棉茬地放牧對山羊養(yǎng)分消化率及組織中游離棉酚殘留的影響

鄒 琳，哈麗代·熱合木江，艾比布拉·伊馬木

（新疆農(nóng)業(yè)大學草業(yè)與環(huán)境科學學院，烏魯木齊市 830052）

新疆是我國棉花特大種植區(qū)，棉花種植面積占全國種棉面積的50.15%[1]。棉產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展為新疆的家畜養(yǎng)殖帶來豐富的飼料資源，例如：棉籽、棉粕等棉副產(chǎn)品可作為蛋白質(zhì)飼料加以利用。采收后的棉茬地中殘留有大量的棉桃、棉葉等，可供農(nóng)牧民作為秋冬季放牧地使用。棉茬地上部分中，棉葉的粗蛋白含量較高，飼用價值優(yōu)于其他秸稈[2]。但棉副產(chǎn)品飼料中含有不同程度的游離棉酚，家畜攝取的游離棉酚大部分隨糞便尿液排出體外，但隨著飼喂時間的延長也有部分蓄積在動物體內(nèi)[3-5]。據(jù)王平安報道泌乳奶牛日糧中添加15%棉籽時，奶牛血液及乳中游離棉酚殘留量分別為0.2233 μg/mL、0.2220 μg/mL[3]。隨棉籽殼飼喂量增加及時間的延長，細毛羊肝臟、腎臟、脾臟、背部最長肌等組織中的游離棉酚殘留量均呈上升趨勢[4]。哈麗代·熱合木江等[5]報道棉茬地放牧母羊的血液中游離棉酚含量增加。

棉茬地在秋冬季節(jié)應用日漸普遍，易造成家畜游離棉酚中毒，不僅增大了畜產(chǎn)品中游離棉酚殘留的可能性，亦使人類的飲食安全的風險隱患不斷增加，尤其是新疆消費者有食用羊臟器等羊副產(chǎn)品的習慣。因此，從動物消化利用的角度審視棉茬地放牧的可行性并通過對游離棉酚易于富集部位的定量分析，了解各器官游離棉酚殘留量，實現(xiàn)為合理科學利用棉茬地放牧山羊及其產(chǎn)生的副產(chǎn)品安全性提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

研究區(qū)位于阿克蘇地區(qū)庫車縣墩闊坦鎮(zhèn)塔格瑪克村棉茬地，實驗地總面積為2.4 hm2（N40°46′～42°35′E82°35′～84°17′）。庫車縣屬暖溫帶大陸性干旱氣候，冬季干冷，夏季酷熱，晝夜溫差大，年均氣溫 11.4 ℃，年均降水65 mm。試驗動物為自2016年11月開始在棉茬地中放牧60 d的本土山羊。

1.2 試驗設計

隨機挑選10只體況相近的本土山羊為供試羊，使其在棉茬地中跟群放牧60 d，放牧30 d時在供試羊只中挑選3只測定消化率。放牧60 d后在供試山羊中隨機挑選3只進行屠宰，另外7只供試山羊則轉(zhuǎn)為舍飼，以不含棉酚的混合日糧飼喂7 d后，隨機屠宰3只。分別于放牧開始前、放牧結束時測定棉茬地地上生物量及各部位的殘留量并取樣分析營養(yǎng)成分。

1.3 放牧管理及三氧化二鉻飼料的調(diào)配

放牧從早晨10:00～19:00（北京時間）進行。放牧方法為固定放牧，每日將羊群趕入放牧試驗區(qū)讓其自由采食，夜間趕回畜圈休息，中午飲水1次，歸牧后無補飼。

三氧化二鉻顆粒：精料、三氧化二鉻、糖蜜地配比為80%、10%、10%，混合均勻后制粒。

1.4 指標測定

1.4.1 養(yǎng)分消化率的測定

放牧30 d時，連續(xù)7 d早晚投喂三氧化二鉻飼料，連續(xù)4 d收集供試羊的飼料樣品及每只羊部分糞樣，將每只羊的所有收集的糞樣混勻并加適量甲醛保存，四分法取樣備用。飼料樣品與糞樣均于65℃條件下干燥，粉碎過40目篩用后于營養(yǎng)成分分析，最后用分光光度計比色法測定三氧化二鉻含量[6]。

1.4.2 棉花各部位及糞中營養(yǎng)水平測定

放牧開始前分別對棉葉，棉桃殼，細莖，主莖進行取樣。65℃條件下風干后粉碎過40目篩用于各營養(yǎng)指標的測定。其中粗灰分用灼燒法進行測定，粗蛋白用凱式定氮法進行測定，酸性及中性洗滌纖維用范氏洗滌纖維測定法測定[7]，游離棉酚含量用間苯三酚法測定[8]。

1.4.3 游離棉酚殘留

分別于放牧前、放牧結束和放牧結束一周先采集供試山羊血液，然后進行屠宰。屠宰時取供試山羊背部最長肌，肝臟，腎臟，冷凍保存。 按《GB/T 17334-1998食品中游離棉酚的測定》分析游離棉酚殘留量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2013統(tǒng)計整理實驗數(shù)據(jù)及初步計算，采用平行試驗的“平均值±標準偏差”表示，采用SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件進行分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 放牧棉茬地各部位生物量情況

棉茬地放牧前的總生物量為5 880.92 kg/hm2，其中棉桃殼最多占41.75%，其次為主莖占28.43%，細莖和葉片量較少占16.19%。放牧后葉片減少70.77%，棉桃殼減少38.97%，可見山羊在放牧過程中采食葉片和棉桃殼較多。

表1 放牧棉茬地各部位生物量

2.2 棉花各部位營養(yǎng)水平及游離棉酚含量

由表2可知棉葉中粗蛋白含量較高為11.82%，但游離棉酚含量也均高于棉花其他部位。棉花主莖較棉葉的中性洗滌纖維含量高44.64%，酸性洗滌纖維高35.41%。

表2 棉茬地各部位營養(yǎng)水平及游離棉酚含量

2.3 棉茬地放牧山羊的各營養(yǎng)成分消化率

通過放牧開始及結束棉花各部位減少量估測可知山羊主要采食棉葉，棉桃和細莖，按其各自的減少比例調(diào)配飼料樣品發(fā)現(xiàn)：山羊在棉茬地放牧時平均干物質(zhì)進食量為0.81 kg/d，其中粗蛋白及有機質(zhì)的消化率為39.52%和42.93%。每天攝入游離棉酚的量為186.96 mg（表3）。

表3 棉茬地放牧山羊各營養(yǎng)成分消化率

2.4 棉茬地放牧結束及放牧結束一周山羊各組織器官游離棉酚殘留

由表4可知放牧結束后一周山羊肝臟中游離棉酚含量降低26.24%（P＜0.05），腎臟及肌肉的游離棉酚含量有降低趨勢但差異不顯著（P＞0.05），血液中游離棉酚含量呈降低趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。游離棉酚含量排序為肝臟＞血液＞腎臟＞肌肉。放牧結束一周后游離棉酚降低速率為肝臟＞腎臟＞肌肉＞血液。

表4 棉茬地放牧山羊各組織器官中游離棉酚殘留情況（mg/kg）

3 討 論

棉花是新疆尤其是南疆的重要的經(jīng)濟作物，在飼草料短缺的秋冬季節(jié)，大面積的棉茬地可成為優(yōu)良放牧地。這一舉措能夠有效緩解山羊秋冬季飼草料缺乏。在現(xiàn)有條件下，最大程度滿足冬季山羊的營養(yǎng)需求，減少“春死”現(xiàn)象。

飼料品質(zhì)的優(yōu)劣不僅影響家畜的生長和發(fā)育，還影響畜產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量。其品質(zhì)主要取決于所含的營養(yǎng)成分的量及種類，而對于常規(guī)粗飼料而言，主要分析粗蛋白和粗纖維兩大指標。其中粗蛋白的含量與飼料品質(zhì)呈正相關關系，通常認為粗蛋白含量高的牧草，飼用價值較高[9]。對于非常規(guī)粗飼料棉花秸稈而言，方雷等發(fā)現(xiàn)棉花全株粗蛋白含量為5.67%[10]，顯著高于麥桿4.4%和稻桿4.7%[11]。本研究中：棉葉粗蛋白含量為11.82%，顯著高于各常規(guī)粗飼料，且棉葉中酸性洗滌纖維含量顯著低于玉米，小麥，水稻等作物[12]秸稈。

采食量是一個可反應家畜對飼料的喜食程度等指標的數(shù)值，在放牧條件下采食量受很多因素的影響，如牧草的營養(yǎng)成分，放牧強度，動物生理狀態(tài)，外界氣候等[13]。干物質(zhì)消化率是反芻動物對飼料特性的綜合體現(xiàn)[14]，粗蛋白消化率則是對飼料品質(zhì)的評價指標之一。本研究發(fā)現(xiàn)棉茬地放牧的山羊干物質(zhì)進食量為0.81 kg/d，干物質(zhì)消化率為36.98%，粗蛋白消化率為39.52%。通過棉茬地生物量的減少量可以看出棉茬地放牧時，山羊更傾向采食棉花葉片和棉桃殼，極少采食棉花細莖和主莖，可能是由于兩者難消化的纖維素和木質(zhì)素含量高的緣故。由此可見，家畜的采食量與喜食程度都與飼料的營養(yǎng)成分有關。反之，飼料也可為家畜提供其所需的營養(yǎng)物質(zhì)，用于維持自身代謝、生長發(fā)育和生產(chǎn)畜產(chǎn)品。本研究發(fā)現(xiàn)：棉茬地放牧的山羊可獲得的粗蛋白為67.98 g，其中可消化蛋白為26.87 g。美國國家研究委員會（NRC）認為體重為20～30 kg的山羊在舍飼條件下維持自身代謝時蛋白需求量為：總蛋白38～51 g、消化蛋白26～35 g。比較可知，棉茬地放牧山羊可獲得的總蛋白量高于舍飼條件下山羊需求，可消化蛋白獲得量則與舍飼山羊需求量持平。本實驗中山羊處于放牧條件下，能量及各種營養(yǎng)需求量應均有所提高。由此看來，棉茬地不可用于長期放牧，長期放牧應及時補飼。

棉花全株所含的游離棉酚將嚴重損害家畜健康，同時對畜產(chǎn)品的安全衛(wèi)生帶來威脅。研究游離棉酚在畜禽體內(nèi)殘留的報道較多，其中據(jù)馬建忠報道肉羊采食含游離棉酚的日糧后，游離棉酚首先富集在肝臟中[15]。閆中元等[16]用含游離棉酚的棉籽油渣飼喂育肥羊，60 d后育肥羊體內(nèi)游離棉酚含量出現(xiàn)不同程度殘留，其中肝臟最高為194.90 mg/kg。吐爾帕遜夏等研究發(fā)現(xiàn)隨著日糧中游離棉酚含量增加及時間的延長，試驗羊組織中棉酚殘留量均呈上升趨勢，棉酚在體內(nèi)的蓄積分布具有不同的組織親和性，其殘留量由高到低依次為：睪丸＞肝臟＞腎臟＞脾臟＞背長肌 ＞臀肌[8]。本研究中棉茬地放牧山羊可采食部位的游離棉酚含量為213.29～181.79 mg/kg。肝臟作為機體的解毒中樞，棉茬地放牧60 d后游離棉酚殘留量最高，改換日糧后游離棉酚減少量也最大（P＜0.05）。腎臟游離棉酚殘留量顯著大于肌肉，腎臟的排泄速率也顯著大于肌肉（P＜0.05）。這些結果提示，肝是分解棉酚的主要器官。R.Reiser等[17]認為，肝、脾可以漸漸去除游離和結合棉酚，并經(jīng)膽汁排泄。P.Robinson等[18]研究表明，棉酚在肝中的聚集可能與組織對棉酚毒性的耐受性或者肝是棉酚代謝的主要器官有關。而本試驗中，肌肉中游離棉酚的殘留量最低，可能因肝和膽汁對游離棉酚的分解而使其在肌肉中的殘留量低[19]。但停牧后肌肉中游離棉酚代謝緩慢，可能是與血液中游離棉酚含量下降速度慢有關。

游離棉酚殘留對食品安全存在隱患，我國未對畜產(chǎn)品中游離棉酚殘留量做出限制，但我國現(xiàn)行食用植物油衛(wèi)生標準（GB 2716-2005）規(guī)定食用植物油中棉酚含量不高于 0.02%，即200 mg/kg。本研究中放牧結束時山羊肝臟中游離棉酚與衛(wèi)生標準接近，其他組織器官殘留量不大。

4 結 論

棉茬地作為新疆特色放牧地，其秸稈的營養(yǎng)成分略高于其他作物秸稈，可彌補秋冬季節(jié)飼草料不足的缺點，由于游離棉酚會影響家畜健康不可長期放牧。山羊在棉茬地中放牧60 d后肝臟游離棉酚含量在安全范圍內(nèi)但含量較高，食用可能對身體健康帶來危害。腎臟和肌肉游離棉酚殘留含量較低，放牧結束改換日糧可降低山羊組織中游離棉酚含量。