羅 成 張軍民 趙青余 王建萍 白世平 丁雪梅 張克英 吳彩梅*
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所,四川省動物抗病營養(yǎng)重點實驗室,農(nóng)業(yè)部動物抗病營養(yǎng)與飼料重點實驗室,成都611130;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京100193)
我國四川、山東、河北省蛋雞配合飼料中鎘、鉻、鉛污染程度評估
羅 成1張軍民2趙青余2王建萍1白世平1丁雪梅1張克英1吳彩梅1*
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所,四川省動物抗病營養(yǎng)重點實驗室,農(nóng)業(yè)部動物抗病營養(yǎng)與飼料重點實驗室,成都611130;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京100193)
本試驗旨在測定我國四川、山東、河北省(包括京津冀地區(qū))蛋雞養(yǎng)殖場產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)含量,評估蛋雞養(yǎng)殖大省3種重金屬污染程度。采集四川、山東、河北省67個養(yǎng)殖場268份蛋雞配合飼料,采用高分辨率連續(xù)光源火焰原子吸收光譜法(HR-CS FAAS)測定其Cd、Cr、Pb含量。結(jié)果表明:1)四川省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量最大檢出值所在城市分別為成都、樂山、樂山,最大檢出值分別為0.48、15.94、14.12 mg/kg;Cr、Pb含量最高超標率所在城市分別為樂山、崇州,超標率分別為30%、50%。2)山東省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量最大檢出值所在城市分別為青島和日照、菏澤、日照,最大檢出值分別為0.45、5.88、4.11 mg/kg。3)河北省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量最大檢出值所在城市分別為張家口、張家口、保定,最大檢出值分別為0.45、15.38、8.38 mg/kg;Cr、Pb含量最高超標率所在城市分別為張家口和保定,超標率均為20%。4)3省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb平均含量分別為,四川:0.24、5.01、3.67 mg/kg;山東:0.26、4.19、2.61 mg/kg;河北:0.25、5.66、3.25 mg/kg。參照我國《飼料衛(wèi)生標準》,3省蛋雞配合飼料中Cd含量及山東省Cd、Cr、Pb含量均未超標;四川、河北省Cr、Pb含量超標率分別為9.38%、17.19%和6.73%、14.42%。5)河北省蛋雞配合飼料中Cr、Pb平均含量顯著高于山東省(P<0.05);大規(guī)模養(yǎng)殖場配合飼料中Cd、Cr、Pb平均含量顯著低于小規(guī)模養(yǎng)殖場(P<0.05)。綜上所述,山東省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量均未超標。四川、河北省蛋雞配合飼料中Cd含量未超標,但有超標風(fēng)險,Cr、Pb含量均有不同程度超標,Pb含量超標最為嚴重,應(yīng)引起重視。
高分辨率連續(xù)光源火焰原子吸收光譜法;蛋雞配合飼料;重金屬;鎘;鉻;鉛
雞蛋作為高營養(yǎng)的畜禽產(chǎn)品,在我國產(chǎn)量和需求量大。目前,雞蛋安全事故頻發(fā),如2005年我國蘇丹紅事件、2013年美國毒雞蛋事件以及2014年德國假雞蛋事件。鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)為強毒性的3種重金屬元素,近年來,隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)發(fā)展,空氣、土壤、水質(zhì)中3種重金屬嚴重超標,進而蓄積于農(nóng)作物中,造成飼料原料中Cd、Cr、Pb污染。同時,為降低成本,部分商家在飼料中使用劣質(zhì)礦物質(zhì),亦會造成配合飼料中3種重金屬超標[1-2]。飼料重金屬污染是雞蛋重金屬污染的主要途徑,且3種重金屬對動物和人類有嚴重的毒害作用,蛋雞飼料和雞蛋一旦受到3種重金屬污染將很難消除。因此,評估畜禽養(yǎng)殖大省(四川、山東、河北省)蛋雞養(yǎng)殖配合飼料中Cd、Cr、Pb污染情況,對3個省目前雞蛋安全、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)飼料質(zhì)量安全評估具有重要意義。
Cd、Cr、Pb的檢測技術(shù)主要包括傳統(tǒng)銳線光源原子吸收光譜法(AAS)[3-4]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)[5-6]和高分辨率連續(xù)光源原子吸收光譜法(high resolution-continuum source atomic absorption spectrometry,HR-CS FAAS)[7-9]。因傳統(tǒng)方法不能同時測定多種元素,目前使用較少,ICP-MS因儀器昂貴難以普及,而HR-CS FAAS因可同時測定多種元素,儀器成本相對較低,故應(yīng)用較廣。孟君等[8]采用濕法消解-火焰原子吸收光譜法測定河南省某養(yǎng)雞場飼料和雞蛋中的微量元素,測定結(jié)果表明:飼料中Pb、Cd的含量均超過我國《飼料衛(wèi)生標準》限量,且對應(yīng)的雞蛋中Pb、Cd含量亦較高。原澤鴻等[5]使用ICP-MS測定四川省蛋雞配合飼料及雞蛋中的13種重金屬含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛋雞配合飼料中Cd含量未超過我國《飼料衛(wèi)生標準》限量(0.5 mg/kg),但Cr和Pb含量(10和5 mg/kg)均超標,其超標率分別為11.1%和18.2%。涂杰峰等[10]采集福建省19種水產(chǎn)飼料共96個樣品進行重金屬含量檢測,結(jié)果Pb含量為0.05~3.52 mg/kg,未超過水產(chǎn)飼料的安全限量(5 μg/g);Cd、Cr含量分別為0.08~3.05 mg/kg、1.28~20.26 mg/kg,部分樣品Cd、Cr含量均超過水產(chǎn)飼料的安全限量(Cd:3 mg/kg;Cr:10 mg/kg),Cr含量超標嚴重。王飛等[11]對華北地區(qū)畜禽飼料中重金屬含量調(diào)查分析表明,不同畜禽養(yǎng)殖場飼料差異變異較大,豬飼料和肉牛飼料中重金屬超標最為嚴重,肉雞飼料、蛋雞飼料及奶牛飼料次之,參照我國《飼料衛(wèi)生標準》,所有畜禽樣品中Cd含量均未超標,但Cr、Pb含量均有不同程度的超標現(xiàn)象,肉牛飼料中Cr、Pb含量的超標率為83.33%、66.67%;奶牛飼料中Cr含量的超標率為60.00%;蛋雞配合飼料中Pb含量的超標率為53.85%。朱建春等[12]測定陜西省11個地區(qū)64家規(guī)?;B(yǎng)殖場育肥豬飼料中重金屬含量,結(jié)果表明,飼料中Cd、Cr、Pb含量均超過國家標準限量,其最高超標倍數(shù)分別為110.86、5.44、7.67。
綜上所述,飼料中重金屬污染嚴重,且重金屬在禽蛋中的蓄積有逐年增加的趨勢和風(fēng)險[13]。四川、山東、河北省皆為畜牧業(yè)大省,同時也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)達地區(qū),環(huán)境污染嚴重,給畜禽健康養(yǎng)殖造成一定威脅,目前對3個省3種重金屬的風(fēng)險因子的地區(qū)分布圖報道較少。因此,本試驗旨在采用HR-CS FAAS同時測定我國四川、山東、河北省蛋雞養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量,評估蛋雞養(yǎng)殖大省3種重金屬污染程度,為蛋雞配合飼料和雞蛋安全評價提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
1.1 樣品采集
產(chǎn)蛋高峰期蛋雞配合飼料樣品采集時間:2016年1月至2016年8月;地點:四川、山東、河北省(包括京津冀地區(qū),以下統(tǒng)稱河北省)67個不同規(guī)模蛋雞養(yǎng)殖場,每個養(yǎng)殖場平行采集4份樣品,每份樣品500 g,共268份蛋雞配合飼料樣品。按照《飼料采樣》(GB/T 14699.1—2005)[14]標準采集四川省1個省會城市、6個地級市,地域涵蓋四川省東、西、南、北部共16個不同規(guī)模蛋雞養(yǎng)殖場的飼料樣品64份;山東省1個省會城市、24個地級市共25個不同規(guī)模蛋雞養(yǎng)殖場的飼料樣品100份;河北省4個地級市、2個周邊城市(天津薊縣及北京大興、延慶地區(qū))共26個不同規(guī)模蛋雞養(yǎng)殖場的飼料樣品104份。所有飼料樣品均-20 ℃保存,待測。四川、山東、河北省蛋雞配合飼料采樣分布表見表1。
1.2 分析方法
蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量采用HR-CS FAAS進行測定,具體方法如下:蛋雞配合飼料樣品經(jīng)粉碎過40目篩,準確稱取0.5 g于聚四氟乙烯消解罐中,加入8 mL硝酸(HNO3)和2 mL雙氧水,置于恒溫加熱儀預(yù)消解30 min后采用微波消解儀消化,用體積分數(shù)為0.5% HNO3溶液定容至25 mL容量瓶,搖勻,待測。HR-CS FAAS工作條件見表2。
1.3 儀器和試劑
主要儀器:ContrAA-700高分辨率連續(xù)光源原子吸收光譜儀(配備MPE-60自動進樣器,Analytik Jena公司,德國);CEM-MARS6型智能微波消解儀(美國);BHW-09Y型恒溫加熱儀(上海博通化學(xué)科技有限公司)。
表1 四川、山東、河北省蛋雞配合飼料采樣分布表
表2 HR-CS FAAS工作條件
主要試劑:HNO3、30%(體積分數(shù))過氧化氫(均為優(yōu)級純,廣東西隴化工);Cd、Cr、Pb標準溶液(1 000 μg/mL)均購自國家標準物質(zhì)中心,試驗時稀釋至所需濃度;試驗用水為純水系統(tǒng)(Milipore公司,美國)制備的18.2 mΩ·cm超純水。
1.4 統(tǒng)計分析
采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析,不同區(qū)域(四川、山東、河北省)及不同規(guī)模蛋雞養(yǎng)殖場的蛋雞配合飼料用Duncan氏法進行多重比較,以P<0.05作為差異顯著性判斷標準,結(jié)果均以平均值±標準差表示。
2.1 HR-CS FAAS的分析速度、準確性和檢出限
由表3可知,采用HR-CS FAAS同時測定1個飼料樣品中Cd、Cr、Pb 3種元素僅需2 h;Cd、Cr、Pb的回收率分別為96.0%~101.0%、98.6%~99.9%、95.4%~101.3%;檢出限(LOD)分別為1.7、19.7、34.6 ng/mL。因此,本試驗采用HR-CS FAAS準確快速,可用于蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量的測定。
表3 HR-CS FAAS的分析速度、準確性和檢出限
2.2 不同區(qū)域蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量分布
2.2.1 四川省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量分布
由表4、表5和表6可知,四川省7個城市64份蛋雞配合飼料中Cd含量均未超標,最大檢出值所在城市為成都市。成都、德陽、樂山、雅安市蛋雞配合飼料中Cd含量的最大檢出值分別為0.48、0.44、0.41、0.41 mg/kg,趨近我國《飼料衛(wèi)生標準》[15]限量標準(0.5 mg/kg),有超標風(fēng)險。成都、德陽、綿陽、南充、雅安市蛋雞配合飼料中Cr和Pb含量均未超標,樂山市蛋雞配合飼料中Cr、Pb含量均超標,超標率分別為30%、45%,超標樣品平均值分別為13.45、8.67 mg/kg,最大檢出值分別為15.94、14.12 mg/kg;崇州市蛋雞配合飼料中Pb含量超標,超標率為50%,超標樣品平均值為5.59 mg/kg。整體來看,四川省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量最大檢出值所在城市分別為成都、樂山、樂山市;Cr、Pb含量最高超標率所在城市分別為樂山、崇州市。
2.2.2 山東省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量分布
由表7、表8和表9可知,山東省9個城市100份蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量均未超過我國《飼料衛(wèi)生標準》相關(guān)限量標準,重金屬污染程度相對較輕。蛋雞配合飼料中Cd含量最大檢出值以青島和日照市最高,皆為0.45 mg/kg,平均值含量以煙臺和日照市最高,分別為0.31和0.34 mg/kg;Cr含量最大檢出值以菏澤和德州市為最高,分別為6.17和5.88 mg/kg,平均值含量以菏澤和聊城市最高,分別為5.42和4.95 mg/kg;Pb含量最大檢出值以煙臺和日照市為最高,分別為3.88和4.11 mg/kg,平均值含量以煙臺和臨沂市為最高,分別為3.14和3.03 mg/kg。
2.2.3 河北省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量分布
由表10、表11和表12可知,河北省6個城市104份蛋雞配合飼料中Cd含量均未超過我國《飼料衛(wèi)生標準》限量標準,最大檢出值以張家口和保定市為最高,分別為0.45和0.44 mg/kg,城市平均值含量由高到低依次為張家口>保定>高碑店>廊坊>天津>北京;張家口和保定市蛋雞配合飼料中Cr含量最大檢出值分別為18.35和15.38 mg/kg,均超過我國《飼料衛(wèi)生標準》限量標準(10 mg/kg),超標率分別為20.00%和7.50%,超標樣品平均值為17.44和13.02 mg/kg;張家口、保定和天津市蛋雞配合飼料中Pb含量最大值分別為8.02、8.38和7.32 mg/kg,均超過我國《飼料衛(wèi)生標準》限量標準(5 mg/kg),超標率分別為20.00%、12.50%和15.00%,超標樣品平均值分別為7.54、6.81和6.43 mg/kg。與其他城市相比,張家口市配合飼料中Cr和Pb含量超標率最高,污染程度最為嚴重,其次為保定市。
表4 四川省蛋雞配合飼料中Cd含量
超標率參照我國《飼料衛(wèi)生標準》,超標率=城市超過限量值的樣品數(shù)/城市總樣品數(shù)。表5~表12同。
According to theNotionalHygienicStandardforFeeds, over-limit rate=number of samples exceeding the limit value of the city/total number of samples of the city. The same as Table 5 to Table 12.
表5 四川省蛋雞配合飼料中Cr含量
表6 四川省蛋雞配合飼料中Pb含量
表7 山東省蛋雞配合飼料中Cd含量
續(xù)表7項目Items城市City青島Qingdao煙臺Yantai臨沂Linyi濰坊Weifang菏澤Heze德州Dezhou濟南Jinan日照Rizhao聊城Liaocheng變異系數(shù)CV/%25.9319.3521.4339.1339.1335.2920.0017.6521.74超標率Over-limitrate/%0.000.000.000.000.000.000.000.000.00最高值樣品城市Cityofmaximumvaluesample青島、日照
表8 山東省蛋雞配合飼料中Cr含量
表9 山東省蛋雞配合飼料中Pb含量
續(xù)表9項目Items城市City青島Qingdao煙臺Yantai臨沂Linyi濰坊Weifang菏澤Heze德州Dezhou濟南Jinan日照Rizhao聊城Liaocheng最大值Maximumvalue/(mg/kg)3.563.883.653.873.103.212.684.113.09中位值Medianvalue/(mg/kg)2.523.273.282.972.132.132.042.732.33平均值±標準差Mean±SD/(mg/kg)2.58±0.623.14±0.593.03±0.542.79±0.752.16±0.772.25±0.492.08±0.442.66±1.102.37±0.62變異系數(shù)CV/%24.0318.7917.8226.8835.6521.7821.1541.3526.16超標率Over-limitrate/%0.000.000.000.000.000.000.000.000.00最高值樣品城市Cityofmaximumvaluesample日照
表10 河北省蛋雞配合飼料中Cd含量
表11 河北省蛋雞配合飼料中Cr含量
表12 河北省蛋雞配合飼料中Pb含量
2.3 3省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb污染情況對比
由表13可知,3省蛋雞配合飼料中Cd含量無顯著差異(P>0.05),其平均含量由高到低依次為山東省>河北省>四川省,均未超過我國《飼料衛(wèi)生標準》(0.5 mg/kg)。四川、河北省配合飼料中Cr含量均有超標現(xiàn)象,超標率分別為9.38%、6.73%,超標樣品平均值分別為13.45、15.55 mg/kg。四川省蛋雞配合飼料中Cr含量與山東和河北省無顯著差異(P>0.05),河北省的平均含量顯著高于山東省(P<0.05)。四川、河北省蛋雞配合飼料中Pb平均含量亦顯著高于山東省(P<0.05),且均超過我國《飼料衛(wèi)生標準》(5 mg/kg),超標率分別為17.19%、14.42%,超標樣品平均值分別為8.11、6.93 mg/kg。
表13 3省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量比較
超標率參照我國《飼料衛(wèi)生標準》,超標率=省市超過限量值的樣品數(shù)/省市總樣品數(shù)。
According to theNotionalHygienicStandardforFeeds, over-limit rate=number of samples exceeding the limit value of the province and city/total number of samples of the province and city.
同行數(shù)據(jù)肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
2.4 不同規(guī)模養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb污染情況
根據(jù)本次采集蛋雞養(yǎng)殖場規(guī)模范圍,將3省養(yǎng)殖場分為小(小于1萬只)、中小(1~2萬)、中(2~5萬)、大(大于10萬)4個規(guī)模。由表14可知,養(yǎng)殖場規(guī)模不同,蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量差異較大。小、中小、中規(guī)模養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cr、Pb含量均有超標,而大規(guī)模養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量均未超標。從不同規(guī)模養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cd、Cr平均含量來看,總體趨勢為小規(guī)模養(yǎng)殖場>中小規(guī)模養(yǎng)殖場>中規(guī)模養(yǎng)殖場>大規(guī)模養(yǎng)殖場,且小規(guī)模養(yǎng)殖場顯著高于大規(guī)模養(yǎng)殖場(P<0.05);從Pb平均含量來看,中規(guī)模含量最高,大規(guī)模含量最低,且中、小、中小規(guī)模養(yǎng)殖場顯著高于大規(guī)模養(yǎng)殖場(P<0.05)。3種重金屬以Pb含量超標最高,污染最為嚴重,特別是中小、小規(guī)模養(yǎng)殖場。
3.1 蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb污染程度及分布
本次調(diào)查結(jié)果因地域和養(yǎng)殖場規(guī)模不同,蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量差異較大。四川省以樂山、崇州市蛋雞配合飼料中Cr、Pb含量超標嚴重,其他城市均無超標。樂山、崇州市采集的樣品主要來自小、中小規(guī)模養(yǎng)殖場,配合飼料原料來源復(fù)雜,飼料加工、運輸技術(shù)粗糙可能為超標率高的主要原因。四川省有1個養(yǎng)殖場的蛋雞配合飼料中Pb含量超過美國Mineral Tolerance of Animals限量標準(10 mg/kg),主要原因可能為所使用的配合飼料原料、添加劑等劣質(zhì),養(yǎng)殖戶自配料操作過程不規(guī)范。工業(yè)相對發(fā)達的成都、德陽、綿陽市等地蛋雞配合飼料中3種元素均未超標,重工業(yè)少的雅安市散養(yǎng)蛋雞配合飼料3種重金屬含量低。整體看,四川省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量的超標率分別為0.00%、9.38%、17.19%,與原澤鴻等[5]采用ICP-MS測定四川省蛋雞產(chǎn)蛋期配合飼料中Cd、Cr含量的超標率(Cd:0.00%;Cr:11.1%)相比,基本一致;而Pb的超標率本研究結(jié)果為9.38%,大于原澤鴻等[5]的0%,可能與樣品數(shù)量差異大以及樣品來源有關(guān),原澤鴻等[5]飼料樣品主要來自規(guī)?;娘暳蠌S商,而本次調(diào)查所采用的飼料樣品主要來自中、小規(guī)模個體養(yǎng)殖戶。
表14 不同規(guī)模養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量
超標率參照我國《飼料衛(wèi)生標準》,超標率=某規(guī)模超過限量值的樣品數(shù)/某規(guī)??倶悠窋?shù)。
According to theNotionalHygienicStandardforFeeds, over-limit rate=number of samples exceeding the limit value of the scale/total number of samples of the scale.
山東省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量檢出率為100%,但均未超標,相對四川、河北污染較輕。山東省采樣規(guī)模仍然以中小規(guī)模為主,但3種元素均未超標,分析原因可能為山東飼料行業(yè)發(fā)展特點決定。主要特點為:一是自配料市場逐漸縮??;二是20%左右的小舊企業(yè)被淘汰,行業(yè)總體素質(zhì)大幅提升;三是大型企業(yè)借低勢擴張勢頭不減;四是受原料價格低、養(yǎng)殖形式普遍恢復(fù)的利好帶動,中小企業(yè)效益普遍向好。另外,山東省環(huán)境狀況公報顯示,山東省環(huán)境污染主要以大氣污染和水體污染為主,全省城市大氣污染物為可吸入顆粒物,平均占污染負荷的40%左右,其次為二氧化硫,占污染負荷的30%左右,而重金屬污染相對較輕[16]。
河北省蛋雞配合飼料中Cr、Pb含量超標的主要城市為張家口和保定市,這可能因畜禽養(yǎng)殖場主要集中在張家口和保定市,畜禽糞便中重金屬流入土壤、水造成環(huán)境污染,進而蓄積在飼料原料中,造成惡性循環(huán)[17],同時為化工業(yè)重點發(fā)展區(qū)域,環(huán)境中土壤[18]、水[19]、空氣受到不同程度污染也是可能原因之一;而環(huán)境污染嚴重的北京市樣本未超標可能為采集的樣本為較大規(guī)模蛋雞養(yǎng)殖場,養(yǎng)殖場分布于生態(tài)涵養(yǎng)保護區(qū)和城市發(fā)展新區(qū)的緣故。王飛等[11]報道,華北地區(qū)(包含山東、河北省)蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量的超標率分別為0.00%、34.86%、53.85%,高于本研究山東、河北省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量的超標率(山東省均無超標;河北省Cd、Cr、Pb含量超標率分別為0%、6.73%、14.42%),可能因華北區(qū)域包含廣,樣品來源復(fù)雜,部分樣品來自污染區(qū)以及近2年監(jiān)管部門對蛋雞配合飼料中重金屬的監(jiān)管力度加大有關(guān)。
3個省綜合對比,山東省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量均未超過我國《飼料衛(wèi)生標準》限量標準,污染較輕,但四川、河北省配合飼料中Cr、Pb含量均有不同程度超標,污染嚴重,且顯著高于山東省,且本次調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)3省蛋雞配合飼料中Cd含量均未超標,污染較輕,但最大檢出值均接近我國《飼料衛(wèi)生標準》限量標準(0.5 mg/kg),有超標風(fēng)險,與原澤鴻等[5]、涂杰峰等[10]、王飛等[11]調(diào)查結(jié)果基本一致。Cr、Pb含量在四川、河北省蛋雞配合飼料中均有不同程度超標,這可能與四川、河北省樣品主要來自于中、小型養(yǎng)殖場,以及環(huán)境中土壤、水中重金屬含量高有關(guān)[18-20]。
本次調(diào)查亦發(fā)現(xiàn)不同規(guī)模養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量由高到低大致趨勢為小規(guī)模養(yǎng)殖場>中小規(guī)模養(yǎng)殖場>中規(guī)模養(yǎng)殖場>大規(guī)模養(yǎng)殖場,且大規(guī)模養(yǎng)殖場顯著低于小規(guī)模養(yǎng)殖場。小、中小規(guī)模養(yǎng)殖場與大規(guī)模養(yǎng)殖場相比,飼料原料沒有科學(xué)化、規(guī)?;膩碓赐緩?,導(dǎo)致配合飼料從源頭上受到重金屬污染嚴重。其次,由于中小型養(yǎng)殖場配合飼料多數(shù)為自配自給,礦物質(zhì)添加劑的過量添加也會造成重金屬污染。而整個配合飼料加工、運輸、保管過程中機械、器皿的使用不當也是造成重金屬污染的原因之一。
3.2 蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb可能污染來源
蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb污染來源廣泛,動、植物性飼料原料和礦物質(zhì)添加劑為主要來源。動物性飼料原料包括骨粉、皮革蛋白粉和魚粉中都含有過量的Cd、Cr、Pb,特別是摻雜使假的魚粉[21-22]。植物性飼料原料主要包括玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥、干酒糟及其可溶物(DDGS)、棉籽粕等能量飼料和蛋白質(zhì)飼料,陳甫等[23]和柏雪等[24]分別對山東省肉雞飼料原料和全國各地區(qū)飼料原料中微量元素進行調(diào)查,結(jié)果表明:不同飼料原料中Cd、Cr、Pb含量均有不同程度超標,且Cr和Pb含量在部分飼料原料中超標嚴重,特別是玉米和麥麩等飼料原料。礦物質(zhì)添加劑添加過量,亦會造成飼料中Cd、Cr、Pb的污染[25],如飼料級磷酸鹽是配合飼料中Cr的主要來源,飼料級脫氟磷酸鹽和磷酸二氫鈣的平均Cr含量分別達到110和83 mg/kg[1],而飼料級硫酸銅中的Pb含量可達640 mg/kg[2]。同時,隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)發(fā)展,特別是采礦和冶煉重工業(yè)地區(qū)肆意排放未經(jīng)處理的廢氣[26]、廢水[27]、廢渣,以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥的濫用[27-28]都會造成飼料原料中Cd、Cr、Pb污染。此外,飼料原料加工過程中機械、器皿使用不當也是飼料中Cd、Cr、Pb污染的主要來源之一[28]。
3.3 蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb污染的危害
Cd、Cr、Pb對人和動物毒害作用呈多系統(tǒng)和多器官性,具有致癌、致畸、致突變的作用[29]。Cd進入動物體內(nèi)緩慢蓄積而引起慢性中毒,主要損害動物腎小管的重吸收功能,引起蛋白尿、氨基酸尿和糖尿,同時Cd中毒也可降低蛋雞的生產(chǎn)性能、免疫能力以及蛋品質(zhì)[29-31]。Cr在動物體內(nèi)以Cr3+和Cr6+形式存在,Cr3+可協(xié)助胰島素發(fā)揮作用,為糖和膽固醇代謝所必需,但Cr6+對動物有毒害作用,可影響動物體內(nèi)氧化、還原、水解過程,沉淀核酸、核蛋白,干擾酶系統(tǒng)等[32]。操繼越[33]研究發(fā)現(xiàn),低劑量的Cr(<10 mg/kg)可促進產(chǎn)蛋,提升蛋品質(zhì)(提高蛋品厚度和強度),高劑量的Cr(>600 mg/kg)可顯著降低孵化率,且造成肝臟、腎臟受損。Pb中毒主要損害動物造血器官和腎臟,對呼吸、免疫和胚胎發(fā)育也有一定的毒害作用[34]。Pb是蛋雞體內(nèi)非必需元素,具有較強的蓄積性和毒性,高劑量的Pb(100 mg/kg)可降低蛋雞活體重、胴體重、凈膛新鮮胴體重以及抗氧化能力和蛋品質(zhì),影響肝臟和血清中脂肪酸的形成[35-36]。Jeng等[37]研究發(fā)現(xiàn),蛋雞飲用1.3 mg/kg Cd、6.7 mg/kg Pb的水,其體重、產(chǎn)蛋量、蛋重均顯著降低。飼料中Cd、Cr、Pb含量蓄積于雞蛋被人類食用之后,會導(dǎo)致嬰兒及青少年智力發(fā)育遲緩,聽力退化,損傷其腎功能和心血管系統(tǒng)[38-39]。本次調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),四川、山東、河北省蛋雞配合飼料中Cd含量雖未超標,但已接近限量值,長期攝入蓄積量大,危害嚴重。四川、河北省蛋雞配合飼料中Cr、Pb含量均有不同程度超標,超標率分別為四川:9.38%、17.19%;河北:6.73%、14.42%。同時亦發(fā)現(xiàn),小規(guī)模養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量顯著高于大規(guī)模養(yǎng)殖場。因此,蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb的污染應(yīng)引起3省飼料廠商和監(jiān)管部門的高度重視,定期抽檢蛋雞配合飼料及雞蛋中Cd、Cr、Pb含量勢在必行。此外,配合飼料原料來源比較復(fù)雜,不同批次的蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量可能存在一定差異,因此,需進一步采集并分析不同批次3省的蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量,進一步明確3省蛋雞配合飼料中3種重金屬的動態(tài)污染及分布規(guī)律。
① 四川省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量最大檢出值所在城市分別為成都、樂山、樂山,最大檢出值分別為0.48、15.94、14.12 mg/kg,Cr、Pb含量最高超標率所在城市分別為樂山、崇州,超標率分別為30%、50%。山東省Cd、Cr、Pb含量最大檢出值所在城市分別為青島和日照、菏澤、日照,最大檢出值分別為0.45、5.88、4.11 mg/kg。河北省Cd、Cr、Pb含量最大檢出值所在城市分別為張家口、張家口、保定,最大檢出值分別為0.45、15.38、8.38 mg/kg,Cr、Pb含量最高超標率所在城市分別為張家口和保定,超標率均為20%。
② 3省蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb平均含量分別為,四川:0.24、5.01、3.67 mg/kg;山東:0.26、4.19、2.61 mg/kg;河北:0.25、5.66、3.25 mg/kg。參照我國《飼料衛(wèi)生標準》,3省蛋雞配合飼料中Cd含量及山東省Cd、Cr、Pb含量均未超標;四川、河北省Cr、Pb含量超標率分別為,四川:9.38%、17.19%;河北:6.73%、14.42%。河北省蛋雞配合飼料中Cr、Pb平均含量顯著高于山東省。山東省蛋雞配合飼料污染較輕,受檢樣品中Cd、Cr、Pb含量均未超標,四川、河北省蛋雞配合飼料中Cd含量未超標,但有超標風(fēng)險,Cr、Pb含量均有不同程度超標,Pb含量超標最為嚴重,應(yīng)引起重視。
③ 不同規(guī)模養(yǎng)殖場蛋雞配合飼料中Cd、Cr、Pb含量差異較大,大規(guī)模養(yǎng)殖場顯著低于小規(guī)模養(yǎng)殖場。
致謝:
感謝四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所萬建美和萬海峰博士、山東中慧飼料有限公司王亮、河北金朝生物科技有限公司亓宏偉博士在蛋雞養(yǎng)殖場采樣中給予的幫助。
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*Corresponding author, senior experimentalist, E-mail: zhuomuniao278@163.com
(責(zé)任編輯 武海龍)
Contamination of Cadmium, Chromium and Lead in Compound Feed of Laying Hens inSichuan,ShandongandHebeiProvinces
LUO Cheng1ZHANG Junmin2ZHAO Qingyu2WANG Jianping1BAI Shiping1DING Xuemei1ZHANG Keying1WU Caimei1*
(1.KeyLaboratoryforAnimalDisease-ResistanceNutritionandFeedstuffsofChinaMinistryofAgriculture,KeyLaboratoryforAnimalDisease-ResistanceNutritionofSichuanProvince,InstituteofAnimalNutrition,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China; 2.InstituteofAnimalSciencesofChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China)
The aim of this experiment was to determine the contamination of cadmium (Cd), chromium (Cr) and lead (Pb) in the compound feed of laying hens inSichuan,ShandongandHebei(included Beijing, Tianjin and Hebei) provinces, to evaluated the heavy metal pollution degree in 3 laying hens breeding big province. The contents of Cd, Cr and Pb in 268 samples from 67 farms inSichuan,ShandongandHebeiprovinces were determined by high resolution-continuum source flame atomic absorption spectrometry (HR-CS FAAS). The results showed as follows: 1) the maximum detection values of Cd, Cr and Pb contents in the compound feed of laying hens inSichuanprovince were 0.48, 15.94 and 14.12 mg/kg, which maxed in the cities ofChengdu,LeshanandLeshan, respectively; and the over-limit rates of Cr and Pb contents were the highest in the cities ofLeshanandChongzhou, with the values of 30% and 50%, respectively. 2) The maximum detection values of Cd, Cr and Pb contents in the compound feed of laying hens inShandongprovince were 0.45, 5.88 and 4.11 mg/kg in the cities ofQingdaoandRizhao,Heze,Rizhao, respectively. 3) The maximum detection values of Cd, Cr and Pb contents in the compound feed of laying hens inHebeiprovince were in the cities ofZhangjiakou,ZhangjiakouandBaoding, with the values of 0.45, 15.38 and 8.38 mg/kg, respectively; and the over-limit rates of Cr, Pb content were 20%, which in the cities ofZhangjiakouandBaoding. 4) The average contents of Cd, Cr and Pb in compound feeds of laying hens inSichuan,ShandongandHebeiprovinces were 0.24, 5.01 and 3.67 mg/kg; 0.26, 4.19 and 2.61 mg/kg; 0.25, 5.66 and 3.25 mg/kg, respectively. The contents of Cd, Cr and Pb in the compound feed of laying hens inShandongprovince did not exceed theNotionalHygienicStandardfor Feeds, and the content of Cd in three provinces did not exceed theNotionalHygienicStandardfor Feeds. However, the over-limit rates of Cr and Pb inSichuanprovince were 9.38% and 17.19%, and those inHeibeiprovince were 6.73% and 14.42%, respectively. 5) The average contents of Cr and Pb in the compound feed of laying hens inHeibeiandShandongprovinces were significantly higher than those inSichuanprovince (P<0.05). The average contents of Cd, Cr and Pb in the compound feed of laying hens in large scale farm were significantly lower than those in small scale farm (P<0.05). In summary, the contents of Cd, Cr and Pb in the compound of laying hens ofShandongprovince do not exceed the standard. The content of Cd inHeibeiandSichuanprovinces do not exceed the standard, but there is excessive risk, the Cr and Pb contents are exceed its limits levels inHeibeiandSichuanprovinces, and the Pb content is exceeded the most serious, which should pay more attention in future.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(8):2851-2866]
HR-CS FAAS; compound feed of laying hens; heavy metal; Cd; Cr; Pb
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.08.030
2017-02-01
國家科技支撐計劃項目(2014BAD13BO5)
羅 成(1991—),男,重慶人,碩士研究生,從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)專業(yè)研究。E-mail: 459167895@qq.com
*通信作者:吳彩梅,高級實驗師,碩士生導(dǎo)師,E-mail: zhuomuniao278@163.com
S816
A
1006-267X(2017)08-2851-16