鎘重度超標耕地飼料桑利用安全性評價研究

顏新培 黃仁志 賈超華 蔣勇兵 龍?zhí)浦?蔣詩夢 張 俊

(湖南省蠶?？茖W研究所，長沙 410127)

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鎘重度超標耕地飼料桑利用安全性評價研究

顏新培 黃仁志 賈超華 蔣勇兵 龍?zhí)浦?蔣詩夢 張 俊

(湖南省蠶?？茖W研究所，長沙 410127)

通過試驗研究篩選出生物產量高、營養(yǎng)成份豐富的飼料桑品種粵桑11號，在鎘重度超標耕地桑葉中鎘的含量符合國家飼料衛(wèi)生標準。鎘重度超標耕地桑葉發(fā)酵料中鎘的含量也符合國家飼料衛(wèi)生標準，在飼料?；赜蒙Ｈ~發(fā)酵料配合飼料飼養(yǎng)生豬其肉質指標測定結果符合食品要求。研究結果表明，在鎘超標耕地上可種植桑品種粵桑11號進行飼料化利用。

鎘重度超標耕地 飼料桑 安全性評價

2011年，國務院批復了《重金屬污染綜合防治“十二五規(guī)劃”》，在此規(guī)劃中湖南列于14個重點治理省區(qū)之一，因此研究有效治理土壤重金屬污染方式和替代產業(yè)調整模式，確保污染區(qū)域農民生命安全和收入增加，已成為湖南現(xiàn)代農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)安全循環(huán)的當務之急。農民通過栽桑養(yǎng)蠶可繞開食物鏈環(huán)節(jié)獲得較好的經濟效益，減輕政府治理投入和維護農村穩(wěn)定的壓力。2013年，湖南省蠶桑科學研究所在鎘重度超標耕地區(qū)開展了“鎘重度超標耕地飼料桑利用安全性評價”的課題研究，在鎘重度超標耕地飼料桑品種的篩選、鎘重度超標耕地桑葉安全性研究、鎘重度超標耕地桑葉動物飼養(yǎng)安全性評價等方面取得了階段性成果，為蠶桑模式在鎘鉛等重金屬污染耕地推廣奠定了基礎。

1 鎘重度超標耕地飼料桑品種的篩選

1.1 不同雜交桑飼料用生產性能研究

2013年春季在典型的湖南農牧區(qū)旱地湖南省畜牧獸醫(yī)研究所實驗基地，播種了粵桑11號、塘10×倫109、桂桑優(yōu)62號、桂桑優(yōu)12號4個雜交桑品種，對4個雜交桑品種的產量、營養(yǎng)成份及氨基酸含量等進行了比較研究，結果見表1-3。

表1-3結果表明，4個品種均能適應我省土壤、氣候等自然條件且長勢良好，在我省4個品種每年至少刈割5次，干物質含量均在25%左右，粗蛋白含量均在22%以上，各種氨基酸比例趨向一致，桑葉作為畜禽飼料養(yǎng)分很全面；4個品種在產量、營養(yǎng)成份及氨基酸含量雖有差異但各有優(yōu)勢，4個品種作為飼料用桑葉均具有良好的推廣價值；4個雜交桑品種的產量、營養(yǎng)成份及氨基酸含量等綜合性狀以粵桑11號為優(yōu)。

1.2 鎘重度超標耕地雜交桑生物性狀研究

2014年2月，在不同雜交桑飼用生產性能研究的基礎上，在岳陽臨湘市某工礦區(qū)選擇典型的鎘鉛超標耕地開展鎘重度超標耕地雜交桑生物性狀研究。該耕地經湖南省環(huán)境保護科學研究院重點實驗室現(xiàn)場15個點位取樣檢測，鎘監(jiān)測點監(jiān)測值最低為1.15 mg/kg，最高值為5.75 mg/kg，超標3～18倍，不能滿足“土壤質量基本上對植物和環(huán)境不造成危害和污染”的功能要求，見表4。

表1 雜交桑品種間的產量、粗蛋白及氨基酸含量表

表2 雜交桑品種間營養(yǎng)成份比較

表3 雜交桑品種間氨基酸含量比較

表4 岳陽臨湘市某工礦區(qū)土壤調查監(jiān)測結果(單位：mg/kg)

在鎘鉛超標耕地試驗區(qū)栽植粵桑11號，分別按1000株/667m2、2000株/667m2、3000株/667m2密度栽植，各設3個重復共9個區(qū)。2014年5月上旬調查粵桑11號品種的生長狀況?；浬?1號樹形稍開展，群體整齊，枝條直。節(jié)間距5.0 cm，葉序2/5，葉心臟形和長心形，葉色翠綠，葉尖長尾狀。春季成熟葉長25.0 cm，葉幅20.0 cm，葉柄長6厘米。頂芽壯，黃綠色。完全符合粵桑11號品種性狀。2014年5月調查粵桑11號不同密度產葉量見表5。

表5 鎘重度超標耕地2014年桑11號春季桑葉產量調查表

表5結果表明，粵桑11號在高密度(3000株/畝)的栽培模式下產量最高，片葉達到1596 kg/667 m2，粵桑11號在鎘重度超標耕地生長良好，產葉量高，農藝性狀優(yōu)良。

2 鎘重度超標耕地桑葉安全性研究

2.1 小區(qū)試驗及盆栽試驗桑葉安全性

2014年5月對岳陽臨湘市某工礦區(qū)典型的鎘鉛超標耕地栽植的粵桑11號的桑葉和盆栽實驗中的鎘含量進行了檢測。檢測結果見表6-7。

表6 岳陽臨湘市某工礦區(qū)典型的鎘超標耕地粵桑11號桑葉中鎘的含量

表7 盆栽實驗中粵桑11號桑葉中鎘含量的檢測結果

注：執(zhí)行飼料衛(wèi)生標準GB13078-2001，飼料中鎘不超過0.5 mg/kg。

表6和表7結果表明：①在岳陽臨湘市某工礦區(qū)典型的鎘鉛超標耕地(最低為1.15 mg/kg，最高值為5.75 mg/kg)粵桑11號桑葉中鎘的含量沒有超標，達到飼料衛(wèi)生標準；②在盆栽實驗中土壤鎘的含量低于30 mg/kg的土壤中粵桑11號桑葉中鎘的含量不超標，當土壤中鎘的含量超過54 mg/kg時粵桑11號桑葉中鎘的含量超過飼料衛(wèi)生中鎘標準。

2.2 鎘重度超標耕地桑葉飼料安全性研究

2014年8月在岳陽市鎘重度超標耕地基地采粵桑11號品種各部位處理，取粵桑11號桑葉(烘干處理)、桑葉(發(fā)酵處理)、桑桿(發(fā)酵處理)、枝條(桑枝+桑葉發(fā)酵處理)共4個樣品，檢測結果見表8。

表8 湖南省農產品質量檢驗檢測中心檢驗結果

從表8可以看出，4個樣品鎘含量在0.16～0.28之間，低于飼料衛(wèi)生標準中鎘的含量值((根據國家飼料衛(wèi)生標準規(guī)定能量飼料中小于1 mg/kg，禽畜配合料中小于0.5 mg/kg)，鎘重度超標耕地桑葉制作飼料是安全的。

3 鎘重度超標耕地桑葉養(yǎng)豬安全性評價研究

岳陽桑泰生物科技有限公司于2014年9月開始在飼料桑基地進行鎘重度超標耕地桑葉養(yǎng)豬安全性評價試驗，用當?shù)卦灾驳幕浬?1號的桑葉發(fā)酵作成豬飼料?；浬?1號桑飼料發(fā)酵配方見表9。

表9 粵桑11號桑飼料發(fā)酵配方

飼養(yǎng)生豬時發(fā)酵料配合飼料配方根據生豬的重量發(fā)酵料的比例是逐漸增加的，生豬養(yǎng)殖配合飼料配方見表10。

表10 生豬養(yǎng)殖配合飼料配方

在飼料?；赜没浬?1號桑葉發(fā)酵料配合飼料飼養(yǎng)生豬100頭，開展不同處理對生長豬生產性能的影響、屠宰性能測定、肉質指標測定等。2015年5月屠宰6頭育肥豬，編號采樣背最長肌(沿倒數(shù)3、4肋骨處切斷取樣，每份重量100 g)，肝臟(每份重量100 g)，小腸(分別取十二指腸，空腸，回腸20 cm，各1份)，血液(用加油抗凝劑肝素鈉采血管收集，每頭10 mL)。采樣袋裝好后密封，置-20℃冷凍保存，避免反復凍溶。經中國科學院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所檢驗，各部位重金屬含量見表11。

表11 育肥豬各部位重金屬含量表

備注：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP)檢測法(硝酸-高氯酸消煮法)

如表8所示，從湖南省農產品質量檢驗檢測中心檢驗結果表明鎘重度超標耕地桑葉、桑葉發(fā)酵處理、桑桿發(fā)酵處理、桑枝+桑葉發(fā)酵處理中鎘的含量符合國家飼料衛(wèi)生標準。如表11所示，從中國科學院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所檢驗結果表明，在飼料桑基地用粵桑11號桑葉發(fā)酵料配合飼料飼養(yǎng)育肥豬各部位重金屬含量測定符合食品要求。因此添加桑葉發(fā)酵料的配合飼料飼養(yǎng)的生豬是安全的。

4 結論

通過本試驗研究，篩選出生物產量高、營養(yǎng)成份豐富的飼料桑品種粵桑11號。經檢測，在鎘重度超標耕地(1.150-5.750 mg/kg)桑葉中鎘的含量符合國家飼料衛(wèi)生標準(GB13078-2001)，鎘重度超標耕地桑葉發(fā)酵料中鎘的含量也符合國家飼料衛(wèi)生標準。根據檢測結果，在飼料桑基地用桑葉發(fā)酵料配合飼料飼養(yǎng)生豬，生豬肉質指標測定的結果符合食品要求。因此添加桑葉發(fā)酵料的配合飼料飼養(yǎng)的生豬是安全的。綜上研究結果，在鎘超標耕地上可種植桑品種粵桑11號進行飼料化利用。

近年來，我省特別是長株潭地區(qū)重金屬污染的程度日益加重，因此研究有效治理土壤重金屬污染方式和替代產業(yè)調整模式，已成為湖南省農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)安全循環(huán)的當務之急。桑樹屬?？粕俣嗄晟?、闊葉型、落葉性木本植物，生物量大、生長迅速，對鎘等重金屬污染具有較好的耐受性和吸附能力，桑葉擁有豐富、全面的營養(yǎng)成分和獨特的功能因子，是比較優(yōu)越的飼料作物。因此，開展鎘重度超標耕地桑樹飼料利用安全性研究，栽植飼料桑替代高蛋白飼料，將緩解我省高蛋白飼料缺乏的矛盾，為鎘重度超標耕地安全、經濟、高效、生態(tài)利用和污染區(qū)產業(yè)結構調整做出有益的貢獻。

Safety Evaluation on the Application of Fodder Mulberry Planted on Cd-exceeded Arable Land

YAN Xinpei，HAUNG Renzhi，JIA Chaohua，JIANG Yongbing，LONG Tangzhong，JIANG Shimeng，ZHANG Jun

(Hunan Provincial Sericulture Research Institute, 410127,Changsha,Hunan,China)

The mulberry Yuesang 11, a fodder mulberry species which is characterized by high biomass and rich nutrient, was screened. Cultivated in Cd-exceeded arable land, the cadmium (Cd) content in the leaves of this mulberry species, as well as in its fermented feed, meets the national hygienic standard of feed. It’s found that the meat quality of pig, which was fed with mulberry leaf fermented feed, conforms to the national meat standard. The results show that the mulberry Yuesang 11 can be cultivated in Cd-exceeded arable land for feed utilization.

cadmium-exceeded arable land; fodder mulberry; safety evaluation

湖南省科技計劃項目(2015SK20412)

顏新培(1966-)，男，研究員，從事蠶桑遺傳育種與資源生態(tài)利用開發(fā)研究。