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        不同鹽度條件下氨氮對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的毒性研究

        2023-04-28 09:26:48于建渤黃學(xué)聃陳歡陳鵬錚溫振中孫成波
        水產(chǎn)養(yǎng)殖 2023年4期
        關(guān)鍵詞:斑節(jié)水生對(duì)蝦

        于建渤,黃學(xué)聃,陳歡,陳鵬錚,溫振中,孫成波,2,3*

        (1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,廣東 湛江 524088;2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(湛江),廣東 湛江 524025;3.廣東省水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物病原生物學(xué)及流行病學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 湛江 524088)

        近年來(lái),由于對(duì)蝦集約化養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,沿海養(yǎng)殖水體環(huán)境日趨惡化,對(duì)蝦養(yǎng)殖病害頻繁發(fā)生,嚴(yán)重影響對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展[1]。在對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中,隨著養(yǎng)殖水體氨氮濃度的逐漸升高,超過(guò)某一臨界值時(shí),對(duì)養(yǎng)殖對(duì)蝦有較大的毒性,會(huì)誘發(fā)病害暴發(fā),出現(xiàn)對(duì)蝦大量死亡現(xiàn)象。一些學(xué)者開展氨氮對(duì)中國(guó)對(duì)蝦(Penaeus orientalis)[2]、長(zhǎng)蛸(Octopus variabilis)[3]、凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)[4]、鰱(Hypophthalmichthys molitrix)[5]、鈍綴錦蛤(Tapes dorsatus)[6]、雜交鱘[Acipenser ruthenus Linnaeus x Huso dauricus(Georgi)][7]等水生生物的毒性研究,結(jié)果表明,氨氮抑制水生生物的生長(zhǎng),破壞其鰓及肝腎或肝胰腺等器官,影響其生長(zhǎng)發(fā)育。也有學(xué)者研究了鹽度、pH值、香菇多糖、硫辛酸等因素對(duì)氨氮的影響[8-10]。

        斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeus monodon)是對(duì)蝦科,對(duì)蝦屬蝦類,具有廣鹽性的特點(diǎn),能在低鹽度甚至淡水池塘中生長(zhǎng)。由于海水養(yǎng)殖對(duì)蝦發(fā)病率很高,給對(duì)蝦海水養(yǎng)殖帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn),因此相關(guān)學(xué)者不斷探索海水蝦淡化養(yǎng)殖的模式[11-14]。斑節(jié)對(duì)蝦生長(zhǎng)要求較高溫度,故多在南方養(yǎng)殖。而我國(guó)南方地區(qū),春夏季雨水偏多,易導(dǎo)致蝦池鹽度急劇下降且長(zhǎng)時(shí)間維持較低鹽度環(huán)境,對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的存活與生長(zhǎng)造成較大的影響。林元燒等[11]研究了斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦在不同鹽度條件下的存活率;文獻(xiàn)[15]報(bào)道,不同鹽度條件下氨氮對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦成蝦有較大的毒性?,F(xiàn)開展不同鹽度條件下,氨氮對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的毒性影響試驗(yàn),擬為斑節(jié)對(duì)蝦健康養(yǎng)殖提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)和材料

        2021年5—6月。試驗(yàn)位于廣東海洋大學(xué)南三島試驗(yàn)基地。由湛江海茂水產(chǎn)生物科技有限公司提供體格健壯、規(guī)格大小均勻、體長(zhǎng)為15 mm 的斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦。試驗(yàn)海水為經(jīng)過(guò)濾沉淀、15 g/m3有效氯的含氯消毒劑消毒和曝氣的天然海水,pH 值8.1,水溫27 ℃,試驗(yàn)容器為500 mL 的燒杯。

        1.2 試驗(yàn)方法

        根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,參照《水生生物毒性試驗(yàn)方法》[16],確定試驗(yàn)液氨氮濃度的上、下限,并按等對(duì)數(shù)間距設(shè)置7 個(gè)濃度組和1 個(gè)對(duì)照組,每一個(gè)濃度設(shè)置2 個(gè)平行組。氨氮試驗(yàn)液用分析純NH4Cl 配制,每12 h 換試驗(yàn)液一次,換水量100%。每個(gè)燒杯加入試驗(yàn)液400 mL,放入試驗(yàn)仔蝦30 尾,定時(shí)觀察其存活情況,并記錄24、48、72、96 h 的死亡尾數(shù)。試驗(yàn)結(jié)束后,用直線內(nèi)插法[13]求出不同鹽度時(shí),氨氮和非離子氨氮對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的24、48、72、96 h 半致死濃度(LC50),并按公式求出安全濃度(CS)[16]。非離子氨氮(NH3-Nm)在氨氮(NH3-N)中所占的比例與pH值、水溫、鹽度有關(guān)。測(cè)出NH3-N 后,可按下式計(jì)算出NH3-Nm的值。

        式中:T——絕對(duì)溫度(T=273 ℃+t);t——攝氏溫度,℃;S——鹽度,%;pKa,S,T——電離常數(shù)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同鹽度時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的急性毒性

        2.1.1 鹽度為3.0%

        在鹽度3.0%時(shí),隨著ρ(NH3-Nm)和ρ(NH3-N)逐漸增大,斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦24~96 h 死亡率也逐漸增加,見(jiàn)表1。

        表1 鹽度為3.0%時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的急性毒性

        2.1.2 鹽度為2.5%

        在鹽度2.5%時(shí),隨著ρ(NH3-Nm)和ρ(NH3-N)逐漸增大,斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦24~96 h 死亡率也逐漸增加,見(jiàn)表2。

        表2 鹽度為2.5%時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的急性毒性

        2.1.3 鹽度為2.0%

        在鹽度2.0%時(shí),隨著ρ(NH3-Nm)和ρ(NH3-N)逐漸增大,斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦24~96 h 死亡率也逐漸增加,見(jiàn)表3。

        表3 鹽度為2.0%時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的急性毒性

        2.1.4 鹽度為1.5%

        在鹽度1.5%時(shí),隨著ρ(NH3-Nm)和ρ(NH3-N)逐漸增大,斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦24~96 h 死亡率也逐漸增加,見(jiàn)表4。

        表4 鹽度為1.5%時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的急性毒性

        2.1.5 鹽度為1.0%

        在鹽度1.0%時(shí),隨著ρ(NH3-Nm)和ρ(NH3-N)逐漸增大,斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦24~96 h 死亡率也逐漸增加,見(jiàn)表5。

        表5 鹽度為1.0%時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的急性毒性

        2.1.6 鹽度為0.5%

        在鹽度0.5%時(shí),隨著ρ(NH3-Nm)和ρ(NH3-N)逐漸增大,斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦24~96 h 死亡率也逐漸增加,見(jiàn)表6。

        表6 鹽度為0.5%時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的急性毒性

        續(xù)表

        2.2 不同鹽度時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的LC50和SC

        不同鹽度時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的LC50和SC 見(jiàn)表7。由表7 可見(jiàn),鹽度2.0%~3.0%時(shí),NH3-N對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的SC 和LC50,隨著鹽度的上升而下降;鹽度0.5%~2.0%時(shí),NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的SC 和LC50,隨著鹽度的上升而上升。SC 和LC50對(duì)應(yīng)鹽度排序?yàn)椋?.0%>2.5%>3.0%>1.5%>1.0%>0.5%,說(shuō)明鹽度過(guò)高或者過(guò)低,都會(huì)增強(qiáng)NH3-Nm的毒性,NH3-N 的毒性作用最弱鹽度為2.0%。

        表7 不同鹽度時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦的LC50 和SC①

        3 討論

        3.1 不同鹽度時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦毒性影響

        氨(NH3)的毒性表現(xiàn)為對(duì)水生生物生長(zhǎng)性能的抑制,對(duì)水生動(dòng)物的毒性極大,而離子氨(NH4+)對(duì)水生動(dòng)物毒性很小,因NH3不帶電荷,有較強(qiáng)的脂溶性,容易透過(guò)細(xì)胞膜,降低水生生物免疫能力和損害鰓組織甚至引起死亡[17-18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,鹽度2.0%時(shí)NH3-N 毒性最弱;鹽度2.0~3.0%時(shí),隨著鹽度遞增,NH3-N 的毒性呈上升趨勢(shì);鹽度2.0%~0.5%時(shí),隨著鹽度遞減,NH3-N 的毒性呈上升趨勢(shì)。Chen 等[19]指出,NH3排泄量隨著鹽度的增加而降低,在低鹽度時(shí)更利于氨的聚集,與本試驗(yàn)結(jié)論一致。胡賢德等[15]試驗(yàn)中,在鹽度2.5%的條件下NH3-N 最高SC 為4.4 mg/L,與本試驗(yàn)所驗(yàn)證的鹽度為2.5%不同,與鹽度2.0%相同,這可能與2 個(gè)試驗(yàn)所用斑節(jié)對(duì)蝦規(guī)格和環(huán)境因子不同有關(guān),但都說(shuō)明過(guò)低的鹽度會(huì)加劇NH3-N 的毒性,這就需要在實(shí)際生產(chǎn)中加強(qiáng)水質(zhì)的調(diào)控管理,尋找斑節(jié)對(duì)蝦在當(dāng)?shù)刈钸m鹽度的環(huán)境。

        3.2 相同鹽度時(shí)NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔下毒性影響

        許多研究表明,墨吉明對(duì)蝦(Fenneropenaeus merguiensis)[20]、日本囊對(duì)蝦(Penaeus japonicus)[21]、凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)[22-23]、斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeus monodon)[15,24]、羅氏沼蝦(Macrobrachium rosenbergii)[25]等生長(zhǎng)性能易受NH3-N 的影響,ρ(NH3-N)越大和影響時(shí)間越長(zhǎng),死亡率越高,以上研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。有研究表明,NH3-N 對(duì)刀鱭稚魚的24,48,72 和96 h LC50分別為57.78,53.45,38.67 和25.35 mg/L[26];NH3-N 對(duì)墨吉明對(duì)蝦的24,48,72 和96 h LC50分別為59.70,48.46,36.14 和29.83 mg/L[20];NH3-N 對(duì)海月水母螅狀體的24、48、72、96 h LC50分別為255.60,164.26,62.67 和25.44 mg/L[27],說(shuō)明水母、稚魚等水生生物對(duì)NH3-N 的耐受能力相近,而蝦蟹類對(duì)NH3-N 有更高的耐受能力。

        4 結(jié)論

        本試驗(yàn)結(jié)果表明,相同鹽度,ρ(NH3-N)越高,影響時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦毒性越強(qiáng);鹽度會(huì)影響相同ρ(NH3-N)對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦毒性作用,鹽度2.0%時(shí),NH3-N 對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦仔蝦毒性最弱。

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