氨氮對(duì)泥鰍的急性毒性試驗(yàn)

1、氨氮對(duì)泥鰍的急性毒性試驗(yàn) 氨氮對(duì)泥鰍的急性毒性試驗(yàn) 摘 要：選擇420尾泥鰍進(jìn)行氨氮急性毒性試驗(yàn)，隨機(jī)分成7組，設(shè)有6個(gè)試驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組，水溫為25±0.5 、pH值為8.3。結(jié)果說明：氨氮對(duì)泥鰍的24，48，72，96 h的半致死濃度分別為45.81，34.58，33.40，31.31 mg·L-1，平安濃度為3.13 mg·L-1；非離子氨對(duì)泥鰍的24，48，72，96 h的半致死濃度分別為4.67，3.53，3.41，3.19 mg·L-1，平安濃度為0.319 mg·L-1。 關(guān)鍵詞：泥鰍；氨氮；急性毒性 中圖分類號(hào)：S859.82

2、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.10066500.2021.03.034 Acute Toxic Effect of Ammonia Nitrogenon Loach LIU Yi,XIE Gang,JIAO Wan-ming (Tianjin Fisheries Research Institute,Tianjin 300221,China) : 420 loaches were divided into 7 groups (6 experiment groups and 1 control group) randomly for acute toxic effec

3、t of ammonia nitrogenhe results showed that the LC50 of ammonia nitrogen in 24,48,72,96 h were 45.81,34.58,33.40,31.31 mg·L-1at the water temperature of(25±0.5) and pH of 8.3, the safe con-centrations of ammonia nitrogen was 3.13 mg·L-1he LC50 of non-ionic ammonia in 24,48,72,96 h wer

4、e 4.67 ,3.53,3.41 ,3.19 mg·L-1, the safe concentrations of ammonia nitrogen was 0.319 mg·L-1. Key words: loach; ammonia nitrogen; acute toxic 泥鰍生命力強(qiáng)、生長周期短、肉質(zhì)鮮美，并且有藥用價(jià)值，具有產(chǎn)量高、效益高、易推廣等特點(diǎn)。近年來，隨著漁業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和特種水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的興起，泥鰍養(yǎng)殖受到各地的廣泛重視，得到了長足的開展。然而，在傳統(tǒng)高密度養(yǎng)殖條件下，由于池塘底部的排泄物、殘餌長期累積，造成淤泥較多，有機(jī)物含量較高，導(dǎo)致水體中氨氮

5、含量過高。氨氮在水中以氨NH3和銨NH4+兩種形態(tài)存在，而非離子態(tài)氨NH3對(duì)魚類有較強(qiáng)的毒性。由于硝化作用可將水體中氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽【1】，而亞硝酸鹽能與魚體血紅素結(jié)合成高鐵血紅素，使魚體血液中含亞鐵的血紅蛋白Fe2+變成高鐵血紅蛋白Fe3+。高鐵血紅蛋白不能運(yùn)載氧氣，使血液攜帶氧氣的機(jī)能受到影響，造成組織缺氧，魚群體質(zhì)下降甚至影響生長。泥鰍長期處于高濃度亞硝酸鹽的水中，會(huì)產(chǎn)生中毒現(xiàn)象，表現(xiàn)為慢游，失去活力，甚至死亡。本試驗(yàn)測(cè)定了不同濃度下氨氮對(duì)泥鰍的半致死濃度和平安濃度，旨在為養(yǎng)殖水體中合理調(diào)控氨氮濃度提供參考。 1 材料和方法 1.1 材 料 試驗(yàn)?zāi)圉q：選自天津市水產(chǎn)研究所淡水試驗(yàn)站池塘

6、。選擇健康活潑、規(guī)格整齊，平均體長為8±1 cm，平均體質(zhì)量為7.3±0.5g的泥鰍470尾。其中50尾用于預(yù)備試驗(yàn)，420尾用于正式試驗(yàn)。試驗(yàn)前將全部泥鰍放在水族箱中暫養(yǎng)一周，暫養(yǎng)水為曝氣自來水。暫養(yǎng)期間每天換水1次，投餌1次，并及時(shí)去除糞便及殘餌。 試驗(yàn)藥品：NH4Cl分析純。 試驗(yàn)設(shè)備：規(guī)格為80 cm×50 cm×47 cm的玻璃水族箱14個(gè)；pHS-2C酸度計(jì)；723分光光度計(jì)。 試驗(yàn)用水：自來水曝氣48 h以上，水溫25±0.5 在水族箱內(nèi)水浴控溫，pH值為8.3，NH4+-N(NH3)、NO2+-N均未檢出。 1.2 方 法 1.

7、2.1 預(yù)備試驗(yàn) 將NH4Cl配置成母液，按比例稀釋至所需濃度。稀釋用水使用前充分曝氣，以保證水體有充足的溶氧。用水族箱配置10個(gè)濃度對(duì)數(shù)間距為0.6的NH4Cl試驗(yàn)液系列pH值=8.3。每個(gè)水族箱中隨機(jī)放入試驗(yàn)?zāi)圉q5尾。試驗(yàn)持續(xù)48 h，每天觀察各個(gè)水族箱中泥鰍的死亡數(shù)量，測(cè)定水體pH值，監(jiān)測(cè)試驗(yàn)容器中的氨態(tài)氮，定時(shí)補(bǔ)充新液，并及時(shí)將死泥鰍取出。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，將48 h內(nèi)全部存活的最高濃度和全部死亡的最低濃度之間的范圍作為正式試驗(yàn)濃度范圍。 1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果確定的試驗(yàn)濃度范圍，試驗(yàn)濃度序列按等對(duì)數(shù)間距設(shè)計(jì)。設(shè)置1個(gè)對(duì)照組和6個(gè)濃度梯度組，每個(gè)梯度設(shè)置兩個(gè)平行試驗(yàn)，每個(gè)水

8、族箱裝水50 L。首先按計(jì)算結(jié)果在水族箱中參加NH4Cl母液，混合。另以不添加NH4Cl母液的一組做為對(duì)照組對(duì)照組中NH4+-N(NH3)、NH3、NO2+-N均未檢出，然后將pH值調(diào)節(jié)至8.3。試驗(yàn)分組及濃度設(shè)置詳見表1。 溶液配好后，每個(gè)水族箱中隨機(jī)放入試驗(yàn)?zāi)圉q30尾。試驗(yàn)持續(xù)96 h，試驗(yàn)開始后前8 h作連續(xù)觀察，以后每24 h觀察1次，并分別記錄24，48，72，96 h試驗(yàn)?zāi)圉q的活動(dòng)情況、中毒病癥以及死亡率，并及時(shí)去除死亡泥鰍，以免污染水體。泥鰍中毒死亡的標(biāo)準(zhǔn)是停止呼吸運(yùn)動(dòng)，用鑷子夾泥鰍的尾柄部，30 s內(nèi)無應(yīng)急反響。為保證每個(gè)水族箱中藥液濃度的穩(wěn)定，試驗(yàn)期間每24 h全部換液1次。

9、試驗(yàn)期間不投餌，不充氣，并及時(shí)清污。 1.2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 水體中非離子氨在總氨中所占的比例與溫度和pH值有關(guān)，換算公式如下： X(NH3)=1+10(pKa-pH)-1 pKa=0.090 18+2 729.92/T 式中：pKa為離解常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度【2】。 采用SPSS 13.0軟件，用概率單位回歸法求出24，48，72，96 h 試驗(yàn)?zāi)圉q的半致死濃度(LC50)【3】。平安濃度(SC)采用以下公式求得： SC=96HLC50×0.1【4】 采用Duncan新復(fù)級(jí)差法(SSR)校驗(yàn)各濃度梯度組間平均死亡率的差異顯著性。 2 結(jié)果與分析 2.1 泥鰍在氨氮毒性環(huán)境中的反響

10、 試驗(yàn)開始時(shí)，低濃度組的泥鰍活動(dòng)根本正常，與對(duì)照組活動(dòng)情況根本相同，試驗(yàn)?zāi)圉q大多靜伏于試驗(yàn)箱底部，少數(shù)緩慢游動(dòng)；而較高濃度組試驗(yàn)魚反響強(qiáng)烈，在水中上層或沿著水族箱壁不停地游動(dòng)。一段時(shí)間后，低濃度組試驗(yàn)?zāi)圉q活動(dòng)情況仍然沒有太大變化，而高濃度組試驗(yàn)?zāi)圉q的活動(dòng)情況開始減弱，游動(dòng)漸漸緩慢，體色加深，在受到外界刺激后反響遲鈍，體表分泌大量粘液，泥鰍身體彎曲，翻肚且倒掛于水中，經(jīng)檢查可見，泥鰍鰓絲淤血，鰭部充血，眼球突出。 2.2 氨氮對(duì)泥鰍的急性毒性影響 氨氮對(duì)泥鰍的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2可以看出，隨著氨氮濃度的增加，毒性作用增強(qiáng)，泥鰍死亡率增加。隨著時(shí)間的延長，同一濃度組對(duì)泥鰍毒性作用增強(qiáng)，各

11、濃度組均有不同程度的中毒死亡現(xiàn)象，但對(duì)照組死亡率為0。在相同濃度下，染毒時(shí)間越長，泥鰍的死亡率越高；而在相同的染毒時(shí)間下，濃度越高，泥鰍的死亡率越高。 根據(jù)表2試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)泥鰍死亡率和氨氮濃度進(jìn)行回歸分析，以氨氮濃度對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，以死亡概率單位為縱坐標(biāo)，作出濃度對(duì)數(shù)死亡率變化趨勢(shì)圖，得出回歸方程，并計(jì)算出氨氮對(duì)泥鰍的半致死濃度LC50和平安濃度(SC)，結(jié)果見表3。 由表3可知，在pH值為8.3，水溫為25±0.5 的條件下，氨氮對(duì)泥鰍的24，48，72，96 h的半致死濃度分別為45.81，34.58，33.40，31.31 mg·L-1，平安濃度為3.13 mg

12、3;L-1；非離子氨對(duì)泥鰍的24，48，72，96 h的半致死濃度分別為4.67，3.53，3.41，3.19 mg·L-1，平安濃度為0.319 mg·L-1。 3 結(jié)論與討論 養(yǎng)殖水體中產(chǎn)生的氨氮主要有3方面的途徑：1含氮有機(jī)物分解產(chǎn)生；2水中缺氧時(shí)，含氮有機(jī)物被反硝化細(xì)菌復(fù)原；3水生生物代謝產(chǎn)生。在水體中，氨氮以離子氨NH4+和非離態(tài)氨NH3兩種形態(tài)存在，兩者在水中可以互相轉(zhuǎn)化。非離子態(tài)氨NH3是氨氮中主要毒物，其濃度最主要取決于養(yǎng)殖水體的pH值和水溫【5】。當(dāng)水環(huán)境中非離子氨NH3增加時(shí)，會(huì)抑制生物自身的排泄量，使血液和組織中氨的濃度升高，降低血液載氧能力。此外，因

13、非離子氨NH3不帶電荷，具有較高脂溶性，很容易透過細(xì)胞膜，直接使生物中毒，還能降低魚類、甲殼類和軟體動(dòng)物的能量代謝活動(dòng)，損害鰓、肝、脾、腎和甲狀腺組織，使其出現(xiàn)呼吸困難，分泌物增多，甚至衰竭死亡等一系列生理毒性反響【6】。泥鰍對(duì)氨氮的耐受性與氨氮質(zhì)量濃度以及暴露時(shí)間明顯相關(guān)，隨著氨氮質(zhì)量濃度的增加和處理時(shí)間的延長，泥鰍的死亡率顯著上升。建議在育苗和養(yǎng)殖期間加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)管，防止水體pH值過高，從而有效地控制非離子氨的濃度。 據(jù)報(bào)道，非離子氨對(duì)草魚【7】、南美白對(duì)蝦【8】、克氏原螯蝦幼蝦【9】的平安濃度分別為0.139 ，0.201 ，0.191 mg·L-1。本試驗(yàn)結(jié)果說明，非離子氨NH

14、3對(duì)泥鰍的平安濃度為0.319 mg·L-1，說明泥鰍對(duì)非離子氨的耐受力高于草魚、南美白對(duì)蝦和克氏原螯蝦幼蝦，泥鰍對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)。 楊啟超10等人用福爾馬林、高錳酸鉀、敵百蟲和硫酸銅對(duì)泥鰍進(jìn)行平安濃度試驗(yàn)，結(jié)果說明，平安濃度分別為25.30 ，0.75 ，2.22 ，0.26 mg·L-1，說明非離子氨對(duì)泥鰍的毒性高于福爾馬林、高錳酸鉀、敵百蟲，而低于硫酸銅。這可能與它們各自對(duì)泥鰍的作用機(jī)理不同有關(guān)。 本試驗(yàn)是在水溫25±0.5 、pH值為8.3的理化條件下進(jìn)行的，限制條件過于單一。而水體中氨氮的平衡是隨水溫11和pH值12變化而變化的，二者其中之一或同時(shí)改

15、變，水體中氨氮的含量也將隨之改變，試驗(yàn)結(jié)果也會(huì)不同。所以，假設(shè)能在不同的水溫和pH值條件下研究泥鰍對(duì)氨氮的耐受性，并加以比擬，研究結(jié)果將具有更廣泛的指導(dǎo)意義。 參考文獻(xiàn)： 【1】 李萍.水中氨氮、亞硝酸鹽氮及硝酸鹽氮相互關(guān)系探討J.上海環(huán)境科學(xué),2006,256:245-250. 【2】 陳欣然,牛翠娟,蒲麗君.慢性氨氮暴露對(duì)中華鱉生長及非特異性免疫功能的影響J.北京師范大學(xué)學(xué)報(bào),2006,423：300-304. 【3】 景體淞,徐鏡波. 酚、苯、重金屬離子對(duì)蚤類的毒性作用J.松遼學(xué)刊:自然,20003:18-22. 【4】 ZANG Wei-ling,XU Xuan-cheng,DAI Xi-lin, et aloxic effects of Zn2+,Cu2+,Cd2+ and NH3 on Chinese parwnJ.Chinese Journal of Oceanology and Limnology,1993, 11(3):254-259. 【5】 雷衍之.養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)M.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004:117-124. 【6】 陳端明.銨態(tài)氮和亞硝酸鹽對(duì)鱖魚苗的急性毒性試驗(yàn)J.水利漁業(yè),19981:17-20. 【7】 周永欣.氨對(duì)草魚的急性和亞急性毒性J.水生生物學(xué)報(bào)，1986,101:32-38. 【8】 孫國銘,湯建華,仲霞銘.氨氮和亞硝酸鹽氮對(duì)南美白對(duì)蝦