水葫芦渣与麦麸混合青贮料对山羊生长性能及肌肉矿物质含量的影响

■黄 伟 杨 琏 王桂瑛 韩亚平 宋任彬 廖国周 苏子峰 程志斌

（1.云南农业大学，云南昆明 650201；2.昆明市滇池生态研究所，云南昆明 650228；3.云南农业职业技术学院，云南昆明 650031；4.大理学院农学与生物科学学院，云南大理 671003）

非常规饲料资源的合理利用是解决人畜争粮，保证我国饲料工业与畜牧业可持续发展的有效途径（程志斌等，2011a；程志斌等，2011b）。中国农业部颁布的《饲料工业“十二五”发展规划》将“广辟饲料来源、加大非常规饲料资源开发力度”作为我国饲料工业“发展基本原则”之一。近3年来，将水葫芦开发为反刍家畜饲料原料已有一些报道（白云峰等，2010；庄益芬等，2010；白云峰等，2011；庄益芬等，2011）。本课题组前期试验也表明，新鲜水葫芦与挤压脱水后的水葫芦渣中无氮浸出物及粗纤维含量高（程志斌等，2011c；黄伟等，2011）；且水葫芦渣中添加20%～30%的麦麸进行混合青贮，可有效降低混合物料的水分含量，混合青贮料感官品质优异，可作为反刍动物饲料（程志斌等,2012）。然而，我们同时发现，滇池生长的水葫芦及进行脱水加工后的水葫芦渣中，重金属汞含量较高，这可能影响水葫芦的饲用价值及实际推广（程志斌等,2011c；黄伟等,2011）。鉴于这一方面的研究国内外尚无相关报道，因此本试验开展水葫芦渣混合青贮料对山羊生长性能及肉品安全的影响研究，为畜牧业合理利用水葫芦资源奠定科学基础。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验分组

按照全价日粮（精料+粗料）中“粗料”使用的不同，将36头健康、（210±3）日龄、体重(21.5±0.9)kg的云南圭山山羊（羯羊）平均分成2个处理组。每个处理组6个重复，单圈为1个重复，每圈3只。

1.2 试验日粮

1.2.1 水葫芦渣混合青贮饲料原料

新鲜水葫芦渣的制备与取样地点在昆明市白鱼口镇的滇池规范种植水葫芦试验基地，水葫芦渣与麦麸粉按照80∶20混合，同时添加青贮发酵菌，具体青贮过程参考程志斌等（2012c）报道。青贮14 d后，混合青贮物料作为试验组山羊的粗料使用。

1.2.2 山羊全价饲粮

试验饲粮按照“精料+粗料”为1∶1的比例配制。对照组和试验组山羊的“精料”配方参考农业标准《山羊用精料（NY/T 1344）》，并结合云南山羊养殖实际情况配制，见表1。对照组粗料使用50%鸭茅草，切细后混合精料饲喂；为保证良好的适口性，试验组粗料使用30%水葫芦渣混合青贮料和20%鸭茅草，见表2。

表1 试验山羊精料配方及营养水平

表2 试验山羊分组设计及日粮组成

1.3 饲养管理

挑选的试验山羊前期一直以鸭茅草为粗饲料，因此试验预饲期7 d，并进行统一驱虫。正试期30 d，专人负责饲养试验，试验在云南省石林县西街口镇石林千顺养殖场进行。

1.4 指标测定

1.4.1 生长性能

测定体重、饲料消耗，计算平均日增重、平均日采食量、料重比等生长性能指标。

1.4.2 肌肉矿物质含量

饲养试验结束后，每个重复挑选1头山羊，屠宰后取背最长肌和股二头肌两个部位肉样。每个部位取3份样品，每份样品约5 g。肉样中矿物质元素含量分析，使用等离子电感耦合原子发射光谱法（ICP），操作步骤参考周艳明等（2010）的方法。实验室分析在云南农业大学动物科学技术学院完成。

1.5 数据处理

数据采用SPSS 17.0统计软件进行T-test检验，差异显著性P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 水葫芦渣混合青贮料对山羊生长性能的影响（见表3）

表3结果显示：采食水葫芦渣混合青贮料的试验组山羊平均日增重和平均日采食量显著高于对照组山羊（P＜0.05）。此外，其他生长性能指标，两个处理组之间差异不显著（P＞0.05）。

表3 水葫芦渣混合青贮料对山羊生长性能的影响

2.2 水葫芦渣混合青贮料对山羊肌肉矿物质元素含量的影响（见表4）

表4结果显示：试验组山羊的背最长肌和股二头肌的磷、铁和锰元素含量均显著高于对照组（P＜0.05）；试验组和对照组山羊背最长肌的汞含量均小于50 μg/kg（鲜肉），且试验组汞含量大于对照组。此外，其他矿物质元素含量，两个处理组之间差异不显著（P＞0.05）。

表4 水葫芦渣混合青贮料对山羊肌肉矿物质元素含量的影响

3 讨论

水葫芦适应高温环境，生长具有明显的季节性（黄伟等,2011），因此青贮技术是水葫芦饲料化利用的重要方式（白云峰等,2010；庄益芬等,2010；白云峰等,2011；王帅等,2011；庄益芬等,2011）。本课题组前期试验也表明，挤压脱水的水葫芦渣提高了容重，便于运输（程志斌等,2011c）；在水葫芦渣中添加20%～30%的麦麸，可有效降低混合物料的水分含量，混合青贮料感官品质优异，使水葫芦饲料化利用更符合实际规模化养殖生产（程志斌等,2012）。然而，富集水体中氮磷及重金属元素是水葫芦生长过程中的重要生物学特性之一（戴全裕等，1988；蔡成翔等，2002；蔡成翔，2005），我们前期试验就发现滇池水葫芦脱水后的水葫芦渣中重金属汞含量达到0.58 μg/g（程志斌等，2011c），高于国标《饲料卫生标准（GB 13078-2001）》对饲料原料鱼粉中汞含量0.5 μg/g的限量；虽然当前国标《饲料卫生标准》未规范牛羊配合饲料及精补料中汞的含量，但参考国标《饲料卫生标准》规范的猪、鸡配合饲料中汞含量低于0.1 μg/g的限量要求，如果直接饲喂水葫芦或水葫芦渣，可能对反刍家畜生长性能及畜产品安全带来负面影响（程志斌等,2011c；黄伟等,2011；程志斌等,2011d）。

为了验证我们的推测，科学指导水葫芦饲料化资源利用，本课题组在前期试验证明20%或30%麦麸粉加入水葫芦渣中混合青贮效果良好的基础上（程志斌等,2012），参考国标《饲料卫生标准》对猪、鸡配合饲料中汞含量低于0.1 μg/g的限量要求，本次试验设计将水葫芦渣与麦麸粉按80∶20比例混合青贮（相对70∶30比例混合，青贮效果相似，但降低饲料配方成本），发酵14 d后，混合青贮料作为“粗料”，以30%比例添加到山羊全价日粮（见表2）。这一比例混合青贮的依据有两方面：其一，按前期试验测定的水葫芦渣中汞含量理论计算（程志斌等,2011c），30%水葫芦渣混合青贮料添加到山羊全价日粮，则山羊全价日粮中汞元素含量约0.1 μg/g，达到国标限量的上限；其二，本次试验的预试验过程发现，如果山羊全价日粮中水葫芦渣混合青贮料比例高于30%，山羊的采食量显著降低。

本次为期30 d的饲养试验结果显示（见表3），采食水葫芦渣混合青贮料的试验组山羊平均日增重和平均日采食量显著高于对照组山羊；山羊末体重和料重比指标，试验组优于对照组，但差异不显著。这些结果说明，山羊全价日粮中可以添加30%的水葫芦渣混合青贮料（约含24%的水葫芦渣），对山羊生长性能无不良影响。白云峰等（2010）试验设计在120日龄的波杂山羊（波尔山羊×徐淮山羊）全价日粮中，添加约57%和73%的水葫芦渣，进行为期60 d的饲养试验。结果显示：饲喂水葫芦渣的两个试验组山羊，平均日采食量和平均日增重均显著大于对照组山羊；料重比指标，两个试验组与对照组差异不显著。白云峰等（2010）报道与本试验结果基本一致。白云峰等（2011）进一步在180日龄的波杂山羊上开展了重复试验，其结果与本次试验也基本相符。对照本次试验及白云峰等的两次试验结果，唯一的差异在于水葫芦渣在全价日粮中添加比例不同。造成这一差异的原因主要有两方面：其一，本次试验与白云峰等（2010）和白云峰等（2011）的试验，对水葫芦渣混合青贮处理的方法不同，可能造成水葫芦混合青贮料的风味口感和营养成分差异，这可从试验报告中山羊采食量及料重比的数据差异上清晰反映；其二，本次试验除了观察水葫芦渣混合青贮料对山羊生长性能的影响外，另外一个重要目的是研究水葫芦中有害重金属是否影响山羊肉品安全，显然这与水葫芦渣的添加比例有关。

山羊肌肉矿物质含量取决于饲草、饲料、饮水的摄入，肠道消化吸收，肌肉矿物质的沉积及代谢（Johnson等，1995；Sebsibe，2008；Lengarite等，2012；Osman等，2012；李继兴等，2012）。我们查阅了大量关于山羊肌肉矿物质含量的文献和报道，总结发现：报道羊肉中钙、磷、镁、钾、钠、锌、铁、锰、铜这9种营养矿物质含量的文献较多（Johnson等，1995；曾勇庆等，2000；王晓玲等，2004；Sebsibe，2008；李述刚等，2008；邱翔等，2008；Osman等，2012；李继兴等，2012）；迄今为止，未见文献报道羊肉中汞、铅、砷、镉、铬、氟这6种矿物质元素。为了研究滇池规范种植及加工的水葫芦渣对山羊肉质安全的影响，本次试验首次较为全面地分析测定了山羊肉中这15种矿物质元素的含量。为了评估水葫芦渣混合青贮料可能对山羊肉品安全的危害，我们综合参考中国农业标准《无公害食品 羊肉（NY 5147-2008）》及《绿色食品 肉及肉制品（NY/T 843-2009）》，确定重点观察及分析铜、汞、铅、砷、镉、铬、氟这7种有害矿物质元素。

表4结果显示：云南圭山山羊肌肉中磷含量约在174～209 mg/100 g（鲜肉样）范围，这与王晓玲等（2004）、李述刚等（2008）、邱翔等（2008）报道基本一致。采食水葫芦渣混合青贮料的试验组山羊背最长肌和股二头肌的磷与铁含量均显著大于对照组，这一结果可能与水葫芦在生长过程中大量富集磷和铁有关（戴全裕等，1988；蔡成翔等，2002；蔡成翔，2005）。本课题组前期试验证明，新鲜水葫芦及水葫芦渣中磷和铁元素丰富（程志斌等,2011c；黄伟等，2011）。戴全裕等（1988）早期也有报道，水葫芦生长过程中富集效率最高的前5种矿物质元素分别是：钾＞磷＞氯＞铁＞汞。饲料和饲草中的磷和铁元素消化吸收后，易在骨骼和肌肉中沉积，是山羊生长发育中必不可少的营养矿物质元素（Johnson等,1995；Sebsibe，2008；Lengarite等，2012；Osman等，2012）。适当提高和补充饲料和饲草中的磷和铁元素，有利于增加山羊肌肉中的磷和铁元素含量，提高山羊肉的营养价值（Sebsibe，2008；Osman等，2012）。

汞是危害肉与肉制品安全的有害重金属矿物质元素之一，中国农业标准《无公害食品羊肉》及《绿色食品肉及肉制品》均限量羊肉食品中汞含量低于50 μg/kg。本次试验结果显示：试验组山羊背最长肌汞元素含量显著高于对照组，但股二头肌中汞元素含量两个处理组之间无显著差异，且所有试验山羊肌肉中汞元素含量均低于无公害羊肉及绿色肉的限量标准。以上结果证明：其一，汞元素能够通过饲料及饲草，消化、吸收进入山羊体内代谢，具有向肌肉迁移富集的趋势和作用，这也验证了国标《饲料卫生标准》限量饲料及饲料原料中汞元素含量的必要性。但至今未限量反刍动物全价饲料及精补料中汞元素的含量。本次试验结果也提示进一步完善和规范国标《饲料卫生标准》迫在眉睫；其二，由于水葫芦具有较强的富集汞元素的能力，富集倍数113～697（戴全裕等，1988），因此在山羊实际生产养殖中应用水葫芦及水葫芦渣作为饲料原料，必须科学控制其在全价日粮中的添加比例，这也是本次试验设计的重点之一。经理论计算，本试验在山羊全价日粮中添加24%的水葫芦渣，山羊肉中重金属汞处于安全限量范围。此外，对照农业标准《无公害食品 羊肉》及《绿色食品肉及肉制品》，本次测定的山羊肌肉中铜、铅、砷、镉、铬、氟等重金属矿物质含量均在安全限量范围（见表4）。综上分析，就肌肉矿物质元素含量而言，山羊全价日粮中添加24%的水葫芦渣或30%水葫芦渣与麦麸混合青贮料，不会对山羊肉品安全产生负面影响。

4 小结

山羊全价饲料中添加30%的水葫芦渣与麦麸混合青贮料，不会对山羊生长性能及肉品安全产生负面影响。山羊全价日粮中合理控制水葫芦渣的添加比例是利用水葫芦饲料资源的有效途径之一。