天祝白牦牛绒毛品质分析

董巧霞，石斌刚，左 志，赵世杰，祁有鹏，张雪萍，王向彦，兰丽娟，时 钰，李开辉，周智德，胡 江*

（1.甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃省草食动物生物技术重点实验室，甘肃兰州 730070；2.甘肃省天祝藏族自治县畜牧技术推广站，甘肃天祝 733200；3.甘肃省天祝藏族自治县松山镇畜牧兽医站，甘肃天祝 733200）

天祝白牦牛是天祝藏族自治县境内独有的地方品种，是中国乃至世界稀有而珍贵的牦牛种质资源，享有草原“白珍珠”和祁连“雪牡丹”之美称[1]。天祝白牦牛已列入《中国畜禽品种志·牛志》、《国家畜禽遗传资源品种名录（2021年版）》和《甘肃省家畜品种志》[2-3]，2000 年被农业部（现为农业农村部）列为全国78 个重点保护品种之一。目前，天祝白牦牛存栏3.94 万头，占当地牦牛总数40%[2]。

牦牛既可以产肉和产奶，也可以产毛绒。牦牛绒纤维较细，强力高，吸湿性、透气性和保暖性能好，备受国内国际市场青睐。天祝白牦牛全身被毛纯白色，易于染色，被称为“雪绒”产品，具有较高的经济价值。牦牛绒毛生产性能与品种、性别、年龄、环境、季节、抓绒方法及时间有关[6]。牦牛绒毛作为毛纺行业的原料，对其绒纤维品质测定分析是生产牦牛绒产品的必要前提。不同品种牦牛绒毛品质报道较多，但性别、年龄及抓绒部位间绒毛品质的比较研究较少。因此，本研究采集天祝白牦牛体侧部、肩胛部及背部绒毛样品，测定其纤维直径、长度、断裂强力、伸长率等品质指标，分析不同年龄、性别及抓绒部位间绒毛纤维品质差异，为天祝白牦牛绒毛的生产利用和选育改良提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验样品 本实验于2019 年5—6 月在甘肃省天祝藏族自治县松山镇白牦牛育种核心群中，选择同一牧场不同牧户1～7 岁牦牛，分别采集体侧部497 份、肩胛部及背部各141 份的绒毛样品，带回实验室测定绒毛品质指标。采样牦牛均记录性别、年龄等信息。

1.2 实验仪器 纤维细度成分分析仪（上海北昂科学仪器有限公司，BEION F6）、电子单纤维强力仪（南通宏大实验仪器有限公司，YG004N+）、小钢尺（30 cm）、黑绒板及镊子。

1.3 测定方法 采集的毛绒样品参照《山羊绒》（GB 18267-2013)[8]所述方法抽取绒毛样品后，置于石油醚中洗净晾干，以测定纤维直径、自然长度、伸直长度、断裂强力及伸长率等指标。

1.3.1 纤维直径 绒毛纤维直径按照《羊毛及其他动物纤维平均直径与分布试验方法-纤维直径光学分析仪法》（GB/T 21030-2007）[7]的方法测定。

1.3.2 长度 绒纤维长度按照《山羊绒》（GB 18267-2013）[8]中手排长度法测定。

1.3.3 断裂强力和伸长率 根据《化学纤维 短纤维拉伸性能试验方法》（GB/ T14337-2008）[9]的要求，用电子纤维强度仪（YG001）测定纤维的断裂强力和伸长率。试验纤维用2 个夹子夹紧，1 个夹子固定；夹紧距离为10 mm，夹紧速度为10 mm/min；每个样品测定10 根纤维。

1.4 统计分析 采用SPSS 26.0 软件单因素ANOVA 对绒毛纤维直径、长度、断裂强力及伸长率等品质指标数据进行方差分析，S-N-K 法多重比较。分析结果用平均值±标准差表示，P＜0.05 作为差异显著的判断标准。

2 结果与分析

2.1 天祝白牦牛性别及年龄对体侧部绒毛品质的影响由表1 可知，母牦牛绒毛纤维直径显著高于公牦牛，其他绒毛品质指标在牦牛性别间均无显著差异。不同年龄牦牛在绒毛纤维直径、自然长度、伸直长度、断裂强力之间均存在显著或极显著差异，而伸长率无显著差异。

表1 天祝白牦牛不同性别、年龄间体侧部绒毛品质

2.2 天祝白牦牛年龄对绒毛品质的影响 同一性别不同年龄牦牛绒毛品质差异结果见表2，不同年龄公、母牦牛绒毛纤维直径、自然长度、伸直长度、断裂强力指标均存在显著差异，总体来说，3～6 岁牦牛绒毛品质相对稳定。绒毛纤维直径随年龄增加有增大的趋势，其中4岁和7 岁公牦牛的绒毛纤维直径极显著大于2 岁公牦牛，且4 岁公牦牛极显著大于3 岁公牦牛；4～7 岁母牦牛的绒纤维直径极显著大于1～3 岁母牦牛。绒毛长度随着年龄增长略有增加。4 岁公牦牛伸直长度显著大于1 岁和7 岁公牦牛，4～6 岁母牦牛绒毛自然长度显著大于1～2岁母牦牛，3～6 岁母牦牛绒毛伸直长度显著大于1 岁母牦牛；不同年龄公牦牛绒毛自然长度无显著差异。绒毛纤维断裂强力均随年龄增长有逐渐增大的趋势，3～6 岁公牦牛极显著大于1 岁和7 岁公牦牛，5 岁公牦牛极显著大于2 岁公牦牛；3～6 岁母牦牛绒纤维断裂强力极显著大于其他年龄母牦牛，且2 岁母牦牛高于1 岁母牦牛。公母牦牛绒纤维伸长率在不同年龄之间均无显著差异。

表2 天祝白牦牛不同年龄间体侧部绒毛品质

2.3 天祝白牦牛躯体部位对绒毛品质的影响 天祝白牦牛不同躯体部位的绒纤维品质见表3。体侧部绒毛纤维直径、自然长度较小，而断裂强力较大。其中背部纤维直径显著大于体侧部，自然长度也显著大于体侧部和肩胛部，体侧部、背部的伸直长度显著大于肩胛部；体侧部绒毛纤维断裂强力显著高于肩胛部和背部，且肩胛部也显著高于背部。

表3 天祝白牦牛不同部位绒毛品质差异

2.4 天祝白牦牛体侧部绒毛品质性状间相关分析 体侧部绒毛品质性状间相关分析见表4，绒毛纤维直径与自然长度、伸直长度及强力均存在弱的正相关，但未达显著水平；自然长度与伸直长度、断裂强力分别呈中等程度和弱的正相关且达显著水平；伸直长度与断裂强力呈弱正相关且达显著水平。伸长率与纤维直径、自然长度呈弱负相关，而与伸直长度及断裂强力呈弱正相关，但均未达显著水平。

表4 天祝白牦牛体侧部绒毛品质性状间相关分析

3 讨 论

毛绒纤维直径即毛绒细度，指纤维的粗细程度，是确定毛绒品质和使用价值最重要的物理指标之一；在长度一致的情况下，绒纤维越细成纱越均匀，纱线纱支高，成品织物的各种特性也越好[10]；绒纤维长度是评定其可纺性能的重要指标，是纺织品加工的必备参数，长度越长其可纺性也越高[11]。本研究测得天祝白牦牛不同部位绒毛纤维直径为25.68～26.99 μm，伸直长度为49.31～53.74 mm。魏怀方等[12]测得的天祝白牦牛体侧部绒毛细度25.16 μm、长度54 mm。对多个牦牛品种（天祝白牦牛、巴州牦牛、斯布牦牛和麦洼牦牛）绒品质进行测定，其纤维直径分别为22.76、23.90、25.74 μm 和15.51～24.68 μm，伸直长度分别为52.1、37.4、29.70 mm和19.24～54.80 mm[13-16]，均与本实验测定结果一致。我国山羊绒纤维直径和长度分别为16.47～17.10 μm 和32 mm，与天祝白牦牛接近[17-18]。绒纤维断裂强力对其加工工艺特性有较大影响，而强力大小取决于毛绒细度，毛绒越细强力越小，反之则强力越大[19]。许艳丽等[13]报道巴州牦牛绒毛断裂强力为7.47 cN，较本研究测得断裂强力（11.25～13.70 cN）低；研究表明山羊绒断裂强力为5.0～5.07 cN，较牦牛绒小[7]。本试验测得的天祝白牦牛绒毛伸长率为42.49%～50.60%，较巴州牦牛和斯布牦牛绒毛伸长率（分别为39.00%和42.98%）略高，也高于山羊绒的伸长率（33.50%～36.80%）[17-18]。不同物种或品种间绒毛品质存在一定差异。邢丽娟等[20]测定牦牛绒、羊绒、骆驼绒品质，发现羊绒纤维细度最细（15.50～16.53 μm），牦牛绒和骆驼绒粗细相当（分别为18.22～18.64 μm 和16.70～17.19 μm），而牦牛绒的强力较高，且单纤维强力是羊绒和骆驼绒的1.5 倍左右。总之，牦牛绒毛纤维除直径较山羊绒粗，但其长度、断裂强力和伸长率略高于山羊绒，是一种特色的可纺动物纤维。

年龄和性别对其绒产量及品质的影响较大。许多研究表明，山羊2～4 岁时产绒性能和绒毛品质处于最佳阶段，5～6 岁时产绒性能下降，6 岁后大幅下降，绒毛品质明显降低[21-23,25]。也有研究表明，羊驼性别会影响纤维直径[24]。本研究发现，性别、年龄影响天祝白牦牛体侧部绒毛品质，其中母牦牛绒毛纤维直径大于公牦牛；不同年龄公、母牦牛绒毛纤维直径、自然长度、伸直长度、断裂强力存在显著差异，且随年龄增长有逐渐增大的趋势，4～6 岁牦牛绒毛品质指标均较高且相对稳定。说明4 岁后牦牛身体各项功能成熟，毛绒品质相对稳定。唐文扬等[19]研究表明，公牦牛比母牦牛绒纤维更长、更细，但强力略小于母牦牛绒纤维；乌仁套迪等[26]测定发现，公驼驼绒细度（20.816 μm）显著高于母驼（18.276 μm）；喻佳欣等[27]报道，拉萨、玉树及当雄地区3～6 岁牦牛颈部绒毛直径、伸长率及强力随着年龄增长而逐渐增加，且3 岁时最大，以上报道与本研究结果类似。但也有研究表明年龄和性别对绒毛部分品质指标无显著影响，如包鹏甲等[28]报道，成年大通母牦牛的绒毛细度显著低于大通牦牛公牛，但绒毛伸长率及断裂强力在不同年龄（成年及2 岁）及性别之间均无显著差异。许艳丽等[14]测定成年及周岁新疆巴州牦牛绒毛纤维直径、手排长度、强力无显著差异。这可能与牦牛品种、测定部位及饲养管理等有关。

牦牛放牧饲养，长期风吹日晒、雨淋及紫外线侵蚀导致躯体不同部位绒毛品质差异较大。张容昶[29]报道，天祝白牦牛绒毛纤维直径在30 μm 以下，且腹部最细而肩胛部及背部较粗；绒毛伸直长度36.6～41.04 mm，腹部最长而肩胛部最短。牛春娥等[30]报道，天祝白牦牛体侧部各类纤维平均直径最小，长度、断裂强力和伸长率较大，综合品质较好；背部各类纤维粗短，断裂强力和伸长率小，综合品质较差。唐文扬等[19]报道，西藏当雄地区牦牛后腿部位的绒纤维主体长度更长。本研究发现天祝白牦牛不同躯体部位绒毛品质有较大差异，其中体侧部绒毛纤维直径、自然长度、伸直长度均较小，而断裂强力较大；背部绒毛纤维平均直径大且强力小。综合不同牦牛品种各躯体部位绒纤维品质测定结果，建议在天祝白牦牛抓绒过程中，应该按部位对被毛进行分级包装，以实现优绒优价，也为毛纺企业选毛、定价提供依据。

本试验发现天祝白牦牛体侧部绒毛品质指标间存在一定的相关性，绒毛纤维直径与自然长度、伸直长度及强力均存在弱的正相关，断裂强力与自然长度、伸直长度间呈弱的正相关且达显著水平，而伸长率与纤维直径、自然长度呈弱负相关。许艳丽等[31]测定表明，羊驼毛细度与单纤维强力呈正相关；依明·苏来曼等[32]报道，新疆青格里绒山羊绒细度与长度存在显著正相关；王兴涛等[33]报道，陕北绒山羊母羊肩部、背部和腹部绒毛伸直长度与细度之间存在弱的正相关，体侧部和股部绒毛伸直长度与细度之间存在弱的负相关。综合牦牛、山羊等绒纤维性状相关性研究表明，纤维直径对其长度和断裂强力有一定正向效应，在牦牛绒毛品质性状选育中，要综合考虑各个性状的相关性，以达到最好的选育效果。

4 结 论

本研究结果显示，天祝白牦牛性别、年龄及躯体部位对绒毛品质有较大的影响，母牦牛绒毛纤维直径高于公牦牛，绒毛纤维直径、自然长度、伸直长度、断裂强力在不同年龄牦牛间存在差异，体侧部绒毛纤维直径、自然长度均低于背部和肩胛部，但强力较小。体侧部绒毛纤维直径与长度、强力，以及断裂强力与自然长度、伸直长度间呈弱的正相关。