硫酸钙(石膏)在饲料矿物质钙中的应用现状及优势

2015-12-13 09:33刘杰张杰
饲料博览 2015年12期
关键词:硫酸钙石膏添加剂

刘杰,张杰

(荆门市磊鑫石膏制品有限公司,湖北荆门 448000)

硫酸钙(石膏)在饲料矿物质钙中的应用现状及优势

刘杰,张杰

(荆门市磊鑫石膏制品有限公司,湖北荆门448000)

在现代养殖业中,动物对钙的需求普遍从饲料钙源中摄取,作为钙源的饲料添加剂很多,文章就矿物质钙中比较常见的钙源进行探讨,综述了天然、无毒、高性价比的硫酸钙作为矿物质钙源在饲料中的应用效果。

硫酸钙;石膏;饲料;矿物质钙源;优势

钙属于外源性无机矿物质元素,是动物机体含量最多的常量矿质元素之一,约占动物体重的0.5%。钙是构成畜禽体骨骼和形成蛋壳的主要成分,同时又具有维持肌肉、神经的正常兴奋度,降低毛细血管的通透性及参与血液的凝固,调节代谢、激活酶等作用。

正常成年动物骨骼中,灰分占25%,其中钙约占灰分重量的1/3。骨骼中的钙占体内总钙量的99%,其余的钙以离子态存在于软组织、细胞外液及血液中,统称为混溶钙池。骨中的钙和混溶钙池中的钙保持着动态平衡,即骨也在不断的进行代谢、生成和降解。骨生成时,混溶钙池中的钙沉积于骨骼中,降解时钙从骨中动员出来,释放入混溶钙池,所以骨中的钙不断更新。骨的这种代谢,一方面为了骨的成长和改造,另一方面则是为了维持血浆中钙、磷浓度的正常恒定和机体的需要。体液中的钙含量虽少,但在维持机体的正常机能起着非常重要的作用,主要有降低神经肌肉的兴奋性,降低毛细血管和膜的通透性,维持正常肌肉收缩等功能。蛋壳中钙的含量>35%,产蛋期间,60%的蛋壳钙直接由饲料供给,其余的钙由骨钙供给,后者再由饲料补充。钙还参与血液凝固,与钠、钾一起保持心脏、肌肉的正常机能和酸碱平衡[1]。

1 矿物质钙的来源

通常天然植物性饲料中的含钙量不能满足动物的实际需要,特别是产蛋家禽、泌乳牛和生长幼畜更为明显,动物饲粮中应注意钙的补充。目前常用的钙源有硫酸钙(石膏)、碳酸钙(轻质碳酸钙、石粉、贝壳粉、蛋壳粉)、磷酸钙盐(磷酸氢钙、磷酸二氢钙、磷酸三钙、骨粉)、氯化钙、有机酸钙(葡萄糖酸钙、乳酸钙)等。根据中华人民共和国农业部公告(第2045号)规定,凡生产、经营和使用的营养性饲料添加剂和一般饲料添加剂的,均应属于《饲料添加剂品种目录(2013)》中规定的品种。根据上述规定,在饲料生产中,石粉、贝壳粉、蛋壳粉、骨粉不可直接作为钙源使用,一般情况下作为养殖中的钙源补充剂。

2 矿物质钙源基本情况的比较

有机酸钙(葡萄糖酸钙、乳酸钙)溶解的过程中不需要胃酸的参与,溶解度高,溶解速度快,生物利用率高,但是缺点是钙含量很低(约9%),且价格昂贵,要达到日粮中的钙水平添加量太大,成本过高,饲料厂难以接受。无机钙的含钙量高,来源广泛,价格较为低廉,因此目前饲料生产通常采用无机钙作为钙源。

硫酸钙、轻质碳酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、磷酸三钙、氯化钙作为钙源的主要差别见附表[2]。

附表 矿物质钙源基本情况的比较

轻质碳酸钙呈碱性,对胃肠刺激性大,吸收过程需要大量胃酸来中和,吸收利用率低,重金属含量高,适口性差,与维生素同时添加可降低维生素利用率,不适合幼小动物和胃酸缺乏者;磷酸氢钙偏碱性,吸收较难,加之其含磷高,会对肾功能造成伤害,特别是在水产养殖上不宜多用,易造成动物不耐运输,会对环境造成污染[3];磷酸二氢钙偏碱性,吸收较难,钙含量较低,较之于磷酸氢钙价格较高;磷酸三钙生产工艺不成熟,产业不健全,能耗高,导致成本较高;氯化钙价格远高于石粉,畜禽大宗饲料较少使用,多用于特种动物或试验饲料。

3 硫酸钙在矿物质钙源中的优势

3.1硫酸钙

硫酸钙也称石膏,有二水、半水和无水之分,分子式分别为:CaSO4·2H2O、CaSO4·1/2H2O和CaSO4。在传统行业硫酸钙(石膏)主要是用于建筑业中,随着人们对硫酸钙(石膏)的不断研究,发现硫酸钙在饲料行业中同样可以发挥很大作用。硫酸钙在饲料中主要利用形式是二水硫酸钙和半水硫酸钙。硫酸钙含钙量20%~28%,含硫量16%~22%,既可提供钙质,又是硫的良好来源,生物利用率高,是一种经济型的饲料添加剂。

3.2硫酸钙的来源

石膏矿石来自于天然的开采,优质的纤维石膏矿石的二水硫酸钙的含量高达95%。硫酸钙属于中性偏碱,对胃酸几乎没有消耗,对肠胃的刺激性也较小。相比于化工合成品,天然矿石在作为钙源上的先天优势是有较高的钙含量、较高的生物利用率,广泛的来源以及较为合适的价位,使得硫酸钙(石膏)在作为饲料添加剂钙源中,被越来越多的饲料生产企业所选择。

3.3硫酸钙的吸收

钙的吸收规律是只要在肠道能溶解并游离出Ca2+,就能被吸收,反之,在肠腔中不溶的或者是不能解离成Ca2+就不能被吸收。碳酸钙和磷酸钙盐的溶解性较差,其中钙的吸收需要依赖于酸性环境,从胃肠道上段逐渐往下,酸性逐渐减弱,必须依靠酸性环境才能游离出Ca2+的碳酸钙和磷酸钙盐吸收都将变差。硫酸钙的溶解度相比于不溶于水的碳酸钙和微溶于水的磷酸钙盐,相对较高,能够在胃肠道中持续溶解,可以游离出Ca2+而被吸收达到补充钙源的目的[4]。

3.4硫酸钙补充硫元素

硫在动物体内有助于形成含硫氨基酸如胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等物质,硫也是肝素、含硫脂肪、鸡蛋、羽毛、鸡胗壁、牛磺酸以及胆汁的组成成分,并在机体脱毒过程中起着重要的作用。动物所需的硫一般认为是有机硫,因此蛋白质饲料是动物的主要硫源。但近年来认为无机硫对动物也具有一定的营养意义。

同位素实验表明,反刍动物瘤胃中的微生物能有效地利用无机含硫化合物如硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙等合成含硫氨基酸和维生素。雏鸡试验表明,适当增加饲粮中无机硫含量可减少雏鸡对含硫氨基酸的需要,并有利于合成生命活动所必需的牛磺酸,从而促进雏鸡的生长。硫酸盐的添加改进产蛋量。硫酸钙作为无机硫源被动物利用,减少作为补充硫源的蛋白质的用量。

3.5硫酸钙的特殊功效

硫酸钙有防治某些疾病的功能。二水硫酸钙(生石膏)辛甘、大寒,有清热泻火,除烦止渴之功效。夏季气温较高,所以在饲料中加入一定量的生石膏可抑制神经应激反应,降低血管通透性,有消炎解热作用。一般在饲料中的用量为1%~2%。另外石膏在防治家禽一些疾病方面也有明显的作用。

3.5.1防治传染性法氏囊病

患鸡由于大量排泄尿酸盐,导致机体脱水缺钙。若不能及时补给,则到后期病鸡常卧倒在地、不吃不喝、衰竭死亡。治疗时多用高免卵黄抗体肌注,虽见效快,但有的病鸡因高度缺钙,使神经肌肉兴奋性降低而卧地不起,甚至昏迷,被误认为卵黄抗体有毒副作用,其实这就是该病的后遗症。可用单味石膏以2%的比例拌料,或青年鸡3 g·只-1拌料,连喂3 d,即可康复,不能站立者应辅助吃料。若以中药组方治疗,则必加石膏粉,不但见效快、治愈率高,而且不留后遗症[5]。

3.5.2防治啄羽、啄肛

啄羽是群养中常见的一种异食癖,发生原因多数是因饲料中缺乏含硫氨基酸。若能及时用1%~2%石膏粉拌料喂,既补充了硫元素,促进了蛋白质合成,又降低了鸡大脑的兴奋性,可迅速遏制啄癖的发展,同样适用于鸭啄癖的防治[6]。

3.5.3防治产蛋期笼养疲劳症

在产蛋高峰期,钙的需要量增加,而饲料中又不能及时补钙,满足不了蛋鸡高产的需要,鸡表现产蛋量下降、软壳和薄壳蛋增多、鸡体瘫痪等。出现这种病症后,在原来钙量基础上添加石膏粉0.5%~1%,再配以维生素D3粉补钙,常用增加骨粉、贝壳粉含量的方法效果更好,既补充了钙,又有利于蛋壳基质的合成[7]。

3.5.4防治大肠杆菌病

石膏有生肌敛疮之特点。在治疗大肠杆菌病时,使用抗菌素或其他药物的同时,在饲料中添加适量石膏粉,可以促进肠道和各器官炎症病灶的消除和愈合,加速鸡体的康复。

3.5.5缓解热应激

石膏大寒,有解热泻水及抑制汗腺分泌等作用,猪、鸡及其他养殖生产中都可用作防治热应激的饲料添加剂。

3.5.6硫酸钙(石膏)作为药物使用的禁忌

使用四环素类抗菌素,如四环素、土霉素等,应忌喂黄豆、黑豆及其饼粕饲料,也不宜饲喂石灰石粉、骨粉、蛋壳粉、石膏等饲料添加剂。因为这类饲料和饲料添加剂含有较多的钙、镁等元素,会与四环素类药物结合形成不溶于水且难吸收的络合物[3]。

4 硫酸钙在饲料中的应用现状

4.1硫酸钙在畜牧养殖中的应用

硫酸钙(石膏)作为饲料添加剂和饲料辅料应用于家禽养殖中,其作用大概可以体现在以下几个方面。

4.1.1蛋鸡、鸽子

石膏作为饲料添加剂能够提高蛋鸡产蛋率。将生石膏碾成细粉,按日粮1.0%~1.5%的比例喂给,或饲喂0.5~3.0 g·只-1·d-1,自由采食,可提高产蛋率12%。石膏可加速换羽,在自然换羽或人工换羽期间,按上述方法添加石膏,可加速羽毛生长,缩短换羽时间。

4.1.2长毛兔

日粮中添加生石膏粉0.5 g·只-1·d-1,自由采食,可使兔毛增产约20%,而且兔毛的质量和等级也有明显提高,由三级毛提高到二级毛。

4.1.3生猪

在仔猪日粮中添加生石膏粉1.5%,可使仔猪多增重约6 kg,且节省饲料。日本一家养猪研究所采用电脑配方,研制出一种新型的猪饲料添加剂,其组成成分为(以重量计):沸石粉45%,食盐10%,硫酸钙14.4%,其他30.6%。将这种添加剂以5%~8%的比例加入猪的日粮中,猪的增重要比对照组提高30%~50%,饲料消耗减少约30%,同时不需要再给猪进行驱虫、洗胃等。

4.1.4奶牛

硫酸钙作为一种钙源,对奶牛的奶源有增加钙质的作用,增加产奶量,且与盐(氯化钠)一同添加有提高奶牛食欲的功效。

4.1.5宠物

硫酸钙作为一种矿物盐成分,可用于宠物食品中,补充猫、狗宠物所缺的无机盐。

4.1.6水产养殖

在水产养殖中应用的主要是半水硫酸钙(熟石膏),熟石膏可以作为鱼食的骨料,还可以为原料制作土氨水,其效果要比市售的氨水效果要好,并且节约成本,绿色安全。生石膏在水产养殖中应用的较少,主要是作为蟹虾低温贮存保活剂的加工原料使用,其原理是生石膏在一定程度上可抑制神经应激反应,降低血管通透性,从而抑制蟹虾的活动性。

4.1.7其他

熟石膏可以作为添加鸡粪饲料的添加剂,但是也要注意,在应用鸡粪饲料饲喂时,适当添加土霉素等抗生素和食盐、小苏打等食用添加剂效果会更佳[5]。

4.2硫酸钙在饲料中的应用现状

由于目前没有饲料添加剂硫酸钙的相关标准,以我国中小企业为代表的饲料企业采用的是工业级的硫酸钙(生石膏)产品,价格低,因没有标准,没有检测,品质没有保证。以外资企业和我国大型企业为代表生产的是食品添加剂硫酸钙产品,因为食品级产品通过了国家QS认证,有相关国家标准,监管严格,使用的优点是:畜牧产品终究要进入人体,所以从源头就应该采用食品级的高标准才能够从根本上保证畜产品的质量安全。

除了天然石膏外,市场上还有大量的工业副产石膏,像脱硫石膏、磷石膏、柠檬酸石膏等这些工业副产石膏,虽然这些副产石膏中硫酸钙和天然石膏中的硫酸钙无差别,但其中都含大量的铅、砷、镉等重金属,这些重金属不仅危害动物本身的生长,还会在动物体内残留不易被排除,食用这样的添加物的家畜同样会对人体带来不利的影响,在饲料中应当严禁使用工业副产石膏。

5 展望

随着我国经济的快速发展及人民生活水平的日益提高,食品供给无论是在数量还是在质量上均得到明显提高,居民食品消费结构进一步改善,居民对安全健康的无公害食品、绿色食品和有机食品的认同度和需求量大幅提高,对肉类食品的需求也日益增加,但是肉类食品的安全却令人担忧。各种抗生素的超范围使用和兽药的过量使用所带来的药物残留问题让人们对肉类食品是又爱又怕,市场需求的变化必将影响饲料生产企业对产品品质的要求,更应大力加强对绿色安全的牲畜用药的研发,开发和合理使用绿色环保型饲料及饲料添加剂产品已经成为全球的迫切需求[8]。由于硫酸钙(石膏)是一种天然的矿石,只需要经过挑选和磨碎等简单加工后就可以使用,不需要经过化学合成,在一定程度上避免了残留问题。并且,经过多年的应用实践证明其对动物和人体是安全的,应加强硫酸钙(石膏)在养殖业的用途研发,规范标准,扩展其用途和使用范围。

[1]扎西当知.浅谈饲料中钙源的种类及营养作用[J].甘肃畜牧兽医,2015,45(4):71-72.

[2]姚玉妮,李娟.矿物元素饲料添加剂-轻质碳酸钙[J].中国饲料添加剂,2013(12):11-13.

[3]李春霞.饲料中钙、磷含量对动物机体的影响[J].养殖技术顾问,2014(4):55.

[4]邵靖宇.有机钙无机钙[J].健康博览,1998(8):37.

[5]硫酸钙在饲料中的应用[J].北方牧业,2012(8):28.

[6]李桂芹.鸭啄癖的原因与防治[J].养禽与禽病防治,2005(9): 21-22.

[7]崔洪文.农家土法治疗鸡病[J].家禽科学,2013(3):14.

[8]马广鹏.我国饲料行业发展现状及趋势分析[J].饲料工业,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

刘杰(1988-),男,湖北荆门人,主要从事硫酸钙在饲料中应用的研究。

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