馬向程
(甘肅省臨洮縣畜牧獸醫技術服務中心,甘肅臨洮730500)
飼料添加劑是提高飼料有效利用的核心因素,也是保證家畜家禽營養平衡,快速成長的必須條件。其中銅、鋅是飼料的重要組成成分,也家畜家禽生長的必需微量元素。自上個世紀以來,隨著研究發現飼料中添加大劑量的銅、鋅等微量元素,可以有效提高家畜的生產性能。因此,在市場上銷售的飼料添加劑中廣泛含有大劑量的銅、鋅等重金屬物質,但這些重金屬微量元素如果使用不當,不但會對家畜家禽造成嚴重危害,同樣也會導致生態環境的污染。
銅是家畜家禽必需微量元素。正常動物機體內含銅2~3mg/kg,而每天的營養需求家畜為5~10mg,家禽為4~11mg。Buntain(1961)等通過研究認為,在飼料中添加正常機體需要量10 倍以上的銅不但可以促進豬的生長肥育速度,還可以改善飼料利用效率。[1]隨后,隨著高銅鋅飼料促進動物生長作用的研究進展,銅在促生長添加劑中被廣泛推廣使用。
冷向軍等研究表明,給斷奶仔豬在一周后添加大劑量銅,試驗組與對照組相比,第一周和第二周,仔豬采食量分別提高了5%和10.2%。[2]有國外學者通過對給兔和仔豬靜脈注射高銅能夠促進神經肽的分泌。神經肽能夠促進動物采食,因此銅可調節通過神經肽提高豬采食量。另外冷向軍、李大剛等研究認為,銅能夠通過抑制家畜腸道細菌的生長,提高對腸道內寄生蟲的抵抗力,從而使對腸道內營養物質有更好的吸收利用,還可以顯著降低家畜胃腸道能量消耗,從而促進生長。銅能提高酶的活性,使家畜對脂肪等分子量較大物質的消化吸收,提高脂溶性維生素和必需脂肪酸的吸收,從而促進家畜生長。銅可以促進生長激素分泌,Zhou W 等研究發現發現大劑量銅可以使家畜血清中的生長激素(GH)濃度顯著增加,生長激素的分泌可以促進家畜的生長發育[3]。銅在調節機體免疫機能方面也有重要作用。缺銅時,家畜免疫機能受到損傷,如抗體的合成受阻、抗體效價一般、免疫細胞活性不強,胸腺發育受限等。
總的來說,銅的促生長作用可能是通過抑制腸道細菌、提高寄生蟲抵抗力、降低腸胃能量消耗、促進相關酶的活性、參與造血、促進合成分泌生長激素以及影響動物免疫系統等促進家畜家禽生長的,所以銅在飼料添加劑中被大量使用。
鋅是家畜家禽體內的必需微量元素之一,廣泛的存在于體內,參與各種生理生化功能,因而被稱為“生命元素”。丹麥科學家在1989年發現,飼料中添加2500~4000mg/kg 的ZnO 可以高效預防早期斷奶仔豬的應激綜合癥,通過控制仔豬腹瀉促進其生長。此后,國內外在大劑量鋅對防腹瀉促生長方面的作用進行了大量的基礎研究,研究表明,對斷奶以后的仔豬添加3000mg/kgZnO能有效的抗腹瀉、促生長作用。有研究發現,在家畜的飼料中添加3000mg/kg 的ZnSO4 不但可以有效的提高家畜的采食量,還能顯著降低肉料比以及日增重,還可以降低腹瀉率。因此,添加3000mg/kg 鋅時,對家畜生產性能的提高最顯著。目前國內在家禽家畜的ZnO 添加量普遍在2500-3000mg/kg。
鋅對家畜的新陳代謝具有重要作用。鋅是蛋白質、多種酶、激活劑的組分,家畜體內含鋅酶活性的降低會導致新陳代謝的降低。缺鋅還會造成消化功能和食欲功能降低,造成家畜營養不良。另外,鋅對家畜免疫也有影響。一定量的鋅可以提高腹腔吞噬細胞和血粒細胞的抗蟲殺菌作用,尤其是淋巴細胞對缺鋅特別敏感。而且缺鋅家畜的免疫器官容易萎縮,造成發育不全。
李松巖等[4]研究發現,家畜家禽飼料添加劑中使用大劑量銅可顯著增加肌肉以及肝臟中的銅含量,肝臟中銅殘留量明顯增加,并加重其負荷,或引起肝病變,導致中毒,因此家畜家禽飼料添加劑中,應該嚴禁添加大劑量銅。周維仁等研究發現,家畜在飼喂大劑量的銅、鋅后后,在糞污池6m 左右的周圍內,土壤的表層受到不同程度的重金屬污染。同樣在農田中長期施用含大劑量銅鋅的家畜糞污,也可導致土壤受到污染,而后植物也會通過富集遭受污染。飼料添加劑中銅、鋅添加過量、動物產品的含銅、鋅量增加都會造成家畜機體健康、以及動物產品安全問題,也將直接到影響人類的健康,同時家畜糞污中含有大量的銅鋅等重金屬,也會造成水體、土壤的嚴重污染,進而導致受生長植物以及水產品的重金屬污染問題,間接威脅人類的飲食安全。
臨洮縣的大部分規模化養殖場以及養殖大戶的養殖糞污主要是經堆糞場和集污池收集發酵后還田,一部分只作為有機肥后用于農作物施肥,因此銅鋅等重金屬對土壤直接造成污染,又通過農作物轉移到人類食物鏈上。因此,順福養殖場、甘扶農養殖場和東升養殖場三家養殖場周邊土地以及長期年以上從這幾家養殖場購買糞肥的戶主家的土地現狀進行考察,取土地樣本進行檢測。通過檢測發現,施用養殖場糞肥土地銅鋅含量不同程度超過國家土壤環境質量標準,其中施用順福養殖場土地樣品中銅鋅含量分別為Cu 為73mg/kg,Zn 為233mg/kg,施用甘扶農養殖場糞污的土地樣品中銅鋅含量分別為Cu 為82mg/kg,Zn 為276mg/kg,而施用東升養殖場糞肥的土地樣品中銅鋅含量分別為Cu 為47mg/kg,Zn為156mg/kg,以銅鋅綜合污染指數進行評價,除施用東升養殖場糞肥的土地為已輕微污染外,施用順福養殖場和甘扶農養殖場糞污的土地為中度污染。因此,為減少或避免家畜養殖對環境的污染,運用飼養學與營養技術,來提高飼料轉化效率,合理確定飼料添加劑中銅鋅含量對環境進行保護很有必要。
何萬領等[5]研究發現,綜合等飼料添加劑中銅鋅的促生長性能以及家畜家禽糞污中銅鋅的排放量等指標,認為分別添加Zn138mg/kg、Cu250mg/kg,對促進家畜生長效果最顯著,然而對環境不太友好,影響較重,在特殊情況下,比如說家畜發生疾病時,可以使用。美國、歐盟以及我國的畜牧養殖對銅鋅都推薦了營養需要量并對飼料添加劑中的銅鋅含量做了規定。為加強飼料添加劑管理,保障飼料和飼料添加劑產品質量安全,促進飼料工業和養殖業持續健康發展,2017年國家重新修訂了《飼料添加劑安全使用規范》,仔豬(≤25kg)配合飼料中鋅元素的最高限量為110mg/kg,但在仔豬斷奶后前兩周特定階段,允許在此基礎上使用氧化鋅或堿式氯化鋅至1600mg/kg(以鋅元素計)。但由于銅、鋅兼具有抗蟲抑菌、促生長等作用,飼料添加劑中依然普遍存在超量添加的現象。
經筆者查閱大量資料,并通過試驗論證得出,在家畜的飼料添加劑中添加Zn30mg/kg 左右、Cu25mg/kg 左右,不但可以滿足家畜的抗疾病、促生長作用,而且對環境也較為友好。在家畜發生疾病時期,可額外添加Zn50mg/kg 左右、Cu10mg/kg 左右即可。