牦牛饲料微量元素含量分析及安全性评价

李铸，吴锦波*，何世明，王泰，塔英，蹇尚林

（1.四川省阿坝藏族羌族自治州畜牧科学技术研究所，四川 红原 624402；2.四川省阿坝藏族羌族自治州动物疫病预防控制中心，四川 马尔康 624099；3.四川省阿坝藏族羌族自治州畜牧工作站，四川 马尔康 624099）

日粮是影响牦牛生长和肉品质的重要因子，探明牦牛日粮营养成分及其安全性对牦牛养殖产业和标准化生产模式推广具有十分重要的意义，目前对牦牛日粮的研究多集中于添加物[1-2]和日粮配比[3]等方面。污染指数法是国内外进行污染指数计算最常用的方法之一，常被科研工作者应用于水环境、土壤、河道或海洋沉积物等环境要素中高危害性污染物的风险评价[4]。本研究测定了牦牛精饲料中几种微量元素的含量，并采用污染指数法进行安全性评价。

1 材料与方法

1.1 样品采集与检测 于阿坝州各牦牛标准化养殖场收集了20份牦牛饲料，采样按照饲料采样国家标准进行。其中，参考《牦牛标准化生产技术规范》[5]配制的牦牛标准化育肥饲料8 份，养殖户自购饲料12份。检测了各饲料样品中Cu、Fe、Zn、Mn、Se 5 种微量元素和As、Pb、Cd、Cr、Hg 5种重金属元素的含量。所有指标均由四川省农业科学院分析测试中心检测。

1.2 数据统计方法 将采集的饲料样品分为两组，组1为牦牛标准化生产配方饲料，组2为养殖户自购饲料。测定原始数据利用Excel 工具生成数据集，再利用统计分析软件SPSS 21.0进行T检验，以P＜0.05 作为差异显著的标准。采用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法对饲料样品中的微量元素进行安全性评价。

单因子污染指数法：Pi＝Ci∕Si

式中，Pi为i污染物的单项污染指数；Ci为i污染物的实际测量值；Si为i污染物的评价标准（《饲料添加剂安全使用规范》中同种畜禽限量值的最高值；饲料卫生标准GB 13078-2017中对无机污染物的限定值）[6-7]。

内梅罗综合污染指数法：

式中，P综合为多个污染物的综合污染指数；为污染物中最大因子污染指数的平方；为各污染物单因子污染指数平方值的平方。污染指数和污染水平分级见表1。

表1 污染指数和污染水平分级表

2 结果与分析

2.1 牦牛饲料中微量元素含量分析 试验测定了牦牛标准化配方饲料和牦牛养殖户自购饲料中Cu、Fe、Zn、Mn、Se 5 种微量元素的含量，结果见表2。

表2 牦牛饲料中微量元素的检测结果 mg∕kg

由表2 可知，5 种微量元素中除Fe 元素外，其余元素含量均表现为标准化生产配方饲料高于养殖户自购饲料。配方饲料中的Zn 元素平均含量为137.00 mg∕kg，显著高于自购饲料中的86.67 mg∕kg（P＜0.05）；配方饲料中的Mn 元素平均含量为197.00 mg∕kg，极显著高于自购饲料中的68.67 mg∕kg（P＜0.01）；其余微量元素含量，两种饲料差异不显著。

2.2 牦牛饲料中重金属元素含量分析 饲料样品中的As、Pb、Cd、Cr、Hg 5种重金属元素含量的测定结果见表3。

表3 牦牛饲料中重金属元素的检测结果 mg∕kg

由表3 可知，配方饲料和自购饲料样品中均未检测出重金属Hg（方法检出限为0.003 mg∕kg），均检出了一定量的重金属As、Pb、Cd 和Cr。牦牛标准化养殖配方饲料和养殖户自购饲料中重金属元素的含量差异无明显规律，但配方饲料中重金属As 的平均含量为0.48 mg∕kg，高于自购饲料中的0.22 mg∕kg，且二者含量差异显著（P＜0.05）。

2.3 饲料中Cu、Fe、Zn、Mn、Se 几种微量元素的安全性评价 根据《饲料添加剂安全使用规范》和饲料卫生标准（GB 13078-2017）可知，Cu、Fe、Zn、Mn、Se 5 种微量元素的添加限量最高值分别为35、750、150、150、0.5 mg∕kg，而As、Pb、Cd、Cr、Hg 5 种无机污染物的限定值分别为4.0、8.0、1.0、5.0 mg∕kg 和0.1 mg∕kg。采用单因子污染指数法和综合污染指数法进行安全性评价（Hg元素未检出，不进行评价），结果见表4。

由表4可知，除配方饲料中Mn元素的单项污染指数为1.313 外，两种饲料其余各元素的单项污染指数均小于1；两种饲料中各元素的内梅罗综合污染指数值也均小于1。

3 讨论

《饲料添加剂安全使用规范》对畜禽配合饲料中Cu、Fe、Zn、Mn、Se几种微量元素的推荐添加量进行了规定，分别为10 mg∕kg、10～50 mg∕kg、30 mg∕kg、20～40 mg∕kg、0.1～0.3 mg∕kg，本研究测得两种牦牛饲料中各元素含量均达到了推荐添加量，能够满足日常营养要求。此外，牦牛标准化养殖配方饲料中Cu、Zn、Mn、Se 4 种微量元素含量均高于养殖户自购饲料，其中Zn 和Mn 两种元素的含量差异显著，说明标准化配制饲料比养殖户自购饲料含有更丰富的微量元素。

表4 牦牛饲料中微量元素和重金属元素的安全性评价

值得注意的是，本研究配方饲料中Mn 元素平均含量为197.0 mg∕kg，超过了《饲料添加剂安全使用规范》中的最高添加限量150.0 mg∕kg。微量元素Mn 在动物体内含量虽然比较少，但却有着十分重要的生理功能，特别是对禽类的骨骼发育等具有重要作用。据研究，牛等哺乳动物相比禽类对锰元素的需求较低，且多数家畜对饲料中过量的锰具有一定的耐受性，犊牛饲料中锰含量为820～1 000 mg∕kg 饲料干物质时不会产生有害影响[8]。虽本研究测得配方饲料中Mn 元素含量相对较高，但仍未达到危害水平。

本研究测得配方饲料中Zn 的平均含量为137.0 mg∕kg，接近规定的饲料内最高添加限值150 mg∕kg。由表4可知，配方饲料中微量元素Zn的单项污染指数为0.913，自购饲料中Zn 的单项污染指数为0.578。饲料中锌过量可能影响铜、铁元素的吸收，高锌饲料能抑制瘤胃微生物，从而引起瘤胃消化功能紊乱。犊牛日粮中含锌900～1 700 mg∕kg饲料干物质时，会引起食欲降低及异食现象。也有研究表明，在反刍动物日粮中添加Cu、Fe、Zn 能极显著提高牛的平均日增重和饲料转化效率[9]。因此，牦牛日粮中相对较高的锌可能更有利于育肥增重和降低生产成本。

此外，各饲料样品中未检出重金属Hg，其余As、Pb、Cd、Cr 4种重金属含量也在饲料卫生标准规定的限定值以内。安全性评价结果表明，牦牛标准化养殖配方饲料各元素的综合污染指数为0.987，综合污染等级为2，污染水平为“尚清洁”；养殖户自购饲料各元素的综合污染指数为0.463，综合污染等级为1，污染水平为“清洁”。以上结果说明阿坝州牦牛标准化生产配方饲料尚未受到以上测定元素的污染，较为清洁安全。

4 结论

阿坝州牦牛标准化饲料中含有丰富的微量元素Cu、Fe、Zn、Mn、Se，其含量达到了饲料规范的推荐添加量。其中重金属As、Pb、Cd、Cr 的含量较低，均在安全范围内，未检出Hg。对测定的微量元素和重金属元素进行安全性评价，结果表明牦牛饲料尚清洁无污染，是优质安全的饲料。■