稻太郎和稻黄金对克氏原螯虾急性毒性及安全性评价

（信阳农林学院水产学院，河南 信阳 464000）

克氏原螯虾Procambarus clarkii（俗称淡水小龙虾或红鳌虾）肉味鲜美营养丰富，生长快、繁殖力强、适应性广、养殖周期短、产量高、经济效益好[1]，受到人们的普遍欢迎，场需求增加，克氏原螯虾的养殖业迅猛发展。据2018年中国小龙虾产业发展报告统计：2017年全国克氏原螯虾的养殖面积达80 万公顷，其中稻田养殖约56.7 万公顷，占总养殖面积的70.83%。克氏原螯虾的稻虾共作、稻虾轮作等综合种养模式是目前比较提倡的养殖模式，较充分利用现有稻田提高生产力，取得更高的经济效益。

除草剂对水稻增产，尤其是在春夏季杂草生长旺盛时期，具有不可替代的作用。小龙虾稻虾共作和稻虾连作中使用的化学类除草剂往往会影响克氏原螯虾的生长和活动，甚至会导致克氏原螯虾死亡。目前，对克氏原螯虾急性毒性方面的研究主要集中在杀虫剂[2-6]、养殖水体污染物（如氨氮、重金属）[7-12]以及水产常用药物[13-15]等，农药对克氏原螯虾的急性毒性也有较多的研究，而有关稻太郎和稻黄金两种除草剂对克氏原螯虾的急性毒性还未见报道。

本实验通过研究稻太郎和稻黄金对克氏原螯虾的急性毒性及安全性，以期为稻虾养殖模式生产中使用除草剂提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用克氏原螯虾幼虾购于罗山某养殖场，平均体长（5.86±0.1）cm，平均体质量（3.66± 0.15）g，在循环水池中暂养7 d，选210 尾体格均匀、健康、无病无伤的个体进行试验。

试验用十格的聚乙烯箱子（59cm×38cm×14cm），购于信阳一杂货店；量筒1 L、烧杯250 mL、烧杯1000 mL、玻璃棒、定量瓶1L、分析天平、温度计、精密pH 试纸、手套、试管刷、硬度计等由郑州生物工程有限公司提供。

稻太郎有效成分为（20%氰氟草酯+20%双草醚+助剂）购于河南省河南富邦作物保护有限公司；稻黄金有效成分含量20%（苄嘧磺隆4.5%+乙草胺15.5%），购于四川省川东丰乐化工有限公司。

1.2 方法

试验于2019年3—4月在信阳农林学院河南省水产动物病害实验室进行。试验用水为循环曝气72h 的自来水。水温为22～23 ℃，pH6.8～7.3，总硬度为3.3，碱度为1.52 mmol/L。

本试验采用静水生物实验法[17]。经过试验确定试验中所用稻太郎和稻黄金两种除草剂对试验对象急性毒性的浓度范围（作用时间内的最高安全浓度和最低致死浓度范围）后，在22～23℃水温下，以无药物添加为对照，在十格的聚乙烯箱子内，浓度质量梯度按改良寇氏法设置，进行稻太郎和稻黄金两种除草剂对克氏原螯虾的急性毒性试验（表1）。每个浓度梯度和对照组均设3 个平行组。为避免虾之间互相争斗，每个格内放虾一只，每个格内加水300mL，每组中放入健康的克氏原螯虾10 尾，静水停食，用药后8 h 连续观察克氏原螯虾的活动状况，及时把死虾捞，每4 h 记录1 次死亡率，直至96h。

死虾的判断：用玻璃棒轻轻触碰克氏原螯虾腹部，1min 内无任何反应，即判定死亡。

表1 2 种除草剂对克氏原螯虾的急性毒性试验Tab.1 Acute toxicity of two types of herbicides to juvenile red swamp crayfish Procambarus clarkii

1.3 数据的处理

采用改良寇氏法计算半致死浓度（LC50）。

式中：Xm为最大剂量组剂量的对数值，i 为相邻两组剂量对数值之差，P 为各组动物的死亡率，∑p为各组动物死亡率之和。

通过24hLC50和48hLC50计算出安全浓度（SC）。

2 结果与分析

2.1 急性中毒反应

克氏原螯虾在不同浓度稻太郎下的中毒反应不同。实验开始后前20 min 内，最高浓度组的克氏原螯虾躁动不安，在水中不断地急速游动，腹部朝上，步足乱抓。此时用玻璃棒触及虾体，克氏原螯虾会正常躲避反应。而对照组的克氏原螯虾游动缓慢，在水中正常活动。在2 h 时，高浓度组的克氏原螯虾在水中缓慢爬行，活力减弱，螯足和附肢收缩，僵硬。有的虾把头背部伸出水面；低浓度组和对照组情况大致一样。4 h 后，各实验组的虾都恢复了平静，但是，高浓度组的虾狂躁之后活力显著变弱。伴随着实验的进行，各组虾体色变浅，呈浅红色，对外界刺激变得比较迟缓，有的步足断裂。最高浓度组的虾在24 h 内全部死亡，其他组的虾死亡率也较明显上升，死亡个体肢体僵硬，侧卧或腹部朝上状。

在相同时间内，克氏原螯虾在稻黄金实验液中的中毒表现随试验液浓度的增加而明显和加快，中毒死亡个体数增多。开始后10 h 内，低浓度组的大部分试验虾活动状况与空白对照组基本相似，最高浓度组试验虾十分不安，作出快速逃离反应。随着时间的延长，高浓度组试验虾的游动速度逐渐变慢，活力逐渐减弱，呈假死现象，用镊子轻轻触碰虾体后，仍能快速逃离反应，濒临死亡的个体仅附肢尚可微微摆动，侧卧或仰卧于箱底，不能自行翻身，对外界刺激反应迟钝，无力逃游，腹部蜷缩，最终死亡。在试验过程中，部分克氏原螯虾的螯足掉落残缺，死亡个体体色由健康的淡紫红色渐渐变成灰白色。

2.2 两种除草剂对克氏原螯虾的致死情况

整个试验过程中，对照组没有出现死亡现象，稻太郎和稻黄金对克氏原螯虾的致死情况见表2。

表2 两种除草剂对克氏原螯虾的致死情况（n=10）Tab.2 The mortality of red swamp crayfish Procambarus clarkii exposed to different concentrations of the two herbicides

2.3 2 种除草剂对克氏原螯虾的半致死浓度和安全浓度

2 种除草剂对克氏原螯虾的24 h、48 h、72 h、96 h 半致死浓度和安全浓度见表3。

表3 2 种除草剂对克氏原螯虾的半致死浓度和安全浓度Tab.3 The LC50 and safe concentrations of red swamp crayfish Procambarus clarkii to exposed different concentrations of the two herbicides

3 讨论

稻虾综合种养模式下，水稻和克氏原螯虾可以充分利用稻田环境实现互利共生。但是，小龙虾对于水稻草害的控制仅限于摄食幼嫩杂草，在规模化生产中，仍需要借助除草剂等药物对杂草进行防控，寻求既可有效防除杂草,又不影响小龙虾的除草剂施用方案非常必要。

3.1 稻太郎和稻黄金对克氏原螯虾的毒性强度

参照我国危险化学品鱼类急性毒性分级试验标准GB/T21281-2007（96hLC50≤1 mg/L 时为急性毒性Ⅰ级，1 mg/L＜96hLC50≤10 mg/L 为急性毒性Ⅱ级，10 mg/L＜96hLC50≤100 mg/L为急性毒性Ⅲ级）[18]。从表3 可知，稻太郎96hLC50为216.5 mg/L,已经超出了毒性分级范围，对克氏原螯虾没有毒害作用。稻黄金的96hLC50为1352.9 mg/L，大大超出了毒性分级范围上线，对克氏原螯虾基本无毒害作用。这两种除草剂对克氏原螯虾的毒性强度依次为稻太郎＞稻黄金。不同农药对克氏原螯虾的毒性不同的原因很多，有些是农药的毒性所致，有些与试验条件、方法及计算方法有关，有的与试验虾的个体大小、发育阶段和体质有关。一般来讲，随着克氏原螯虾体质量、年龄的增长，对药物的抵抗力相应增强。因此，稻太郎和稻黄金在使用过程中应尽量避免在幼虾阶段使用，以免大量死亡。尽量选择稻黄金进行除草，使用稻太郎时需格外注意，因为稻太郎毒性比稻黄金大，容易造成克氏原螯虾死亡。

3.2 稻太郎和稻黄金在稻虾综合种养田块中使用的安全性分析

稻太郎对直播水稻田中的稗草、双穗雀稗、游草、莎草科及阔叶杂草具有优良的清除和预防效果。本实验得出的安全浓度为51.52 mg/L，而稻太郎的使用说明为60 g/667 m2，按照稻田水位0.3 m 计算，药物施用浓度约为0.3 mg/L，远低于安全浓度，可以放心使用。按照目前国家行业标准的规范[19]，标准稻虾共作田块的面积为种养单元总面积的90%，养殖沟面积为种养单元总面积的10%，一般沟内水深为1.2 m，水稻田块水深为0.3 m。以此计算，水体中稻太郎的施用浓度为应为78 g/667 m2左右。除草剂稻黄金对克氏原螯虾的安全浓度为414.1 mg/L，稻黄金的使用浓度远低于其安全浓度剂量，稻黄金可安全应用于稻虾共作中。稻太郎和稻黄金在生产中必须减少用量或者在克氏原螯虾体质更强壮、抗病能力更强时使用，既有效除草又不影响克氏原螯虾的生长。稻太郎和稻黄金是稻田中常用的除草剂，使用频繁，在实际生产生活中，很多养殖户在初夏时节频繁使用，此时的克氏原螯虾正处于幼体阶段和繁殖阶段，很容易导致虾苗的大量死亡。原因有很多，有时是用量不准确，有时是使用方法不正确。在稻虾养殖生产中，应从以下两方面应避免稻太郎和稻黄金对克氏原螯虾的毒害作用。首先是用量，使用稻太郎和稻黄金前，确定精确用量；其次是使用方法，水流量和风力对稻太郎和稻黄金的效果影响较大，在通风较好和水流量交换良好的情况下用药，药物残留时间短，药品的浓度相对较低，因此应在早晨或傍晚水流量交换较大和通风条件良好时使用。

本实验采用亚成体，其对各类药物的敏感性更强，对保证养殖产量意义重大，除草剂施用期与亚成体生长期重叠，因此，采用亚成个体开展研究具有生产意义。急性毒性实验表明，本研究选取的两种常用除草剂浓度对克氏原螯虾是安全的，但是，在药物的使用上仍然需要慎重，未来仍然需要对药物对于克氏原螯虾的生长、繁殖等的慢性毒理影响及药物在小龙虾体内的富集等开展系统研究，以获得更加全面的药物安全施用依据。