麟游县土壤及部分牧草微量元素含量分析

2015-03-12张锁良邢金锁

畜牧兽医杂志 2015年2期

张锁良，邢金锁

（1.陕西省布尔羊良种繁育中心，陕西麟游721599；2.陕西省麟游县畜牧兽医技术推广站）

羊在生长和生产过程中，需要许多种类不同且功能各异的矿物质。组成羊体组织的矿物质元素达26种之多，当日粮中某一种或几种元素供给不足时，羊的生长和生产就会受到不同程度的影响，如锌缺乏时羊表现出采食量减少，消化不良、消瘦，出现异食癖，皮肤粗糙，被毛生长受阻，羔羊关节发生异常。母羊发情周期紊乱，卵巢萎缩，发情期延长或不发情，受胎率降低，胚胎发育不良，易发生早产、流产、难产，死胎或畸形胎增多。公羊表现为睾丸萎缩。因此，有人把矿物质元素称作饲料的心脏和灵魂，在实际生产中必须注意补充。但矿物质元素摄入量过多，可发生急、慢性中毒。有些矿物质元素毒性较强，如羊日粮中铜含量达到40mg／kg时，即可发生中毒。中毒羊只表现为溶血性贫血、血尿、黄疸、组织坏死，甚至死亡。为了对麟游布尔山羊及其杂种肉羊日粮进行合理的调制并进行更科学的饲养管理，对该县主要肉羊饲养区的土壤和牧草植物微量元素进行了测定，以期为麟游县肉羊饲料的合理利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 样品采集

在麟游县常丰、崔木、九成宫等五个乡镇分点随机采取放牧草场地表0～20cm 土壤样品11份，每样约100g。牧草植物样品采于肉羊饲养较集中的九成宫镇，共采集11份，每份约500g。

1.2 样品处理

首先将每份土壤样品风干后过100目筛。牧草样品在80℃干燥箱中烘干、粉碎。所有样品均用湿法消化。

1.3 样品测定

所有样品的铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、镍（Ni）、镉（Cd）、铅（Pb）和钴（Co）元素含量是在西北农林科技大学资源环境学院黄土肥力与环境实验室用火焰原子荧光光谱法测定，汞（Hg）、砷（As）和硒（Se）用原子荧光光谱法测定。

1.4 数据处理与统计分析

用EXCEL统计软件分析了麟游县土壤微量元素含量测定结果并与中国土壤元素含量分级表进行比较，判断该县土壤主要微量元素的盈缺情况。同样用EXCEL统计软件分析了麟游县牧草植物中的主要微量元素含量，试验结果用平均数±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 土壤微量元素含量

麟游县常丰、崔木、九成宫等乡镇土壤主要微量元素测定结果见表1。

表1 麟游县土壤中主要微量元素含量 μg／g

从表1看出，麟游县土壤铁含量为7.0 066～13.7 498μg／g，平均为10.4 814μg／g；锌含量为0.9 642～2.1 108μg／g，平均为1.3 938μg／g；锰含量为11.1 380～36.8 460μg／g，平均为24.3 979 μg／g，变化较大；硒含量为0.0 265～0.1 098μg／g，平均为0.0 523μg／g；镍含量偏低，为0～2.3 750 μg／g，平均为0.2 989μg／g，除九成宫镇澄铭窑村外，其余各村镇土壤镍含量均在0.2μg／g以下；钴含量为0.0 142～0.1 046μg／g，平均为0.0 543μg／g。

2.2 土壤有害元素含量

通过火焰原子荧光光谱法测定，麟游县土壤中的有害元素含量见表2。

表2 麟游县土壤中有害元素含量 μg／g

从表2 可以看出，麟游县土壤镉含量为0～0.0530μg／g，平均为0.0 268 μg／g；汞含量为0.0 648～0.2 322μg／g，平均为0.1 695μg／g；砷含量为18.901～45.535μg／g，平均为28.9 312μg／g；铅含量为0.6 096～1.6 536μg／g，平均为1.1 016μg／g；铜含量为0.2 442～1.6 756μg／g，平均为1.0 587 μg／g，但不同村镇变化幅度较大，其中崔木镇木龙盘村土壤铜含量最高，为常丰镇郝口村的5.6倍。

2.3 牧草植物中微量元素含量

麟游县牧草植物中微量元素含量见表3。

表3 麟游县不同牧草微量元素含量 μg／g

从表3可知，麟游县不同牧草铁含量差异很大，其中地莓子的含量最高，达540.65μg／g，霸王箭叶的含量最低，为98.38μg／g，平均为303.8 721μg／g；牧草铜含量以马兰最低（5.09μg／g），青蒿最高（12.3 467μg／g），平均为7.5 218μg／g；牧草锌含量差异极大，青蒿最高，为27.3 200μg／g，莎草最低，仅为2.9 333μg／g，青蒿锌含量是莎草的9.3倍；牧草锰为16.62～444.2 500μg／g，牛筋草锰含量最高，是马兰的26.73倍；牧草硒含量为0.0 678～0.3 218μg／g，其中以蒿类植物最高，马兰最低。

2.4 麟游县牧草植物中有害元素含量

麟游县牧草植物中有害元素含量见表4。

表4 麟游县不同牧草植物有害元素含量 μg／g

从表4可以看出，麟游县不同牧草汞的含量为0.0 085～0.0 607μg／g，其中以白蒿含量最高，高粱叶含量较低；牧草砷含量为0.2 513～1.5 202μg／g，蒿类含量较高，洋槐叶含量较低。

3 讨论

麟游县各乡镇土壤铁、锰含量均偏高，且远远高于土壤的临界值（分别为2.5和3.0μg／g），锌元素除酒房镇卞坡村外，均居中等水平；硒的含量远远低于土壤缺硒临界值（0.50μg／g）。麟游县各乡镇土壤钴平均水平为0.0 543μg／g，大大低于国内平均水平（12.8μg／g）。一般认为，土壤钴含量以4～40 μg／g为宜，低于4μg／g对植物的生长发育就有明显抑制作用。镍也是动物体必需的微量元素之一，动物缺镍可出现生长缓慢，生殖力减弱，但过多也会中毒。麟游县土壤中镍的含量较低。因此，在草场或农田施肥时，应尽量控制铁、锰、锌元素用量，而注意增加硒、钴、镍元素的补充。土壤硒、钴、镍元素缺乏就可能导致牧草中相应元素的缺乏，因而在肉羊饲料中应注意补充。

麟游县各乡镇土壤中镉、汞、铅、铜含量均较低，符合二级土壤质量标准，但土壤砷含量均偏高，平均达到28.9 312μg／g，远远超过了《绿色食品产地环境质量标准》。导致这一现象的原因有待进一步观察研究。据张静等报道，牦牛肌肉中砷含量与饲养环境土壤中砷含量有显著的相关关系（R＝0.946）。因此，在重砷地区，放牧羊群肌肉被砷污染的可能性较大，生产中应防止砷元素对土壤和饲料的污染。

植物对矿物质元素的吸收和贮存能力不同，含量差异很大，例如有学者基于对硒的吸收和储蓄能力将植物分为三类，即蓄硒原生植物、蓄硒次生植物和非蓄硒植物。陈同斌等在中国境内首次发现砷的超富集植物－蜈蚣草（Pteris vittata L.）。蜈蚣草能够富集大量的砷，其最大含砷量比普通植物高数10万倍。

从本研究结果看，蒿类植物的铁、铜、锌、锰、硒含量普遍较高，这些结果与安康地区牧草测定结果基本一致。马兰和霸王箭叶的铁、铜、锌、锰元素含量较低，马兰的硒含量最低，其次是槐树叶。牛筋草虽然锰元素含量较高，但硒元素偏低。由此可见，蒿类植物的富集铁、铜、锌、锰、硒等元素，马兰、牛筋草和槐树叶对硒的富集能力较差。因此，以采食槐树叶为主的放牧羊群尤其要注意硒元素的补充。马兰虽然抗逆性强，尤其耐盐碱，而且具有清热解毒，散瘀止血功效，但草质较差，尤其缺乏常见微量元素。

不同植物从土壤中吸取重金属的能力和积累能力并不相同。蒿类植物对各种微量元素的吸取和积累能力都较强，如白蒿的汞、砷含量均居最高，苜蓿对各种元素的富集能力居中，洋槐叶和马兰对重金属元素的富集能力也较低。羊群应尽量避免采食蒿类植物，同时要减少或避免使用富含砷元素的饲料原料。