有机矿物元素对哺乳母猪粪便中重金属和矿物元素排放的影响

廖 奇 江书忠 曹 霞 燕富永 肖淑华

（湖南九鼎科技集团动物营养研究院，湖南长沙 410000）

随着精准营养技术的发展和人类生活水平的不断提高，环境保护和食品安全的理念日益受到重视[1]。超量添加重金属元素虽然能够促生长、防腹泻、提高饲料的转化率，但却导致过量的体外排放，造成土壤污染。据不完全统计，养猪业每年排入土壤铜的量有2 400吨、锌90 000吨、铁40 000吨[2]。近几年，畜禽养殖业的排泄物已经成了土壤中铜锌等重金属的最重要来源之一，分别占土壤中总铜锌的37%～40%和8%～17%，这些大量的铜铁锌富集于土壤，进而污染牧草和农作物[3]。徐勇贤等[4]对长三角区域生产系统中重金属研究表明，土壤中重金属输出主要是随作物的收割而进入下一个生物链，铜输出量为340 g/hm2、锌输出量为2156 g/hm2。因此，如何在饲料研发中贯彻“低添加、高吸收、高转化、低排放”的理念，减少养猪污染对土壤环境的破坏是猪营养研究的热点之一。文章进一步研究了饲料中添加有机矿物元素对哺乳母猪粪便重金属和矿物元素排放量的影响，以期为降低母猪养殖粪便重金属污染物的排放、保障猪肉产品质量安全和环保型母猪料开发与应用提供试验依据。

1 材料和方法

1.1 试验时间和地点

试验于2017年8月15日至2017年9月5日在郴州新湘农生态养殖基地开展。

1.2 试验设计

选择3～6胎膘情相近、健康状况良好的24头怀孕107～112天的丹系母猪，随机分成2组，试验组和对照组分别饲喂添加全有机矿物元素和添加无机矿物元素的全价哺乳料，每组12个重复，每个重复1头母猪，试验日粮配方与营养水平见表1。

表1 试验日粮配方组成及营养水平 （%）

1.3 粪便采集

采集哺乳第12天的新鲜粪便，放置-20℃低温保存。

1.4 数据收集与测定

记录母猪哺乳期间日采食量、窝产活仔数、出生窝重、断奶头数、断奶窝重、断奶仔猪成活率，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检测重金属元素及矿物元素。

1.5 饲养管理

母猪分娩当天不喂料，分娩第1天到第5天对母猪进行限饲（详细内容见表2），从第6天开始自由采食，自由采食期间每天给母猪投料3次（7:00、15:00、20:00），记录采食量和余料量。仔猪出生后及时吃到初乳，并在出生24小时内进行组内交叉寄养，保证每头母猪的带仔数一致，其余的饲养管理及免疫程序和猪场相同。

表2 母猪哺乳期间饲喂模式

1.6 数据分析

使用Excel 2016初步整理，使用SPSS 22.0软件进行分析。

表3 粪便中重金属含量

2 结果与分析

如表3所示，添加有机矿物元素组可减排粪便中重金属元素和矿物元素17.43%，其中铅减少19.15%，砷减少25.61%，镉减少16.8%，铁减少14.49%，铜减少15.85%，锌减少26.86%，锰减少3.32%。

3 讨论

大量研究表明，在饲料中添加有机矿物元素的生物学效价明显优于无机矿物元素[5-7]，可能是因为有机矿物元素利用氨基酸和小肽的吸收机制，降低了重金属元素和矿物元素与胃肠道其他营养成分形成难溶复合物的几率，提高重金属元素和矿物元素的利用效率。

试验结果显示，在哺乳母猪料中添加有机矿物元素，铅减少19.15%，镉减少16.8%，砷减少25.61%，铁减少14.49%，铜减少15.85%，锌减少26.86%，锰减少3.32%，与谭静等[8]和谭新[9]研究结果相似。刘丹[10]在生长猪日粮中添加蛋氨酸亚铁、铜、锌三种螯合物，试验后粪便中的铜铁锌都有不同程度的降低。李红英[11]研究发现，添加1.23 mg/kg蛋氨酸铜、3.08 mg/kg富马酸亚铁和1.2 mg/kg蛋氨酸锌等物质降低了猪场排泄物中重金属的含量，与试验前相比，粪铜、粪铁、粪锌的含量分别降低19.71%、15.38%和33.90%；与对照组相比，粪铜、粪铁、粪锌的含量分别降低15.32%（＜0.05）、6.65%和19.27%（＜0.05）。综上所述，饲料中添加有机矿物元素能够减少粪便中重金属排放，提高矿物元素的吸收利用效率。

4 小结

使用含有机微量元素的环保饲料饲喂哺乳母猪，粪便中铅减少19.15%，镉减少16.8%，砷减少25.61%，铁减少14.49%，铜减少15.85%，锌减少26.86%，锰减少3.32%，总重金属元素平均减排17.43%。添加有机矿物元素的环保饲料饲喂哺乳母猪能显著降低粪便中重金属元素和矿物元素排放。

[1]李兴民,杨洁.猪肉安全生产可追溯系统的研究 [J].中国猪业,2006(2):41-43.

[2]乔依娜.江津区农田土壤有效态铁、锰、铜、锌的含量预测及其影响因素研究[D].重庆:西南大学,2015.

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[7]李垚,李玲,苏全,等.小肽螯合铜、铁、锰、锌、硒对仔猪生长性能及代谢影响[J].东北农业大学学报,2016,47(2):46-53.

[8]谭静,赵月朋,常书梅,等.日粮中添加有机铜、铁、锌、锰对育肥猪生长性能及减排的影响[J].饲料工业,2016,37(7):15-18.

[9]谭新.猪排泄物中氮、磷、铜对周围环境的影响及其营养调控措施[D].长沙:湖南农业大学,2008.

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[11]李红英.生长猪氮及微量元素减排日粮的设计及其减排效果的研究[D].南昌:江西农业大学,2013.