稻太郎和稻黃金對克氏原螯蝦急性毒性及安全性評價

（信陽農林學院水產學院，河南 信陽 464000）

克氏原螯蝦Procambarus clarkii（俗稱淡水小龍蝦或紅鰲蝦）肉味鮮美營養(yǎng)豐富，生長快、繁殖力強、適應性廣、養(yǎng)殖周期短、產量高、經濟效益好[1]，受到人們的普遍歡迎，場需求增加，克氏原螯蝦的養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展。據2018年中國小龍蝦產業(yè)發(fā)展報告統(tǒng)計：2017年全國克氏原螯蝦的養(yǎng)殖面積達80 萬公頃，其中稻田養(yǎng)殖約56.7 萬公頃，占總養(yǎng)殖面積的70.83%。克氏原螯蝦的稻蝦共作、稻蝦輪作等綜合種養(yǎng)模式是目前比較提倡的養(yǎng)殖模式，較充分利用現有稻田提高生產力，取得更高的經濟效益。

除草劑對水稻增產，尤其是在春夏季雜草生長旺盛時期，具有不可替代的作用。小龍蝦稻蝦共作和稻蝦連作中使用的化學類除草劑往往會影響克氏原螯蝦的生長和活動，甚至會導致克氏原螯蝦死亡。目前，對克氏原螯蝦急性毒性方面的研究主要集中在殺蟲劑[2-6]、養(yǎng)殖水體污染物（如氨氮、重金屬）[7-12]以及水產常用藥物[13-15]等，農藥對克氏原螯蝦的急性毒性也有較多的研究，而有關稻太郎和稻黃金兩種除草劑對克氏原螯蝦的急性毒性還未見報道。

本實驗通過研究稻太郎和稻黃金對克氏原螯蝦的急性毒性及安全性，以期為稻蝦養(yǎng)殖模式生產中使用除草劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用克氏原螯蝦幼蝦購于羅山某養(yǎng)殖場，平均體長（5.86±0.1）cm，平均體質量（3.66± 0.15）g，在循環(huán)水池中暫養(yǎng)7 d，選210 尾體格均勻、健康、無病無傷的個體進行試驗。

試驗用十格的聚乙烯箱子（59cm×38cm×14cm），購于信陽一雜貨店；量筒1 L、燒杯250 mL、燒杯1000 mL、玻璃棒、定量瓶1L、分析天平、溫度計、精密pH 試紙、手套、試管刷、硬度計等由鄭州生物工程有限公司提供。

稻太郎有效成分為（20%氰氟草酯+20%雙草醚+助劑）購于河南省河南富邦作物保護有限公司；稻黃金有效成分含量20%（芐嘧磺隆4.5%+乙草胺15.5%），購于四川省川東豐樂化工有限公司。

1.2 方法

試驗于2019年3—4月在信陽農林學院河南省水產動物病害實驗室進行。試驗用水為循環(huán)曝氣72h 的自來水。水溫為22～23 ℃，pH6.8～7.3，總硬度為3.3，堿度為1.52 mmol/L。

本試驗采用靜水生物實驗法[17]。經過試驗確定試驗中所用稻太郎和稻黃金兩種除草劑對試驗對象急性毒性的濃度范圍（作用時間內的最高安全濃度和最低致死濃度范圍）后，在22～23℃水溫下，以無藥物添加為對照，在十格的聚乙烯箱子內，濃度質量梯度按改良寇氏法設置，進行稻太郎和稻黃金兩種除草劑對克氏原螯蝦的急性毒性試驗（表1）。每個濃度梯度和對照組均設3 個平行組。為避免蝦之間互相爭斗，每個格內放蝦一只，每個格內加水300mL，每組中放入健康的克氏原螯蝦10 尾，靜水停食，用藥后8 h 連續(xù)觀察克氏原螯蝦的活動狀況，及時把死蝦撈，每4 h 記錄1 次死亡率，直至96h。

死蝦的判斷：用玻璃棒輕輕觸碰克氏原螯蝦腹部，1min 內無任何反應，即判定死亡。

表1 2 種除草劑對克氏原螯蝦的急性毒性試驗Tab.1 Acute toxicity of two types of herbicides to juvenile red swamp crayfish Procambarus clarkii

1.3 數據的處理

采用改良寇氏法計算半致死濃度（LC50）。

式中：Xm為最大劑量組劑量的對數值，i 為相鄰兩組劑量對數值之差，P 為各組動物的死亡率，∑p為各組動物死亡率之和。

通過24hLC50和48hLC50計算出安全濃度（SC）。

2 結果與分析

2.1 急性中毒反應

克氏原螯蝦在不同濃度稻太郎下的中毒反應不同。實驗開始后前20 min 內，最高濃度組的克氏原螯蝦躁動不安，在水中不斷地急速游動，腹部朝上，步足亂抓。此時用玻璃棒觸及蝦體，克氏原螯蝦會正常躲避反應。而對照組的克氏原螯蝦游動緩慢，在水中正常活動。在2 h 時，高濃度組的克氏原螯蝦在水中緩慢爬行，活力減弱，螯足和附肢收縮，僵硬。有的蝦把頭背部伸出水面；低濃度組和對照組情況大致一樣。4 h 后，各實驗組的蝦都恢復了平靜，但是，高濃度組的蝦狂躁之后活力顯著變弱。伴隨著實驗的進行，各組蝦體色變淺，呈淺紅色，對外界刺激變得比較遲緩，有的步足斷裂。最高濃度組的蝦在24 h 內全部死亡，其他組的蝦死亡率也較明顯上升，死亡個體肢體僵硬，側臥或腹部朝上狀。

在相同時間內，克氏原螯蝦在稻黃金實驗液中的中毒表現隨試驗液濃度的增加而明顯和加快，中毒死亡個體數增多。開始后10 h 內，低濃度組的大部分試驗蝦活動狀況與空白對照組基本相似，最高濃度組試驗蝦十分不安，作出快速逃離反應。隨著時間的延長，高濃度組試驗蝦的游動速度逐漸變慢，活力逐漸減弱，呈假死現象，用鑷子輕輕觸碰蝦體后，仍能快速逃離反應，瀕臨死亡的個體僅附肢尚可微微擺動，側臥或仰臥于箱底，不能自行翻身，對外界刺激反應遲鈍，無力逃游，腹部蜷縮，最終死亡。在試驗過程中，部分克氏原螯蝦的螯足掉落殘缺，死亡個體體色由健康的淡紫紅色漸漸變成灰白色。

2.2 兩種除草劑對克氏原螯蝦的致死情況

整個試驗過程中，對照組沒有出現死亡現象，稻太郎和稻黃金對克氏原螯蝦的致死情況見表2。

表2 兩種除草劑對克氏原螯蝦的致死情況（n=10）Tab.2 The mortality of red swamp crayfish Procambarus clarkii exposed to different concentrations of the two herbicides

2.3 2 種除草劑對克氏原螯蝦的半致死濃度和安全濃度

2 種除草劑對克氏原螯蝦的24 h、48 h、72 h、96 h 半致死濃度和安全濃度見表3。

表3 2 種除草劑對克氏原螯蝦的半致死濃度和安全濃度Tab.3 The LC50 and safe concentrations of red swamp crayfish Procambarus clarkii to exposed different concentrations of the two herbicides

3 討論

稻蝦綜合種養(yǎng)模式下，水稻和克氏原螯蝦可以充分利用稻田環(huán)境實現互利共生。但是，小龍蝦對于水稻草害的控制僅限于攝食幼嫩雜草，在規(guī)模化生產中，仍需要借助除草劑等藥物對雜草進行防控，尋求既可有效防除雜草,又不影響小龍蝦的除草劑施用方案非常必要。

3.1 稻太郎和稻黃金對克氏原螯蝦的毒性強度

參照我國危險化學品魚類急性毒性分級試驗標準GB/T21281-2007（96hLC50≤1 mg/L 時為急性毒性Ⅰ級，1 mg/L＜96hLC50≤10 mg/L 為急性毒性Ⅱ級，10 mg/L＜96hLC50≤100 mg/L為急性毒性Ⅲ級）[18]。從表3 可知，稻太郎96hLC50為216.5 mg/L,已經超出了毒性分級范圍，對克氏原螯蝦沒有毒害作用。稻黃金的96hLC50為1352.9 mg/L，大大超出了毒性分級范圍上線，對克氏原螯蝦基本無毒害作用。這兩種除草劑對克氏原螯蝦的毒性強度依次為稻太郎＞稻黃金。不同農藥對克氏原螯蝦的毒性不同的原因很多，有些是農藥的毒性所致，有些與試驗條件、方法及計算方法有關，有的與試驗蝦的個體大小、發(fā)育階段和體質有關。一般來講，隨著克氏原螯蝦體質量、年齡的增長，對藥物的抵抗力相應增強。因此，稻太郎和稻黃金在使用過程中應盡量避免在幼蝦階段使用，以免大量死亡。盡量選擇稻黃金進行除草，使用稻太郎時需格外注意，因為稻太郎毒性比稻黃金大，容易造成克氏原螯蝦死亡。

3.2 稻太郎和稻黃金在稻蝦綜合種養(yǎng)田塊中使用的安全性分析

稻太郎對直播水稻田中的稗草、雙穗雀稗、游草、莎草科及闊葉雜草具有優(yōu)良的清除和預防效果。本實驗得出的安全濃度為51.52 mg/L，而稻太郎的使用說明為60 g/667 m2，按照稻田水位0.3 m 計算，藥物施用濃度約為0.3 mg/L，遠低于安全濃度，可以放心使用。按照目前國家行業(yè)標準的規(guī)范[19]，標準稻蝦共作田塊的面積為種養(yǎng)單元總面積的90%，養(yǎng)殖溝面積為種養(yǎng)單元總面積的10%，一般溝內水深為1.2 m，水稻田塊水深為0.3 m。以此計算，水體中稻太郎的施用濃度為應為78 g/667 m2左右。除草劑稻黃金對克氏原螯蝦的安全濃度為414.1 mg/L，稻黃金的使用濃度遠低于其安全濃度劑量，稻黃金可安全應用于稻蝦共作中。稻太郎和稻黃金在生產中必須減少用量或者在克氏原螯蝦體質更強壯、抗病能力更強時使用，既有效除草又不影響克氏原螯蝦的生長。稻太郎和稻黃金是稻田中常用的除草劑，使用頻繁，在實際生產生活中，很多養(yǎng)殖戶在初夏時節(jié)頻繁使用，此時的克氏原螯蝦正處于幼體階段和繁殖階段，很容易導致蝦苗的大量死亡。原因有很多，有時是用量不準確，有時是使用方法不正確。在稻蝦養(yǎng)殖生產中，應從以下兩方面應避免稻太郎和稻黃金對克氏原螯蝦的毒害作用。首先是用量，使用稻太郎和稻黃金前，確定精確用量；其次是使用方法，水流量和風力對稻太郎和稻黃金的效果影響較大，在通風較好和水流量交換良好的情況下用藥，藥物殘留時間短，藥品的濃度相對較低，因此應在早晨或傍晚水流量交換較大和通風條件良好時使用。

本實驗采用亞成體，其對各類藥物的敏感性更強，對保證養(yǎng)殖產量意義重大，除草劑施用期與亞成體生長期重疊，因此，采用亞成個體開展研究具有生產意義。急性毒性實驗表明，本研究選取的兩種常用除草劑濃度對克氏原螯蝦是安全的，但是，在藥物的使用上仍然需要慎重，未來仍然需要對藥物對于克氏原螯蝦的生長、繁殖等的慢性毒理影響及藥物在小龍蝦體內的富集等開展系統(tǒng)研究，以獲得更加全面的藥物安全施用依據。