天然沸石在饲料中的应用

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　　天然沸石在饲料中的应用

　　郑爱娟 赵青余 王金全

　　(中国农业科学院饲料研究所，100081)

　　摘要：天然沸石具有提高畜禽生产性能、提高动物繁殖性能;改善畜舍环境卫生;预防和治疗消化道疾病，提高机体抗病力;并且是良好的饲料添加剂载体。本文综述了天然沸石在饲料中的广泛应用。
　　关键词：天然沸石，生产性能，饲料
　　沸石是碱金属或碱土金属的含水骨架状铝硅酸盐矿物。经化学和光谱分析，含有Si、Al、Na、K、Ca、Fe、Cu、Zn、Mn、I、Pb、Hg、Cd、As、F、V、Ba、Be、Ma、Zr、Ti、Sn、Cr、Ni、Mo、Y、Yb、No、La、S、Sr、Th、Ce等元素，具有大小均一的空腔和通道，具有离子交换性能、吸附性能、催化性能、热稳定性和耐酸性等。自然界中已发现的沸石矿物约有50多种，而具有应用价值的是斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石等。由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质，因而沸石在饲料中具有独特的应用价值。自1959年日本将其应用于畜牧业之后，受到人们的日益关注，而且沸石是一种广泛存在、贮量丰富的矿产资源，在我国21个省分布，贮量达上百亿吨，其矿层在地面表层，容易开采，加工方便，价格低廉，在饲料中使用可降低饲料成本。国内外的大量试验表明,沸石不仅能够促进动物生长、提高生产性能、降低饲料消耗、增加经济效益,而且还具有防疫保健、除臭灭菌、改善环境等多种功能。本文对国内外近年来，天然沸石在畜禽动物饲料中的应用加以综述。
　　1.提高畜禽的生产性能
　　1.1沸石在猪饲料中的应用
　　1.1.1提高日增重、饲料效率，改善肉品品质
　　沸石具有良好的吸附性能，延长了饲料在消化系统内的停留时间，溶出营养性微量元素，净化有害元素，促进营养成分的吸收和转化。沸石在动物肠道中充当氨贮存器的作用，可束缚消化过程中产生的过量氨，当消化系统中氨浓度降低时，被吸附的氨又可以缓慢地释放出来，参与部分体内动物蛋白的合成。因此，沸石能够改善动物的生产性能。
　　Kondo和Wagai(1968)报道，在饲料中添加5%的斜发沸石对约克夏幼猪和成年猪分别进行了60d和70d的试验，发现两种年龄的猪平均日增重比对照组提高25%～29%，饲料效率幼猪和成猪分别提高35%和6%。另外，试验猪毛色光亮，皮肤红润，粪中氮素含量低，饲料中氮素向动物蛋白的转化率提高。夏成兴(1988)报道，添加3%和5%沸石粉于猪饲料中，平均日增重与对照相比，分别提高5.1%和1.8%，添加8%组日增重降低了23%(P<0.01)。吴秋玉等(1999)给杜长大断奶仔猪饲喂添加5%沸石粉的饲料，与对照相比，平均日增重提高7.36%，饲料转化率提高2.29%。陈安国等(1999)给平均体重为17kg的杜长断奶仔猪饲喂添加0、3、5%沸石粉的日粮，结果显示：5%沸石粉试验组增重效果比对照组提高12.45%;3%沸石粉组比对照提高4.84%。孙秋文(2005)报道，逐步添加1%到5%的沸石，猪增重可提高4.15%～11%，饲料报酬可提高2.46%～9.1%。崔保维等报道，在猪的日粮中添加3-10%的沸石粉，日增重提高5-30%，节约饲料2-11%。消化道疾病发生率减少40-70%，且具有除臭和净化环境的作用。
　　1.1.2提高母猪繁殖性能，促进胎儿生长，减少死胎数
　　Buto和Takehashi(1967)报道,怀孕母猪每天加喂400g沸石直至产后35d的仔猪断奶期,其仔猪生长速度显著增加,35日龄试验组的仔猪比对照组体重增加65%～85%。
　　1.2沸石在禽饲料中的应用
　　沸石应用于蛋鸡,可提高产蛋率、蛋重、蛋壳厚度、饲料利用率和蛋中铁、铜、钴、锰及必需氨基酸的含量。研究报道，给海兰褐商品蛋鸡日粮中添加3%、5%的沸石能显著提高产蛋率，降低料蛋比。而添加1%和7%的效果不显著，添加1%效果不明显，可能是因为添加的沸石量小，效果没发挥出来;而添加7%组效果不显著可能是因为，添加沸石粉的量太大，使日粮能量、蛋白水平太低，影响了鸡的生产性能。杨久仙等(1999)报道，1%和2%沸石饲料添加剂组鸡产蛋率较对照组分别提高1.85%、0.73%;破壳蛋率分别降低7.1%、6.8%;每枚蛋重分别高0.7g、0.2g;每只鸡日耗料分别高7.8g、3.9g。而3%沸石饲料添加剂组较对照组产蛋率、蛋重分别低0.65%、0.1g,耗料增加0.8g/只日。
　　应用于肉鸡，可以促进增重，降低由于饲喂含黄曲霉毒素的饲料时对鸡的影响。日本、美国、前苏联等国的试验研究表明,养禽业配合饲料中添加沸石可提高饲料效率。Dnagi(1966)最早使用斜发沸石和丝光沸石饲喂来航鸡，发现在2周试验期内，试验组鸡所需要的饲料和水分较少，但能获得与对照组相当的增重量，因此，提高了饲料效率。Arscott(1975)在肉鸡饲料中添加5%的斜发沸石，不但试验组饲料效率提高4%～5%，而且鸡只健康活泼，48只鸡无一死亡，而对照组死了3只。全苏家禽研究所(1983)在俄罗斯等有关养禽场用24万只后备母鸡及172万只肉用仔鸡进行饲养试验，母鸡饲料加3%、肉鸡饲料加5%的沸石，结果表明试验鸡死亡率较对照低1.8%～2.3%，饲料消耗减少3.1%～4%,每千克活重降低成本6.3～12.2卢布。王玉江等试验表明，在肉仔鸡饲粮中添加3～5%沸石粉，对生产性能有显著效果。
　　1.3沸石在反刍动物饲料中的应用
　　由于天然沸石的离子交换效应，在一定条件下它能归还一些对动物生命活动呈现必需的常量和微量元素，能调节消化道电解质的组成和浓度，并通过它们来调节矿物质代谢和酸碱状态。研究表明，天然沸石对瘤胃、胃和肠道内的微生物具有特殊影响，由于它们的作用，可使胃肠道内的发酵和腐败过程得以减弱。对预防畜禽饲养和生态方面引起的应激效果很好。
　　周庆民等(1998)试验表明，在奶牛饲料中分别按1%、3%、5%和7%的比例添加沸石矿物质添加剂均可增加产奶量，但以1%、3%的比例添加饲料成本略高，而以7%的比例添加，虽然饲料成本略低，但产奶量不及按5%添加的高，因此，沸石矿物质添加剂按5%添加较为适宜。韩兆玉等(2003)试验结果表明，在奶牛精料中分别添加3%、5%沸石粉，与对照相比，产奶量分别提高了3.09%(P>0.05)和7.96%(P<0.05);乳脂率分别降低了12.5%和15.6%(P<0.05);乳蛋白分别下降了3.8%和3.2%(P>0.05)。与周庆民(1998)、胡振尉(1995)和张利军(2003)报道结果一致。赵德钰等(1992)试验研究报道，在绵羊常规饲喂日粮中添加0.9%的斜发沸石，使每只绵羊平均日增重提高98.5%，饲草料转化率提高93.10%。
　　沸石的有效成分属黏土矿物,当饲料中的营养成分与沸石混合后,可增加食物的粘滞性,延长在消化道中的停留时间,从而加强了动物机体对营养的吸收。另一方面沸石可使肠黏膜厚度增加,肠腺发达,肠绒毛数量增多,并且排列致密、规则,这种肠结构特别有利于消化酶的分泌,沸石中含有大量的微量元素镍、钛、钼、硒等都是动物体内酶的激活物质,可大大提高动物体内酶的活性,这可能是奶牛饲料添加沸石粉,使得饲料利用率提高而提高了奶牛的产奶量的一个原因。
　　2.是良好的饲料添加剂载体
　　沸石化学性质稳定，比表面积大，pH值为7～7.5，具有较强的承载能力，其孔道及孔穴对各种维生素及微量元素有吸附作用，具有保护和缓释功效;沸石含水量一般低于4%，可吸附矿物盐中所含游离水，具有抗结块的作用，使添加剂具有良好的流动性和分散性，防止饲料结块变质;此外，沸石的加工性能好，用作微量元素、维生素、非蛋白氮等营养性添加剂的载体或稀释剂，更好地发挥这些添加剂的性能。杨玉芝等(1996)和孙鸣等(1997)研究表明，沸石与微量元素添加剂容易混合均匀，适合作微量元素预混料载体。王承越(1995)试验证明，用沸石作鸡微量元素添加剂载体时，鸡表现较高的生产性能。
　　3.改善环境卫生
　　沸石内的金属阳离子可以被NH3、H2S、CO2等具有很高亲和力的高极性分子置换，使粪氨及水分排出减少，此外，天然沸石对畜禽栏舍有毒有害气体的有强烈的吸附作用，抑制病原菌活动，杀死寄生虫卵，起到改善畜禽饲养环境的作用。余佳胜等(1995)报道，肉鸡饲料中添加沸石能降低鸡肠道内pH值，促使肠内NH3转化为NH4+，导致粪便中NH3浓度降低，减少了畜舍中NH3浓度。周庆民等(1997)用容量分析法测定畜舍氨含量。经21～47天观测，添加天然沸石，使鸡舍氨气下降率45%～78%,兔舍氨气下降率31%。中科院地质所1998年在北京的研究表明，添加5%的沸石可使猪舍空气中氨气浓度降低40%～60%，硫化氢浓度平均降低10%，粪便含水率降低了3%左右，饲养人员和监测人员的嗅觉也可直观感受到饲喂沸石后对猪舍环境的改善效果。法国du.Porc-Romille大学对120头断奶仔猪进行了为期32天的氨气释放研究，发现添加2%的商用沸石添加剂能减少空气中28.8%(以mg/m3表示)的氨。
　　实验显示，在养犊牛舍栏的地上撒些磨碎的天然沸石盐粉，可使氨和其他有害气体减少50%，相对湿度减少5%，环境温度提高2-3℃。减少圈舍的臭味。
　　此外，在育苗和养殖阶段，定期向渔场泼洒沸石粉，就可以除去污水中的氨态氮，保持水质澄清;另外鱼池中每施入1kg沸石，能带入2000ml氧气，然后以微泡的形式慢慢放出，增加水体氧含量，防止水质恶化;添加沸石还可以增加水中微量元素的含量，达到优化养殖生态环境，促进鱼类生长发育的效果。叶荫云(1995)报道，在虾池使用沸石粉，可延缓池底“老化”进程，遏止藻类过量繁殖，改善溶氧状态和水质。
　　4.预防和治疗消化道疾病，提高机体抗病力
　　沸石能够吸附肠道内有毒有害代谢产物，阻止其在体内聚积，而且对某些重金属具有专吸附作用，对霉菌毒素具较强吸附性，消除、减轻或抑制霉菌毒素和重金属等有毒有害物质(亚硝酸盐、硝酸盐、放射性核素和新陈代谢产物等)对动物的毒害作用。另外，沸石对动物肠道内的有害菌群有一定的抑制作用，还能降低肠道微生物活动产生的有害物质水平。张云绮等(1998)试验表明，沸石对重金属离子Pb2+，Hg2+，As2+，Cd2+，Cu2+，Mn2+，Zn2+等有一定的吸附性，对Pb2+，Hg2+吸附性最强。Shell等(1993)试验表明，饲料中添加0.5%的沸石可显著降低黄曲霉素对仔猪的毒害作用。国内研究表明：肉猪饲料中添加5%沸石，对防治仔猪白痢、腹泻及对僵猪的康复等有一定的效果。美国有人发现，鸡料中添加5%沸石可降低疾病发生和死亡率。Kondo发现，添加沸石可减少水牛腹泻。
　　研究报道喂5%沸石，可预防猪支气管肺炎、胃肠炎和佝偻病，对患严重下痢的仔猪在其日粮中添加沸石后，第二天粪便成型，7天后痊愈。饲料中添加15%的沸石可以治愈猪的严重腹泻和软骨病。刘汉健等(1999)试验表明，在早期断奶仔猪饲料中添加3%的沸石能够显著降低仔猪腹泻。Torill用4000头猪作了为期12个月的试验，发现喂含6%的沸石饲料的猪发病率和死亡率显著低于对照组，分别是胃溃疡为22头和77头，肺炎为51头和128头，心扩张为4头和6头，死亡率分别为2.6%和4.0%。韩成等(1999)在育肥成年母细毛绵羊饲料中添加适量新疆五彩湾天然沸石矿粉，可增强羊的抗病能力。
　　5.前景
　　天然沸石在畜禽业上的应用国内尚处于初始阶段，各地可根据沸石的成分、品味等不同情况，在不同的畜禽饲料中加入不同量的沸石粉进行实验及应用。随着天然沸石的知识及应用推广，沸石矿物在畜禽水产饲料中的应用将会越来越广。
　　The use of the zeolite in feed
　　English abstract：the zeolite ore resource is rich in China.this paper reports that this resource is used in feed and the beneifit of the zeolite.The exploitation of the zeolite and using in feed have great strategic significance and foreground.
　　Key words：the zeolite ;performance;feed
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