有機礦物元素對哺乳母豬糞便中重金屬和礦物元素排放的影響

廖 奇 江書忠 曹 霞 燕富永 肖淑華

（湖南九鼎科技集團動物營養(yǎng)研究院，湖南長沙 410000）

隨著精準(zhǔn)營養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，環(huán)境保護和食品安全的理念日益受到重視[1]。超量添加重金屬元素雖然能夠促生長、防腹瀉、提高飼料的轉(zhuǎn)化率，但卻導(dǎo)致過量的體外排放，造成土壤污染。據(jù)不完全統(tǒng)計，養(yǎng)豬業(yè)每年排入土壤銅的量有2 400噸、鋅90 000噸、鐵40 000噸[2]。近幾年，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的排泄物已經(jīng)成了土壤中銅鋅等重金屬的最重要來源之一，分別占土壤中總銅鋅的37%～40%和8%～17%，這些大量的銅鐵鋅富集于土壤，進而污染牧草和農(nóng)作物[3]。徐勇賢等[4]對長三角區(qū)域生產(chǎn)系統(tǒng)中重金屬研究表明，土壤中重金屬輸出主要是隨作物的收割而進入下一個生物鏈，銅輸出量為340 g/hm2、鋅輸出量為2156 g/hm2。因此，如何在飼料研發(fā)中貫徹“低添加、高吸收、高轉(zhuǎn)化、低排放”的理念，減少養(yǎng)豬污染對土壤環(huán)境的破壞是豬營養(yǎng)研究的熱點之一。文章進一步研究了飼料中添加有機礦物元素對哺乳母豬糞便重金屬和礦物元素排放量的影響，以期為降低母豬養(yǎng)殖糞便重金屬污染物的排放、保障豬肉產(chǎn)品質(zhì)量安全和環(huán)保型母豬料開發(fā)與應(yīng)用提供試驗依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗時間和地點

試驗于2017年8月15日至2017年9月5日在郴州新湘農(nóng)生態(tài)養(yǎng)殖基地開展。

1.2 試驗設(shè)計

選擇3～6胎膘情相近、健康狀況良好的24頭懷孕107～112天的丹系母豬，隨機分成2組，試驗組和對照組分別飼喂添加全有機礦物元素和添加無機礦物元素的全價哺乳料，每組12個重復(fù)，每個重復(fù)1頭母豬，試驗日糧配方與營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗日糧配方組成及營養(yǎng)水平 （%）

1.3 糞便采集

采集哺乳第12天的新鮮糞便，放置-20℃低溫保存。

1.4 數(shù)據(jù)收集與測定

記錄母豬哺乳期間日采食量、窩產(chǎn)活仔數(shù)、出生窩重、斷奶頭數(shù)、斷奶窩重、斷奶仔豬成活率，采用GB/T 13885-2003/8.3、 GB/T13079-2006/5.4.1.3、 GB/T 13080-2004/7.1.1、 GB/T 13082-1991/6.1、 GB/T 13088-2006/3.5.1、GB/T 13884-2003/7.1檢測重金屬元素及礦物元素。

1.5 飼養(yǎng)管理

母豬分娩當(dāng)天不喂料，分娩第1天到第5天對母豬進行限飼（詳細(xì)內(nèi)容見表2），從第6天開始自由采食，自由采食期間每天給母豬投料3次（7:00、15:00、20:00），記錄采食量和余料量。仔豬出生后及時吃到初乳，并在出生24小時內(nèi)進行組內(nèi)交叉寄養(yǎng)，保證每頭母豬的帶仔數(shù)一致，其余的飼養(yǎng)管理及免疫程序和豬場相同。

表2 母豬哺乳期間飼喂模式

1.6 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2016初步整理，使用SPSS 22.0軟件進行分析。

表3 糞便中重金屬含量

2 結(jié)果與分析

如表3所示，添加有機礦物元素組可減排糞便中重金屬元素和礦物元素17.43%，其中鉛減少19.15%，砷減少25.61%，鎘減少16.8%，鐵減少14.49%，銅減少15.85%，鋅減少26.86%，錳減少3.32%。

3 討論

大量研究表明，在飼料中添加有機礦物元素的生物學(xué)效價明顯優(yōu)于無機礦物元素[5-7]，可能是因為有機礦物元素利用氨基酸和小肽的吸收機制，降低了重金屬元素和礦物元素與胃腸道其他營養(yǎng)成分形成難溶復(fù)合物的幾率，提高重金屬元素和礦物元素的利用效率。

試驗結(jié)果顯示，在哺乳母豬料中添加有機礦物元素，鉛減少19.15%，鎘減少16.8%，砷減少25.61%，鐵減少14.49%，銅減少15.85%，鋅減少26.86%，錳減少3.32%，與譚靜等[8]和譚新[9]研究結(jié)果相似。劉丹[10]在生長豬日糧中添加蛋氨酸亞鐵、銅、鋅三種螯合物，試驗后糞便中的銅鐵鋅都有不同程度的降低。李紅英[11]研究發(fā)現(xiàn)，添加1.23 mg/kg蛋氨酸銅、3.08 mg/kg富馬酸亞鐵和1.2 mg/kg蛋氨酸鋅等物質(zhì)降低了豬場排泄物中重金屬的含量，與試驗前相比，糞銅、糞鐵、糞鋅的含量分別降低19.71%、15.38%和33.90%；與對照組相比，糞銅、糞鐵、糞鋅的含量分別降低15.32%（＜0.05）、6.65%和19.27%（＜0.05）。綜上所述，飼料中添加有機礦物元素能夠減少糞便中重金屬排放，提高礦物元素的吸收利用效率。

4 小結(jié)

使用含有機微量元素的環(huán)保飼料飼喂哺乳母豬，糞便中鉛減少19.15%，鎘減少16.8%，砷減少25.61%，鐵減少14.49%，銅減少15.85%，鋅減少26.86%，錳減少3.32%，總重金屬元素平均減排17.43%。添加有機礦物元素的環(huán)保飼料飼喂哺乳母豬能顯著降低糞便中重金屬元素和礦物元素排放。

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[2]喬依娜.江津區(qū)農(nóng)田土壤有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅的含量預(yù)測及其影響因素研究[D].重慶:西南大學(xué),2015.

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[4]徐勇賢,王洪杰,黃標(biāo),等.長三角工業(yè)型城鄉(xiāng)交錯區(qū)蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)重金屬平衡及健康風(fēng)險[J].土壤,2009,41(4):548-555.

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[10]劉丹,夏中生,陳嘉宇.氨基酸微量元素螯合物對生長豬生長性能和養(yǎng)分利用率的影響[J].糧食與飼料工業(yè),2007(10):38-39.

[11]李紅英.生長豬氮及微量元素減排日糧的設(shè)計及其減排效果的研究[D].南昌:江西農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.