近年来,稀土元素作为饲料添加剂在畜牧业上的研究与应用日益广泛,并取得了良好的效果。我国稀土资源丰富,其储量、产量均居世界之首,为稀土在畜牧业上的利用提供了物质基础。
稀土元素的种类及其产品
稀土元素按原子序数可分为轻稀土和重稀土两类。目前常用的轻稀土元素原子序数小,离子半径大,呈弱碱性,常以三价离子状态存在。使用的稀土饲料添加剂包括无机稀土和有机稀土,主要产品有稀土硝酸盐、盐酸盐、碳酸盐、硫酸盐及维生素C稀土、柠檬酸稀土、氨基酸稀土螯合物等,常见的是稀土硝酸盐。
稀土元素在生物体内的分布与代谢
稀土元素进入动物体的方式有经口摄入、呼吸道吸入和皮肤呼吸等。稀土进入动物体内后,绝大部分以氢氧化物或磷酸盐的形式进入网状内皮系统,再转运到淋巴结、肝脏和骨骼。各种稀土性质虽相似,但在动物体内的分布却有很大差异。轻稀土主要沉积于肝脏,其次是骨;重稀土沉积于骨骼中。稀土元素的排泄与其他微量元素一样,主要通过尿液、汁、胃肠壁排出。
稀土元素的作用机理及安全性
稀土元素的作用机理
稀土是一种生理激活剂,添加少量稀土可以激活动物体内的生长因子,促进酶的转化,提高饲料转化率,加快动物生长速度,增强动物的免疫功能。
影响酶系统活性
稀土元素是动物体内许多酶的激活或抑制剂。添加稀土提高蚕体内过氧化氢酶、中肠组织的蛋白酶活性,促进过氧化氢分解,加强蛋白质代谢。且稀土元素可与动物体内ATP形成络合物,抑制已糖的催化活性。硝酸稀土对肉鸡全血谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响,研究表明,稀土对动物全血GSH-Px活性有不同程度的激活作用,且适量的稀土使动物的GSH-Px活性呈稳定增高趋势。影响核酸代谢稀土元素通过对核糖核酸聚合酶的影响,可调节核酸代谢。另外,稀土元素还是腺苷酸环化酶的抑制剂。轻稀土元素能抑制RNA合成,重稀土元素则有轻微激活作用。
影响糖类、脂类代谢
稀土元素能刺激胰岛β-细胞分泌胰岛素,从而降低血糖浓度,对高血糖有缓解作用。它还能降低血液中胆固醇含量,影响三羧酸循环,调节脂类代谢。
与矿物元素间的关系
稀土元素与某些元素间有着密切的关系,且在一定范围内有代替必需元素的作用。在饵料中添加稀土元素能显著改善磷元素的吸收,提高其利用率。在肉鸡日粮中每千克添加150毫克、220毫克和250毫克的稀土硝酸盐,可提高肉鸡血中Cu、Zn、Fe、Se的含量,并维持高于对照水平,且以每千克250毫克组升高最为明显。在鸡日粮中添加稀土对肌肉和鸡毛中Cu、Mn、Zn、Fe、Se、Ⅰ等6种元素的累积没有明显影响,没有发现稀土对上述几种元素有拮抗或协同作用。
稀土元素使用的安全性
放射性稀土矿多与钍和铀等放射性元素共存,故具有一定的天然放射性。畜牧业中应用的稀土盐类已除去放射性杂质,故没有必要担心稀土的放射性。
毒性在饲料中适量添加稀土元素,动物体内残留极少,且残留绝大部分又在骨骼当中,组织、器官中极微,不会有累积中毒现象。硝酸稀土以每千克2毫克的剂量饲喂家兔半年,结果家兔的血常规、凝血时间、尿素氮、血钙、碱性磷酸酶等多项生化指标均未发现不可逆转改变,兔体肉质无变化,不存在对人体有害物质。
稀土元素在畜牧业上的应用
在畜禽饲养上的应用
猪在断奶子猪基础日粮中分别添加0.03%、0.06%、0.09%的稀土,在210天试验期内,稀土对提高猪日增重和产肉量、降低饲料消耗和饲养成本具有显著效果,其中,以0.06%效果最佳。在子猪基础日粮中添加150克无机稀土,全期日增重提高5.37%,饲料转化率提高4.31%,在高水平赖氨酸日粮中添加无机稀土效果更好。在日粮中添加0.06%的硝酸盐稀土,结果日增重提高31.6%,节省饲料19.7%。以混合稀土饲喂肉猪,处理组较对照组平均日增重提高7.2%,每千克增重耗料降低12.5%,按90千克出栏计,每头猪节省饲料成本29元~45元,并可缩短饲养周期。试验表明,在每千克断奶子猪日粮中添加500毫克~600毫克混合稀土可使增重提高9.18%,饲料效率提高8.09%,在育肥猪饲料中添加0.15%的稀土,对增重和饲料利用率有显著提高,增重提高9.5%,饲料节省4.16%;在繁殖母猪日粮中添加0.15%的稀土,对产子数、初生重无显著影响,但可提高成活率(45.5%)和断乳重(1.6%)。育肥猪、断奶子猪、哺乳子猪饲喂200毫克/千克有机稀土RCT-3,育肥猪多增重15.41千克,比对照组提高24.l%,节省饲料16.42%,投入产出比为1∶26;哺乳子猪较对照组增重提高17.9%,料重比提高13.89%;断奶子猪增重提高25%,饲料转化率提高17%。
牛羊在每千克奶牛、肉牛日粮中添加800毫克和1000毫克稀土效果最佳,奶牛产奶量、乳脂率分别提高21.7%和0.39%;肉牛日增重提高26.63%,料肉比降低21.3%。在细毛羊和育成母羊日粮中以每千克10毫克添加稀土,3个月后测定细毛羊体重比对照组提高55.49%,毛增长0.3厘米,提高12.5%;育成母羊毛增长4.95厘米,提高13%,产毛量提高7.27%。试验表明,在阿尔卑斯山羊每千克日粮中添加200毫克稀土,不影响瘤胃正常发酵,提高了能量、蛋白质利用效率,特别是极显著提高日粮ADF的利用效率,产绒量提高8.9%。
在牧草生产上的应用
稀土元素对种子萌发有明显的促进作用,能提高种子出苗率、成苗率。它还能促进植株生长,增加绿叶面积,从而提高牧草的产量和质量,有利于草食动物、畜牧业的发展。
稀土元素投喂技术及投喂量的选择
稀土吸附性强,不易与饲料混匀。目前采用的方法有:溶液喷施法,即将稀土溶入水,再喷入饲料;预混法,即将稀土与少量骨粉或贝壳粉混匀制成包裹稀土,再均匀混入饲料。稀土元素对畜禽生长性能的作用表现出生长最快阶段效果最好的特点,且其用量要求严格,每种畜禽都有一个最佳饲喂剂量,低于或高于最佳剂量,不但不能显示促生长的优势,而且还有可能产生不良影响。因此,添加稀土要根据畜禽品种、性别、年龄、饲养条件、日粮水平及稀土产品品质来确定合适剂量。(汪水平)