劉杰,張杰
(荊門市磊鑫石膏制品有限公司,湖北荊門 448000)
硫酸鈣(石膏)在飼料礦物質鈣中的應用現狀及優勢
劉杰,張杰
(荊門市磊鑫石膏制品有限公司,湖北荊門448000)
在現代養殖業中,動物對鈣的需求普遍從飼料鈣源中攝取,作為鈣源的飼料添加劑很多,文章就礦物質鈣中比較常見的鈣源進行探討,綜述了天然、無毒、高性價比的硫酸鈣作為礦物質鈣源在飼料中的應用效果。
硫酸鈣;石膏;飼料;礦物質鈣源;優勢
鈣屬于外源性無機礦物質元素,是動物機體含量最多的常量礦質元素之一,約占動物體重的0.5%。鈣是構成畜禽體骨骼和形成蛋殼的主要成分,同時又具有維持肌肉、神經的正常興奮度,降低毛細血管的通透性及參與血液的凝固,調節代謝、激活酶等作用。
正常成年動物骨骼中,灰分占25%,其中鈣約占灰分重量的1/3。骨骼中的鈣占體內總鈣量的99%,其余的鈣以離子態存在于軟組織、細胞外液及血液中,統稱為混溶鈣池。骨中的鈣和混溶鈣池中的鈣保持著動態平衡,即骨也在不斷的進行代謝、生成和降解。骨生成時,混溶鈣池中的鈣沉積于骨骼中,降解時鈣從骨中動員出來,釋放入混溶鈣池,所以骨中的鈣不斷更新。骨的這種代謝,一方面為了骨的成長和改造,另一方面則是為了維持血漿中鈣、磷濃度的正常恒定和機體的需要。體液中的鈣含量雖少,但在維持機體的正常機能起著非常重要的作用,主要有降低神經肌肉的興奮性,降低毛細血管和膜的通透性,維持正常肌肉收縮等功能。蛋殼中鈣的含量>35%,產蛋期間,60%的蛋殼鈣直接由飼料供給,其余的鈣由骨鈣供給,后者再由飼料補充。鈣還參與血液凝固,與鈉、鉀一起保持心臟、肌肉的正常機能和酸堿平衡[1]。
通常天然植物性飼料中的含鈣量不能滿足動物的實際需要,特別是產蛋家禽、泌乳牛和生長幼畜更為明顯,動物飼糧中應注意鈣的補充。目前常用的鈣源有硫酸鈣(石膏)、碳酸鈣(輕質碳酸鈣、石粉、貝殼粉、蛋殼粉)、磷酸鈣鹽(磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣、磷酸三鈣、骨粉)、氯化鈣、有機酸鈣(葡萄糖酸鈣、乳酸鈣)等。根據中華人民共和國農業部公告(第2045號)規定,凡生產、經營和使用的營養性飼料添加劑和一般飼料添加劑的,均應屬于《飼料添加劑品種目錄(2013)》中規定的品種。根據上述規定,在飼料生產中,石粉、貝殼粉、蛋殼粉、骨粉不可直接作為鈣源使用,一般情況下作為養殖中的鈣源補充劑。
有機酸鈣(葡萄糖酸鈣、乳酸鈣)溶解的過程中不需要胃酸的參與,溶解度高,溶解速度快,生物利用率高,但是缺點是鈣含量很低(約9%),且價格昂貴,要達到日糧中的鈣水平添加量太大,成本過高,飼料廠難以接受。無機鈣的含鈣量高,來源廣泛,價格較為低廉,因此目前飼料生產通常采用無機鈣作為鈣源。
硫酸鈣、輕質碳酸鈣、磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣、磷酸三鈣、氯化鈣作為鈣源的主要差別見附表[2]。

附表 礦物質鈣源基本情況的比較
輕質碳酸鈣呈堿性,對胃腸刺激性大,吸收過程需要大量胃酸來中和,吸收利用率低,重金屬含量高,適口性差,與維生素同時添加可降低維生素利用率,不適合幼小動物和胃酸缺乏者;磷酸氫鈣偏堿性,吸收較難,加之其含磷高,會對腎功能造成傷害,特別是在水產養殖上不宜多用,易造成動物不耐運輸,會對環境造成污染[3];磷酸二氫鈣偏堿性,吸收較難,鈣含量較低,較之于磷酸氫鈣價格較高;磷酸三鈣生產工藝不成熟,產業不健全,能耗高,導致成本較高;氯化鈣價格遠高于石粉,畜禽大宗飼料較少使用,多用于特種動物或試驗飼料。
3.1硫酸鈣
硫酸鈣也稱石膏,有二水、半水和無水之分,分子式分別為:CaSO4·2H2O、CaSO4·1/2H2O和CaSO4。在傳統行業硫酸鈣(石膏)主要是用于建筑業中,隨著人們對硫酸鈣(石膏)的不斷研究,發現硫酸鈣在飼料行業中同樣可以發揮很大作用。硫酸鈣在飼料中主要利用形式是二水硫酸鈣和半水硫酸鈣。硫酸鈣含鈣量20%~28%,含硫量16%~22%,既可提供鈣質,又是硫的良好來源,生物利用率高,是一種經濟型的飼料添加劑。
3.2硫酸鈣的來源
石膏礦石來自于天然的開采,優質的纖維石膏礦石的二水硫酸鈣的含量高達95%。硫酸鈣屬于中性偏堿,對胃酸幾乎沒有消耗,對腸胃的刺激性也較小。相比于化工合成品,天然礦石在作為鈣源上的先天優勢是有較高的鈣含量、較高的生物利用率,廣泛的來源以及較為合適的價位,使得硫酸鈣(石膏)在作為飼料添加劑鈣源中,被越來越多的飼料生產企業所選擇。
3.3硫酸鈣的吸收
鈣的吸收規律是只要在腸道能溶解并游離出Ca2+,就能被吸收,反之,在腸腔中不溶的或者是不能解離成Ca2+就不能被吸收。碳酸鈣和磷酸鈣鹽的溶解性較差,其中鈣的吸收需要依賴于酸性環境,從胃腸道上段逐漸往下,酸性逐漸減弱,必須依靠酸性環境才能游離出Ca2+的碳酸鈣和磷酸鈣鹽吸收都將變差。硫酸鈣的溶解度相比于不溶于水的碳酸鈣和微溶于水的磷酸鈣鹽,相對較高,能夠在胃腸道中持續溶解,可以游離出Ca2+而被吸收達到補充鈣源的目的[4]。
3.4硫酸鈣補充硫元素
硫在動物體內有助于形成含硫氨基酸如胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等物質,硫也是肝素、含硫脂肪、雞蛋、羽毛、雞胗壁、?;撬嵋约澳懼慕M成成分,并在機體脫毒過程中起著重要的作用。動物所需的硫一般認為是有機硫,因此蛋白質飼料是動物的主要硫源。但近年來認為無機硫對動物也具有一定的營養意義。
同位素實驗表明,反芻動物瘤胃中的微生物能有效地利用無機含硫化合物如硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣等合成含硫氨基酸和維生素。雛雞試驗表明,適當增加飼糧中無機硫含量可減少雛雞對含硫氨基酸的需要,并有利于合成生命活動所必需的?;撬?,從而促進雛雞的生長。硫酸鹽的添加改進產蛋量。硫酸鈣作為無機硫源被動物利用,減少作為補充硫源的蛋白質的用量。
3.5硫酸鈣的特殊功效
硫酸鈣有防治某些疾病的功能。二水硫酸鈣(生石膏)辛甘、大寒,有清熱瀉火,除煩止渴之功效。夏季氣溫較高,所以在飼料中加入一定量的生石膏可抑制神經應激反應,降低血管通透性,有消炎解熱作用。一般在飼料中的用量為1%~2%。另外石膏在防治家禽一些疾病方面也有明顯的作用。
3.5.1防治傳染性法氏囊病
患雞由于大量排泄尿酸鹽,導致機體脫水缺鈣。若不能及時補給,則到后期病雞常臥倒在地、不吃不喝、衰竭死亡。治療時多用高免卵黃抗體肌注,雖見效快,但有的病雞因高度缺鈣,使神經肌肉興奮性降低而臥地不起,甚至昏迷,被誤認為卵黃抗體有毒副作用,其實這就是該病的后遺癥??捎脝挝妒嘁?%的比例拌料,或青年雞3 g·只-1拌料,連喂3 d,即可康復,不能站立者應輔助吃料。若以中藥組方治療,則必加石膏粉,不但見效快、治愈率高,而且不留后遺癥[5]。
3.5.2防治啄羽、啄肛
啄羽是群養中常見的一種異食癖,發生原因多數是因飼料中缺乏含硫氨基酸。若能及時用1%~2%石膏粉拌料喂,既補充了硫元素,促進了蛋白質合成,又降低了雞大腦的興奮性,可迅速遏制啄癖的發展,同樣適用于鴨啄癖的防治[6]。
3.5.3防治產蛋期籠養疲勞癥
在產蛋高峰期,鈣的需要量增加,而飼料中又不能及時補鈣,滿足不了蛋雞高產的需要,雞表現產蛋量下降、軟殼和薄殼蛋增多、雞體癱瘓等。出現這種病癥后,在原來鈣量基礎上添加石膏粉0.5%~1%,再配以維生素D3粉補鈣,常用增加骨粉、貝殼粉含量的方法效果更好,既補充了鈣,又有利于蛋殼基質的合成[7]。
3.5.4防治大腸桿菌病
石膏有生肌斂瘡之特點。在治療大腸桿菌病時,使用抗菌素或其他藥物的同時,在飼料中添加適量石膏粉,可以促進腸道和各器官炎癥病灶的消除和愈合,加速雞體的康復。
3.5.5緩解熱應激
石膏大寒,有解熱瀉水及抑制汗腺分泌等作用,豬、雞及其他養殖生產中都可用作防治熱應激的飼料添加劑。
3.5.6硫酸鈣(石膏)作為藥物使用的禁忌
使用四環素類抗菌素,如四環素、土霉素等,應忌喂黃豆、黑豆及其餅粕飼料,也不宜飼喂石灰石粉、骨粉、蛋殼粉、石膏等飼料添加劑。因為這類飼料和飼料添加劑含有較多的鈣、鎂等元素,會與四環素類藥物結合形成不溶于水且難吸收的絡合物[3]。
4.1硫酸鈣在畜牧養殖中的應用
硫酸鈣(石膏)作為飼料添加劑和飼料輔料應用于家禽養殖中,其作用大概可以體現在以下幾個方面。
4.1.1蛋雞、鴿子
石膏作為飼料添加劑能夠提高蛋雞產蛋率。將生石膏碾成細粉,按日糧1.0%~1.5%的比例喂給,或飼喂0.5~3.0 g·只-1·d-1,自由采食,可提高產蛋率12%。石膏可加速換羽,在自然換羽或人工換羽期間,按上述方法添加石膏,可加速羽毛生長,縮短換羽時間。
4.1.2長毛兔
日糧中添加生石膏粉0.5 g·只-1·d-1,自由采食,可使兔毛增產約20%,而且兔毛的質量和等級也有明顯提高,由三級毛提高到二級毛。
4.1.3生豬
在仔豬日糧中添加生石膏粉1.5%,可使仔豬多增重約6 kg,且節省飼料。日本一家養豬研究所采用電腦配方,研制出一種新型的豬飼料添加劑,其組成成分為(以重量計):沸石粉45%,食鹽10%,硫酸鈣14.4%,其他30.6%。將這種添加劑以5%~8%的比例加入豬的日糧中,豬的增重要比對照組提高30%~50%,飼料消耗減少約30%,同時不需要再給豬進行驅蟲、洗胃等。
4.1.4奶牛
硫酸鈣作為一種鈣源,對奶牛的奶源有增加鈣質的作用,增加產奶量,且與鹽(氯化鈉)一同添加有提高奶牛食欲的功效。
4.1.5寵物
硫酸鈣作為一種礦物鹽成分,可用于寵物食品中,補充貓、狗寵物所缺的無機鹽。
4.1.6水產養殖
在水產養殖中應用的主要是半水硫酸鈣(熟石膏),熟石膏可以作為魚食的骨料,還可以為原料制作土氨水,其效果要比市售的氨水效果要好,并且節約成本,綠色安全。生石膏在水產養殖中應用的較少,主要是作為蟹蝦低溫貯存?;顒┑募庸ぴ鲜褂?,其原理是生石膏在一定程度上可抑制神經應激反應,降低血管通透性,從而抑制蟹蝦的活動性。
4.1.7其他
熟石膏可以作為添加雞糞飼料的添加劑,但是也要注意,在應用雞糞飼料飼喂時,適當添加土霉素等抗生素和食鹽、小蘇打等食用添加劑效果會更佳[5]。
4.2硫酸鈣在飼料中的應用現狀
由于目前沒有飼料添加劑硫酸鈣的相關標準,以我國中小企業為代表的飼料企業采用的是工業級的硫酸鈣(生石膏)產品,價格低,因沒有標準,沒有檢測,品質沒有保證。以外資企業和我國大型企業為代表生產的是食品添加劑硫酸鈣產品,因為食品級產品通過了國家QS認證,有相關國家標準,監管嚴格,使用的優點是:畜牧產品終究要進入人體,所以從源頭就應該采用食品級的高標準才能夠從根本上保證畜產品的質量安全。
除了天然石膏外,市場上還有大量的工業副產石膏,像脫硫石膏、磷石膏、檸檬酸石膏等這些工業副產石膏,雖然這些副產石膏中硫酸鈣和天然石膏中的硫酸鈣無差別,但其中都含大量的鉛、砷、鎘等重金屬,這些重金屬不僅危害動物本身的生長,還會在動物體內殘留不易被排除,食用這樣的添加物的家畜同樣會對人體帶來不利的影響,在飼料中應當嚴禁使用工業副產石膏。
隨著我國經濟的快速發展及人民生活水平的日益提高,食品供給無論是在數量還是在質量上均得到明顯提高,居民食品消費結構進一步改善,居民對安全健康的無公害食品、綠色食品和有機食品的認同度和需求量大幅提高,對肉類食品的需求也日益增加,但是肉類食品的安全卻令人擔憂。各種抗生素的超范圍使用和獸藥的過量使用所帶來的藥物殘留問題讓人們對肉類食品是又愛又怕,市場需求的變化必將影響飼料生產企業對產品品質的要求,更應大力加強對綠色安全的牲畜用藥的研發,開發和合理使用綠色環保型飼料及飼料添加劑產品已經成為全球的迫切需求[8]。由于硫酸鈣(石膏)是一種天然的礦石,只需要經過挑選和磨碎等簡單加工后就可以使用,不需要經過化學合成,在一定程度上避免了殘留問題。并且,經過多年的應用實踐證明其對動物和人體是安全的,應加強硫酸鈣(石膏)在養殖業的用途研發,規范標準,擴展其用途和使用范圍。
[1]扎西當知.淺談飼料中鈣源的種類及營養作用[J].甘肅畜牧獸醫,2015,45(4):71-72.
[2]姚玉妮,李娟.礦物元素飼料添加劑-輕質碳酸鈣[J].中國飼料添加劑,2013(12):11-13.
[3]李春霞.飼料中鈣、磷含量對動物機體的影響[J].養殖技術顧問,2014(4):55.
[4]邵靖宇.有機鈣無機鈣[J].健康博覽,1998(8):37.
[5]硫酸鈣在飼料中的應用[J].北方牧業,2012(8):28.
[6]李桂芹.鴨啄癖的原因與防治[J].養禽與禽病防治,2005(9): 21-22.
[7]崔洪文.農家土法治療雞病[J].家禽科學,2013(3):14.
[8]馬廣鵬.我國飼料行業發展現狀及趨勢分析[J].飼料工業,2013 (4):45-47.
Application Status and Advantages of Calcium Sulfate (Gypsum)in Feed Mineral Calcium
LIU Jie,ZHANG Jie
(Jingmen City Leixin Gypsum Product Co.,Ltd.,Jingmen 448000,Hubei China)
In modern animal husbandry,animal's intake of calcium is generally derived from the feed,as a cal?cium sources of feed additive,the common calcium sources in mineral calcium were discussed in this article.This paper reviewed application of natural,non-toxic,high performance price ratio of calcium sulfate as a source of min?erals calcium in feed.
calcium sulfate;gypsum;feed;mineral calcium source;advantage
S816.7;S816.8
A
1001-0084(2015)12-0031-04
2015-11-07
劉杰(1988-),男,湖北荊門人,主要從事硫酸鈣在飼料中應用的研究。