三種稻田常用除草劑對羅氏沼蝦的急性毒性研究

李 濤,錢振官,溫廣月,沈國輝

(上海市農業科學院生態環境保護研究所,上海201403)

稻田養蝦集水產養殖和糧食種植為一體,具有較高的經濟效益和生態效益。發展稻田養蝦是充分利用稻田資源,提高農業綜合效益,搞好農業產業結構調整的一項重要工作[1]。養蝦稻田在病蟲草害綜合治理決策上一直存在著兩種不同的觀點:①認為蝦對多數農藥敏感,施用農藥對蝦的生長風險較大,稻田養蝦應以蝦為主,可以輕視甚至放棄水稻病蟲草害的治理;②認為稻田養蝦應是稻、蝦生產并重,爭取稻米和蝦雙贏,主張使用合適的農藥防治水稻病蟲草害[2-3]。當前生產上,普遍存在著重養殖、輕種植的現象,許多農民和養殖專業戶為了蝦苗的安全生長和直觀效益,往往放棄稻田病蟲草害的控制,稻田養蝦常因草害成為“草田養蝦”[4]。噁草酮是雜環類除草劑,通過與雜草幼芽或幼苗接觸、被吸收而起作用,藥劑進入雜草體內后積累在生長旺盛部位,從而抑制雜草生長。丙草胺為酰胺類除草劑,直接干擾雜草體內蛋白質的合成。芐嘧磺隆是雜環類除草劑,阻礙氨基酸、賴氨酸、異亮氨酸的生物合成,阻止細胞的分裂和生長[5]。氰氟草酯是芳氧苯氧丙酸酯類除草劑,在植物體內抑制乙酰輔酶A羧化酶(ACCase)的作用,對稗草和千金子防效優良[6]。本研究參照我國水產行業標準《漁藥毒性試驗方法》第1部分《外用漁藥急性毒性試驗》(SC∕T 1 087.1—2006),采用靜水式試驗法在室內條件下測定噁草酮、氰氟草酯、芐嘧磺隆·丙草胺3種稻田常用除草劑對羅氏沼蝦的急性毒性,以期為養蝦稻田使用除草劑控制雜草提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗條件

供試蝦種為羅氏沼蝦,蝦苗取回后先在試驗室水族箱內馴養24 h,隨機挑選健康、活潑、附肢齊全、游動正常的蝦進行試驗。試驗類型為靜水式(不換水)急性毒性試驗,試驗期間停食。試驗在室內進行,試驗容器為可容納12 L水體的塑料桶,試驗水體為10 L。桶內置充氣砂頭。試驗期間,溶氧保持在6.1—9.1 mg∕L,pH 7.6—8.2,水溫約25℃。試驗期間保持自然光照,避免陽光直射。試驗水桶上方覆蓋透氣框,避免蝦爬出。

1.2 供試藥劑

供試藥劑為120 g∕L噁草酮EC(商品名:農思它),德國拜耳作物科學有限公司生產;100 g∕L氰氟草酯EC(商品名:千金),美國陶氏益農公司生產;30%芐嘧磺隆·丙草胺WP(商品名:直播寧),江蘇省太倉市長江化工廠生產。

1.3 試驗設計

120 g∕L 噁草酮 EC 設 0.54 mg∕L、0.72 mg∕L、1.44 mg∕L、2.16 mg∕L、2.88 mg∕L(有效成分,下同)5 個供試質量濃度,100 g∕L 氰氟草酯 EC 設 0.15 mg∕L、0.30 mg∕L、0.45 mg∕L、0.60 mg∕L、0.90 mg∕L 5 個供試質量濃度,30%芐嘧磺隆·丙草胺 WP 設 0.72 mg∕L、1.44 mg∕L、2.16 mg∕L、2.88 mg∕L、3.60 mg∕L 5 個供試質量濃度。在塑料桶內注入10 L蒸餾水,根據試驗設計分別加入適量除草劑,另設清水對照處理(不添加任何藥液),每個桶放蝦15只,蝦苗平均體長6.8 cm,體重12.5 g。每個處理均重復3次。

1.4 調查和計算方法

試驗共調查4次,分別為藥后12 h、24 h、48 h和72 h,試驗過程中發現死蝦及時撈出,避免水體惡化。觀察并記錄蝦的游動,體色變化等中毒癥狀和死亡情況,以羅氏沼蝦喪失游泳能力、沉底、對外界刺激無反應作為死亡標準。記錄各試驗組中蝦的死亡數,計算校正死亡率[7]。

式中,P:校正后的死亡百分數,%;Pt:試驗組死亡百分數,%;C:對照組死亡百分數,%。

試驗數據使用SPSS 11.5統計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 120 g∕L噁草酮EC對羅氏沼蝦毒力測定結果

試驗結果表明,120 g∕L噁草酮EC 0.54—2.88 mg∕L對供試羅氏沼蝦生長安全,未見明顯的急性中毒癥狀。藥后12 h、24 h調查,120 g∕L噁草酮EC 0.54—2.88 mg∕L處理區羅氏沼蝦的死亡率和校正死亡率均未超過10%。藥后48 h、72 h調查,120 g∕L噁草酮EC 0.54—2.88 mg∕L處理區和清水對照處理區羅氏沼蝦的死亡率均有所上升,但均未超過20%。方差分析表明,120 g∕L噁草酮EC 0.54—2.88 mg∕L處理區羅氏沼蝦的死亡率與清水對照處理之間沒有顯著差異,不同濃度處理之間羅氏沼蝦的校正死亡率也沒有顯著差異(表1)。

2.2 100 g∕L氰氟草酯EC對羅氏沼蝦毒力測定結果

試驗結果表明,100 g∕L氰氟草酯EC 0.15—0.90 mg∕L處理對供試羅氏沼蝦生長安全,未見明顯的急性中毒癥狀。藥后12 h、24 h調查,100 g∕L氰氟草酯EC 0.15—0.90 mg∕L處理區羅氏沼蝦的死亡率和校正死亡率均未超過10%。藥后48 h、72 h調查,100 g∕L氰氟草酯EC 0.15—0.90 mg∕L處理區和清水對照處理區羅氏沼蝦的死亡率均有所提高,但均未超過20%。方差分析表明,100 g∕L氰氟草酯EC處理區羅氏沼蝦的死亡率與清水對照處理之間沒有顯著差異,不同濃度處理之間羅氏沼蝦的校正死亡率也沒有顯著差異(表2)。

表1 120 g∕L噁草酮EC對羅氏沼蝦毒力測定結果Table 1 Acute toxicity test results of 120 g∕L oxadiazon EC to Macrobrachium rosenbergii %

表2 100 g∕L氰氟草酯EC對羅氏沼蝦毒力測定結果Table 2 Acute toxicity test results of 100 g∕L cyhalofop-butyl EC to Macrobrachium rosenbergii %

2.3 30%芐嘧磺隆·丙草胺WP對羅氏沼蝦毒力測定結果

試驗結果表明,30%芐嘧磺隆·丙草胺WP 0.72—3.60 mg∕L對供試羅氏沼蝦生長安全,未見明顯的急性中毒癥狀。藥后12 h、24 h調查,30%芐嘧磺隆·丙草胺WP 0.72—3.60 mg∕L處理區羅氏沼蝦的死亡率均未超過10%。藥后48 h、72 h調查,30%芐嘧磺隆·丙草胺WP 0.72—3.60 mg∕L處理區和清水對照處理區羅氏沼蝦的死亡率均有所上升,但均未超過20%。方差分析表明,30%芐嘧磺隆·丙草胺WP 0.72—3.6 mg∕L處理區羅氏沼蝦的死亡率與清水對照處理之間沒有顯著差異,不同濃度處理之間羅氏沼蝦的校正死亡率也沒有顯著差異(表3)。

表3 30%芐嘧磺隆·丙草胺WP對羅氏沼蝦毒力測定結果Table 3 Acute toxicity test results of 30%bensulfuron-methyl·pretilachlor WP to Macrobrachium rosenbergii %

3 結論與討論

試驗結果表明,噁草酮、氰氟草酯、芐嘧磺隆·丙草胺各供試劑量對羅氏沼蝦生長安全,試驗過程中未見急性中毒癥狀。各供試藥劑處理區羅氏沼蝦的死亡率與清水對照相比沒有顯著差異,同一藥劑不同濃度處理之間羅氏沼蝦的校正死亡率也沒有顯著差異。

假設田間水層為5 cm,噴藥時除草劑全部進入稻田,本試驗中120 g∕L噁草酮EC的供試濃度對應的田間使用劑量為2 250—12 000 mL∕hm2(商品量),100 g∕L氰氟草酯EC的供試濃度對應的田間使用劑量為750—4 500 mL∕hm2,30%芐嘧磺隆·丙草胺WP的供試濃度對應的田間使用劑量為1 200—6 000 g∕hm2。最高供試劑量相當于田間推薦用量的5—6倍。而在水稻田中,大部分藥劑噴施在水稻或雜草植株上,水中所稀釋到的藥劑濃度較低,所以本研究認為,噁草酮、氰氟草酯、芐嘧磺隆·丙草胺可安全應用于稻蝦共作稻田防除雜草,下一步將進行大田驗證試驗。

噁草酮、氰氟草酯、芐嘧磺隆·丙草胺是稻田常用的3種除草劑。養蝦稻田使用上述除草劑防治雜草后,上述除草劑是否會通過食物鏈傳遞對人類健康帶來不利影響,需要進一步的研究。

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[5]農業部農藥檢定所.新編農藥手冊[M].北京:農業出版社,1997.

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[7]顧曉軍,田素芬,劉文靜.應用葉片保護率與校正死亡率評價阿維菌素與氟蟲腈對小菜蛾3齡幼蟲的毒力[J].中國農業科技導報,2009,11(2):98-105.