不同盐度条件下氨氮对斑节对虾仔虾的毒性研究

于建渤，黄学聃，陈欢，陈鹏铮，温振中，孙成波，2，3*

（1.广东海洋大学水产学院，广东 湛江 524088；2.南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江），广东 湛江 524025；3.广东省水产经济动物病原生物学及流行病学重点实验室，广东 湛江 524088）

近年来，由于对虾集约化养殖业的快速发展，沿海养殖水体环境日趋恶化，对虾养殖病害频繁发生，严重影响对虾养殖业的健康发展[1]。在对虾养殖过程中，随着养殖水体氨氮浓度的逐渐升高，超过某一临界值时，对养殖对虾有较大的毒性，会诱发病害暴发，出现对虾大量死亡现象。一些学者开展氨氮对中国对虾（Penaeus orientalis）[2]、长蛸（Octopus variabilis）[3]、凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）[4]、鲢（Hypophthalmichthys molitrix）[5]、钝缀锦蛤（Tapes dorsatus）[6]、杂交鲟[Acipenser ruthenus Linnaeus x Huso dauricus（Georgi）][7]等水生生物的毒性研究，结果表明，氨氮抑制水生生物的生长，破坏其鳃及肝肾或肝胰腺等器官，影响其生长发育。也有学者研究了盐度、pH值、香菇多糖、硫辛酸等因素对氨氮的影响[8-10]。

斑节对虾（Penaeus monodon）是对虾科，对虾属虾类，具有广盐性的特点，能在低盐度甚至淡水池塘中生长。由于海水养殖对虾发病率很高，给对虾海水养殖带来很大的风险，因此相关学者不断探索海水虾淡化养殖的模式[11-14]。斑节对虾生长要求较高温度，故多在南方养殖。而我国南方地区，春夏季雨水偏多，易导致虾池盐度急剧下降且长时间维持较低盐度环境，对斑节对虾仔虾的存活与生长造成较大的影响。林元烧等[11]研究了斑节对虾仔虾在不同盐度条件下的存活率；文献[15]报道，不同盐度条件下氨氮对斑节对虾成虾有较大的毒性。现开展不同盐度条件下，氨氮对斑节对虾仔虾的毒性影响试验，拟为斑节对虾健康养殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点和材料

2021年5—6月。试验位于广东海洋大学南三岛试验基地。由湛江海茂水产生物科技有限公司提供体格健壮、规格大小均匀、体长为15 mm 的斑节对虾仔虾。试验海水为经过滤沉淀、15 g/m3有效氯的含氯消毒剂消毒和曝气的天然海水，pH 值8.1，水温27 ℃，试验容器为500 mL 的烧杯。

1.2 试验方法

根据预试验结果，参照《水生生物毒性试验方法》[16]，确定试验液氨氮浓度的上、下限，并按等对数间距设置7 个浓度组和1 个对照组，每一个浓度设置2 个平行组。氨氮试验液用分析纯NH4Cl 配制，每12 h 换试验液一次，换水量100%。每个烧杯加入试验液400 mL，放入试验仔虾30 尾，定时观察其存活情况，并记录24、48、72、96 h 的死亡尾数。试验结束后，用直线内插法[13]求出不同盐度时，氨氮和非离子氨氮对斑节对虾仔虾的24、48、72、96 h 半致死浓度（LC50），并按公式求出安全浓度（CS）[16]。非离子氨氮（NH3-Nm）在氨氮（NH3-N）中所占的比例与pH值、水温、盐度有关。测出NH3-N 后，可按下式计算出NH3-Nm的值。

式中：T——绝对温度（T=273 ℃+t）；t——摄氏温度，℃；S——盐度，%；pKa,S,T——电离常数。

2 结果与分析

2.1 不同盐度时NH3-N 对斑节对虾仔虾的急性毒性

2.1.1 盐度为3.0%

在盐度3.0%时，随着ρ（NH3-Nm）和ρ（NH3-N）逐渐增大，斑节对虾仔虾24~96 h 死亡率也逐渐增加，见表1。

表1 盐度为3.0%时NH3-N 对斑节对虾的急性毒性

2.1.2 盐度为2.5%

在盐度2.5%时，随着ρ（NH3-Nm）和ρ（NH3-N）逐渐增大，斑节对虾仔虾24~96 h 死亡率也逐渐增加，见表2。

表2 盐度为2.5%时NH3-N 对斑节对虾的急性毒性

2.1.3 盐度为2.0%

在盐度2.0%时，随着ρ（NH3-Nm）和ρ（NH3-N）逐渐增大，斑节对虾仔虾24~96 h 死亡率也逐渐增加，见表3。

表3 盐度为2.0%时NH3-N 对斑节对虾的急性毒性

2.1.4 盐度为1.5%

在盐度1.5%时，随着ρ（NH3-Nm）和ρ（NH3-N）逐渐增大，斑节对虾仔虾24~96 h 死亡率也逐渐增加，见表4。

表4 盐度为1.5%时NH3-N 对斑节对虾的急性毒性

2.1.5 盐度为1.0%

在盐度1.0%时，随着ρ（NH3-Nm）和ρ（NH3-N）逐渐增大，斑节对虾仔虾24~96 h 死亡率也逐渐增加，见表5。

表5 盐度为1.0%时NH3-N 对斑节对虾的急性毒性

2.1.6 盐度为0.5%

在盐度0.5%时，随着ρ（NH3-Nm）和ρ（NH3-N）逐渐增大，斑节对虾仔虾24~96 h 死亡率也逐渐增加，见表6。

表6 盐度为0.5%时NH3-N 对斑节对虾的急性毒性

续表

2.2 不同盐度时NH3-N 对斑节对虾仔虾的LC50和SC

不同盐度时NH3-N 对斑节对虾仔虾的LC50和SC 见表7。由表7 可见，盐度2.0%~3.0%时，NH3-N对斑节对虾仔虾的SC 和LC50，随着盐度的上升而下降；盐度0.5%~2.0%时，NH3-N 对斑节对虾仔虾的SC 和LC50，随着盐度的上升而上升。SC 和LC50对应盐度排序为：2.0%>2.5%>3.0%>1.5%>1.0%>0.5%，说明盐度过高或者过低，都会增强NH3-Nm的毒性，NH3-N 的毒性作用最弱盐度为2.0%。

表7 不同盐度时NH3-N 对斑节对虾仔虾的LC50 和SC①

3 讨论

3.1 不同盐度时NH3-N 对斑节对虾仔虾毒性影响

氨（NH3）的毒性表现为对水生生物生长性能的抑制，对水生动物的毒性极大，而离子氨（NH4+）对水生动物毒性很小，因NH3不带电荷,有较强的脂溶性，容易透过细胞膜，降低水生生物免疫能力和损害鳃组织甚至引起死亡[17-18]。本试验结果表明，盐度2.0%时NH3-N 毒性最弱；盐度2.0~3.0%时，随着盐度递增，NH3-N 的毒性呈上升趋势；盐度2.0%~0.5%时，随着盐度递减，NH3-N 的毒性呈上升趋势。Chen 等[19]指出，NH3排泄量随着盐度的增加而降低，在低盐度时更利于氨的聚集，与本试验结论一致。胡贤德等[15]试验中，在盐度2.5%的条件下NH3-N 最高SC 为4.4 mg/L，与本试验所验证的盐度为2.5%不同，与盐度2.0%相同，这可能与2 个试验所用斑节对虾规格和环境因子不同有关，但都说明过低的盐度会加剧NH3-N 的毒性，这就需要在实际生产中加强水质的调控管理，寻找斑节对虾在当地最适盐度的环境。

3.2 相同盐度时NH3-N 对斑节对虾仔下毒性影响

许多研究表明，墨吉明对虾（Fenneropenaeus merguiensis）[20]、日本囊对虾（Penaeus japonicus）[21]、凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）[22-23]、斑节对虾（Penaeus monodon）[15，24]、罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）[25]等生长性能易受NH3-N 的影响，ρ（NH3-N）越大和影响时间越长，死亡率越高，以上研究结果与本试验结果相一致。有研究表明，NH3-N 对刀鲚稚鱼的24，48，72 和96 h LC50分别为57.78，53.45，38.67 和25.35 mg/L[26]；NH3-N 对墨吉明对虾的24，48，72 和96 h LC50分别为59.70，48.46，36.14 和29.83 mg/L[20]；NH3-N 对海月水母螅状体的24、48、72、96 h LC50分别为255.60，164.26，62.67 和25.44 mg/L[27]，说明水母、稚鱼等水生生物对NH3-N 的耐受能力相近，而虾蟹类对NH3-N 有更高的耐受能力。

4 结论

本试验结果表明，相同盐度，ρ（NH3-N）越高，影响时间越长，对斑节对虾仔虾毒性越强；盐度会影响相同ρ（NH3-N）对斑节对虾仔虾毒性作用，盐度2.0%时，NH3-N 对斑节对虾仔虾毒性最弱。