為0.02 mg/L，撲草凈對輪葉黑藻的毒性要強(qiáng)于金魚藻，撲草凈對兩種水草具有高毒性。綜合撲草凈對蝦的毒性結(jié)果，可得出在凡納濱對蝦和羅氏沼蝦養(yǎng)殖池塘中應(yīng)用撲草凈除金魚藻和輪葉黑藻等沉水性植物的濃度應(yīng)控制在0.02～0.89 mg/L。在該濃度范圍內(nèi)，撲草凈既可有效抑制水草生長，又不會影響蝦的正常養(yǎng)殖。

3 結(jié)論

（1）撲草凈對試驗(yàn)凡納濱對蝦 24，48，72，96 h的 LC50分別為 27.86，19.95，12.02，8.91 mg/L，SC 為0.89 mg/L；而對羅氏沼蝦 24、48、72、96 h 的 LC50分別為 33.50，23.44，16.90，13.03 mg/L，SC 為 1.30 mg/L；羅氏沼蝦對撲草凈的耐藥性要強(qiáng)于凡納濱對蝦。（2）撲草凈對金魚藻與輪葉黑藻的240 h EC50分別為0.13 mg/L，0.02 mg/L，撲草凈對金魚藻的毒性要弱于輪葉黑藻。（3）在凡納濱對蝦和羅氏沼蝦的養(yǎng)殖池塘，應(yīng)用撲草凈除金魚藻和輪葉黑藻等沉水性植物，濃度為0.02～0.89 mg/L時，效果最佳。

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