■黃 偉 楊 璉 王桂瑛 韓亞平 宋任彬 廖國周 蘇子峰 程志斌
(1.云南農(nóng)業(yè)大學,云南昆明 650201;2.昆明市滇池生態(tài)研究所,云南昆明 650228;3.云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院,云南昆明 650031;4.大理學院農(nóng)學與生物科學學院,云南大理 671003)
非常規(guī)飼料資源的合理利用是解決人畜爭糧,保證我國飼料工業(yè)與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑(程志斌等,2011a;程志斌等,2011b)。中國農(nóng)業(yè)部頒布的《飼料工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》將“廣辟飼料來源、加大非常規(guī)飼料資源開發(fā)力度”作為我國飼料工業(yè)“發(fā)展基本原則”之一。近3年來,將水葫蘆開發(fā)為反芻家畜飼料原料已有一些報道(白云峰等,2010;莊益芬等,2010;白云峰等,2011;莊益芬等,2011)。本課題組前期試驗也表明,新鮮水葫蘆與擠壓脫水后的水葫蘆渣中無氮浸出物及粗纖維含量高(程志斌等,2011c;黃偉等,2011);且水葫蘆渣中添加20%~30%的麥麩進行混合青貯,可有效降低混合物料的水分含量,混合青貯料感官品質(zhì)優(yōu)異,可作為反芻動物飼料(程志斌等,2012)。然而,我們同時發(fā)現(xiàn),滇池生長的水葫蘆及進行脫水加工后的水葫蘆渣中,重金屬汞含量較高,這可能影響水葫蘆的飼用價值及實際推廣(程志斌等,2011c;黃偉等,2011)。鑒于這一方面的研究國內(nèi)外尚無相關(guān)報道,因此本試驗開展水葫蘆渣混合青貯料對山羊生長性能及肉品安全的影響研究,為畜牧業(yè)合理利用水葫蘆資源奠定科學基礎(chǔ)。
按照全價日糧(精料+粗料)中“粗料”使用的不同,將36頭健康、(210±3)日齡、體重(21.5±0.9)kg的云南圭山山羊(羯羊)平均分成2個處理組。每個處理組6個重復,單圈為1個重復,每圈3只。
1.2.1 水葫蘆渣混合青貯飼料原料
新鮮水葫蘆渣的制備與取樣地點在昆明市白魚口鎮(zhèn)的滇池規(guī)范種植水葫蘆試驗基地,水葫蘆渣與麥麩粉按照80∶20混合,同時添加青貯發(fā)酵菌,具體青貯過程參考程志斌等(2012c)報道。青貯14 d后,混合青貯物料作為試驗組山羊的粗料使用。
1.2.2 山羊全價飼糧
試驗飼糧按照“精料+粗料”為1∶1的比例配制。對照組和試驗組山羊的“精料”配方參考農(nóng)業(yè)標準《山羊用精料(NY/T 1344)》,并結(jié)合云南山羊養(yǎng)殖實際情況配制,見表1。對照組粗料使用50%鴨茅草,切細后混合精料飼喂;為保證良好的適口性,試驗組粗料使用30%水葫蘆渣混合青貯料和20%鴨茅草,見表2。
表1 試驗山羊精料配方及營養(yǎng)水平
表2 試驗山羊分組設(shè)計及日糧組成
挑選的試驗山羊前期一直以鴨茅草為粗飼料,因此試驗預飼期7 d,并進行統(tǒng)一驅(qū)蟲。正試期30 d,專人負責飼養(yǎng)試驗,試驗在云南省石林縣西街口鎮(zhèn)石林千順養(yǎng)殖場進行。
1.4.1 生長性能
測定體重、飼料消耗,計算平均日增重、平均日采食量、料重比等生長性能指標。
1.4.2 肌肉礦物質(zhì)含量
飼養(yǎng)試驗結(jié)束后,每個重復挑選1頭山羊,屠宰后取背最長肌和股二頭肌兩個部位肉樣。每個部位取3份樣品,每份樣品約5 g。肉樣中礦物質(zhì)元素含量分析,使用等離子電感耦合原子發(fā)射光譜法(ICP),操作步驟參考周艷明等(2010)的方法。實驗室分析在云南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院完成。
數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行T-test檢驗,差異顯著性P<0.05。
表3結(jié)果顯示:采食水葫蘆渣混合青貯料的試驗組山羊平均日增重和平均日采食量顯著高于對照組山羊(P<0.05)。此外,其他生長性能指標,兩個處理組之間差異不顯著(P>0.05)。
表3 水葫蘆渣混合青貯料對山羊生長性能的影響
表4結(jié)果顯示:試驗組山羊的背最長肌和股二頭肌的磷、鐵和錳元素含量均顯著高于對照組(P<0.05);試驗組和對照組山羊背最長肌的汞含量均小于50 μg/kg(鮮肉),且試驗組汞含量大于對照組。此外,其他礦物質(zhì)元素含量,兩個處理組之間差異不顯著(P>0.05)。
表4 水葫蘆渣混合青貯料對山羊肌肉礦物質(zhì)元素含量的影響
水葫蘆適應高溫環(huán)境,生長具有明顯的季節(jié)性(黃偉等,2011),因此青貯技術(shù)是水葫蘆飼料化利用的重要方式(白云峰等,2010;莊益芬等,2010;白云峰等,2011;王帥等,2011;莊益芬等,2011)。本課題組前期試驗也表明,擠壓脫水的水葫蘆渣提高了容重,便于運輸(程志斌等,2011c);在水葫蘆渣中添加20%~30%的麥麩,可有效降低混合物料的水分含量,混合青貯料感官品質(zhì)優(yōu)異,使水葫蘆飼料化利用更符合實際規(guī)?;B(yǎng)殖生產(chǎn)(程志斌等,2012)。然而,富集水體中氮磷及重金屬元素是水葫蘆生長過程中的重要生物學特性之一(戴全裕等,1988;蔡成翔等,2002;蔡成翔,2005),我們前期試驗就發(fā)現(xiàn)滇池水葫蘆脫水后的水葫蘆渣中重金屬汞含量達到0.58 μg/g(程志斌等,2011c),高于國標《飼料衛(wèi)生標準(GB 13078-2001)》對飼料原料魚粉中汞含量0.5 μg/g的限量;雖然當前國標《飼料衛(wèi)生標準》未規(guī)范牛羊配合飼料及精補料中汞的含量,但參考國標《飼料衛(wèi)生標準》規(guī)范的豬、雞配合飼料中汞含量低于0.1 μg/g的限量要求,如果直接飼喂水葫蘆或水葫蘆渣,可能對反芻家畜生長性能及畜產(chǎn)品安全帶來負面影響(程志斌等,2011c;黃偉等,2011;程志斌等,2011d)。
為了驗證我們的推測,科學指導水葫蘆飼料化資源利用,本課題組在前期試驗證明20%或30%麥麩粉加入水葫蘆渣中混合青貯效果良好的基礎(chǔ)上(程志斌等,2012),參考國標《飼料衛(wèi)生標準》對豬、雞配合飼料中汞含量低于0.1 μg/g的限量要求,本次試驗設(shè)計將水葫蘆渣與麥麩粉按80∶20比例混合青貯(相對70∶30比例混合,青貯效果相似,但降低飼料配方成本),發(fā)酵14 d后,混合青貯料作為“粗料”,以30%比例添加到山羊全價日糧(見表2)。這一比例混合青貯的依據(jù)有兩方面:其一,按前期試驗測定的水葫蘆渣中汞含量理論計算(程志斌等,2011c),30%水葫蘆渣混合青貯料添加到山羊全價日糧,則山羊全價日糧中汞元素含量約0.1 μg/g,達到國標限量的上限;其二,本次試驗的預試驗過程發(fā)現(xiàn),如果山羊全價日糧中水葫蘆渣混合青貯料比例高于30%,山羊的采食量顯著降低。
本次為期30 d的飼養(yǎng)試驗結(jié)果顯示(見表3),采食水葫蘆渣混合青貯料的試驗組山羊平均日增重和平均日采食量顯著高于對照組山羊;山羊末體重和料重比指標,試驗組優(yōu)于對照組,但差異不顯著。這些結(jié)果說明,山羊全價日糧中可以添加30%的水葫蘆渣混合青貯料(約含24%的水葫蘆渣),對山羊生長性能無不良影響。白云峰等(2010)試驗設(shè)計在120日齡的波雜山羊(波爾山羊×徐淮山羊)全價日糧中,添加約57%和73%的水葫蘆渣,進行為期60 d的飼養(yǎng)試驗。結(jié)果顯示:飼喂水葫蘆渣的兩個試驗組山羊,平均日采食量和平均日增重均顯著大于對照組山羊;料重比指標,兩個試驗組與對照組差異不顯著。白云峰等(2010)報道與本試驗結(jié)果基本一致。白云峰等(2011)進一步在180日齡的波雜山羊上開展了重復試驗,其結(jié)果與本次試驗也基本相符。對照本次試驗及白云峰等的兩次試驗結(jié)果,唯一的差異在于水葫蘆渣在全價日糧中添加比例不同。造成這一差異的原因主要有兩方面:其一,本次試驗與白云峰等(2010)和白云峰等(2011)的試驗,對水葫蘆渣混合青貯處理的方法不同,可能造成水葫蘆混合青貯料的風味口感和營養(yǎng)成分差異,這可從試驗報告中山羊采食量及料重比的數(shù)據(jù)差異上清晰反映;其二,本次試驗除了觀察水葫蘆渣混合青貯料對山羊生長性能的影響外,另外一個重要目的是研究水葫蘆中有害重金屬是否影響山羊肉品安全,顯然這與水葫蘆渣的添加比例有關(guān)。
山羊肌肉礦物質(zhì)含量取決于飼草、飼料、飲水的攝入,腸道消化吸收,肌肉礦物質(zhì)的沉積及代謝(Johnson等,1995;Sebsibe,2008;Lengarite等,2012;Osman等,2012;李繼興等,2012)。我們查閱了大量關(guān)于山羊肌肉礦物質(zhì)含量的文獻和報道,總結(jié)發(fā)現(xiàn):報道羊肉中鈣、磷、鎂、鉀、鈉、鋅、鐵、錳、銅這9種營養(yǎng)礦物質(zhì)含量的文獻較多(Johnson等,1995;曾勇慶等,2000;王曉玲等,2004;Sebsibe,2008;李述剛等,2008;邱翔等,2008;Osman等,2012;李繼興等,2012);迄今為止,未見文獻報道羊肉中汞、鉛、砷、鎘、鉻、氟這6種礦物質(zhì)元素。為了研究滇池規(guī)范種植及加工的水葫蘆渣對山羊肉質(zhì)安全的影響,本次試驗首次較為全面地分析測定了山羊肉中這15種礦物質(zhì)元素的含量。為了評估水葫蘆渣混合青貯料可能對山羊肉品安全的危害,我們綜合參考中國農(nóng)業(yè)標準《無公害食品 羊肉(NY 5147-2008)》及《綠色食品 肉及肉制品(NY/T 843-2009)》,確定重點觀察及分析銅、汞、鉛、砷、鎘、鉻、氟這7種有害礦物質(zhì)元素。
表4結(jié)果顯示:云南圭山山羊肌肉中磷含量約在174~209 mg/100 g(鮮肉樣)范圍,這與王曉玲等(2004)、李述剛等(2008)、邱翔等(2008)報道基本一致。采食水葫蘆渣混合青貯料的試驗組山羊背最長肌和股二頭肌的磷與鐵含量均顯著大于對照組,這一結(jié)果可能與水葫蘆在生長過程中大量富集磷和鐵有關(guān)(戴全裕等,1988;蔡成翔等,2002;蔡成翔,2005)。本課題組前期試驗證明,新鮮水葫蘆及水葫蘆渣中磷和鐵元素豐富(程志斌等,2011c;黃偉等,2011)。戴全裕等(1988)早期也有報道,水葫蘆生長過程中富集效率最高的前5種礦物質(zhì)元素分別是:鉀>磷>氯>鐵>汞。飼料和飼草中的磷和鐵元素消化吸收后,易在骨骼和肌肉中沉積,是山羊生長發(fā)育中必不可少的營養(yǎng)礦物質(zhì)元素(Johnson等,1995;Sebsibe,2008;Lengarite等,2012;Osman等,2012)。適當提高和補充飼料和飼草中的磷和鐵元素,有利于增加山羊肌肉中的磷和鐵元素含量,提高山羊肉的營養(yǎng)價值(Sebsibe,2008;Osman等,2012)。
汞是危害肉與肉制品安全的有害重金屬礦物質(zhì)元素之一,中國農(nóng)業(yè)標準《無公害食品羊肉》及《綠色食品肉及肉制品》均限量羊肉食品中汞含量低于50 μg/kg。本次試驗結(jié)果顯示:試驗組山羊背最長肌汞元素含量顯著高于對照組,但股二頭肌中汞元素含量兩個處理組之間無顯著差異,且所有試驗山羊肌肉中汞元素含量均低于無公害羊肉及綠色肉的限量標準。以上結(jié)果證明:其一,汞元素能夠通過飼料及飼草,消化、吸收進入山羊體內(nèi)代謝,具有向肌肉遷移富集的趨勢和作用,這也驗證了國標《飼料衛(wèi)生標準》限量飼料及飼料原料中汞元素含量的必要性。但至今未限量反芻動物全價飼料及精補料中汞元素的含量。本次試驗結(jié)果也提示進一步完善和規(guī)范國標《飼料衛(wèi)生標準》迫在眉睫;其二,由于水葫蘆具有較強的富集汞元素的能力,富集倍數(shù)113~697(戴全裕等,1988),因此在山羊?qū)嶋H生產(chǎn)養(yǎng)殖中應用水葫蘆及水葫蘆渣作為飼料原料,必須科學控制其在全價日糧中的添加比例,這也是本次試驗設(shè)計的重點之一。經(jīng)理論計算,本試驗在山羊全價日糧中添加24%的水葫蘆渣,山羊肉中重金屬汞處于安全限量范圍。此外,對照農(nóng)業(yè)標準《無公害食品 羊肉》及《綠色食品肉及肉制品》,本次測定的山羊肌肉中銅、鉛、砷、鎘、鉻、氟等重金屬礦物質(zhì)含量均在安全限量范圍(見表4)。綜上分析,就肌肉礦物質(zhì)元素含量而言,山羊全價日糧中添加24%的水葫蘆渣或30%水葫蘆渣與麥麩混合青貯料,不會對山羊肉品安全產(chǎn)生負面影響。
山羊全價飼料中添加30%的水葫蘆渣與麥麩混合青貯料,不會對山羊生長性能及肉品安全產(chǎn)生負面影響。山羊全價日糧中合理控制水葫蘆渣的添加比例是利用水葫蘆飼料資源的有效途徑之一。