孫述好 李應(yīng)東
摘? 要:為研究吡蚜酮、稻杰和二甲四氯鈉三種常用稻田農(nóng)藥對(duì)大鱗副泥鰍(Paramisgurnus dabryanus)急性毒性的影響,選擇體長(zhǎng)約2.74 cm、體重約5.57 g的大鱗副泥鰍作為受試對(duì)象,分別采用40 mg/L、80 mg/L、180 mg/L、280 mg/L和380 mg/L藥物濃度進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)。結(jié)果顯示,吡蚜酮的安全濃度最高,二甲四氯鈉次之,稻杰最低,而三者的96 h半致死濃度分別為280 mg/L、8 mg/L和90 mg/L,安全濃度分別為28 mg/L、0.8 mg/L和9 mg/L。研究結(jié)果表明,大鱗副泥鰍對(duì)這3種農(nóng)藥都表現(xiàn)出較高的敏感性,其敏感性依次為稻杰>二甲四氯鈉>吡蚜酮。該研究為稻田養(yǎng)殖大鱗副泥鰍過(guò)程中的農(nóng)藥使用濃度提供了理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:大鱗副泥鰍(Paramisgurnus dabryanus);農(nóng)藥;急性毒性試驗(yàn);半致死濃度;安全濃度
中圖分類號(hào):S965.199文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ??文章編號(hào):1674-2419(2024)03-0306-04
大鱗副泥鰍(Paramisgurnus dabryanus)屬于鯉形目(Cypriniformes)、鰍科(Cobitidae),主要分布于遼寧、吉林、黑龍江等地區(qū)[1]。該魚(yú)抗逆性強(qiáng)及鮮美的味道而備受青睞,適合大規(guī)模養(yǎng)殖,具有廣闊的市場(chǎng)需求。其高經(jīng)濟(jì)價(jià)值使其成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中備受關(guān)注的重要養(yǎng)殖對(duì)象之一[2]。大鱗副泥鰍喜常棲息于底泥深的稻田等淺水水域,適應(yīng)水溫范圍為9℃~31℃,溫度過(guò)高時(shí)可潛入泥底避暑,并且對(duì)低氧環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),可進(jìn)行皮膚和腸道呼吸。因此,利用這些特點(diǎn),可以在稻田中為大鱗副泥鰍提供一個(gè)相對(duì)適宜的生存環(huán)境,促進(jìn)它們的繁殖和生長(zhǎng)[4]。這對(duì)于稻田生態(tài)系統(tǒng)的平衡和稻田生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展都有積極的意義。然而,稻田農(nóng)藥的使用可能導(dǎo)致水體中殘留有毒物質(zhì),進(jìn)而對(duì)大鱗副泥鰍及其生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響。目前有關(guān)稻田農(nóng)藥對(duì)大鱗副泥鰍影響的研究較少,明確稻田常用農(nóng)藥對(duì)大鱗副泥鰍的急性毒性有助于養(yǎng)殖者準(zhǔn)確配制用藥量,從而降低死亡率,增加經(jīng)濟(jì)效益,確保稻鰍生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)用大鱗副泥鰍來(lái)自丹東市甲云魚(yú)種站基地,規(guī)格為體長(zhǎng)約2.74 cm,體重約5.57 g。
該試驗(yàn)使用的藥物購(gòu)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場(chǎng),具體規(guī)格、成分和生產(chǎn)廠家見(jiàn)表1。
1.2 試驗(yàn)方法
該試驗(yàn)使用丹東市甲云魚(yú)種站基地人工繁殖的大鱗副泥鰍,選取同一批生長(zhǎng)良好、外觀一致的個(gè)體,體長(zhǎng)約2.74 cm,體重約5.57 g。運(yùn)至丹東市遼東學(xué)院生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,在57 cm×36 cm×35 cm的紅色水族箱中暫養(yǎng)1周,進(jìn)行人工投餌、充氣,并每天更換水。在暫養(yǎng)期間,水族箱用100 mg/L濃度的高錳酸鉀溶液清洗后晾干。為適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,大鱗副泥鰍在暫養(yǎng)期間不喂食,也不充氧氣。在試驗(yàn)開(kāi)始前3 d停止投喂飼料。
根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,確定了三種農(nóng)藥的實(shí)驗(yàn)濃度(表2)。試驗(yàn)中使用蒸餾水與農(nóng)藥按照預(yù)定比例配制各種濃度的藥液,即配即用,每24 h更換一次藥液,以確保試驗(yàn)藥物的濃度恒定。每個(gè)濃度進(jìn)行3個(gè)平行試驗(yàn),每組放置10尾魚(yú)苗進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)開(kāi)始后連續(xù)觀察8 h,記錄魚(yú)苗的活動(dòng)情況和成活情況。并詳細(xì)記錄魚(yú)苗在96 h的死亡率。死亡癥狀包括鰓蓋不再活動(dòng),針刺后無(wú)反應(yīng),作為判斷死亡標(biāo)準(zhǔn)。
1.3? 數(shù)據(jù)分析
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way Analysis of Variance),所有分析的顯著性水平設(shè)定為P<0.05,數(shù)據(jù)以平均值表示。所有圖像均在Microsoft Excel中生成。
2 結(jié)果
2.1 吡蚜酮對(duì)大鱗副泥鰍的毒性試驗(yàn)結(jié)果
吡蚜酮在不同濃度下對(duì)大鱗副泥鰍的毒性表現(xiàn)出明顯的影響(表3)。隨著濃度的增加,每組的死亡數(shù)逐漸增加,最高濃度組(380 mg/L)的每組死亡數(shù)達(dá)到了9尾??偟膶?shí)際死亡數(shù)隨著濃度的增加而增加,達(dá)到了61尾。此外,通過(guò)計(jì)算,確定了吡蚜酮對(duì)大鱗副泥鰍的半致死濃度為234.95 mg/L。這些結(jié)果表明,吡蚜酮對(duì)大鱗副泥鰍具有顯著的毒性效應(yīng),且毒性隨著濃度的增加而增強(qiáng)(P<0.05)。
2.2 稻杰對(duì)大鱗副泥鰍的毒性試驗(yàn)結(jié)果
隨著稻杰濃度的增加,每組死亡數(shù)逐漸增加,最高濃度組(16 mg/L)的每組死亡數(shù)達(dá)到了9尾。總的實(shí)際死亡數(shù)也隨著濃度的增加而增加,達(dá)到了68尾。每組的死亡率也呈上升趨勢(shì),從最低濃度組的6.66%逐漸增加至最高濃度組的86.66%。平均死亡率從9.81%上升至最高濃度組的76.66%。此外,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得出的稻杰對(duì)大鱗副泥鰍的半致死濃度為9.81 mg/L。
2.3 二甲四氯鈉對(duì)大鱗副泥鰍的毒性試驗(yàn)結(jié)果
由表5可知,隨著二甲四氯鈉濃度的增加,每組死亡數(shù)逐漸增加。最高濃度組(170 mg/L)的每組死亡數(shù)達(dá)到了9尾,總的實(shí)際死亡數(shù)也隨著濃度的增加而增加,達(dá)到了71尾。每組的死亡率也呈上升趨勢(shì),從最低濃度組的0%逐漸增加至最高濃度組的96.66%,平均死亡率從92.93%上升至最高濃度組的96.66%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得出的二甲四氯鈉對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的半致死濃度為92.93 mg/L。
3 討論
吡蚜酮是一種新型雜環(huán)類殺蟲(chóng)劑,主要用于防治飛虱和蚜蟲(chóng)。其作用方式獨(dú)特,不會(huì)直接對(duì)昆蟲(chóng)產(chǎn)生毒性,而是影響其進(jìn)食行為,使其拒食而死。吡蚜酮對(duì)南美白對(duì)蝦有一定的毒性,但相比昆蟲(chóng)等靶生物,對(duì)對(duì)蝦的毒性較低,因此對(duì)蝦類相對(duì)較安全。陳春娜等人也證實(shí)了吡蚜酮對(duì)異育銀鯽“中科3號(hào)”幼魚(yú)的毒性較低,96 h半致死濃度為411 mg /L,具有較高的耐受性。然而,該研究結(jié)果表明,吡蚜酮對(duì)大鱗副泥鰍的半致死濃度為234.95 mg/L,這可能是因?yàn)椴煌飳?duì)吡蚜酮的敏感程度存在差異,也可能與它們的生態(tài)習(xí)性和生理特征有關(guān)。因此,在農(nóng)藥使用中,必須充分考慮到不同水生生物的特點(diǎn),采取相應(yīng)的濃度,合理控制濃度和施藥時(shí)間。
二甲四氯鈉是一種苯氧羧酸類選擇性激素型藥劑,對(duì)稻田間闊葉雜草和莎草科雜草等植物具有極強(qiáng)的毒性,導(dǎo)致其莖部、葉片甚至根部扭曲變形,最終無(wú)法正常生長(zhǎng)而死亡。近年來(lái),二甲四氯鈉在農(nóng)業(yè)中的使用大幅增加。武賢莉等人的研究表明,暴露于農(nóng)田用量相關(guān)二甲四氯鈉濃度下的蚯蚓,其體內(nèi)的抗氧化酶系統(tǒng)活性(如SOD和CAT)受到顯著影響。二甲四氯鈉與氰氟草酯聯(lián)合使用會(huì)加大毒性,對(duì)黃河鯉魚(yú)的胚胎發(fā)育和幼魚(yú)抗氧化酶系統(tǒng)以及TLR信號(hào)通路產(chǎn)生顯著的毒性影響[11]。
稻杰是內(nèi)吸傳導(dǎo)性除草劑,被雜草吸收后傳導(dǎo)到根部,導(dǎo)致植物腐爛并死亡。有研究表明,稻杰對(duì)泥鰍的96 h半致死濃度為26.9 mg/L,安全濃度為8.2 mg/L;對(duì)大鱗副泥鰍的96 h半致死濃度為28.9 mg/L,安全濃度為9.4 mg/L[12]。而對(duì)臺(tái)灣泥鰍的96 h半致死濃度為25.2 mg/L,安全質(zhì)量濃度為9.3 mg/L。這種差異主要可能源自實(shí)驗(yàn)對(duì)象的體重差異。在該實(shí)驗(yàn)中,大鱗副泥鰍的體重約為5 g左右,而其他研究中的實(shí)驗(yàn)對(duì)象體重在15 g左右,體重相差了2倍以上。體重差異可能會(huì)直接影響藥物的代謝和毒性反應(yīng)。較輕的大鱗副泥鰍體重可能導(dǎo)致藥物在體內(nèi)濃度更快地升高,從而增加了對(duì)稻杰的敏感性。此外,體重較輕的大鱗副泥鰍可能對(duì)藥物的排泄能力較低,使得體內(nèi)藥物濃度難以迅速降低,進(jìn)一步增加了對(duì)藥物的暴露和毒性。另外,體重差異也可能影響大鱗副泥鰍的生理代謝狀態(tài)和免疫功能,進(jìn)而對(duì)藥物的毒性產(chǎn)生影響。
該研究對(duì)吡蚜酮、二甲四氯鈉和稻杰三種農(nóng)藥在水生生物中的毒性進(jìn)行了評(píng)估。吡蚜酮對(duì)大鱗副泥鰍的半致死濃度較低,可能與不同生物對(duì)其敏感程度有關(guān)。二甲四氯鈉對(duì)水生蚯蚓的抗氧化酶系統(tǒng)產(chǎn)生影響,并與魚(yú)氰氟草酯聯(lián)合使用時(shí)具有顯著的毒性效應(yīng)。稻杰在不同實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)泥鰍和大鱗副泥鰍的毒性存在差異,其中體重差異可能是影響結(jié)果的重要因素。因此,在農(nóng)藥使用中,應(yīng)充分考慮不同水生生物對(duì)農(nóng)藥的敏感性和生態(tài)特征,選擇合適的濃度和施藥時(shí)機(jī),以確保農(nóng)藥的有效使用同時(shí)最大程度減少對(duì)非靶生物的影響。
4 結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果顯示,吡蚜酮、稻杰和二甲四氯鈉對(duì)大鱗副泥鰍均表現(xiàn)出顯著的毒性效應(yīng),且毒性隨著濃度的增加而增強(qiáng)。吡蚜酮的安全濃度最高,二甲四氯鈉次之,稻杰最低。而三者的96 h半致死濃度分別為280 mg/L、8 mg/L和90 mg/L,安全濃度分別為28 mg/L、0.8 mg/L和9 mg/L。具體而言,吡蚜酮對(duì)大鱗副泥鰍的半致死濃度為234.95 mg/L,稻杰的半致死濃度為6.66 mg/L,二甲四氯鈉的半致死濃度同樣為6.66 mg/L。綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析,研究結(jié)果表明,大鱗副泥鰍對(duì)這3種農(nóng)藥都表現(xiàn)出較高的敏感性,其敏感性依次為稻杰>二甲四氯鈉>吡蚜酮。該研究為稻田養(yǎng)殖大鱗副泥鰍過(guò)程中農(nóng)藥使用濃度的科學(xué)配制提供了理論基礎(chǔ),有助于降低農(nóng)藥使用對(duì)大鱗副泥鰍及其生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響,確保稻鰍生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。
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Acute toxicity study of three common rice field pesticides on Paramisgurnus dabryanus
SUN Shuhao1, LI Yingdong2
(1.Dandong Fishery Development Service Center, Dandong 118017, Liaoning China; 2.College of Animal Science and Medicine, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, Liaoning China)
Abstract:In order to study the effects of three commonly used rice field pesticides, Pymetrozine,? Penoxsulan, and MCPA-Na, on the acute toxicity of Paramisgurnus dabryanus, we selected P. dabryanus with a body length of 2.74 cm and a body weight of 5.57 g as the test subjects. Acute toxicity tests were performed at concentrations of 40mg/L, 80mg/L, 180mg/L, 280mg/L and 380mg/L, respectively. The results showed that the safe concentration of Pymetrozine was the highest, followed by MCPA-Na, and Penoxsulan was the lowest, while the 96 h half lethal concentrations of the three were 280 mg/L, 8 mg/L and 90 mg/L, and the safe concentrations were 28 mg/L, 0.8 mg/L and 9 mg/L, respectively. The results showed that P. dabryanus showed a high sensitivity to these three pesticides, and the sensitivity was in order of Penoxsulan>MCPA-Na>Pymetrozine. This study provided a theoretical basis for the pesticide concentration in the cultivation of P. dabryanus in paddy fields.
Keywords:Paramisgurnus dabryanus; pesticides; acute toxicity test; semi-lethal concentration; safe concentration
作者簡(jiǎn)介:孫述好(1984- ),男,高級(jí)工程師。研究方向:水產(chǎn)動(dòng)物健康養(yǎng)殖。Email:ddscssh@126.com。
通訊作者:李應(yīng)東(1984- ),男,副教授。研究方向:水生生物生理學(xué)。Email: liyingdong@syau.edu.cn。