阿爾巴斯型和阿拉善型絨山羊絨毛性狀分析

張崇妍，趙 存，秦 箐,4，代東亮，拓雅楠，吳丹妮，李宗芫， 王志新，李金泉,4，劉志紅,4

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018； 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)動物遺傳育種與繁殖重點實驗室, 內(nèi)蒙古，呼和浩特 010018； 3.內(nèi)蒙古自治區(qū)山羊遺傳育種工程技術(shù)研究中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018； 4.農(nóng)業(yè)農(nóng) 村部肉羊遺傳育種重點實驗室,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)

中國作為最大的山羊絨生產(chǎn)國和山羊絨出口國，其絨毛產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的50%，其中內(nèi)蒙古絨山羊絨毛產(chǎn)量約占30%[1]。內(nèi)蒙古絨山羊是經(jīng)長期的自然選擇和廣大牧民長期選育、飼養(yǎng)形成的一類優(yōu)良種群，按產(chǎn)地不同將其分為3種類群：二郎山型、阿爾巴斯型和阿拉善型絨山羊。絨山羊的毛被結(jié)構(gòu)屬于異質(zhì)毛被，由初級毛囊生產(chǎn)的長而粗有髓質(zhì)層的毛和次級毛囊生長的短而細沒有髓質(zhì)層的絨組成[2-4]。內(nèi)蒙古山羊絨素有“軟黃金”“纖維寶石”之稱[5]，在紡織品制造業(yè)中具有非常重要的地位。紡織品的質(zhì)量和價值在很大程度上取決于羊絨的顏色、直徑、長度、纖維來源和可用性等方面[6]。羊絨因其稀缺性和較高的經(jīng)濟價值被認為是一種特殊而奢侈的纖維[7]，在紡織制造業(yè)中獨占鰲頭。目前，已有關(guān)于在不同省份的絨山羊之間進行比較的相關(guān)報道，如遼寧絨山羊、內(nèi)蒙古絨山羊和新疆絨山羊之間比較，但是在同一省份內(nèi)，不同類型之間的報道少之又少。所以，本文研究將對內(nèi)蒙古絨山羊中的阿爾巴斯型和阿拉善型絨山羊的纖維進行比較，通過對不同類型的絨纖維和毛纖維樣品進行纖維性狀分析，以便篩選出一批具有優(yōu)質(zhì)羊絨羊毛特性的絨山羊，為推動絨毛品質(zhì)的區(qū)域化標(biāo)準(zhǔn)制定工作提供數(shù)據(jù)支持。

1 實 驗

1.1 樣品采集

于2020年在內(nèi)蒙古鄂爾多斯、阿拉善2個地區(qū)隨機篩選30只阿爾巴斯型絨山羊和阿拉善型絨山羊，絨毛剪裁部位來自于30只羊體側(cè)的同一部位，將絨毛收集到無酶試管中帶回實驗室，在-20 ℃下儲存直至分析。

1.2 主要儀器

OFDA2000型纖維細度儀(愛派克國際(香港)有限公司)；YG006型電子單纖維強力機(西安研碩儀器設(shè)備有限公司)。

1.3 性能指標(biāo)測定

樣品按照常規(guī)洗滌工藝洗滌后晾干，在恒溫恒濕條件下進行測定，溫度(20±2) ℃，相對濕度(65±4)%。分別取30只在自然長度下完整的阿爾巴斯型和阿拉善型絨山羊絨毛樣本，將絨纖維和毛纖維分開測量，每個指標(biāo)重復(fù)測量10次。在常溫常濕條件下用鋼直尺對樣品絨毛自然長度進行測量。按照GB/T 6976—2007《羊毛毛叢自然長度試驗方法》測定長度。細度測量采用OFDA2000型纖維細度儀，按照GB/T 21030—2007《羊毛及其他動物纖維 平均直徑與分布試驗方法 纖維直徑光學(xué)分析儀法》測定細度。強度測量采用YG006型電子單纖維強力機，按照GB/T 3916—1997《紡紗品 卷裝紗 單根紗線斷裂強力和斷裂伸長的測定》測定強度。采用EVO10型掃描電子顯微鏡(德國卡爾蔡司公司)觀察絨毛纖維的結(jié)構(gòu)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用Excel2010軟件對數(shù)據(jù)進行分析整理，使用Spss23.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，以P<0.05為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型絨毛的表層結(jié)構(gòu)分析

鱗片結(jié)構(gòu)的不同決定了纖維理化性質(zhì)的差異。鱗片形狀一般可以分為冠狀型、瓣型和扁平型。其中，瓣型按照形態(tài)不同又可以分為方瓣型、尖瓣型、卵瓣型等[8-9]。不同絨毛纖維的表皮結(jié)構(gòu)見圖1。從圖1可以看出，阿爾巴斯型和阿拉善型絨山羊的絨纖維(圖1(a)(c))和毛纖維(圖1 (b)(d))在相同的放大倍數(shù)下，表層結(jié)構(gòu)存在很大的差異。絨纖維的鱗片結(jié)構(gòu)為竹節(jié)狀、冠狀型，毛纖維為扁平型。與毛纖維相比，絨纖維鱗片間距大，密度小，排列稀疏，交搭的鱗片少，鱗片厚度小，張角小，表面平而光滑。對阿爾巴斯型和阿拉善型絨山羊的絨纖維和毛纖維表層結(jié)構(gòu)進行對比可發(fā)現(xiàn)，阿爾巴斯型絨纖維多為斜環(huán)狀，阿拉善型絨纖維多為環(huán)狀，鱗片排列較為均勻規(guī)則。與阿爾巴斯型毛纖維的鱗片相比，阿拉善型毛纖維的鱗片高度小，排列規(guī)整。

鱗片的形狀、厚度、密度和排列結(jié)構(gòu)直接影響著紡織品的手感、光澤度和耐磨性等理化性質(zhì)[10-11]。阿爾巴斯型和阿拉善型絨山羊的絨纖維和毛纖維相比較：在鱗片長度上絨纖維大于毛纖維，鱗片表面光滑度上絨纖維大于毛纖維、鱗片張角上絨纖維小于毛纖維、鱗片厚度上絨纖維小于毛纖維，在鱗片密度和數(shù)量上絨纖維小于毛纖維。因此，絨纖維的柔軟性和光澤度優(yōu)于毛纖維，但毛纖維的耐磨性強于絨纖維。

圖1 絨毛纖維的表皮結(jié)構(gòu)(×1 000)Fig.1 Scale structure of cashmere and wool (×1 000). (a)Scale structure of Albas cashmere；(b)Scale structure of Albas wool；(c)Scale structure of Alashan cashmere； (d)Scale structure of Alashan wool

2.2 不同種類的纖維性狀分析

絨毛的生長過程受遺傳、營養(yǎng)和外界環(huán)境等因素共同影響[12-13]，因此，即使是同一品種也會出現(xiàn)表型的差異。對纖維的不同表型性狀進行測量，實驗結(jié)果見表 1。通過單因素方差分析可知，阿拉善型絨山羊的絨纖維和毛纖維在斷裂強力、斷裂強度、纖維直徑標(biāo)準(zhǔn)差上存在極顯著差異(P<0.01)(圖 2(a));在平均纖維直徑、纖維直徑變異系數(shù)、長度上存在顯著差異(P<0.05)(圖2(b))，二者均為毛纖維極顯著高于絨纖維；在斷裂伸長、斷裂伸長率、斷裂時間上不存在顯著差異(P>0.05)。

阿爾巴斯型絨山羊的絨纖維和毛纖維在斷裂強力、斷裂強度、平均纖維直徑、纖維直徑標(biāo)準(zhǔn)差上存在極顯著差異(P<0.01)，均為毛纖維極顯著高于絨纖維(圖 3(a))；在斷裂伸長、斷裂伸長率、斷裂時間、纖維直徑變異系數(shù)、長度上存在顯著差異(P<0.05)，均為毛纖維顯著高于絨纖維(圖 3(b))。

圖2 阿拉善型絨山羊的絨和毛在不同性狀之間差異性Fig.2 Differences of cashmere and wool in different traits of Alashan cashmere goat.(a)Significant indigenous differences;(b) Significant differences

圖3 阿爾巴斯型絨山羊絨和毛在不同性狀之間的差異性Fig.3 Differences of cashmere and wool in different traits of Alpas cashmere goat.(a) Significant indigenous differences;(b) Significant differences

在本文實驗中得到阿爾巴斯型絨纖維長度為(6.36±1.64 ) cm，阿拉善型絨纖維長度為(6.67±0.93 ) cm。阿爾巴斯型絨纖維直徑為(16.16±0.67) μm，阿拉善型絨纖維直徑為(14.97±1.80) μm。王振宇[14]得到阿爾巴斯型絨纖維長度為6.5 cm，王宏博等[15]得到阿拉善型絨纖維長度為(4.96±1.83 ) cm；海龍等[16]得到阿爾巴斯型絨纖維直徑為15.35 μm，阿娜爾等[17]得到阿拉善型絨纖維直徑為(14.33±2.12 ) μm。本文研究結(jié)果與前人結(jié)果相近，說明研究結(jié)果具有可靠性。

斷裂強度與斷裂伸長率是衡量纖維抗斷裂能力和延伸性能的重要品質(zhì)指標(biāo)，決定著紡織品的牢固性能和彈性[9]。在斷裂強度上，2種絨山羊的毛纖維均顯著高于絨纖維(P<0.01)；在斷裂伸長率上，阿爾巴斯型毛纖維顯著高于絨纖維(P<0.05)，阿拉善型絨纖維和毛纖維之間沒有顯著性差異(P>0.05)，且表1示出，阿拉善型絨纖維的斷裂伸長率大于阿爾巴斯型絨纖維，即阿拉善型絨纖維的抗拉伸能力更強，加工后其品質(zhì)更好。

絨纖維和毛纖維作為羊產(chǎn)業(yè)的主要畜產(chǎn)品，經(jīng)濟價值很高，需求量也極大，因此在選育方面，以注重增加絨毛纖維的含量、改善絨毛纖維的質(zhì)量為前提，并順從絨毛的生長規(guī)律來進行育種，從而提高經(jīng)濟價值。

表1 不同類型的纖維性狀描述統(tǒng)計結(jié)果Tab.1 Statistical results of different types of fiber properties

2.3 不同類型的絨纖維品質(zhì)性狀分析

不同類型絨纖維品質(zhì)性狀的均值比較結(jié)果見圖4。對阿拉善型和阿爾巴斯型絨山羊的絨纖維進行比較分析，發(fā)現(xiàn)二者沒有顯著性差異(P>0.05)，但在斷裂強力、斷裂伸長、斷裂強度、斷裂時間、纖維直徑標(biāo)準(zhǔn)差、纖維直徑變異系數(shù)、自然長度上，阿拉善型絨纖維均高于阿爾巴斯型絨纖維。

在平均纖維直徑上阿爾巴斯型絨纖維為16.16 μm,阿拉善型絨纖維為14.97 μm。阿拉善型絨山羊的絨纖維要更細。海龍[16]的研究表明在2016年度直徑較細的是阿拉善型。這一結(jié)果與本文研究結(jié)果一致，說明阿拉善型絨山羊的絨纖維細度穩(wěn)定性高，更適用于紡織品的生產(chǎn)制造。

圖4 不同類型絨山羊的絨纖維在不同性狀上的比較Fig.4 Comparison of cashmere fiber in different traits of different types of cashmere goats

2.4 不同類型的毛纖維品質(zhì)性狀分析

不同類型毛纖維品質(zhì)性狀均值比較的結(jié)果見圖5。對2種類型絨山羊的毛纖維進行比較分析，發(fā)現(xiàn)二者在毛纖維的性狀上沒有顯著的差異(P>0.05)。與絨纖維不同的是，大多數(shù)毛纖維的性狀值，包括斷裂強力、斷裂強度、纖維直徑、纖維標(biāo)準(zhǔn)差、纖維變異系數(shù)、自然長度上阿爾巴斯型毛纖維高于阿拉善型毛纖維；在斷裂伸長、斷裂伸長率、斷裂時間上阿拉善型毛纖維高于阿爾巴斯型毛纖維。

圖5 不同類型絨山羊的毛纖維在不同性狀上的比較Fig.5 Comparison of wool fiber in different traits of different types of cashmere goats

李學(xué)武等[18]通過對阿爾巴斯型絨山羊進行遺傳相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)纖維的長度與纖維的細度呈負遺傳相關(guān)。本文研究中，在長度上阿拉善型絨纖維高于阿爾巴斯型絨纖維；在纖維細度上，阿爾巴斯型絨纖維高于阿拉善型絨纖維。雅文海等[19]對柴達木絨山羊的經(jīng)濟性狀分析發(fā)現(xiàn)，絨纖維細度和粗毛長度呈正相關(guān)。李金泉[20]、李學(xué)武等[18]對阿爾巴斯型絨山羊研究發(fā)現(xiàn)粗毛越長，其絨越細，產(chǎn)絨量越高。本文對不同類群間的纖維對此研究后得出結(jié)論：在纖維長度上，阿拉巴斯型毛纖維高于阿拉善型毛纖維，在細度上，阿爾巴斯型絨纖維高于阿拉善型絨纖維，即阿拉善絨纖維更細。

3 結(jié)束語

本文對內(nèi)蒙古絨山羊中不同類型、不同種類的纖維性狀進行分析，為絨山羊的選育以及絨毛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。結(jié)果表明內(nèi)蒙古絨山羊絨纖維的鱗片結(jié)構(gòu)呈冠狀型，毛纖維的鱗片結(jié)構(gòu)呈扁平型。以纖維細度為標(biāo)準(zhǔn)，阿拉善型的絨和毛纖維將會是最優(yōu)選擇；以斷裂強度判斷拉伸力性能時，阿拉善型的絨纖維和阿爾巴斯型毛纖維是較佳選擇；以斷裂伸長率進行柔軟性能和彈性性能評判時，阿拉善型絨纖維和阿爾巴斯型毛纖維是不二選擇。不同類型絨山羊的纖維各有優(yōu)劣，各有用途，以不同需求進行選擇是最合時宜的。