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(dòng)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(dòng)物遺傳育種與繁殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(jí)毛囊生產(chǎn)的長而粗有髓質(zhì)層的毛和次級(jí)毛囊生長的短而細(xì)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(jià)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(jì)價(jià)值被認(rèn)為是一種特殊而奢侈的纖維[7]，在紡織制造業(yè)中獨(dú)占鰲頭。目前，已有關(guān)于在不同省份的絨山羊之間進(jìn)行比較的相關(guān)報(bào)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(bào)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(jìn)行比較，通過對不同類型的絨纖維和毛纖維樣品進(jìn)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(dòng)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(shí) 驗(yàn)

1.1 樣品采集

于2020年在內(nèi)蒙古鄂爾多斯、阿拉善2個(gè)地區(qū)隨機(jī)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(shí)驗(yàn)室，在-20 ℃下儲(chǔ)存直至分析。

1.2 主要儀器

OFDA2000型纖維細(xì)度儀(愛派克國際(香港)有限公司)；YG006型電子單纖維強(qiáng)力機(jī)(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(jìn)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(gè)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(jìn)行測量。按照GB/T 6976—2007《羊毛毛叢自然長度試驗(yàn)方法》測定長度。細(xì)度測量采用OFDA2000型纖維細(xì)度儀，按照GB/T 21030—2007《羊毛及其他動(dòng)物纖維 平均直徑與分布試驗(yàn)方法 纖維直徑光學(xué)分析儀法》測定細(xì)度。強(qiáng)度測量采用YG006型電子單纖維強(qiáng)力機(jī)，按照GB/T 3916—1997《紡紗品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長的測定》測定強(qiáng)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(jì)

采用Excel2010軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，使用Spss23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(huì)出現(xiàn)表型的差異。對纖維的不同表型性狀進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)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(qiáng)力、斷裂強(qiáng)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(shí)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(qiáng)力、斷裂強(qiáng)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)，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(jì)價(jià)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(jìn)行育種，從而提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

表1 不同類型的纖維性狀描述統(tǒng)計(jì)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(jìn)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(qiáng)力、斷裂伸長、斷裂強(qiáng)度、斷裂時(shí)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(xì)。海龍[16]的研究表明在2016年度直徑較細(xì)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(xì)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(jìn)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(qiáng)力、斷裂強(qiáng)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(shí)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(jìn)行遺傳相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)纖維的長度與纖維的細(xì)度呈負(fù)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(xì)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(dá)木絨山羊的經(jīng)濟(jì)性狀分析發(fā)現(xiàn)，絨纖維細(xì)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(xì)，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(xì)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(xì)。

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(jìn)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(xì)度為標(biāo)準(zhǔn)，阿拉善型的絨和毛纖維將會(huì)是最優(yōu)選擇；以斷裂強(qiáng)度判斷拉伸力性能時(shí)，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(jìn)行柔軟性能和彈性性能評判時(shí)，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(jìn)行選擇是最合時(shí)宜的。