葛家春,馬行空
(江蘇省淡水水產(chǎn)研究所,江蘇省河蟹產(chǎn)業(yè)技術體系,江蘇省中華絨螯蟹種質資源庫,江蘇 南京 210017)
2014 年至2016 年,江蘇蘇北部分地區(qū)河蟹養(yǎng)殖池塘病害發(fā)生嚴重,發(fā)病河蟹表現(xiàn)為肝胰腺發(fā)白、萎縮、水化,肌肉水化,甲殼軟顏色發(fā)深黑色,養(yǎng)殖戶稱之為“河蟹肝胰腺壞死綜合征”,又稱“水癟子”。一般由于攝食量異常減少、地籠內(nèi)河蟹活力差而發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)時間通常起始于5 月,在6—7 月為高發(fā)現(xiàn)期。
從整體看,“水癟子”河蟹在養(yǎng)殖中時有發(fā)生,正常養(yǎng)殖群體也會有少量發(fā)生,從多年調研情況看比例一般都在5%以下,對產(chǎn)量、規(guī)格和效益沒有大的影響。目前認為外來有毒物質、水質不良、變質餌料、細菌病毒和寄生蟲均可能誘發(fā)水癟子病。不同地區(qū)不同病情需要查找相應的誘發(fā)原因和防控方法。
該建議應對的是2014—2016 年蘇北部分地區(qū)那次較為嚴重的河蟹水癟子病。2015 年項目組開展調研,查閱相關文獻,經(jīng)初步研究認為該次病害主因為含菊酯清塘藥物殘留引發(fā)的河蟹慢性中毒,輔助因素為春季低溫多雨,水溫偏低,不利于菊酯殘留的降解,部分池塘水環(huán)境不良,不利于河蟹抵御菊酯毒性。依據(jù)主要有:(1)菊酯類藥物對河蟹等甲殼動物劇毒;(2)大規(guī)模發(fā)病地區(qū)曾普遍使用含菊酯藥物清塘;(3)菊酯一般為脂溶性物質,難溶于水,易與土壤、底泥結合且不易轉移;(4)菊酯類藥物在土壤和底泥中分解緩慢,半衰期長,殘留時間長;(5)河蟹是底棲生物,長期處于含菊酯的底泥和底層水環(huán)境中,可能導致其攝食、營養(yǎng)吸收障礙,最終發(fā)病。
菊酯是一類殺蟲劑的統(tǒng)稱,自然界除蟲菊和菊花中含除蟲菊酯,可殺滅蚊蠅等昆蟲,19 世紀中葉商品化的除蟲菊酯提取物面市。因需求量不斷增加,人工合成的擬除蟲菊酯被發(fā)明和生產(chǎn),有溴氰菊酯、氯氰菊酯、甲氰菊酯、乙氰菊酯、氰戊菊酯、氟氯氰菊酯等,對人畜低毒,是廣為使用的農(nóng)業(yè)和衛(wèi)生害蟲的防治藥物。
然而,河蟹等水生甲殼動物與昆蟲同屬節(jié)肢動物門,與昆蟲一樣對菊酯類藥物敏感,菊酯類藥物對水生甲殼動物劇毒。溴氰菊酯在20~23 ℃水溫時96 h 半致死濃度為扣蟹0.31 μg/L,幼蟹0.42 μg/L,成蟹0.65 μg/L[1]。溴氰菊酯對克氏原螯蝦劇毒,96 h平均體重19.44 g 小龍蝦半致死濃度為0.056 μg/L[2],小龍蝦比河蟹對溴氰菊酯更敏感。溴氰菊酯對大型蚤的48 h 半致死濃度是5 μg/L,對粉色對蝦(Penaeus duorarum)96 h 半致死濃度為0.35 μg/L,對招潮蟹96 h 半致死濃度為1.1 μg/L[3]。Tooby 等(1981)在靜水池塘中用10 g 有效成分/hm2的濃度(相當于1 μg/L)施用溴氰菊酯,發(fā)現(xiàn)能殺死水生甲殼類和水生昆蟲,但不能殺死鯽魚、擬鯉和軟體動物[4]。甲氰菊酯對羅氏沼蝦蚤狀幼體不同階段26 ℃和30 ℃的24 h 半效應(效應指生物體沉底不動)濃度范圍為0.028~0.080 μg/L,表明羅氏沼蝦蚤狀幼體對甲氰菊酯非常敏感[5]。
常溫下大部分菊酯都難溶或幾乎不溶于水,在水中的溶解度在0.000 2~1.83 mg/L 之間,吸附系數(shù)(在土壤中吸附的量和在水中溶解量的比率)在1 423~1.024×107之間,在水體環(huán)境中極易吸附于底泥。以溴氰菊酯為例,在環(huán)境中相對較持久、不移位,不易水解和光解,親脂性極強。
Kaufman 等(1981)[6]使用3 種不同的土壤(粉質黏土、粉質黏土壤土和砂壤土),發(fā)現(xiàn)溴氰菊酯在土柱中幾乎不位移,約96%~97%的14C 活性保留在柱子的0~2.5 cm 上層,2.5~5.1 cm 層只有1.3%,滲濾液中沒有14C 活性[6]。Hascoet(1977)[7]研究了溴氰菊酯在土壤中的移動性,用大量水(相當于1 030 mm 的雨量)沖洗French Fontainebleau 沙柱,大約97% 的14C-溴氰菊酯保留在0~2.5 cm 的上層,只有2% 出現(xiàn)在滲濾液中,認為有機質含量和黏粒含量較高的耕地土壤(有機質0.03%)不易浸出溴氰菊酯[7]。Thier 等(1976)[8]研究了3 種有機質含量在0.8%~2.6% 的德國土壤中溴氰菊酯的淋溶情況,以商品1 L/hm2(相當于25 g 溴氰菊酯/hm2)的比率,每個柱子用370 mL水淋洗,相當于200 mm 雨量沖淋2 d,滲漏水中檢測到的原料藥不到原始應用劑量的2%[8]。
一般來說,在有氧條件下,溴氰菊酯在土壤中的半衰期為11~72 d 之間,在厭氧或無菌條件下降解較慢。在有氧水環(huán)境代謝試驗中,溴氰菊酯在壤土或沙壤土試驗系統(tǒng)的半衰期分別為26 d 和120 d。
Kaufman 等(1979a)報道在25 ℃和有氧條件下,Dubbs 細沙壤土和孟菲斯粉砂壤土中溴氰菊酯的降解速度,溴氰菊酯在兩種土壤中的半衰期為11~19 d。在另一篇文章中,Kaufman 等(1979b)報道了溴氰菊酯25 ℃在Dubbs 細沙壤土中降解最快,在10 ℃ 時降解最慢,在10、25 和40 ℃土壤中,溴氰菊酯的半衰期分別為46、13 和27 d。
Hill(1983)[9]報道了室內(nèi)砂質黏壤土培養(yǎng)和兩次田間試驗結果,溴氰菊酯的半衰期分別為4.9 周和6.9周(34~48 d),氣候不同可能導致了降解速度的差異[9]。
Chapman 等(1981)[10]測試了5 種擬除蟲菊酯在28 ℃條件下在沙地和有機土壤中的持久性,所有的菊酯在自然土壤中的降解速度均大于滅菌土壤,說明了微生物降解的重要性。在28 ℃處理8 周后,仍能從沙土和有機土壤中檢測到約52%和74%的處理劑量的溴氰菊酯[10]。
Zhang 等[11]研究了溴氰菊酯在有機土壤中180 d 內(nèi)的降解,在有機土壤中的半衰期為72 d,在有機土壤中比在礦質土壤中更不易降解。Thier 等(1977)報道溴氰菊酯在沙土和沙壤土中的半衰期分別為35 d 和60 d。來自荷蘭的研究表明在有氧水環(huán)境代謝試驗中,溴氰菊酯在壤土或沙壤土試驗系統(tǒng)的半衰期分別為26 d 和120 d(MRID 44977005 Supplemental)。
我們在2015 年至2019 年采集了多種市售清塘藥,2016 年采集的6 種中有5 種標注有菊酯類藥物,2018年采集的10 種清塘藥物中有3 種標注含菊酯類物質。在實際調研中,大部分發(fā)病池塘和菊酯使用有關聯(lián)。
為避免再次大范圍發(fā)生河蟹水癟子病,建議漁業(yè)部門以“用藥明白紙”和培訓宣傳等形式宣傳菊酯類藥物對河蟹的危害,引導養(yǎng)殖企業(yè)、養(yǎng)殖戶不使用含菊酯藥物,倡導使用生石灰、漂白粉等安全清塘藥。
生產(chǎn)中有部分使用了含菊酯清塘藥的池塘并沒有發(fā)病。推測是這和菊酯的種類、使用后至蟹種放養(yǎng)的間隔時長、當時冬季和春季的氣候相關,部分使用的池塘確實沒有發(fā)病,但使用的池塘發(fā)病的比例比未使用的池塘有明顯上升。
另一種現(xiàn)象是沒有使用含菊酯藥物的池塘也發(fā)生了水癟子病。我們認為水癟子病可以由多種因素單一或混合誘導,外來有毒物質、水質不良、變質餌料、細菌、病毒和寄生蟲均可能誘發(fā)水癟子病。所以不同地區(qū)不同池塘需要尋找相應的致病原因,不能一概而論。但是某個區(qū)域大面積發(fā)生同一種病害,并且和其他地區(qū)形成顯著差異,則需要在該地區(qū)查找與其他不發(fā)病地區(qū)明顯有別的因素。