一種農(nóng)藥水生態(tài)風(fēng)險評價實驗裝置及實驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種農(nóng)藥水生態(tài)風(fēng)險評價實驗裝置及實驗方法，適用于研宄農(nóng)藥等化 學(xué)物質(zhì)進入水生態(tài)系統(tǒng)后的環(huán)境行為和生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 農(nóng)藥生態(tài)環(huán)境安全評價是農(nóng)藥管理中必不可少的環(huán)節(jié)，農(nóng)藥在環(huán)境中的行為過程 極其復(fù)雜，室內(nèi)實驗不能全部如實反映農(nóng)藥在自然環(huán)境中的迀移轉(zhuǎn)化行為及其生態(tài)效應(yīng)。 農(nóng)藥對水生生物的影響可以表現(xiàn)在分子、器官、組織、個體以及種群、群落不同水平上，多數(shù) 情況下，水生生物暴露在較低濃度（亞致死）農(nóng)藥下，評價農(nóng)藥對水生生物的影響僅根據(jù)毒 性評價是不夠的。為了科學(xué)預(yù)測農(nóng)藥使用可能帶來的風(fēng)險，就必須開展野外實驗研宄，為風(fēng) 險評價提供可靠的觀測和實驗數(shù)據(jù)。為了真實反應(yīng)農(nóng)藥在環(huán)境中歸趨及其對水生生物影 響，進行更高層次的風(fēng)險評價，因此，開展模擬條件下稻田-魚塘系統(tǒng)中農(nóng)藥對水生態(tài)影響 至關(guān)重要。
[0003] 在我國南方地區(qū)水網(wǎng)豐富，稻田種植區(qū)與魚塘養(yǎng)殖區(qū)往往交差存在。根據(jù)調(diào)查顯 示，我們南方水網(wǎng)區(qū)稻田種植區(qū)與魚塘的配套比例大約為10:1，也就是說10畝的水稻配套 存在1畝的水塘。水稻在種植期間，需要噴施多種農(nóng)藥。遇到暴雨或者需要排水情況時，稻 田水往往被排入附近魚塘，這就對魚塘中養(yǎng)殖的水產(chǎn)品產(chǎn)生生態(tài)風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種農(nóng)藥水生態(tài)風(fēng)險評價實驗裝置及實驗方 法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供一種農(nóng)藥水生態(tài) 風(fēng)險評價實驗裝置，包括箱體，箱體內(nèi)設(shè)有第一稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)和第二稻田農(nóng)藥噴施 實驗區(qū)，第一稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)和第二稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)之間設(shè)有稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)； 第一稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)上方的箱體上設(shè)置水生生物實驗塘、第二稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)上 方的箱體上設(shè)置對照塘，水生生物實驗塘內(nèi)設(shè)有水生生物養(yǎng)殖網(wǎng)箱）與底泥收集裝置。
[0006] 其中稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)深度為0. 8m?I. 0m，不種植水稻，和稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)有 通道相連。
[0007] 所述的稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)與稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)的兩端都有開口通道，稻田養(yǎng)殖模 擬區(qū)一側(cè)的上部與第一稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)連通，稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)的另一側(cè)的下部與第二 稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)連通，稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)與稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)之的水可以自由流動。
[0008] 所述的第一稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)和水生生物實驗塘之間有可開關(guān)的閥門相連，當(dāng) 需要排水時可打開閥門，稻田水排入水生生物實驗塘。
[0009] 水生生物實驗塘具有防滲漏設(shè)施，防止塘中水滲漏或者地下水滲漏，其側(cè)壁上設(shè) 有一根深度尺，用以測量塘水深度。
[0010] 水生生物實驗塘深度為I. 8m?2. 0m，面積為稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)的1/10。
[0011] 第一稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)總面積和水生生物實驗塘面積比為10:1，第一稻田農(nóng)藥 噴施實驗區(qū)和第二稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)面積相同。
[0012] 水生生物實驗塘和對照塘內(nèi)分別設(shè)有水生生物養(yǎng)殖籠與底泥收集裝置，水生生物 實驗塘和對照塘上各自設(shè)有固定架，用于固定水生生物養(yǎng)殖籠與底泥收集裝置。
[0013] 實驗裝置開始運行時，農(nóng)藥噴施按劑量和時間于稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)，一定時間 范圍后開始排水，此時打開第一稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)和水生生物實驗塘之間的閥門，稻田 中的田水即可流入水生生物實驗塘；根據(jù)標(biāo)尺測量塘水上漲高度，計算出流入水生生物實 驗塘的水量；排水完成后，定期觀測水生生物養(yǎng)殖網(wǎng)箱中所養(yǎng)生物的數(shù)量與生物學(xué)反應(yīng)，并 記錄，采集塘水和底泥收集裝置中的底泥，分析測定農(nóng)藥含量；最后得到不同時期農(nóng)藥的分 布規(guī)律；同時，對稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)中的稻田土和田水進行采樣分析，監(jiān)測稻田土和田水 中的農(nóng)藥分布規(guī)律。
[0014] 本發(fā)明還提供了一種農(nóng)藥水生態(tài)風(fēng)險評價實驗方法，實驗裝置開始運行時，農(nóng)藥 噴施按劑量和時間于稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)，一定時間范圍后開始排水，此時打開第一稻田 農(nóng)藥噴施實驗區(qū)和水生生物實驗塘之間的閥門，稻田中的田水即可流入水生生物實驗塘； 根據(jù)標(biāo)尺測量塘水上漲高度，計算出流入水生生物實驗塘的水量；排水完成后，定期觀測水 生生物養(yǎng)殖網(wǎng)箱中所養(yǎng)生物的數(shù)量與生物學(xué)反應(yīng)，并記錄，采集塘水和底泥收集裝置中的 底泥，分析測定農(nóng)藥含量；最后得到不同時期農(nóng)藥的分布規(guī)律；同時，對稻田農(nóng)藥噴施實驗 區(qū)中的稻田土和田水進行采樣分析，監(jiān)測稻田土和田水中的農(nóng)藥分布規(guī)律。
[0015] 具體而言，實驗前1個月左右，在稻田內(nèi)按正常的種植方式種植水稻，并正常施肥 灌溉管理。實驗前2周，在水生生物實驗塘、對照塘開始生物預(yù)養(yǎng)。兩個水塘內(nèi)各放置水生 生物養(yǎng)殖網(wǎng)箱，按照品種不同將水生生物飼養(yǎng)在網(wǎng)箱內(nèi)。在水稻噴藥前將多組裝有底泥收 集盤放置于底泥收集裝置上，緩慢放置于魚塘底部。
[0016] 當(dāng)達到農(nóng)藥噴施條件時，按照農(nóng)藥的施藥劑量和施藥方式開始施藥，此時農(nóng)藥開 始吸附在水稻葉面上和落入水中，落入水中的農(nóng)藥在水里開始溶解和吸附在水稻土表面。 在施藥結(jié)束后一定時間內(nèi)開始放水，將稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)的田水放入水生生物實驗塘。 隨著田水進入水生生物實驗塘的農(nóng)藥，部分作用于水生生物，并產(chǎn)生相應(yīng)的毒害作用，另外 部分開始水解或者沉降吸附在底泥上。最終根據(jù)水生生物的死亡率、毒害效應(yīng)，在水體中和 底泥中的分布規(guī)律，得到該種農(nóng)藥的風(fēng)險值。最終確定該種農(nóng)藥對不同水生生物的危害，為 農(nóng)藥的環(huán)境風(fēng)險管理提供數(shù)據(jù)支持。
[0017] 其中，所述的水生生物可以是蝦、魚、螃蟹等農(nóng)藥敏感生物。
[0018] 所述的水生生物養(yǎng)殖網(wǎng)箱有部分是露出水面，用于給水生生物呼吸，同時用可調(diào) 節(jié)高度的繩子固定于固定架上，可隨時提出水面觀測水生生物活性和計數(shù)。
[0019] 所述的稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)可以養(yǎng)殖適宜稻田養(yǎng)殖的水產(chǎn)品，用以觀測農(nóng)藥施藥對水 產(chǎn)品的影響。
[0020] 所述的底泥收集裝置位于水生生物實驗塘底部，可以拉出水面以便收集底泥。
[0021] 本實驗裝置和方法采用模擬稻田田間環(huán)境實際情況，模擬農(nóng)藥在水稻植株、稻田 水、稻田土及魚塘水、底泥等環(huán)境介質(zhì)中的分配、降解和歸趨以及對水生生物的影響，試圖 得到接近實際田間使用條件情況下數(shù)據(jù)，對風(fēng)險作出更為準(zhǔn)確的評價，從而對農(nóng)藥的生態(tài) 風(fēng)險作出進一步的判斷。
[0022] 有益效果：本發(fā)明的一種農(nóng)藥水生態(tài)風(fēng)險評價實驗裝置及應(yīng)用涉及所述裝置進行 實驗的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)勢：
[0023] 1、本發(fā)明方法簡便易行，管理方便，相比于盆栽實驗具有更好的代表性。
[0024] 2、本發(fā)明的水生生物養(yǎng)殖網(wǎng)箱可隨時提出水面觀測，直觀性強。
[0025] 3、本發(fā)明的裝置具有規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化的操作，可精確計算農(nóng)藥施藥量，同時根據(jù)水 生生物實驗塘的標(biāo)尺直觀顯示稻田水排水量。最后根據(jù)水和底泥中農(nóng)藥濃度精確計算農(nóng)藥 總量。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明方法的一種藥水生態(tài)風(fēng)險評價實驗裝置示意圖。
[0027] 圖2為圖1中水生生物實驗塘的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖3為某農(nóng)藥在田水中的濃度變化曲線圖。
[0029] 圖4為某農(nóng)藥在稻田土壤中的濃度變化曲線。
[0030]圖5為某農(nóng)藥在塘水中的殘留動態(tài)圖。
[0031] 圖6為某農(nóng)藥在底泥中濃度變化曲線圖。
【具體實施方式】：
[0032] 根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實 施例所描述的具體的參數(shù)指標(biāo)及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求 書中所詳細描述的本發(fā)明。
[0033] 實施例1
[0034] 由圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種農(nóng)藥水生態(tài)風(fēng)險評價實驗裝置，包括箱體1，以 及位于箱體內(nèi)的兩個稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)la、lb，稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)4、水生生物實驗塘2、對 照塘3、水生生物養(yǎng)殖網(wǎng)箱11與底泥收集裝置10 ;稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)4的兩端都有開口通道， 其中稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)4左上方通過開口通道5a與稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)Ia連通，稻田養(yǎng)殖 模擬區(qū)4右下方通過開口通道5b與稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)Ib連通。稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū) la、lb與稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)4之間可互聯(lián)互通，水可以自由流動。稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)Ia和 水生生物實驗塘2之間有可關(guān)閉的閥門6相連，當(dāng)需要排水時可打開閥門6,稻田水即可排 入水生生物實驗塘2。稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)Ia上方的箱體上設(shè)置水生生物實驗塘2、稻田 農(nóng)藥噴施實驗區(qū)Ib上方的箱體上設(shè)置對照塘3,水生生物實驗塘2內(nèi)設(shè)有水生生物養(yǎng)殖網(wǎng) 箱11與底泥收集裝置10。水生生物養(yǎng)殖籠11與底泥收集裝置10被固定在固定架8,并可 調(diào)節(jié)高度，用以觀測和采樣。稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)Ib下方設(shè)有進水口 7。水生生物實驗塘 2和對照塘3具有防滲漏設(shè)施，防止塘中水滲漏或者地下水滲漏，其側(cè)壁上設(shè)有一根深度尺 9,用以測量塘水深度。稻田養(yǎng)殖模擬區(qū)4深度為0.8m?1.0m。水生生物實驗塘2深度為 1. 8m?2. 0m。稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)面積la、lb和水生生物實驗塘2面積比為10:1。
[0035] 當(dāng)該裝置開始運行時，農(nóng)藥噴施按劑量和時間于稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)1后，一定 時間范圍后開始排水，此時打開開口通道閥門6,稻田中的田水即可流入水生生物實驗塘 2。 根據(jù)標(biāo)尺測量塘水上漲高度，即可計算出流入水生生物實驗塘2的水量。排水完成后， 定期觀測水生生物養(yǎng)殖網(wǎng)箱11中所養(yǎng)生物的數(shù)量與生物學(xué)反應(yīng)，并記錄，采集塘水和底泥 收集裝置10中的底泥12,分析測定農(nóng)藥含量。最后得到不同時期農(nóng)藥的分布規(guī)律。同時， 對稻田農(nóng)藥噴施實驗區(qū)1中的稻田土和田水進行采樣分析，監(jiān)測稻田土和田水中的農(nóng)藥分 布規(guī)律。