“有機食品”不“有機”，畜禽糞便難脫責——畜禽微量元素添加劑對農產品食品安全的影響及應對

王 湧（奧格生物技術（上海）有限公司，上海 201210）

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“有機食品”不“有機”，畜禽糞便難脫責——畜禽微量元素添加劑對農產品食品安全的影響及應對

王 湧
（奧格生物技術（上海）有限公司，上海 201210）

隨著生活水平的提高，越來越多的人愿意高價選購不打農藥、不施化肥的有機食品。然而，相繼曝光的“鎘大米”、“重金屬蔬菜”等事件，讓人觸目驚心，我國土壤中的重金屬污染問題正成為大地母親的不可承受之重。諸多案例中的重金屬污染源均指向畜禽糞便，其源頭則是微量元素添加劑的濫用。

微量元素是動物必需的營養物質，在動物生產的諸多方面發揮重要作用，其來源多是工業廢物再利用，成本低廉，在工業飼料生產中其長期面臨被濫用的風險；因其中往往含有較高含量的鉛、鎘等重金屬，極易造成畜禽糞便重金屬超標，進而引起土壤污染和農產品污染問題，需要引起足夠的重視和關注。

1 土壤中的重金屬污染情況

2014年12月，曙光環保公益組織曝光了對湖南湘江流域重金屬的檢測結果，結果顯示，湘江流域重點污染區砷超標最高715倍，鎘超標206倍，鉛超標5.093倍，稻谷鉛超標10.4倍，稻谷鎘超標率超過80%。這些數據引發了人們對目前我國重金屬污染情況的擔憂與恐懼。

2014年4月17日，國家環境保護部和國土資源部聯合發布了《全國土壤污染狀況調查公報》，公報顯示全國土壤總超標率為16.1%，以無機型為主，無機污染物超標點位數占全部超標點位的82.8%。無機污染物主要是鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種重金屬元素。其中銅、鋅均是動物飼料中常用到的微量元素。

2 畜禽糞便對土壤重金屬污染的影響

據預測，2020年中國畜禽糞便總量將達到42.4億t，由于畜禽糞便產生量很大，而且全國 80%以上的畜禽養殖場沒有污水綜合利用和處理設施，畜禽養殖特別是規模化畜禽養殖所產生的畜禽糞便導致的環境污染，已成為我國農村面源污染的主要來源之一。

畜牧養殖業中，微量元素是動物機體必需的營養素，也是畜牧業重金屬污染的主要來源。隨著規模化養殖業的發展以及人們對微量元素的不斷研究，某些微量元素添加劑如銅、鋅、錳、硒、砷等除滿足動物的營養需要外，還被用來促進畜禽生長、提高生產性能、改善飼料利用率、抑制有害菌、防止動物疾病等，因其成本低廉，實際生產中往往被超劑量添加到畜禽飼料中。動物體對無機微量元素的利用率很低，大約95%以上的微量元素會隨畜禽糞便排出體外，對環境造成了極大威脅。在微量元素添加劑中，超劑量添加最嚴重的是銅和鋅2種金屬元素。2015年1月22日農業部公布的2014年飼料抽檢監測結果顯示，近半問題集中在銅和鋅的嚴重超標。

Kornegay等發現動物飼料中90%的銅隨糞便排出體外，當豬飼料中銅濃度為7～10 mg/kg和250～370 mg/ kg時，糞便中銅濃度分別是59～88 mg/kg和1 330～2 367 mg/ kg。Apgar和Kornegay研究發現，給體重達71 kg的育肥豬飼喂含銅 218 mg/kg 與32 mg/kg的日糧，前者銅的排出量比后者高 6.7倍。

畜禽養殖業中微量元素的過量使用，除了自身的重金屬毒性外，往往會帶入鉛、鎘、砷等相伴而生的高毒性重金屬元素。因重金屬在動物體內的富集作用，糞便中重金屬含量較飼料要高數倍以上，其中鋅為1.0～6.6倍，銅為1.0～4.4倍，鉛為1.0～3.0倍，鎘為 2.0～4.0倍，鉻為 2.0～10倍。

趙薇娜（2011年）對某省連續4年的700多批不同類型飼料中重金屬含量的分析表明，乳豬飼料中鉛和鎘的超標率高于小豬、中豬、大豬飼料，這與飼料生產企業為提高乳豬的抗腹瀉、促生長能力，超量添加礦物質有關。

長期使用高劑量的無機微量元素不僅對動物后期的生長與免疫產生抑制作用，而且導致了金屬元素在動物體內的殘留，嚴重影響畜產品的品質，此外隨糞便排出體外的大量金屬元素成為土壤重金屬污染的來源。據日本有關專家推測，如豬糞中的銅都留在土壤中，土壤中銅含量將在23年內超標（80 mg/kg）；如豬糞中的鋅都留在土壤中，土壤中的鋅含量將在17年內超標(120 mg/kg)。

3 畜禽糞便對農產品重金屬污染的影響

隨著社會的發展與人們生活水平的提高，越來越多的人們要求有機蔬菜，所以對蔬菜的種植采用畜禽糞便作肥料。但由于畜禽飼料中90%以上的無機微量元素都通過糞便排出，連續施用畜禽糞便會導致土壤及蔬菜重金屬含量增加。蔬菜是最易“吸收”重金屬元素的農作物。有研究表明，糞肥能使青菜中的鉻和銅含量增加。而且，糞肥施用次數對蔬菜中重金屬含量也有影響。長期施用規模養殖場豬糞，韭菜、青菜、蘿卜的銅、鋅含量分別達到未施豬糞的對照組的4倍、4倍和3倍，芹菜中鋅超標已達117%。研究表明，青菜和蘿卜中的銅、鋅濃度隨著土壤中的銅、鋅濃度增加而增加，而且青菜蘿卜中的鋅濃度和土壤可提取鋅的濃度之間有良好的相關性。

李秀蘭等2003—2004年對上海寶山區蔬菜采樣分析表明，上海市蔬菜已經受到重金屬污染，以鉛和鎘最嚴重，分別超標81.97%和54.1%。長沙的幾大蔬菜基地取樣調查分析表明，有70%的土壤受到了鎘的污染，27.6%的土壤受到了汞的污染，58.6%的土壤受到了重金屬的綜合污染。由此也得出，含有過高銅、鋅金屬元素的動物糞便用于種植有機食品會適得其反，畜牧業只有從飼料源頭減少微量元素使用量，才能從根本上解決動物糞便中重金屬超標難題。

4 有機微量元素添加劑對畜禽糞便污染的減排效果

微量元素添加劑是畜牧重金屬污染的主要來源。據報道，我國目前每年使用的微量元素添加劑為30萬～38萬t，但由于生物效價低，大約有95%以上未被動物利用的礦物質隨糞尿排出體外，造成土壤的重金屬污染。

奧格生物技術（上海）有限公司從提高微量元素利用率入手，利用小肽螯合技術，構建微量元素理想模型，減少了50%以上的微量元素使用量，進而降低畜禽糞便中金屬元素的排放量，最終降低畜牧業對土壤的重金屬污染。

奧格生物的有機微量元素是引進美國最新螯合技術、在國內生產的小肽螯合微量元素，配位體為小肽。小肽（尤其是二肽、三肽）螯合微量元素具有吸收快、耗能低，且與游離氨基酸的吸收無競爭等特點，可依靠小肽獨特的吸收體系促進微量元素的吸收。同時，為了避免飼料不同微量元素之間的拮抗互作，奧格生物研發人員根據實際研究結果總結了不同種類有機微量元素之間的最佳劑量及比例關系，最先提出并實踐了理想微量元素模型。

奧格生物的有機微量元素極大地提高了微量元素的吸收利用率，減少了微量元素之間以及微量元素與維生素、酸化劑、抗氧化劑等之間的拮抗作用。因此，在顯著提高動物生產性能的同時，減少微量元素的投放量與排出量，最終降低了畜牧業的重金屬污染。目前，公司已經與飼料企業、預混料企業、養殖企業等數百家客戶建立了良好的合作關系，例如，每年可節約無機銅和鋅分別超過340 t和420 t，產生社會效益數十億，如果奧格生物重金屬減排的技術推廣到全國，則每年可減少至少15萬t微量元素的使用量，從而大幅度地降低畜禽糞便中重金屬對土壤的污染，進而減少農產品重金屬污染。

(收稿日期：2015-12-03)