芻作專欄

牧草硝酸鹽 的來龍去脈

畜產試驗所恆春分所　陳嘉昇

　　用「來龍去脈」來談硝酸鹽算是貼切，因為氮素﹝N﹞循環是自然界一個非常重要的物質循環，而硝酸鹽是氮素循環的一份子。氮素以不同的形式存於自然界而且都佔有顯著地位，例如：氮素佔了空氣中的 78%、氮是蛋白質的重要元素、植物生長需要充分的氮肥.....等等。除固有的含氮化合物外，土壤中的氮素來自於動植物殘體、固氮細菌、化學肥料、動物糞尿，某部分還來自雨水的溶入；植物生長吸收土壤中的氮素，而植物又被動物採食：土壤中的氮素也可能淋洗進入河流、海洋或以氣態的形式回到大氣。而不管施入或存在土壤中的氮素是哪一種型態，絕大多數的氮素是以硝酸鹽的型態被植物吸收，硝酸鹽的重要性不言可喻。

　　硝酸鹽的角色既是如此，為什麼會是乳牛飼養上的一個問題呢？跟其他問題一樣，正常下沒問題，「失衡」才造成問題。簡單來說，植物生長受阻時讓該轉化的硝酸鹽未能順利轉化，累積於植物體，而動物食用超過了短期的負荷量造成了「中毒」。

　　硝酸鹽轉化為植物蛋白質的生理反應決定於三個因素：1.充分的水 2.日光 ( 能 ) 3.溫度，任一因素促使轉化反應變 慢極可能提高植物體硝酸鹽濃度。過量的氮肥施用也易發生硝酸鹽累積，包括大量的廏肥施入牧草地也可能發生。簡單的判定是如果植物的生長量低於1/2，或土壤氮量超過正常的兩倍，即須注意是否有硝酸鹽過高問題。

　　硝酸鹽的累積能力在不同的植物有別，玉米高梁和穀類是較易於累積高量硝酸鹽的植物。

乾旱或倒伏的青割玉米易含高量硝酸鹽

　　玉米生長需要大量氮肥，生長受阻時易於發生硝酸鹽累積，最常見的生長受阻狀況是乾旱及倒伏。原本果穗的發育在玉 米生長的後期佔極大的比重，可以消納轉化大量的硝酸鹽，但當乾旱或倒伏發生後葉片枯萎，果穗無法正常發育 ( 無穗或小穗 )，使得硝酸鹽無處轉化因而累積於莖桿內，其中又以累積於基部遠大 於頂部。舉例來說，根據威斯康辛大學對乾旱青割玉米的調查，全株平均硝酸鹽含量為 978 ppm' 其中葉部僅64ppm、果穗17ppm、莖桿頂端 153ppm、莖桿中段 803ppm，而莖桿基部則高達 5524ppm，遠高於其他部位。

　　國內部分田區若缺乏灌溉使果穗無正常發育；或有因大雨倒伏，致晴天後葉部乾枯、大幅減產者，或者乾旱後遇大雨者，都是硝酸鹽的高危險群，青割餵食時須小心。

耐受力與安全含量

　　牛隻對硝酸鹽的耐受性依狀況而定。健康良好、足量的碳水化合物 ( 穀物 )、漸進式的餵飼可以降低硝酸鹽毒性；貧血、日糧快速改變以及還有其他來源的硝酸鹽 ( 如水和飼料 ) 會使硝酸鹽毒性提高。確切的研究數據不盡相同，通常以每百公斤體重每日硝酸態氮﹝NO₃-N﹞總攝入量在2公克以下算是正常的：2~4公克對懷孕母畜和幼畜有潛在危險；4~8公克可能會導致食慾不振，生長緩慢，流產，維生素A缺乏，產乳量下降；超過 8公克則大多數動物可能發生急性中毒。請注意以上數據是指硝酸態氮，若換算為硝酸須乘以4.4。

　　那究那究竟何種濃度的牧草是安全的？各個研究報告稍有出入，一般而言，硝酸態氮NO3-N 在1000 ppm以下是安全的；1000~2000 ppm 在日糧搭配下通常也沒問題，但要注意飲用水的硝酸鹽濃度要低；2000~4000 ppm則只能餵飼半量以下；超過 4000 ppm是完全不建議食用的。