林江簫 陳劍鋒

(福州大學(xué) 福建福州 350108)

滅殺野雜魚是蝦蟹水產(chǎn)養(yǎng)殖中的關(guān)鍵階段,如淡水養(yǎng)殖的河蟹、毛蟹、青蝦、草蝦、羅氏沼蝦等,海水養(yǎng)殖的對蝦、南美白對蝦、螃蟹等,常有一些野雜魚混在其中,野雜魚會與蝦蟹爭奪餌料、蠶食蝦蟹幼體、干擾蝦蟹蛻殼生長[1]。羅非魚是雜食性魚類,常吃水中植物和蝦蟹幼體。且有很強(qiáng)的適應(yīng)能力,不僅在狹小之水域中能繁殖,甚至在水稻田里也能夠生長,對溶氧較少的水有著極強(qiáng)的適應(yīng)性。是蝦蟹水產(chǎn)養(yǎng)殖中的大敵。因此,養(yǎng)殖戶通常使用選殺型的魚毒劑來清除蝦蟹養(yǎng)殖塘中的羅非魚,最常使用的是有機(jī)氯農(nóng)藥五氯酚鈉[2]。陳劍鋒等人以茶粕廢棄物為原料,組合采用乙醇提取、大孔吸附樹脂靜態(tài)富集純化和噴霧干燥等技術(shù)制備中等純度的茶皂素粉末[3]。在此基礎(chǔ)上研制出緩釋茶皂素魚毒顆粒劑,開發(fā)成了一種對環(huán)境友好的水產(chǎn)養(yǎng)殖毒魚劑。但傳統(tǒng)的茶皂素毒魚劑制備方法復(fù)雜,工藝繁瑣且在毒殺持續(xù)能力方面存在不足。本研究通過茶皂素與堿土金屬的絡(luò)合反應(yīng),一步到位制取新型的茶皂素毒魚劑,并采水箱養(yǎng)殖的方式,考察其與傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑對羅非魚的毒殺效能及持續(xù)毒殺能力的不同。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

羅非魚(50g-100g)500尾,即時(shí)捕撈于閩江;水族箱(140cm×120cm×60cm)、溫度計(jì)、小型空氣壓縮機(jī)、電子天平、UV-1700藥物分光光度計(jì)等。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

1.2.1 新型茶皂素毒魚劑

選擇適宜溫度,往20%的茶皂素水提溶液中滴加飽和Ca(OH)2溶液并不斷攪拌,直至溶液pH=10,包好保鮮膜,靜置90min后,采用真空緩慢抽濾,濾餅用飽和NaOH溶液快速洗2次,以保證茶皂素完全反應(yīng),然后抽濾至干,再采用95%乙醇洗滌2次。濾餅移入蒸發(fā)皿中,在電熱恒溫干燥箱中100℃烘至恒重,取出粉碎即得茶皂素新型茶皂素毒魚劑。經(jīng)檢測新型茶皂素毒魚劑中茶皂素絕對含量為39.12%

1.2.2 傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑

將茶粕廢棄物粉碎至一定目數(shù),在60℃的條件下,以10BV量蒸餾水提取2次,過濾除雜,濾液真空濃縮至1/3,然后加入3BV體積的95%乙醇進(jìn)行沉淀,靜置4h,高速離心(3500r/min,15min)除雜,上清濾液真空濃縮至1/3,將所得茶皂素料漿通過噴霧干燥得到傳統(tǒng)型茶皂素毒魚粉劑。經(jīng)檢測傳統(tǒng)毒魚劑中茶皂素絕對含量為60.28%。

1.3 分析方法

油茶皂素采用香草醛-濃硫酸法測定,以外購油茶皂素為標(biāo)準(zhǔn)品。取10mL干凈試管,加入稀釋一定倍數(shù)的茶皂素溶液1mL、0.5%香蘭素溶液0.5mL以及77%濃硫酸2.5mL,振蕩搖勻,靜置反應(yīng)15min,置于室溫下冷卻,參比樣品以蒸餾水按同樣操作進(jìn)行顯色反應(yīng),用UV-1700紫外分光光度計(jì)在580nm波長下測定茶皂素含量。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 毒殺劑量關(guān)系

在各水族箱中,分別加入100L暴曬脫氣的自來水(水溫26-28℃、水體pH6.76),采用空氣壓縮機(jī)進(jìn)行供氧,將實(shí)驗(yàn)用羅非魚放入水族箱中暫養(yǎng)3d。每個(gè)水族箱分別放養(yǎng)羅非魚36尾。試驗(yàn)魚按其生活習(xí)性進(jìn)行喂養(yǎng),每4h測定水族箱水溫、pH值,并觀察記錄水族箱中的目測水質(zhì)和實(shí)驗(yàn)魚的存活情況等。養(yǎng)殖3d后,實(shí)驗(yàn)魚類未見死亡。將傳統(tǒng)毒魚劑以1.0mg/L、1.5mg/L、2.0mg/L、2.5mg/L、5.0mg/L的濃度對羅非魚投藥,新型茶皂素毒魚劑以1.0mg/L、1.5mg/L、2.0mg/L、2.5mg/L、5.0mg/L、6.0mg/L的濃度對羅非魚投藥。對于試驗(yàn)魚體,下藥后持續(xù)供氧,觀察其生存情況和12h內(nèi)存活率。通過實(shí)驗(yàn)考察新型茶皂素毒魚劑對羅非魚的藥效—劑量關(guān)系,并通過與傳統(tǒng)毒魚劑的對比,發(fā)掘茶皂素新型茶皂素毒魚劑的優(yōu)勢。

1.4.2 毒性持續(xù)能力

據(jù)方法(1),新型茶皂素毒魚劑與傳統(tǒng)毒魚劑的投藥濃度均為5.0mg/L、分別在每個(gè)投藥后曝氣處理6h、12h、24h、48h、60h、72h的水族箱中均放入36尾羅非魚,并持續(xù)供氧,觀察其生存情況和48h內(nèi)存活率。考察新型茶皂素毒魚劑與傳統(tǒng)毒魚劑對羅非魚的魚毒活性持續(xù)能力。

2 結(jié)果與討論

2.1 毒殺劑量關(guān)系比較

綜合圖1、2可以得出以下結(jié)論,傳統(tǒng)毒魚劑濃度在5.0mg/L并持續(xù)供氧的情況下,經(jīng)過1h左右,羅非魚就開始大量死亡,6h后基本全部被殺死。而在2.5mg/L的濃度下,經(jīng)過6h后,羅非魚的存活率仍然超過50%,由此可以推斷出傳統(tǒng)毒魚劑對羅非魚的6h有效致死劑量為2.5-5.0mg/L左右。6h半致死劑量LD50約為2.5mg/L,6h絕對致死劑量LD100為5.0mg/L。參考對照組可知,6h的最小致死劑量MLD為1.5mg/L,6h最大耐受劑量MTD為1mg/L左右。

同時(shí),新型茶皂素毒魚劑對羅非魚也有明顯的毒殺效果,但因其具有緩慢釋放的效果,因此在投入水中4h左右時(shí),羅非魚才開始大量死亡,比傳統(tǒng)毒魚劑的毒殺死亡高峰期晚了3h左右,參考對照組的死亡情況,可以發(fā)現(xiàn)在茶皂素絕對濃度小于2.5mg/L左右時(shí),新型茶皂素毒魚劑6h時(shí)間內(nèi)所釋放的茶皂素劑量并不足以將羅非魚殺死,由此可以推斷出新型茶皂素毒魚劑對羅非魚的6h有效致死劑量為5-6mg/L左右。6h半致死劑量LD50約為5.0mg/L,12h絕對致死劑量LD100為6.0mg/L。參考對照組可知,6h的最小致死劑量MLD為5.0mg/L,6h最大耐受劑量MTD為2.5mg/L左右。

圖1 傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑對羅非魚的藥效-劑量關(guān)系

圖2 新型茶皂素毒魚劑對羅非魚的藥效-劑量關(guān)系

圖3 傳統(tǒng)毒魚劑與新型茶皂素毒魚劑的毒魚持續(xù)能力對比

2.2 毒性持續(xù)能力比較

由圖3可以得出以下結(jié)論,在傳統(tǒng)毒魚劑投藥后6h和自行降解12h的實(shí)驗(yàn)組中,羅非魚在48h內(nèi)全部死亡,投藥后自行降解24h的實(shí)驗(yàn)組中,羅非魚的存活率為72.22%,投藥后自行降解48h、60h以及72h的實(shí)驗(yàn)組中,羅非魚在48h內(nèi)無一死亡。說明傳統(tǒng)的茶皂素毒魚劑的魚毒活性在自然環(huán)境中會較快地自行降解,毒性持續(xù)能力不強(qiáng),對在投藥48h后仍然僥幸存活的羅非魚就不再有藥效作用。

在新型茶皂素毒魚劑投藥后6h和自行降解12h的實(shí)驗(yàn)組中,羅非魚在48h內(nèi)也無一存活,但從投藥后24h開始,新型茶皂素毒魚劑的緩釋作用開始顯現(xiàn),與傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑大相徑庭,從投藥后自行降解24h至72h實(shí)驗(yàn)組中,羅非魚在48h內(nèi)的存活率分別為:22.22%、36.11%、41.67和47.22%。由此可見,新型茶皂素毒魚劑在相同劑量下,雖然在投藥初始階段其毒殺效力不及傳統(tǒng)的茶皂素毒魚劑,但是通過時(shí)間的積累,其緩釋作用逐步顯現(xiàn),在毒性持續(xù)能力上大大優(yōu)于傳統(tǒng)的茶皂素毒魚劑。

3 結(jié)語

通過新型茶皂素毒魚劑與傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑對羅非魚的藥效-劑量關(guān)系和毒魚持續(xù)能力的對比中可以發(fā)現(xiàn),新型茶皂素毒魚劑在投藥濃度低濃度劑量(5.0mg/L以下)時(shí),其對羅非魚的毒殺效果比傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑的毒殺效果差,其主要原因是因?yàn)樾滦筒柙硭囟爵~劑是通過與堿土金屬的絡(luò)合反應(yīng)而制備的,其中有效成分-茶皂素的釋放需要一定的時(shí)間,且相同劑量的新型茶皂素毒魚劑中,有效成分的含量比傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑中低,從而導(dǎo)致了這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但是新型茶皂素毒魚劑在對羅非魚的毒魚持續(xù)能力方面,有著傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑所無法比擬的優(yōu)勢,其長效穩(wěn)定的效果是傳統(tǒng)茶皂素毒魚劑所不具備的。因此,新型茶皂素毒魚劑以其制備簡單、長效穩(wěn)定以及在自然環(huán)境中能夠較快地自行降解,具有良好的環(huán)境友好特性等各種優(yōu)點(diǎn),是非常適合作為蝦蟹養(yǎng)殖的毒魚清塘劑,在有效清除蝦蟹養(yǎng)殖塘中的野雜魚的同時(shí),能避免魚毒劑對蝦蟹造成毒害和減產(chǎn)。

[1]陳家鑫,等,譯編.淺海完全養(yǎng)殖[M].農(nóng)牧漁業(yè)部水產(chǎn)局,1986,239.

[2]朱全芬,夏春華,梁亞全,等.茶皂素魚毒活性及其應(yīng)用的研究:Ⅱ茶皂素對蝦池中幾種有害魚類的毒性[J].茶葉科學(xué),1991,11(1):72-76.

[3]陳劍鋒,何曉玲,李國平,等.油茶皂素魚毒制劑對常見淡水魚蝦的毒性研究[J].淡水漁業(yè),2006,1,36(1):29-31.