文│董延江 卞大偉 吳浩(遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心)
田華壯 胡越 孫宇(鞍山興達(dá)偉業(yè)礦物質(zhì)科技有限公司)
動(dòng)物育種和營(yíng)養(yǎng)科學(xué)的進(jìn)步促進(jìn)了畜禽生產(chǎn)性能的大幅提升,極大豐富了肉蛋奶的市場(chǎng)供應(yīng),改善了人民的生活品質(zhì)。養(yǎng)殖動(dòng)物的快速生長(zhǎng)需要全面均衡的營(yíng)養(yǎng),礦物質(zhì)會(huì)增加食物吸收率。這就要求動(dòng)物日糧除了添加玉米、豆粕等主體成分外,還需要補(bǔ)充礦物質(zhì)元素、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。飼料補(bǔ)充的礦物質(zhì)元素種類較多,礦物元素在家畜等動(dòng)物體內(nèi)約占總體積的4%,可分為常量礦物元素和微量礦物元素。其中,占體重0.01%以下的為微量礦物元素。常量礦物元素有鈣、磷、鈉、鉀、鎂、氯、硫等7種。微量元素有鐵、鋅、銅、錳、碘、硒、鈷、鉬、氟、鉻、硼等1 1種。傳統(tǒng)意義上,礦物元素飼料添加劑以無(wú)機(jī)產(chǎn)品為主,但動(dòng)物利用率較低,一般為2 0%~3 0%。2 0 2 0年,我國(guó)礦物元素飼料添加劑產(chǎn)量為6 9 2.6萬(wàn)噸,其中,磷酸氫鈣占比接近一半,其他礦物質(zhì)元素占一半。
表1 微量元素Cu限量變化
由于礦物質(zhì)之間存在拮抗、礦物質(zhì)與飼料其他成分形成難溶性成分以及礦物質(zhì)元素的絕對(duì)添加量低,容易出現(xiàn)在飼料中分散不勻等問題。基于此,飼料生產(chǎn)中常采取過量添加礦物質(zhì)元素以避免供應(yīng)不足的問題,但同時(shí)造成了資源浪費(fèi)、成本增加和生態(tài)污染等后續(xù)問題。近年來(lái),由于有機(jī)礦物質(zhì)元素穩(wěn)定性好、生物利用度高、易于消化吸收、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn),正在逐步取代無(wú)機(jī)礦物質(zhì)元素,成為動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究的重點(diǎn)和飼料礦物質(zhì)元素產(chǎn)品的發(fā)展方向。
以銅(Cu)為例,銅在機(jī)體內(nèi)為細(xì)胞呼吸、心臟發(fā)揮功能、骨骼形成、結(jié)締組織發(fā)育、組織角質(zhì)化及色素沉積所必需,在血紅蛋白合成過程中更是起著重要的催化作用,它能促進(jìn)鐵的吸收利用及血的生成。缺銅易引發(fā)貧血,紅細(xì)胞壽命縮短,骨質(zhì)發(fā)育不良,易骨折等。研究表明,高劑量銅具有刺激豬生長(zhǎng)、提高飼料利用率的作用,但長(zhǎng)期使用高銅日糧會(huì)引起豬的銅中毒和肝、腎損傷。按照2017年農(nóng)業(yè)部2625號(hào)公告要求,仔豬(≤25千克)添加上限為125毫克/千克,中豬、家禽等限量為25毫克/千克。相較之前有了較大幅度的下降。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部194號(hào)公告則要求,2020年年底禁止所有含藥飼料的流通。自此,飼料行業(yè)正式步入無(wú)抗時(shí)代,人們圍繞著后抗生素時(shí)代的替抗產(chǎn)品開始研究。按照功能效用不同,市場(chǎng)研發(fā)的替抗類添加劑大體可以分為以下幾類。
一方面,日糧中添加了大量的植物精油、酸化劑、植物提取物等,按照化學(xué)結(jié)構(gòu)主要為醛類(如肉桂醛)、酸類(如香豆酸)、酚類(如香芹酚)和萜烯類等,在飼料制粒和其他高溫高濕環(huán)境下,金屬離子極易發(fā)揮催化、氧化作用,破壞原有飼料配方的有效成分,甚至發(fā)生顏色改變。如無(wú)色I(xiàn)-變?yōu)樽睾谏腎2,淺綠色的Fe2+變?yōu)樽攸S色的Fe3+等。通過篩選適合的有機(jī)微量元素可以改變這一點(diǎn)。
另一方面,低劑量、高吸收率(需要降低添加量,減少氧化,同時(shí)可以滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要,這就需要選擇合適的微量元素補(bǔ)充劑型,同時(shí)精準(zhǔn)微量元素研究的必要性)將成為有機(jī)微量產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和研究重點(diǎn)。按照微量元素加工工藝的不同,總體上可以分為如下幾類。
包被、納米工藝等物理方法價(jià)格低,性價(jià)比高。氨基酸作為配體可與金屬離子結(jié)合生成氨基酸螯合物(或絡(luò)合物),鈍化其氧化性,但添加成本相對(duì)較高,大規(guī)模推廣應(yīng)用時(shí)容易受限。生物富集的生物學(xué)方法目前研究剛剛起步。
表2 替抗添加劑分類
為檢驗(yàn)比較微量元素復(fù)合包被產(chǎn)品與普通多礦產(chǎn)品在蛋鴨實(shí)踐生產(chǎn)中的作用與差異,以某養(yǎng)殖合作社3000只360日齡蛋鴨為試驗(yàn)對(duì)象,均分為試驗(yàn)組(復(fù)合包被微量,鞍山興達(dá)偉業(yè)礦物質(zhì)科技有限公司,添加比例0.5‰)、對(duì)照組(普通多礦,鞍山興達(dá)偉業(yè)礦物質(zhì)科技有限公司,添加比例1‰),開展了為期4周的飼喂試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如表3。
表3 微量元素復(fù)合包被產(chǎn)品對(duì)蛋鴨的影響
結(jié)果表明,試驗(yàn)組蛋重和產(chǎn)蛋率普遍高于對(duì)照組。試驗(yàn)組糞便為棕灰色,對(duì)照組為黃白色,表明試驗(yàn)組飼料吸收效果更好,轉(zhuǎn)化率更高。
圍繞著如何實(shí)現(xiàn)飼料中微量元素的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)這一焦點(diǎn)問題,監(jiān)管部門通過發(fā)布農(nóng)業(yè)部2625號(hào)公告和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部194號(hào)公告,對(duì)微量元素添加限量和飼料禁抗問題做出了統(tǒng)一要求。以企業(yè)為主體的飼料行業(yè)積極探索飼料禁抗后的替抗產(chǎn)品研發(fā),降低飼料中微量元素的添加量。通過物理、化學(xué)、生物等不同工藝,生產(chǎn)不同品類的產(chǎn)品,其效果需要經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)。
針對(duì)礦物元素不穩(wěn)定,存在刺激性氣味,易產(chǎn)生催化氧化,對(duì)飼料中的油脂、維生素、微生態(tài)酶、有機(jī)酸等有效組分會(huì)有不同程度的破壞等問題,微量元素復(fù)合包膜產(chǎn)品添加試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合預(yù)期,得到了市場(chǎng)的高度認(rèn)同。