牧鸭治蝗的应用效果及其对鸭肉品质的影响

李珂珂， 杨速， 周宁， 操勇清， 吴利楠， 热汗古丽， 王域， 熊小兰， 李海英*， 卢立志*

(1.新疆农业大学 动物科学学院，新疆 乌鲁木齐 830000； 2.浙江省农业科学院 畜牧兽医研究所，浙江 杭州 310000；3.乌鲁木齐市园林绿化工程质量监督站，新疆 乌鲁木齐 830063)

我国拥有近4 亿hm2草地，占国土面积的41.7%，是我国陆地自然生态系统的主体[1]。草原蝗虫是我国新疆、内蒙古等草原农牧区的主要自然灾害之一。我国草原地区分布的蝗虫种类达200多种，为害严重的有20多种，分布在各种不同的草原类型中[2-3]。在内蒙古典型草原蝗区主要分布的蝗虫有亚洲小车蝗、白边痂蝗、鼓翅皱膝蝗、小翅雏蝗、毛足棒角蝗等[4]；新疆地区广泛分布着150多种蝗虫[5]，其中优势蝗虫有亚洲飞蝗、意大利蝗、红胫戟纹蝗、西伯利亚蝗等[6]。蝗灾一旦形成便十分严重，蝗灾种类多、危害大、分布广、密度高，蝗虫繁殖能力强、繁殖速度快、食性广、食量大、发生期不同，蝗虫群聚集、扩散、迁移能力强[2,7]。新疆地域辽阔，自然环境复杂多样，形成了蝗虫种类多、数量大、灾害重的特点[8]，除了气候因素外，由于蝗虫具有集群性，还有不少境外迁入飞蝗而酿成蝗灾的先例[9]。

在我国新疆和内蒙古等草原地区，蝗灾是最值得重视的自然灾害之一，但杀虫剂、农药等化学防治方法不仅对环境污染较大，还可能对牛羊等草原动物甚至人类的健康产生负面影响，而通过引入蝗虫天敌等传统的防治方式不可控性较大，因此，通过改善环境友好型生物防治方式来提升治蝗效能是较为理想的治蝗对策。牧鸡治蝗和牧鸭治蝗是较为可控的生物治蝗方式，不仅可以达到防治蝗虫的目的，还可以通过销售鸡鸭实现经济增收。同时，鸡鸭捕食蝗虫改善了摄食结构，提高了自身营养水平；放牧方式使鸡鸭运动量增大，有利于提高其健康水平；鸡粪鸭粪作为养料也能为土壤增肥，乃多赢之策。相较于鸡而言，鸭更易于管理，且食量更大，适应自然环境变化的能力更强，抗性更强，但此方面的相关研究较少。因此，本研究选择牧鸭作为研究对象，旨在探索牧鸭治蝗技术对鸭生长、发育、营养等方面的影响及对草原保护的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本试验选择在新疆乌鲁木齐市草原观测站开展，试验所用四川麻鸭均来自新疆昌吉市李卫东畜牧收养养殖服务部，21 d龄做好免疫后运送至试验基地。

1.2 处理设计

本研究分为预备试验期和正式试验期，预备试验期选择20 d龄四川麻鸭，为期20 d，旨在让鸭适应放牧形式和鸭舍环境，正式试验期鸭为43～99 d龄，为期56 d。设置一个牧鸭群作为试验组，早晚两次放牧，归牧后适当进行补饲；放牧时间为北京时间7:30—10:30、18:30—21:30。另设置一组对照组，采用平养模式，每天饲喂鸭配合饲料。试验组鸭400只，对照组鸭400只，共计800只，除饲养模式不同之外，其余管理措施均相同。

1.3 测量指标

1.3.1 虫口密度

以鸭舍为原点，50 m为一个单位，60°为一个间隔，进行分点采样，每个样点1 m2，使用1 m×1 m取样框采用1 m2大小的网框记录蝗虫数量。自正式试验开始(牧鸭43 d龄)时，每7 d调查一次蝗虫虫口密度。总取样点数不少于9个，样点间直线距离大于50 m，每样点3次重复。用样框随机调查9次，计算平均值和防效。

1.3.2 屠宰性能测定

在试验结束时禁食(不禁水)12 h，每组随机选取10只体重接近的鸭进行屠宰，按照中华人民共和国农业行业标准NY/T 823—2020家禽生产性能名词术语和度量统计方法测量计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率。

1.3.3 器官指数的测定

在饲养试验99 d时每组随机抽取10只接近平均体重的鸭进行称重，然后屠宰，取心脏、肝脏、胰腺、脾脏、肌胃、腺胃测定质量，计算器官指数。

1.3.4 常规肉品质的测定

pH、肉色、滴水损失及剪切力等参考王俊花等[10]的方法测定。其中，肉色选取鸭左侧胸肌和腿肌样品，测定时用滤纸吸干肉样表面水分，室内自然光照下用色度仪测定24 h肉色，并记录数据。

滴水损失选取鸭左侧胸肌和腿肌样品，样品大小为2 cm×1 cm×1 cm，剔除外膜和脂肪后首次称重(W1)，将取好的肉样悬空挂于铁丝上，保存于4 ℃冰箱中，24 h后再次称重(W2)，并计算滴水损失(滴水损失=(W1-W2)/W1×100%)。

1.3.5 肌肉风味物质测定

肌肉风味物质指标包括氨基酸含量、脂肪酸组成及其相关物质含量。肌肉中脂肪酸含量的测定参考GB 5009.168—2016，用气相色谱仪进行测定。肌肉中氨基酸含量的测定参考GB 5009.124—2016，用液相色谱仪进行测定。

1.4 数据处理

采用SPSS 23进行独立样本t检验分析数据。

2 结果与分析

2.1 虫口密度

表1表明，蝗虫虫口密度从开始放牧时的5.10只·m-2降到了35 d时的1.08 只·m-2。防效从开始放牧时0到35 d时的79%；停止放牧的草场恢复一周后蝗虫密度为1.53 只·m-2，防效为70%，略有降低。相比于牧鸭治蝗采食情况下蝗虫密度，相近对照草原组和相似对照草原组的蝗虫虫口密度下降不明显，分别从5.15只·m-2下降到4.30只·m-2、从5.20只·m-2下降到3.20只·m-2。

表1 试验基地牧鸭治蝗蝗虫的效果

2.2 牧鸭治蝗对四川麻鸭屠宰性能的影响

由表2可知，对照组和试验组屠宰率均在70%以上，全净膛率和半净膛率均在60%以上，胸肌率在17%以上。方差分析结果表明，试验组体重显著低于对照组，试验组腿肌率极显著高于对照组，试验组腹脂率极显著低于对照组，其余各指标两组差异均不显著。

表2 牧鸭治蝗模式对四川麻鸭屠宰性能的影响

2.3 牧鸭治蝗对四川麻鸭肉品质的影响

2.3.1 常规肌肉品质

从表3可知，试验组胸肌和腿肌24 h的pH大于对照组，但差异不显著；试验组腿肌和胸肌肉色45 min和24 h测定结果均大于对照组，45 min时试验组和对照组的胸肌和腿肌无显著差异，24 h时试验组的胸肌肉色显著大于对照组，24 h的腿肌肉色显著大于对照组；对照组滴水损失和剪切力小于试验组，但差异不显著。

表3 牧鸭治蝗模式对四川麻鸭常规肌肉品质的影响

2.3.2 氨基酸含量

试验组胸肌酪氨酸和脯氨酸含量显著高于对照组，试验组各部位的其他各项氨基酸含量相比对照组均不显著，各部位、各组的鲜味氨基酸和必需氨基酸占比接近(表4)。

表4 牧鸭治蝗模式对四川麻鸭肌肉氨基酸含量的影响 单位：%

2.3.3 脂肪酸

从表5分析结果可知，从总体含量上看两组各部位脂肪酸含量均以油酸含量最高，其次是棕榈酸、亚油酸、硬脂酸、花生四烯酸，这5种脂肪酸占脂肪酸总量的19%左右，是肌肉脂肪酸的主要组成部分。

表5 牧鸭治蝗模式对四川麻鸭肌肉脂肪酸含量的影响 单位：%

组间同一部位相比，试验组胸肌中硬脂酸(C18:0)、亚麻酸(C18:3n3)和二十碳二烯酸(C20:2)显著低于对照组；试验组腿肌中棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、亚油酸(C18:2n6c)、花生四烯酸(C20:4n6)和二十二六烯酸(C22:6n3)均显著低于对照组。通过分析可以看到腿肌试验组饱和脂肪酸(SFA)、多饱和脂肪酸(PUFA)、不饱和脂肪酸(USFA)极显著低于对照组。多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值在胸肌和腿肌两组接近。其余胸肌和腿肌脂肪酸在试验组均低于对照组，但差异均不显著。

3 讨论

3.1 牧鸭治蝗对草原蝗虫密度的影响

在本研究中，与对照组相比，试验组的蝗虫密度下降明显，防效突出。400只牧鸭控制面积为20 hm2，平均每只鸭每天灭蝗面积为0.05 hm2，平均每个样点蝗虫残留数仅为1.08头，平均防效达79%。殷桂涛等[11]在新疆塔城市草原站开展牧鸭治蝗试验，3 000只牧鸭控制面积达27 hm2，平均每只鸭灭蝗面积0.009 hm2，平均每个样点蝗虫残留数仅为1.69头，平均防效达95.3%以上。佟玉莲[12]在新疆塔城地区开展牧鸭治蝗试验，在牧鸭治蝗初期，距离鸭舍较近处蝗虫虫口密度明显降低，防效高达98%，试验开展半个月后近处虫口密度基本下降为0 只·m-2，1个月后所有样点平均虫口密度仅为0.5 只·m-2，防效达96%。这与本试验结果有差异，可能是与不同地方初始蝗虫密度以及牧鸭控制面积有关。

3.2 牧鸭治蝗对四川麻鸭屠宰性能的影响

家禽的屠宰性能是衡量家禽产肉性能的重要指标，章玲玲等[13]指出屠宰率80%以上，全净膛率在60%以上是产肉性能良好的标志。本研究中，两组四川麻鸭屠宰率均在73%左右，全净膛率都在60%以上，都有良好的产肉性能。

其他屠宰数据显示，放牧饲养模式下腿肌产量显著高于对照组，这一结果表明，在室外放牧情况下，家禽能够得到更多的运动，因而会有更多的腿肌产量，这与Castellini等[14]的结果一致。在本研究中，试验组鸭的腹脂率明显降低，而胸肌率无明显变化，与张惠[15]研究结果一致。由此可见，随着放牧天数的增加，牧鸭治蝗放牧下活体重及腹脂率低于平养组。牧鸭治蝗放牧对腹脂率和腿肌率影响较大。由于放牧组鸭活动量大、消耗能量多、脂肪沉积较少、总体体重偏低缘故。同时，由于鸭在自由采食过程中采食大量的牧草，牧草中含有很高水份纤维类物质，可以限制营养成分代谢，降低生长速率[16]。

3.3 牧鸭治蝗对四川麻鸭常规肉品质的影响

常规肉品质试验表明，试验组pH、滴水损失、剪切力等与对照组差异不显著。滴水损失与肌肉蛋白质结构、pH及脂肪含量有关，系水力低会影响肌肉的风味、香气、多汁性和嫩度等指标。本研究中两组pH差异不显著，该结果与Liu等[17]结果一致。肉的pH对肉制品的保水性也很重要，有研究表明，可以通过提高肌肉的pH来提高系水力[18]。本试验结果中麻鸭胸肌、腿肌的pH高的滴水损失小，与前人的研究结果一致。

从试验数据可以得出，随着试验时间延长，胸肌和腿肌肉色亮度值逐渐增大，试验组显著大于对照组，Castellini等[14]在相似条件下肉鸡肌肉品质研究中表明，由于放牧组持水力低，肌肉中大量水分聚集于肌肉表面，使得肌肉的亮度显著增加，这与本次试验得出的结论一致。这个结果可能与放牧组四川麻鸭运动使得肌肉中纤维类型有差异而导致的。

3.4 牧鸭治蝗对麻鸭肌肉风味物质的影响

黑色素能够起到预防细胞癌变、延缓机体衰老的作用，还具有提高生物体的免疫力、抵抗病菌入侵、调节生物体内分泌等多种生物学功能。黑色素是由酪氨酸在酪氨酸酶的催化作用下经过一系列的生物化学反应而形成[19]。本试验中氨基酸比较结果表明，在全程放牧情况下能够显著提高鸭肉中酪氨酸和脯氨酸含量。对于鸭肉品质有着有利影响。放牧对鸭肉氨基酸含量相关的报道相对较少，具体原因还有待进一步研究。

必需脂肪酸是指机体不能合成，必须由外界摄入，对机体正常机能和健康具有重要保护作用的脂肪酸。动物的必需脂肪酸包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸三种多不饱和脂肪酸。本试验中脂肪酸比较结果表明，对四川麻鸭腿肌和胸肌肌肉脂肪酸的总体组成及主要成分的影响不显著；而牧鸭治蝗放牧降低了不饱和脂肪酸的含量及多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值(PUFA/SFA)。通常认为，不饱和脂肪酸含量和(PUFA/SFA)比值与脂肪酸的营养价值和鸭肉风味呈正相关。本试验结果表明，麻鸭的不饱和脂肪酸含量在47%～60%。无论胸肌还是腿肌，均以油酸的含量最高，与赖毓妍等[20]的研究结果一致。

综上所述，牧鸭治蝗不仅能有效地控制虫害，改善草地生态恶化局面。而且相对四川麻鸭来说，牧鸭治蝗模式可以显著降低四川麻鸭腹脂率，提高肌肉腿肌率和肉色，显著增加胸肌酪氨酸和脯氨酸含量。因此，养鸭治蝗是一种较好的生物治蝗方法，可以改善草原生态环境，增加经济效益，值得大面积推广应用。