王春勇 ,刘开润 ,潘家有 ,王翠莲 ,夏黎亮
(1.通海县水产工作站,云南 通海 652700;2.玉溪市红塔区水产工作站,云南 玉溪 653102;3.玉溪市水产工作站,云南 玉溪 653102)
烤烟叶对五种常见淡水鱼类的毒性实验
王春勇1,刘开润1,潘家有2,王翠莲1,夏黎亮3
(1.通海县水产工作站,云南 通海 652700;2.玉溪市红塔区水产工作站,云南 玉溪 653102;3.玉溪市水产工作站,云南 玉溪 653102)
采用静态生物毒性实验方法研究等级外废弃烤烟叶对5种常见一龄淡水鱼类的急性毒性,为养殖户提供一个参考的使用浓度,实验结果表明:水温22℃时,24.2 g鳙鱼的96 h LC50为42.51 g/m3,安全浓度为4.3 g/m3;27.6 g鲢鱼的96 h LC50为43.47 g/m3,安全浓度为4.3 g/m3;25.3 g鲫鱼的96 h LC50为 104.23 g/m3,安全浓度为10.4 g/m3;28.5 g草鱼的96 h LC50为111.78 g/m3,安全浓度为 11.2 g/m3;28 g 鲤鱼的 96 h LC50为 145.8 g/m3,安全浓度为 14.6 g/m3。
烤烟叶;安全浓度
等级外废弃烤烟叶能有效预防和治疗鱼类细菌性疾病[1]和杀灭鱼体寄生虫[2],它既能防治各种细菌性鱼病,特别是鱼类皮肤病,又能杀灭一些原生动物性寄生虫[3],还能改善水质,可用于清塘、预防和治疗,具有原料来源广、防治鱼病方法简便、成本低廉、治疗效果好等优点,在渔业生产应用比较广泛,推荐使用的剂量、方法尽管有许多参考,比如泼洒(每立方米0.25 g[1])、挂袋(扎成小捆堆放在进水口处[4]),但是养殖户在实际应用中剂量的使用随意性较大,使用过量导致养殖鱼类死亡,剂量过低达不到鱼病防治的目的。为给养殖户提供一个参考的安全用量,减少养殖户剂量使用不当造成的损失,实验选择鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙鱼(Aristichthys nobilis)、鲤鱼 (Cyprinus carpio Linnaeus)、草鱼 (Ctenopharyngodon idellus Valenciennes)和鲫鱼(Carassius auratus Linnaeus)等五种较为常见的养殖品种,采用挂袋给药方式,开展了等级外废弃烤烟叶的毒性实验研究。
1.1 实验材料
1.1.1 实验鱼类 1龄鳙鱼[BW(24.2±2)g];1龄鲢鱼[BW(27.6±3)g];1 龄鲫鱼[BW(25.3±2)g];1 龄草鱼[BW(28.5±2)g];1 龄鲤鱼[BW(28±3)g]。
1.1.2 烤烟叶 实验用烤烟叶为前一年废弃的等级外烤烟叶,当年收集后用塑料袋密封保存。
1.1.3 实验鱼缸 实验鱼缸9个,规格尺寸:1 200 mm×600 mm×700 mm。实验时水体水量全部保持在0.4 m3。
1.1.4 实验水源 实验水源为饮用自来水。
1.2 实验方法
采用相同的水源水质,相同的水温条件,用同一种给药方法,不同品种,在不同的浓度梯度下,进行对比实验。
1.2.1 实验水质处理 实验的前一天把自来水分别注入实验的6个鱼缸,放入恒温棒,把温度调节到22℃,同时进行曝气,消除自来水中残留的有效氯,每次实验前统一曝气12 h。
1.2.2 增氧恒温 为了使实验过程中,实验水体有充足的溶氧,保证实验鱼不受缺氧干扰意外死亡,实验中定期测定实验水体含氧量并及时使用增氧泵增氧,使溶解氧保持在5~6 mg/L之间。
使用恒温设备使实验水体温度保持在(22±0.2)℃,使每次实验水体都保持相同的温度环境,从而减少水体温度对实验数据的干扰。
1.2.3 给药方法 采用挂袋法,就是把烤烟叶装入袋子中,直接放入实验鱼缸,此种方法简单方便,在生产实践中应用广泛。方法:用40目筛网制作成15 cm×20 cm的袋子,根据梯度浓度计算烤烟叶用量,称量后放入袋子直接放入鱼缸。为保证药袋及时沉入水中,在药袋中放入一小块石块。
1.2.4 烤烟叶加工 为了减少烤烟叶质量差异对实验结果的影响,在实验之前把烤烟叶人工切割加工成2 cm×2 cm大小的烤烟叶碎块,再把加工好的烤烟叶碎块混合搅拌均匀,然后装入大塑料袋密封待用。
1.2.5 预备实验 通过不同的梯度分别找到五种常见鱼类出现死亡及全部死亡的浓度范围。
1.2.6 正式实验 根据预备实验结果按相等间距梯度开展烤烟叶对五种常见鱼类的毒性实验,实验观察时间96 h[5],统计死亡数量,用Bliss法计算LC50值。实验中定期监测水温和溶解氧,使水温保持22℃,溶解氧保持在5~6 mg/L之间。
1.2.7 评价计算方法 半致死量计算(Bliss法):实验半致死量的计算是采用“半致死量(LC50)Bliss法的评价与计算”[6],通过Bliss法分别计算出烤烟叶对五个品种的 96 h LC5、96 h LC50、96 h LC95值。
安全浓度计算:安全浓度的计算是根据Bliss法得出的烤烟叶对五个品种的96 h LC50(半致死浓度),按照安全浓度(satfety concentration.SC)经验公式[7],即安全浓度(SC)=96 h LC50×0.1,分别计算出五个品种的安全浓度。
2.1 不同品种、不同浓度的死亡情况
烤烟叶采用挂袋法给药方式,在不同的浓度下分别对鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、草鱼和鲫鱼等五种较为常见的1龄鱼类进行攻毒后观察96 h,记录死亡数量结果见附表1。
2.2 计算 96 h LC5、96 h LC50、96 h LC95及安全浓度值
表1 烤烟叶对五种常规鱼的毒性实验情况对照表
根据不同浓度对五种常见1龄鱼类进行攻毒实验[8],得出的死亡情况,按照Bliss法分别计算烤烟叶对五种 1龄鱼类的 96 h LC5、96 h LC50、96 h LC95值,并根据安全浓度经验公式计算安全浓度,结果见附表2。
3.1 在稳定的实验环境下,五种常见1龄鱼类的半致死浓度差异显著
当水温维持在(22±0.2)℃,溶解氧在 5~6 mg/L之间时,24.2 g鳙鱼的96 h LC50为 42.51 g/m3,27.6g鲢鱼的96 h LC50为43.47 g/m3,25.3 g鲫鱼的 96 h LC50为 104.23 g/m3,28.5 g 草鱼的 96 h LC50为111.78 g/m3,28 g鲤鱼的 96 h LC50为 145.8 g/m3。在这五种常见淡水鱼类中鲢鱼和鳙鱼的半致死浓度差异不大,其他品种之间差异具有统计学意义。
表2 五种常规鱼的96 h LC5、96 h LC50、96 h LC95及安全浓度值
3.2 五种常见1龄鱼类的安全浓度
实验结果表明:水温在(22±0.2)℃,溶解氧在5~6 mg/L之间时,五种常见淡水1龄鱼的安全浓度分别为:鳙鱼 4.3 g/m3,鲢鱼 4.3 g/m3,鲫鱼 10.4 g/m3,草鱼 11.2 g/m3,鲤鱼 14.6 g/m3。
3.3 五种常见鱼类中鲢鳙鱼的耐药性最低,鲤鱼的耐药性最高
五种常规鱼的LC5、LC50、LC95及安全浓度值对比图可以看出:当水温维持在(22±0.2)℃,溶解氧在5~6 mg/L之间时,五种常见鱼类中鳙鱼96 h LC5为33.4 g/m3性最低,鲤鱼的96 h LC5为133 g/m3最高,96 h LC5值鲤鱼是鳙鱼的3.98倍。
耐药性由高到低的排列分别是:鲤鱼>草鱼>鲫鱼>鲢鱼≥鳙鱼。
3.4 五个品种间半致死量(96 h LC50)相比较
五个品种间半致死量(96 h LC50)相比较:鳙鱼与鲤鱼相比较,相差103.3 g/m3;鳙鱼与草鱼之间相差69.27 g/m3;鳙鱼与鲫鱼之间相差61.72 g/m3;鳙鱼与草鱼之间相差69.27 g/m3;草鱼与鲤鱼之间相差34.02 g/m3;鲫鱼与鲤鱼之间相差41.57 g/m3;草鱼与鲫鱼之间相差7.55 g/m3,差异最大的是鳙鱼与鲤鱼,差异最小的是草鱼与鲫鱼(鲢鱼鳙鱼无差异),这表明烤烟叶对不同品种的淡水鱼类毒性作用各不相同,且差异具有统计学意义,所以在渔业生产应用中,不能凭经验根据单个品种的安全使用剂量,套用到其他品种中,特别是在多个品种混养的池塘中使用烤烟叶防治鱼病时,要优先考虑耐药性低的品种,合理有效的使用烤烟叶剂量,否则给养殖生产带来损失。
3.5 安全浓度与致死浓度(96 h LC5)间相比较
安全浓度与致死浓度(96 h LC5)的比较,此次实验的五个养殖品种中,耐药性最强的是鲤鱼,其致死浓度为(96 h LC5)为133 g/m3、安全浓度为14.6 g/m3,耐药性最弱的鳙鱼,其致死浓度(96 h LC5)为33.36 g/m3。耐药性最强的鲤鱼的安全浓度与耐药性最弱的鳙鱼致死浓度(96 h LC5)相比较,相差18.76 g/m3,这表明在此次实验的五个品种中,当以鲤鱼的安全浓度14.6 g/m3使用烤烟叶防治鱼病时,并不能威胁到其他4个品种的生命安全,也就是在养殖生产中,此次实验的草、鲢、鳙、鲤、鲫鱼这五个品种之间任意混养时,可以选择最强耐药性品种的安全浓度来防治鱼病,这一浓度不会危及到其他品种的安全,可以放心使用。
3.6 五个品种对烤烟叶的毒性作用反应各不相同
鲢、鳙鱼对烤烟叶的毒性作用较为敏感,反应较为激烈,主要表现为:对药物反应时间短,用药1.5 h后出现兴奋活跃,时而急速上串,时而急速下串,时而打转,时而漂浮在水面,并出现呼吸困难,1.6 h后出现死亡,死亡时间集中,总死亡量的80%在1 h内发生。草、鲫、鲤鱼药物反应较为平缓,主要表现为:对药物反应时间长,用药3 h后出现兴奋活跃,时而上串,时而下串,时而打转,时而漂浮在水面,时而静静的待在水底,并出现呼吸困难,3.3 h后出现死亡,与鲢、鳙鱼比较,死亡时间分散,总死亡量的80%在2.7 h内发生。
3.7 五个品种对烤烟叶毒性作用反应的相同点
5个品种在毒性实验中的共同点主要表现为:①鱼体体色没有明显变化,死亡鱼体没有明显症状。②用药后由于应激反应[9],鱼体分泌大量黏液,导致水体出现不同程度的絮状物,36 h后絮状物逐渐减少。③烤烟叶对鱼体的毒性作用主要发生在24 h内,24 h后不再出现死亡现象。
3.8 烤烟叶病害防治在其他领域的应用
烤烟叶的主要化学成分是:烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯等[10],利用烤烟叶治疗其他动物疾病也有相关报道:烟草具有驱虫、杀菌、解毒、消胀等功效,用于防治畜禽病,疗效显著可治疗鸡蛔虫病、鸡异刺线虫病[11],治疗牛、猪虱病,治疗牛、羊瘤胃鼓气病等[12]。烤烟叶的化学成分中,对人体具有毒害作用的主要是烟碱[13](尼古丁),在治疗畜禽、鱼类疾病时起主要作用的化学成分及对鱼类具有毒害作用的化学成分目前尚无报道,待有条件时作进一步研究分析。
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湖北潜江小龙虾虾壳“变废为宝”出口欧美
湖北省潜江市享有“中国小龙虾之乡”、“中国小龙虾加工出口第一市”的美誉,是目前中国最大的淡水小龙虾加工出口基地。2016年,潜江养殖小龙虾面积达45万亩,产量达7.35万t,综合产值180亿元(人民币,下同),出口创汇达1.5亿美元。
潜江市龙虾产业发展局总工程师陶忠虎表示,一只小龙虾可食用的部分不到20%,因此在传统龙虾加工生产过程中,约80%的虾壳就成为了废弃物,“每年产生废弃虾壳10万多t,既浪费资源,又污染环境。”陶忠虎说。
陶忠虎介绍,甲壳素是从虾蟹等甲壳类动物外壳中提取出来的一种物质,具有多种生理调节机能,有抑制癌、瘤细胞转移、提高人体免疫力及护肝解毒作用,目前广泛应用于食品、医药、保健等领域。
2009年,华山公司投资4.15亿元建成年处理10万t废弃虾壳提取氨盐和虾鱼加工资源利用项目,成功拿到了“健”字号批文。“公司目前拥有先进的甲壳素保健品车间,2016年产值达20亿元。”华山公司办公室主任刘时璇说。
陶忠虎表示,甲壳素等虾壳衍生品具有十分重要的开发价值和应用价值,这些衍生品的附加值将比原来提高10~100倍,有望转化增值的直接效益超过数百亿元,且将新增就业岗位近10万个。
赵甫平在种养虾稻前,每年仅有1.5万余元的纯收入。潜江市推广“虾稻共作”后,他将手里的土地进行流转,再通过“返租包”的方式拥有了20×667 m2虾稻田的经营权,如今,年收入可达26万多元,比之前翻了近20倍。
赵甫平告诉记者,他养殖的小龙虾,一部分会运至交易中心卖给虾商或餐饮店,另一部分就出售给华山公司进行深加工。“到2017年7月份,我有近20万的毛收入,加上后期的虾稻,今年有26万多元的收入。”他说。
从养殖户手中收来的小龙虾,虾肉被加工成虾球、卤虾等包装食品,销售至全国各地并出口至欧美。剩下的虾壳就由华山公司集中处理,加工成甲壳素等衍生品。而这些目前都需要人工操作才能完成。
“手工剥虾的工作尽管有点辛苦,但是工作环境好,工资待遇也不错。”年近五旬的工人李勇说,小龙虾“淡季”时,他就在家务农,其他时间他就会来到华山公司等水产加工企业做剥虾工,月薪在6 000元左右。
刘时璇表示,餐饮的火热让小龙虾的行情看涨,而25 kg小龙虾只能生产出0.5 kg的甲壳素,因此按照目前的市价,1 t甲壳素的价钱为10万元,且一般都是出口至欧美。因此,工人们的工资自然也不低。
“潜江将用5~10年的时间建设220亿元产值的甲壳素精深加工产业集群。实现小龙虾产业由传统农产品加工向生物高新科技产业转型,建设成中国乃至世界的‘甲壳素产业之都’。”潜江市委书记黄剑雄说。
(www.bbwfish.com)
Toxicity of flue-cured tobacco leaves to five common freshwater fishes
Wang Chunyong1,Liu Kairun1,Pan Jiayou2,Wang Cuilian1,Xia Liliang3
(1.Tonghai County Aquatic workstation,Tonghai 652700,China;2.Hongta District Aquatic Workstation,Yuxi 653102,China;3.Yuxi Aquatic Workstation,Yuxi 653102,China)
The static toxicity test was used to study the acute toxicity of discarded tobacco leaves to 5 common one year old freshwater fishes:when the water temperature was 22 ℃,24.2 g bighead carp of 96 h LC50for 42.51 g/m3,the safety concentration of 4.3 g/m3;27.6 g silver carp of 96 h LC50for 43.47 g/m3,the safety concentration of 4.3 g/m3;25.3 g crucian carp of 96 h LC50for 104.23 g/m3,the safety concentration of 10.4 g/m3;28.5 g grass carp of 96 h LC50for 111.78 g/m3,the safety concentration of 11.2 g/m3;28 g carp of 96 h LC50for 145.8 g/m3,the safety concentration of 14.6 g/m3。
flue-cured tobacco leaf;safe concentration;test
S942.2
A
1004-2091(2017)10-0012-05
10.3969/j.issn.1004-2091.2017.10.003
玉溪市自然科学研究基金项目(编号:yxzkl2016076)
王春勇(1968-),男,高级农艺师,研究方向:淡水渔业.E-mail:wang62018@126.com
2017-01-04)