23種稻田常用農藥對中華小長臂蝦的安全性評價

楊眉，邵凌云，于鳳泉，田春暉，劉欣宇，孫富余

摘? 要：為探明稻-蝦共作模式下水稻病蟲害防治的適宜藥劑，開展稻田常用農藥對中華小長臂蝦（Palaemonetes sinensis）的急性毒性測定。按照國家標準《GB/T 31270.21-2014 化學農藥環(huán)境安全評價試驗準則 第21部分：大型甲殼類生物毒性試驗》方法進行。遼寧省稻田常用23種農藥中，10%醚菊酯SC、60%吡蚜酮WG等2種農藥，為高風險農藥；50%噻嗪酮SC、5%阿維菌素EC、24%甲氧蟲酰肼SC、10%溴氰蟲酰胺OD、50%噻呋酰胺WG、30%稻瘟靈EC、50%嘧菌酯WG、9%吡唑醚菌酯CS以及70%戊唑醇WG等9種農藥，為中風險農藥；30%噻蟲胺SC、30%噻蟲嗪SC、20%氯蟲苯甲酰胺SC、10%四氯蟲酰胺SC、20%烯啶蟲胺WP、8000 IU/mg蘇云金桿菌SC、100億孢子/g 金龜子綠僵菌WP、35%三環(huán)唑SC、20%春雷霉素WG、2.4%井岡霉素AS、40%稻瘟酰胺SC和40%己唑醇SC等12種農藥，為低風險農藥。稻-蝦生產田間推薦應用低風險農藥防治水稻病蟲害。

關鍵詞：稻田；農藥；中華小長臂蝦；安全性評價

中圖分類號：Ｓ481+.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A文章編號：1673－6737（２０23）05－００23－０7

Safety Evaluation of 23 Pesticides Commonly Used in Rice Field on?Chinese Shrimp（Palaemonetes Sinensis）

YANG Mei1 ， SHAO Ling-yun1 ， YU Feng-quan1 ， TIAN Chun-hui1 ， LIU Xin-yu1，2 ， SUN Fu-yu1*

（1 Institute of Plant Protection， Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Shenyang 110161， China;

2 Organic Recycling Research Institute（Suzhou） of China Agricultural University， Suzhou Jiangsu 215100， China）

Abstract：To identify suitable agents for pest and disease control under rice-shrimp crop cultivation， the acute toxicity of pesticides used in paddy fields to the Chinese shrimp（Palaemonetes sinensis） was determined. Conducted in accordance with the method of the national standard GB/T 31270.21-2014 Test Guidelines for Environmental Safety Evaluation of Chemical Pesticides Part 21： Large Crustacean Biotoxicity Test. Among the 23 pesticides commonly used in Liaoning Province's paddy fields， two pesticides， 10% ethermethrin SC and 60% pyraclostrobin WG， making them high-risk pesticides. Nine pesticides are medium-risk， including 50% thiamethoxam SC， 5% abamectin EC， 24% methomyl SC， 10% bromoxynil OD， 50% thiamethoxam WG， 30% insecticide EC， 50% pyrimethanil WG， 9% pyraclostrobin CS， and 70% tebuconazole WG. 30% thiamethoxam SC， 30% thiamethoxam SC， 20% clothianidin SC， 10% tetrachlorvinphos-methyl SC， 20% omethoate WP， 8000 IU/mg Bacillus thuringiensis SC， 10 billion spores/g Chrysosporium greenish WP， 35% tricyclozole SC， 20% chlortetracycline WG， 2.4% validamycin AS， 40% fenoxanil SC and 40% hexanazol SC， these pesticides are low-risk. In rice-shrimp production fields， low-risk pesticide applications are recommended for pest and disease control.

Key words： Rice field； Pesticide；Palaemonetes sinensis；Safety evaluation

稻田綜合種養(yǎng)現(xiàn)已發(fā)展成為一種生態(tài)農業(yè)模式，通過水稻與水產相結合的方式，充分發(fā)揮了稻田的漁農生產能力[1]。但水稻種植和水產養(yǎng)殖之間的矛盾一直是生產中的突出問題，主要為有害生物防治所用農藥對水產養(yǎng)殖對象的安全性的影響。農藥對于水生動物，包括魚類、無脊椎動物、兩棲動物和爬行動物等大多具有一定的毒性，可以導致其直接死亡或產生亞致死效應，如生殖、行為和發(fā)育損害[2-4]。而不同類別農藥在稻田水產養(yǎng)殖中風險性也有所不同，如雙酰胺類農藥對稻田內蝦的生存沒有明顯影響[5]，而有機磷類會嚴重威脅稻田內蝦的生存[6]。此外同一種化學農藥對于不同養(yǎng)殖對象的風險性也不盡相同，如有機磷類農藥對魚的風險性比蝦更大，而擬除蟲菊酯類農藥正相反[7]。當前在我國較為成熟的稻田綜合種養(yǎng)方式包括稻田養(yǎng)蟹、稻田養(yǎng)蝦以及稻田養(yǎng)魚等[8-10]，不同類型的稻田養(yǎng)殖對象應制定相應的化學防治方法。

中華小長臂蝦（Palaemonetes sinensis），屬十足目、長臂蝦科，具有較高的經濟價值與營養(yǎng)價值[11]，稻田養(yǎng)蝦，每公頃利潤可達6000～36000元[12]。同時，中華小長臂蝦在生長過程中可以消耗掉稻田中的部分有機廢棄物，對于水質的改善具有較好的作用。當前關于稻田常用農藥對中華小長臂蝦的安全性研究尚無報道，更多的報道側重于水體環(huán)境、鹽分、溫度等對其生長發(fā)育的影響[13-18]。筆者前期測定了遼寧省稻田常用農藥對中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）的急性毒性[19]，共測定出包括甲氧蟲酰肼、烯啶蟲胺和噻蟲嗪在內的14種可供稻田養(yǎng)蟹過程中使用的化學農藥，但稻田常用農藥對于中華小長臂蝦的安全性并未開展相關的研究。因此，本研究以中華小長臂蝦為試驗對象，研究遼寧省稻田常用13種殺蟲劑及10種殺菌劑對其急性毒性，旨在為遼寧地區(qū)稻田養(yǎng)殖中華小長臂蝦，合理施用農藥種類及劑量提供科學依據。

1 材料與方法

1.1? 試驗材料

供試中華小長臂蝦購自盤錦光合蟹業(yè)有限公司，置于恒溫循環(huán)水族箱中以（20±1.0）℃的清水暫養(yǎng)2周。

供試農藥均為稻田常用農藥，包括殺蟲劑13種，殺菌劑10種，藥劑基本信息詳見表1。

1.2 研究方法

試驗自2019年6月1～7日在遼寧省農業(yè)科學院植物保護研究所試驗室內開展。選取規(guī)格一致、體重為（0.35±0.09）g的中華小長臂蝦幼蝦作為試驗對象。以直徑16 cm、高24 cm的玻璃燒杯作為試驗容器，每個燒杯放入30只中華小長臂蝦。根據國家標準《GB/T 31270.21-2014 化學農藥環(huán)境安全評價試驗準則 第21部分：大型甲殼類生物毒性試驗》中規(guī)定的急性毒性試驗方法[20]，依據不同的農藥性質及預試驗結果分別設置3個藥劑濃度梯度，以清水作為對照（CK），共75個處理，每個處理3次重復，每個重復均勻加入相應處理藥液300 mL，對照使用等量清水，連續(xù)觀察7 d，每日觀察記錄中華小長臂蝦死亡數(shù)量，以鑷子觸碰無反應為死亡認定標準[19]。試驗期間每日補充飼料。

1.3 數(shù)據統(tǒng)計與分析

參考《GB/T 31270.21-2014》中要求，于DPS18.1統(tǒng)計軟件中以線性回歸法對試驗數(shù)據進行分析，進而得出中華小長臂蝦的累計死亡率（y）與不同農藥藥劑濃度（x）的線性回歸方程，以及相應的半致死藥劑濃度（LC50），評價農藥對中華小長臂蝦的風險等級。

2? 結果與分析

2.1? 不同殺蟲劑對中華小長臂蝦的急性毒性試驗結果

由表2可知，在a=0.05水平下，不同殺蟲劑對中華小長臂蝦毒性作用存在顯著差異，且大多表現(xiàn)隨著濃度加大而死亡率上升的現(xiàn)象。其中，10%醚菊酯SC、60%吡蚜酮WG的致死率為100%，顯著高于其他藥劑。50%噻嗪酮SC、5%阿維菌素EC、24%甲氧蟲酰肼SC、10%溴氰蟲酰胺OD 4種藥劑的致死率為34.44%～44.44%，顯著高于余下7種試驗藥劑。30%噻蟲胺SC、30%噻蟲嗪SC、20%氯蟲苯甲酰胺SC、10%四氯蟲酰胺SC、20%烯啶蟲胺WP、8000 IU/mg蘇云金桿菌SC、100億孢子/g 金龜子綠僵菌WP 7種藥劑的致死率為7.77%～32.22%，死亡率較低。

2.2? 不同殺菌劑對中華小長臂蝦的急性毒性試驗結果

由表3可知，在a=0.05水平下，不同殺菌劑對中華小長臂蝦毒性作用存在顯著差異，且均出現(xiàn)隨著濃度加大而死亡率上升的現(xiàn)象。其中，30%稻瘟靈EC、50%噻呋酰胺WG、50%嘧菌酯WG、9%吡唑醚菌酯CS以及70%戊唑醇WG 5種殺菌劑的致死率為36.66%～71.11%，而35%三環(huán)唑SC、20%春雷霉素WG、2.4%井岡霉素AS、40%稻瘟酰胺SC和40%己唑醇SC的致死率為20.00%～26.66%，前5種藥劑的致死率顯著高于后5種藥劑。

2.3? 23種農藥對中華小長臂蝦的風險等級評價

國家標準《GB/T 31270.21-2014》中規(guī)定以4 d（96 h）時的LC50值作為評價農藥對大型甲殼類急性毒性的毒性等級的指標。表4所示，本研究中華小長臂蝦對不同農藥的LC50（4 d），可見23種農藥對中華小長臂蝦的 LC50（4 d）存在著較大的差異，依據LC50（4 d）的大小可對相關農藥對中華小長臂蝦的安全性進行分級。結果表明：10%醚菊酯SC、60%吡蚜酮WG等2種農藥，屬于高風險農藥；50%噻嗪酮SC、5%阿維菌素EC、24%甲氧蟲酰肼SC、10%溴氰蟲酰胺OD、50%噻呋酰胺WG、30%稻瘟靈EC、50%嘧菌酯WG、9%吡唑醚菌酯CS以及70%戊唑醇WG等9種農藥，屬于中風險農藥；30%噻蟲胺SC、30%噻蟲嗪SC、20%氯蟲苯甲酰胺SC、10%四氯蟲酰胺SC、20%烯啶蟲胺WP、8000 IU/mg蘇云金桿菌SC、100億孢子/g 金龜子綠僵菌WP、35%三環(huán)唑SC、20%春雷霉素WG、2.4%井岡霉素AS、40%稻瘟酰胺SC和40%己唑醇SC等12種農藥，為低風險農藥。

3? 討論

稻田綜合種養(yǎng)模式在保證水稻正常生產的基礎上對稻田生態(tài)環(huán)境有了更高的要求[21]。為了保障水稻的產量，化肥及農藥的投入施用在所難免，但這些農事操作往往會對稻田中養(yǎng)殖的蝦蟹等造成一定程度的危害，在兩者之間找到一個平衡點是當前學界面臨的重點問題[22，23]。本研究測定23種稻田常用農藥對中華小長臂蝦的安全性，獲得12種低風險農藥、9種中風險農藥和2種高風險農藥。其中，20%氯蟲苯甲酰胺SC和10%四氯蟲酰胺SC作為化學農藥在處理4 d時中華小長臂蝦的死亡率仍為0。有學者利用20%氯蟲苯甲酰胺SC和10%四氯蟲酰胺SC對斑馬魚（Danio rerio）進行急性毒性試驗，結果同為低風險[24，25]。本研究中另有2種農藥對中華小長臂蝦的致死率為0，分別為8000 IU/mg蘇云金桿菌SC和100億孢子/g金龜子綠僵菌。這兩種農藥屬于生物農藥，主要用于防治農業(yè)害蟲，有關這兩種生物農藥的急性毒性研究在對于家蠶（Bombyx mori Linnaeus）和赤眼蜂（Trichogrammatid）亦有相似報道[26，27]。

結合筆者前期針對中華絨螯蟹的研究結果[19]，可以發(fā)現(xiàn)井岡霉素、春雷霉素、三環(huán)唑、烯啶蟲胺和四氯蟲酰胺對于中華絨螯蟹和中華小長臂蝦均為低風險類農藥，醚菊酯和吡蚜酮均為高風險農藥，其余農藥對于中華絨螯蟹和中華小長臂蝦的毒性測定結果略有差異。在實際田間生產中，應選擇對種養(yǎng)對象均為低風險的農藥防治水稻病蟲草害。此外，除農藥對水產養(yǎng)殖對象的安全性之外，對水稻病蟲草害的防治效果仍是農戶最關注的要素。針對這一問題，本課題組在稻蟹綜合種養(yǎng)模式的探索過程中發(fā)現(xiàn)，同常規(guī)施藥稻田相比，綜合種養(yǎng)田的水稻紋枯病、二化螟和鴨舌草等病蟲草害均得到了明顯的抑制[1]，可以實現(xiàn)水稻生產過程中農藥的減施。而隨著農藥的減量施用，綜合種養(yǎng)模式中的水產養(yǎng)殖對象的安全性也得以保證。綜合23種農藥對中華小長臂蝦的急性毒性試驗結果，建議在稻蝦共作模式中應選擇噻蟲胺、噻蟲嗪、氯蟲苯甲酰胺、四氯蟲酰胺、烯啶蟲胺、蘇云金桿菌、金龜子綠僵菌、三環(huán)唑、春雷霉素、井岡霉素、稻瘟酰胺和己唑醇等低風險農藥防治水稻病蟲害。

參考文獻：

[1] 孫富余，田春暉，孫文濤，等.稻蟹綜合種養(yǎng)模式化肥農藥生態(tài)減施技術應用[J].農業(yè)經濟，2019（1）：9-11.

[2] 高騰飛，李敏敏，孔志強，等.手性農藥丁氟螨酯對斑馬魚胚胎的選擇性發(fā)育毒性[J].環(huán)境科學學報，2021，41（2）：680-688.

[3] 陳貴廷，何偉.3種植物生長調節(jié)劑對斑馬魚和大型溞的急性毒性及安全性評價[J].農藥，2023，62（1）：31-35.

[4] 全李濤，封少龍，楊赟，等.新型農藥-吡蟲啉對蝌蚪及青蛙成體的毒性研究[J].南華大學學報（醫(yī)學版），2006（2）：181-184.

[5] 夏冬.水產用植物源殺蟲藥物-煙堿的應用開發(fā)研究[D].南京：南京農業(yè)大學，2005.

[6] 劉強.毒死蜱對凡納濱對蝦的毒性效應研究[D].上海：上海海洋大學，2013.

[7] 姜錦林，單正軍，程燕，等.常用農藥助劑類產品對水生生物效應研究進展[J].生態(tài)毒理學報，2017，12（4）：45-58.

[8] ZHANG B Y，YAO Q，ZHANG D M，et al.Comparative study on growth， digestive function and intestinal microbial composition of female Chinese mitten crab Eriocheir sinensis selected at different growth stages in rice-crab culture systems[J].Aquaculture，2022，55（4）： 73-81.

[9] GONG X S，MENG X J，ZHANG Y，et al.Effects of Two Straw Return Methods Coupled with Raising Ducks in Paddy Fields on Stem Lodging Characteristics[J]. Sustainability，2022，14（20）：1294-1298.

[10] 龍瑞平，楊兆春，穆家偉，等.稻魚共作下氮肥減量后移對水稻生長和氮肥利用效率的影響[J].土壤，2022，54（4）：708-714.

[11] 姜宏波，包杰，叢巖懿，等.中華小長臂蝦對溫度的耐受性及溫度對其呼吸代謝的影響[J].生態(tài)學雜志，2016，35（8）：2202-2207.

[12] 李曉月.中華小長臂蝦和河蟹稻田養(yǎng)殖效益優(yōu)化探索[J].農業(yè)與技術，2018，38（12）：113.

[13] 劉艷輝，楊炳坤，高春山，等.水草密度對中華小長臂蝦養(yǎng)殖池塘水質和生長的影響[J].中國農學通報，2022，38（2）：100-105.

[14] 楊炳坤，高娜，韓晴，等.中華小長臂蝦在東北地區(qū)的養(yǎng)殖前景分析[J].特種經濟動植物，2020，23（12）：17-18.

[15] 楊占全，席文秋，李楊，等.稻田增養(yǎng)殖中華小長臂蝦不同放養(yǎng)密度試驗總結[J].水產養(yǎng)殖，2020，41（12）：33-34.

[16] 包杰，姜宏波，付佩佩，等.中華小長臂蝦對鹽度的耐受性及鹽度對其呼吸代謝的影響[J].生態(tài)學雜志，2018，37（11）：3351-3356.

[17] 姜宏波，包杰，姜春玖，等.pH對中華小長臂蝦存活及呼吸代謝的影響[J].動物學雜志，2017，52（2）：322-330.

[18] 包杰，姜宏波，程慧，等.氨氮對中華小長臂蝦的急性毒性及非特異性免疫指標的影響[J].水生生物學報，2017，41（3）：516-522.

[19] 楊眉，孫富余，邵凌云，等.稻田常用農藥對中華絨螯蟹的安全性評價[J].中國植保導刊，2022，42（6）：69-72，88.

[20] GB/T 31270.21-2014，化學農藥環(huán)境安全評價試驗準則 第21部分：大型甲殼類生物毒性試驗[S].

[21] 楊武廣，王君，溫凱，等.中國稻鱉共作技術研究進展與展望[J].中國農學通報，2022，38（31）：12-16.

[22] 譚淑豪，劉青，張清勇.稻田綜合種養(yǎng)土地利用的生態(tài)-經濟效果--以湖北省稻蝦共作為例[J].自然資源學報，2021，36（12）：3131-3143.

[23] 董立強，張睿，張悅，等.遼寧濱海稻區(qū)稻蟹種養(yǎng)現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展策略[J].中國稻米，2021，27（5）：1260-1268.

[24] 丁潔，劉建梅.200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑對斑馬魚的急性毒性試驗[J].農業(yè)災害研究，2022，12（2）：43-45.

[25] 鄭世祥，張?zhí)睿暾?，?四氯蟲酰胺對斑馬魚急性毒性及黑色素合成的影響[J].熱帶生物學報，2023，14（3）：338-346.

[26] 張唯偉，董怡，張傳清，等.稻田常用農藥對螟黃赤眼蜂的影響[J].熱帶生物學報，2019，10（3）：283-287.

[27] 李欣湲，李文紅.金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑對中華圓田螺的急性毒性試驗[J].科學養(yǎng)魚，2022（10）：46-47.

（責任編輯：王丹）