扑草净对两种虾和两种水草的毒性研究

谢 剑，戴习林，臧维玲，王家伟，杨忠华，丁福江

（1.上海海洋大学水产与生命学院，上海 201306；2.安徽华瑞农药发展有限公司，安徽 巢湖 242300；3.上海申漕特种水产开发公司，上海 201516）

扑草净的化学名称是2-甲巯基-4，6-双异丙氨基-均三氮苯，隶属于目前应用最多的三氮苯类除草剂[1-2]。扑草净在水产上的应用范围主要是去除鱼池中的水草[3]。养殖池水草繁生会产生一系列的不利影响，如不便拉网操作，降低水体肥度，降低池水温度，不利于饵料的有效利用等。但除草剂的过度使用势必会污染水环境和危害栖息的生物体，破坏生态平衡。近年来，国内外学者关于农药对水生生物的毒性和影响作了大量的研究[4-6]，但关于水产养殖中扑草净毒性的研究报道很少。笔者通过本试验，探究了扑草净对凡纳滨对虾（Litopenaeus vanamei）和罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）及其对养虾池中两种常见沉水植物金鱼藻（Ceratophyllum demersum）和轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）的毒性作用，以期为该类药剂在养虾水域的应用安全性提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

本试验于2008年7～9月在上海金山申漕特种水产品有限公司进行。

1.2 试验条件与材料

试验所用虾与水草均来自上海申漕特种水产品有限公司，试验虾体长为3.5～5.0 cm，水草选择长势良好株。试验用水为去除了余氯的自来水，pH值7.6～7.8，试验水温28～32℃。试验容器为80 cm×40 cm×60 cm的蓝色塑料箱。试验场地阳光不直射，通风良好。40%扑草净WP为浙江省长兴县中山化工有限公司所生产。

1.3 试验方法

试验前挑选合适的试验用虾和水草，分别集中放置于试验场地暂养1～2 d，以适应试验环境，而后对虾和水草分别进行预备试验，确定药物浓度的大概范围，再根据预备试验结果按等对数间距[7]设计7个浓度梯度试验组和1个对照组进行试验。扑草净 浓 度 梯 度 分 别 为 0.03、0.10、0.31、1.00、3.24、10.25、34.00 mg/L，每组4个重复，叶绿素测定采用丙酮法[8]。

1.4 数据处理

将试验虾中毒死亡率换算成概率单位后与相应浓度×10倍的对数值求回归方程，并检验回归方程的显著性[9]，根据回归方程求得半致死浓度（LC50）；安全浓度（SC）的计算公式[10]见式（1）。

叶绿素提取液中a，b，c的质量浓度计算参照国标[11]进行。试验数据采用Excel 2007和SPSS 17.0进行整理和分析。

2 结果与分析

2.1 扑草净对凡纳滨对虾与罗氏沼虾的毒性

2.1.1 扑草净对凡纳滨对虾的毒性 试验过程中，随着扑草净浓度的增加以及中毒时间的延长，试验对虾死亡率逐渐升高，相同中毒时间不同用药浓度组间死亡率差异极显著。24 h时死亡率在用药量为18.15 mg/L时开始出现极显著的差异，48、72 h均为5.48 mg/L，96 h缩小至1.66 mg/L。将中毒死亡率换算成概率单位（x）后与相应浓度×10倍的对数值(y)求回归方程，如表1所示。经检验，24 h的回归方程回归不显著，其余方程都极显著回归，r0.05（5）=0.754，r0.01（5）=0.875。扑草净对试验对虾24，48，72，96 h的LC50分 别 为 27.86，19.95，12.02，8.91 mg/L；SC 为0.89 mg/L。

表1 扑草净对凡纳滨对虾急性毒性试验结果

2.1.2 扑草净对罗氏沼虾的毒性 在对罗氏沼虾的毒性试验中，随着扑草净浓度的增加以及中毒时间的延长，试验沼虾死亡率逐渐升高，相同中毒时间不同用药浓度组间差异极显著。24，48，72 h时的死亡率均在用药量6.20 mg/L时开始出现极显著差异，96 h缩小至1.77 mg/L。将中毒死亡率换算成概率单位（x）后与相应浓度×10倍的对数值（y）求回归方程，如表 2 所示。经检验，24，48，72，96 h 回归方程都极显著回归，r0.01（5）=0.875。扑草净对试验沼虾24、48、72、96 h 的 LC50分别为 33.50，23.44，16.90，13.03 mg/L；SC 为 1.30 mg/L。

表2 扑草净对罗氏沼虾急性毒性试验结果

2.2 扑草净对金鱼藻与轮叶黑藻的毒性

2.2.1 水草颜色及形态变化 试验过程中，金鱼藻与轮叶黑藻颜色变化趋势大致为青绿，浅绿，浅黄，黑褐色。用药后第4天，水草开始出现颜色变化；第7天，用药量34.00 mg/L组，金鱼藻针状叶片几乎完全脱落变成碎屑，轮叶黑藻仅剩茎沉于箱底并腐烂变黑；第10天，用药量10.50、34.00 mg/L组，两种水草均全部死亡；而在用药量低于0.10 mg/L组，扑草净对两种水草颜色的影响并不明显。

2.2.2 水草质量变化 表3为扑草净对两种水草质量的影响。由表3可知，金鱼藻剩余质量和质量损失率均在扑草净用药量为0.31 mg/L时开始出现显著性差异，而轮叶黑藻剩余质量在扑草净用药量为0.10 mg/L时开始出现显著性差异，质量损失率在0.03 mg/L时开始出现显著性差异。由于扑草净主要作用于植物的叶片，影响植物的光合作用[12]，对茎干的影响较小；而轮叶黑藻的茎干部占总重的分量较大，因此轮叶黑藻剩余质量在试验结束时并没有出现象金鱼藻一样的骤降情况。

表3 扑草净不同用药量对水草质量的影响

2.2.3 水草叶绿素含量变化 表4为扑草净对金鱼藻与轮叶黑藻叶绿素含量的影响。随着扑草净用药量的增加，金鱼藻和轮叶黑藻的叶绿素含量均明显降低，且均在最大用药量组降至最低。经方差分析，金鱼藻各叶绿素含量在不同用药量组差异均显著，用药量0.10 mg/L时，叶绿素a、c含量开始出现显著差异，而叶绿素b含量显著差异出现在用药量3.24 mg/L。可见金鱼藻叶绿素a、c对扑草净敏感性强于叶绿素b。扑草净对轮叶黑藻叶绿素含量影响不显著。

表4 扑草净对金鱼藻与轮叶黑藻叶绿素含量的影响 （μg/g）

2.3 扑草净对凡纳滨对虾与罗氏沼虾的毒性比较

比较相同时间下，死亡率开始出现显著差异的扑草净浓度大小可知，凡纳滨对虾短时间内对扑草净的抵抗能力强于罗氏沼虾，但随着用药时间增长，罗氏沼虾对扑草净的耐药性又要强于凡纳滨对虾。从半致死浓度和安全浓度的大小上判断，也可得出扑草净对凡纳滨对虾毒性更强。于举修[13]的试验表明，扑草净用药量低于4 mg/L时，虾没有出现死亡情况，扑草净对虾的施药浓度最好控制在1mg/L，与本试验结果相似。根据农药对鱼类的毒性LC50值的大小进行毒性分级[14]，并参考中国科学院水生生物研究所根据化学物质对水蚤的48 h LC50值将其毒性分成5个等级[15]，扑草净对凡纳滨对虾和罗氏沼虾均为低毒一类。

2.4 扑草净对金鱼藻与轮叶黑藻的毒性比较

扑草净对植物体的生长抑制作用主要体现在个体数目、质量、叶绿素等3方面[16]。本试验从扑草净对水草的质量损失率、叶绿素含量的影响，再结合日常观察结果来研究其对两种水草的生长抑制作用。将试验结束时水草完全死亡组的损失率设为100%，求出其余各用药量组的损失率，将损失率换算成概率单位后（x）与相应浓度×10倍的对数值（y）求回归方程。得金鱼藻回归方程y=3.06 x-1.40（r=0.944，P=0.005），轮叶黑藻回归方程y=2.92 x-2.08（r=0.522，P=0.29），x取 0.50即可求得扑草净对金鱼藻240 h EC50为0.13 mg/L，对轮叶黑藻的240 h EC50为0.02 mg/L，扑草净对轮叶黑藻的毒性要强于金鱼藻，扑草净对两种水草具有高毒性。综合扑草净对虾的毒性结果，可得出在凡纳滨对虾和罗氏沼虾养殖池塘中应用扑草净除金鱼藻和轮叶黑藻等沉水性植物的浓度应控制在0.02～0.89 mg/L。在该浓度范围内，扑草净既可有效抑制水草生长，又不会影响虾的正常养殖。

3 结论

（1）扑草净对试验凡纳滨对虾 24，48，72，96 h的 LC50分别为 27.86，19.95，12.02，8.91 mg/L，SC 为0.89 mg/L；而对罗氏沼虾 24、48、72、96 h 的 LC50分别为 33.50，23.44，16.90，13.03 mg/L，SC 为 1.30 mg/L；罗氏沼虾对扑草净的耐药性要强于凡纳滨对虾。（2）扑草净对金鱼藻与轮叶黑藻的240 h EC50分别为0.13 mg/L，0.02 mg/L，扑草净对金鱼藻的毒性要弱于轮叶黑藻。（3）在凡纳滨对虾和罗氏沼虾的养殖池塘，应用扑草净除金鱼藻和轮叶黑藻等沉水性植物，浓度为0.02～0.89 mg/L时，效果最佳。

[1]苏少泉，宋顺祖.中国农田杂草化学防治[M].北京：中国农业出版社，1996.332-341.

[2]赵善欢.植物化学保护[M].北京：中国农业出版社，2005.186-188.

[3]徐世谦，庞季春.在已养鱼的池塘用“扑草净”灭草试验[J].水产科学，1983，3：21-22.

[4]SM Carlisle,JT Trevors,Glyphosate in the environment[J].Water,Air and Soil Polluticon,1988：409-420.

[5]陈云燕，蔡道基.溴氯菊酯农药对鱼塘浮游动物影响的研究[J].中国环境科学，1996，16（4）：466-469.

[6]龚瑞忠，蔡道基.溴氯菊酯对鱼虾的毒性与安全性评价[J].农村生态环境，1996，12（1）：29-32.

[7]周永欣，章宗涉.水生生物毒性试验方法[M].北京：中国农业出版社，1989.23-25.

[8]陈宇炜，高锡云.浮游植物叶绿素a含量测定方法的比较测定[J].湖泊科学，2000，12（2）：185-188.

[9]刘建勇，彭树锋.亚甲基蓝对南美白对虾幼体的毒性研究[J].海洋湖沼通报，2005（1）：49-53.

[10]Zang Weiling,Xu Xuancheng,Dai Xilin,el al.Toxic effects of Zn2+、Cu2+、Cd2+and NH3on Chinese prawn[J].Chinese Journal of Oceanology and Limnology,1993,11（3）：254-259.

[11]国家海洋局.GB/T 12763.6～2007海洋调查规范第6部分：海洋生物调查[S].北京：中国标准出版社，2007.14-15.

[12]戴灵鹏，张 磊，陈露露，等.铜与乙草胺对浮萍的联合毒性效应[J].农业环境科学学报，2009，28（4）：772-776.

[13]于举修.应用扑草净杀灭虾池青苔的试验 [J].海洋科学，1995（2）：11-12.

[14]国家环境保护局.化学安全评价试验准则[s].北京：国家环境保护局，1989.1-25.

[15]姚华珍，胡建华，刘维屏.新颖除草剂peng-3对大型蚤的急性毒性研究[J].安徽农业科学，2009，37（3）：1117-1118.

[16]苏少泉.除草剂作用机制的生物化学与生物技术的应用[J].生物工程进展，1993，14（2）：30-34.