镉重度超标耕地饲料桑利用安全性评价研究

颜新培 黄仁志 贾超华 蒋勇兵 龙唐忠 蒋诗梦 张 俊

(湖南省蚕桑科学研究所，长沙 410127)



镉重度超标耕地饲料桑利用安全性评价研究

颜新培 黄仁志 贾超华 蒋勇兵 龙唐忠 蒋诗梦 张 俊

(湖南省蚕桑科学研究所，长沙 410127)

通过试验研究筛选出生物产量高、营养成份丰富的饲料桑品种粤桑11号，在镉重度超标耕地桑叶中镉的含量符合国家饲料卫生标准。镉重度超标耕地桑叶发酵料中镉的含量也符合国家饲料卫生标准，在饲料桑基地用桑叶发酵料配合饲料饲养生猪其肉质指标测定结果符合食品要求。研究结果表明，在镉超标耕地上可种植桑品种粤桑11号进行饲料化利用。

镉重度超标耕地 饲料桑 安全性评价

2011年，国务院批复了《重金属污染综合防治“十二五规划”》，在此规划中湖南列于14个重点治理省区之一，因此研究有效治理土壤重金属污染方式和替代产业调整模式，确保污染区域农民生命安全和收入增加，已成为湖南现代农业可持续发展和生态系统安全循环的当务之急。农民通过栽桑养蚕可绕开食物链环节获得较好的经济效益，减轻政府治理投入和维护农村稳定的压力。2013年，湖南省蚕桑科学研究所在镉重度超标耕地区开展了“镉重度超标耕地饲料桑利用安全性评价”的课题研究，在镉重度超标耕地饲料桑品种的筛选、镉重度超标耕地桑叶安全性研究、镉重度超标耕地桑叶动物饲养安全性评价等方面取得了阶段性成果，为蚕桑模式在镉铅等重金属污染耕地推广奠定了基础。

1 镉重度超标耕地饲料桑品种的筛选

1.1 不同杂交桑饲料用生产性能研究

2013年春季在典型的湖南农牧区旱地湖南省畜牧兽医研究所实验基地，播种了粤桑11号、塘10×伦109、桂桑优62号、桂桑优12号4个杂交桑品种，对4个杂交桑品种的产量、营养成份及氨基酸含量等进行了比较研究，结果见表1-3。

表1-3结果表明，4个品种均能适应我省土壤、气候等自然条件且长势良好，在我省4个品种每年至少刈割5次，干物质含量均在25%左右，粗蛋白含量均在22%以上，各种氨基酸比例趋向一致，桑叶作为畜禽饲料养分很全面；4个品种在产量、营养成份及氨基酸含量虽有差异但各有优势，4个品种作为饲料用桑叶均具有良好的推广价值；4个杂交桑品种的产量、营养成份及氨基酸含量等综合性状以粤桑11号为优。

1.2 镉重度超标耕地杂交桑生物性状研究

2014年2月，在不同杂交桑饲用生产性能研究的基础上，在岳阳临湘市某工矿区选择典型的镉铅超标耕地开展镉重度超标耕地杂交桑生物性状研究。该耕地经湖南省环境保护科学研究院重点实验室现场15个点位取样检测，镉监测点监测值最低为1.15 mg/kg，最高值为5.75 mg/kg，超标3～18倍，不能满足“土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染”的功能要求，见表4。

表1 杂交桑品种间的产量、粗蛋白及氨基酸含量表

表2 杂交桑品种间营养成份比较

表3 杂交桑品种间氨基酸含量比较

表4 岳阳临湘市某工矿区土壤调查监测结果(单位：mg/kg)

在镉铅超标耕地试验区栽植粤桑11号，分别按1000株/667m2、2000株/667m2、3000株/667m2密度栽植，各设3个重复共9个区。2014年5月上旬调查粤桑11号品种的生长状况。粤桑11号树形稍开展，群体整齐，枝条直。节间距5.0 cm，叶序2/5，叶心脏形和长心形，叶色翠绿，叶尖长尾状。春季成熟叶长25.0 cm，叶幅20.0 cm，叶柄长6厘米。顶芽壮，黄绿色。完全符合粤桑11号品种性状。2014年5月调查粤桑11号不同密度产叶量见表5。

表5 镉重度超标耕地2014年桑11号春季桑叶产量调查表

表5结果表明，粤桑11号在高密度(3000株/亩)的栽培模式下产量最高，片叶达到1596 kg/667 m2，粤桑11号在镉重度超标耕地生长良好，产叶量高，农艺性状优良。

2 镉重度超标耕地桑叶安全性研究

2.1 小区试验及盆栽试验桑叶安全性

2014年5月对岳阳临湘市某工矿区典型的镉铅超标耕地栽植的粤桑11号的桑叶和盆栽实验中的镉含量进行了检测。检测结果见表6-7。

表6 岳阳临湘市某工矿区典型的镉超标耕地粤桑11号桑叶中镉的含量

表7 盆栽实验中粤桑11号桑叶中镉含量的检测结果

注：执行饲料卫生标准GB13078-2001，饲料中镉不超过0.5 mg/kg。

表6和表7结果表明：①在岳阳临湘市某工矿区典型的镉铅超标耕地(最低为1.15 mg/kg，最高值为5.75 mg/kg)粤桑11号桑叶中镉的含量没有超标，达到饲料卫生标准；②在盆栽实验中土壤镉的含量低于30 mg/kg的土壤中粤桑11号桑叶中镉的含量不超标，当土壤中镉的含量超过54 mg/kg时粤桑11号桑叶中镉的含量超过饲料卫生中镉标准。

2.2 镉重度超标耕地桑叶饲料安全性研究

2014年8月在岳阳市镉重度超标耕地基地采粤桑11号品种各部位处理，取粤桑11号桑叶(烘干处理)、桑叶(发酵处理)、桑杆(发酵处理)、枝条(桑枝+桑叶发酵处理)共4个样品，检测结果见表8。

表8 湖南省农产品质量检验检测中心检验结果

从表8可以看出，4个样品镉含量在0.16～0.28之间，低于饲料卫生标准中镉的含量值((根据国家饲料卫生标准规定能量饲料中小于1 mg/kg，禽畜配合料中小于0.5 mg/kg)，镉重度超标耕地桑叶制作饲料是安全的。

3 镉重度超标耕地桑叶养猪安全性评价研究

岳阳桑泰生物科技有限公司于2014年9月开始在饲料桑基地进行镉重度超标耕地桑叶养猪安全性评价试验，用当地栽植的粤桑11号的桑叶发酵作成猪饲料。粤桑11号桑饲料发酵配方见表9。

表9 粤桑11号桑饲料发酵配方

饲养生猪时发酵料配合饲料配方根据生猪的重量发酵料的比例是逐渐增加的，生猪养殖配合饲料配方见表10。

表10 生猪养殖配合饲料配方

在饲料桑基地用粤桑11号桑叶发酵料配合饲料饲养生猪100头，开展不同处理对生长猪生产性能的影响、屠宰性能测定、肉质指标测定等。2015年5月屠宰6头育肥猪，编号采样背最长肌(沿倒数3、4肋骨处切断取样，每份重量100 g)，肝脏(每份重量100 g)，小肠(分别取十二指肠，空肠，回肠20 cm，各1份)，血液(用加油抗凝剂肝素钠采血管收集，每头10 mL)。采样袋装好后密封，置-20℃冷冻保存，避免反复冻溶。经中国科学院亚热带农业生态研究所检验，各部位重金属含量见表11。

表11 育肥猪各部位重金属含量表

备注：电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)检测法(硝酸-高氯酸消煮法)

如表8所示，从湖南省农产品质量检验检测中心检验结果表明镉重度超标耕地桑叶、桑叶发酵处理、桑杆发酵处理、桑枝+桑叶发酵处理中镉的含量符合国家饲料卫生标准。如表11所示，从中国科学院亚热带农业生态研究所检验结果表明，在饲料桑基地用粤桑11号桑叶发酵料配合饲料饲养育肥猪各部位重金属含量测定符合食品要求。因此添加桑叶发酵料的配合饲料饲养的生猪是安全的。

4 结论

通过本试验研究，筛选出生物产量高、营养成份丰富的饲料桑品种粤桑11号。经检测，在镉重度超标耕地(1.150-5.750 mg/kg)桑叶中镉的含量符合国家饲料卫生标准(GB13078-2001)，镉重度超标耕地桑叶发酵料中镉的含量也符合国家饲料卫生标准。根据检测结果，在饲料桑基地用桑叶发酵料配合饲料饲养生猪，生猪肉质指标测定的结果符合食品要求。因此添加桑叶发酵料的配合饲料饲养的生猪是安全的。综上研究结果，在镉超标耕地上可种植桑品种粤桑11号进行饲料化利用。

近年来，我省特别是长株潭地区重金属污染的程度日益加重，因此研究有效治理土壤重金属污染方式和替代产业调整模式，已成为湖南省农业可持续发展和生态系统安全循环的当务之急。桑树属桑科桑属多年生、阔叶型、落叶性木本植物，生物量大、生长迅速，对镉等重金属污染具有较好的耐受性和吸附能力，桑叶拥有丰富、全面的营养成分和独特的功能因子，是比较优越的饲料作物。因此，开展镉重度超标耕地桑树饲料利用安全性研究，栽植饲料桑替代高蛋白饲料，将缓解我省高蛋白饲料缺乏的矛盾，为镉重度超标耕地安全、经济、高效、生态利用和污染区产业结构调整做出有益的贡献。

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

湖南省科技计划项目(2015SK20412)

颜新培(1966-)，男，研究员，从事蚕桑遗传育种与资源生态利用开发研究。