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如何控制饲料中有害物质?

时间:2023-05-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:饲料中有毒有害物质的控制一、铅植物饲料中铅含量与土壤中的水平和工业污染有关,一般情况下植物饲料中铅含量都较低,一般在0.2~3mg/kg范围内。某些矿物饲料及鱼粉中,往往带有较高水平的铅。防治配合饲料中砷对动物危害,应严格控制原料特别是可能砷含量较高原料中的砷含量。因此动物性饲料中汞含量变化较大。工业污染程度是决定该地区产饲料中汞含量的关键因素。

如何控制饲料中有害物质?

饲料中有毒有害物质的控制

一、铅 植物饲料中铅含量与土壤中的水平和工业污染有关,一般情况下植物饲料中铅含量都较低,一般在0.2~3mg/kg范围内。工业污染是造成植物饲料含铅量上升的重要原因。如正常牧草中含铅量一般为3~7mg/kg,而冶炼厂附近牧草铅含量可达325mg/kg。某些矿物饲料及鱼粉中,往往带有较高水平的铅。石粉磷酸盐等矿物质饲料由于产地不同,铅含量变化很大(几个mg/kg~几百个mg/kg)。骨粉及肉骨粉也可能含较多的铅,因为动物中铅主要沉积地是骨骼。海水污染较严重区域的鱼所制成的鱼粉及鱼骨含量较多的鱼粉的铅含量也较高。控制原料中铅的含量,特别是高铅地区饲料或高含铅饲料,是减少配合饲料铅含量有效办法。

二、砷 植物饲料中含砷量在通常情况下很低。主要饲料原料中砷含量为玉米0.07~0.83mg/kg,豆饼/粕0.02~0.56mg/kg,麦麸0.80~1.5mg/kg,棉籽饼0.4~0.8mg/kg,菜子饼/粕0.8~1.0mg/kg,干牧草0.05~0.8mg/kg。但当植物生长时使用含砷农药如杀鼠药(三氧化二砷,主要用于草场),杀虫剂乙酰亚砷酸铜、砷酸钠、除莠剂等或受工业污染,情况就大不一样。这些饲料中砷危害就显得严重。

饲料中砷含量主要与产生它的环境中砷含量有关。植物通过根系从土壤中吸收各种形态的砷转运到植株的各部分。喷施到叶子上的含砷杀虫剂可被叶子吸收,从叶鞘向根、茎和其他部分扩散。因此,对于植物性饲料,主要受土壤和杀虫剂中含砷量影响。例如稻谷中平均含量一般低于1mg/kg,而当含砷农药喷施的水稻,其稻谷含砷量可达3~10mg/kg。已证明从6个月前用砷除草剂处理过的草场上剪下的牧草含有高达15 000mg/kg的砷。一些含金属的矿床包括铁矿和铜矿,含有大量砷,砷可能由冶炼厂随烟排出,并污染周围的作物和饮水。此时饲料中砷水平是没有污染时的30~50倍。植物饲料中的砷主要集中在根、茎、叶等生长旺盛部位,而种子中较少。例如水稻各部位含砷量序列为根>茎>叶>稻谷。稻谷中砷分布也不均匀,谷壳占20%,糙米占80%,碾磨为白米后,米与糠中各占50%。

海洋植物含砷量很高,如海藻为17.5mg/kg,海带为56.7mg/kg。特别是海洋生物中的贝类,对砷具有很大浓集能力。含砷量可高达100mg/kg。而一般鱼类含砷量为1~2mg/kg,因此如果是砷污染较严重区产的鱼及贝类生产的鱼粉,其砷含量较高。

矿物类饲料因产地不同,砷含量差异较大,高砷地区产的矿物类饲料或添加剂是配合饲料中砷的重要来源。

还要说明一点的是砷在各种饲料中的存在形式有所不同,有毒性作用大的无机砷,有毒性低而高度稳定的有机砷化合物,因此,在评价饲料中砷对机体影响时,不能仅凭砷的总量,还应区分其存在形式。对氨基苯砷酸及硝基苯砷酸作为促生长、抗球虫及着色等功效的饲料添加剂在美欧饲料工业中已有多年使用历史,其使用量占所有饲料添加剂使用量的5%。近年来我国的有些饲料企业也在使用。由于此类有机砷添加剂在配合饲料中添加剂比例为45~90mg/kg,添加后使饲料总砷量提高18~30mg/kg,而我国制定的饲料中砷测定标准方法是测定饲料中总砷含量。因此,这就造成了使用有机砷添加剂的配合料,含砷量超过我国允许量标准。

防治配合饲料中砷对动物危害,应严格控制原料特别是可能砷含量较高原料中的砷含量。此外可根据砷与其他元素和基因作用,减少氧化砷形式的砷,阻碍砷的吸收,增加其排泄过程。(1)动物消化道中吸收的主要是五价的砷,饲料中添加还原性维生素C,可促使五价砷还原为低价砷,减少其吸收率。(2)在动物体内,三氧化二砷可与硫化氢反应生成毒性较低的硫化砷,反应式为As2O3+3H2S=As2S3+3H2O。在饲料中添加适量的可吸收硫化物,是缓和砷中毒的一种办法。此外,增加半胱氨基酸的含量也可以与3价砷结合成络合类的砷。(3)利用碘、硒、锌与砷的作用,对砷含量过高的日粮添加适量的硒、锌、碘有利于促进砷危害的缓解。

三、汞 汞在自然界主要以金属汞、无机汞和有机汞化合物的形式存在。它亦是构成地壳的元素之一,地壳中含量平均为80μg/kg。

植物类饲料中一般汞的含量都很低,在0.1mg/kg以下,不会导致动物汞中毒的危险。而含汞的农药却很多,例如升汞、赛力散、西力生、碘胺苯汞等在农业上作为杀虫剂、杀菌剂、防腐剂和洗冲剂已久。据统计,世界各国在农业上销售的汞化合物在20年前就有2 100吨。植物性饲料中汞危险性主要来源含汞农药污染饲草、饮水和饲料。

由于汞在动物体内排出十分缓慢,有积累效果,主要蓄积于肾和肝中,肌肉、血液中也分布。因此动物性饲料中汞含量变化较大。工业污染程度是决定该地区产饲料中汞含量的关键因素。Lunde(1968)曾报道12种不同来源的商品鱼粉中,平均汞含量为0.18mg/kg(范围0.03~0.40mg/kg),比一般植物类饲料的含汞量高4~30倍。而在工业污染较为严重地区动物特别是鱼、贝类体内蓄积汞高,其制成的动物类饲料中汞含量也就高。如我国渤海湾某海域所产鱼类含汞量达1.5mg/kg,蟹含汞量高达2.15mg/kg,日本水俣市的一家工厂,因将含有甲基汞废水排放到海湾,使海水含汞量达1~10mg/L,经过食物链的作用,甲基汞富集到鱼类体内,制成的鱼粉中汞含量比正常鱼粉高四倍以上。

在自然界的岩石、矿物原始土壤中含有微量的汞。一般岩面、矿面含汞量5~1400μg/g。变化中幅度特别大。因此一些从汞含量较高水平(1.0~1.4mg/kg)岩石、矿石中生产的矿物质饲料如石粉、磷酸盐等也含有较多汞。

四、氟 对动物有危害程度的含氟量较高的饲料,通常与特殊的自然条件和工业的公害有关。植物性饲料中通常所含氟都比较低(一般50mg/kg以下)。因为除少数几种植物,它们一般不吸收大量的氟,即使是含氟很高的土壤(几百至几千个mg/kg),生长的植物及其籽实中氟含量也不不尽相同。

而在工业污染区生产的植物性饲料(主要是牧草),含氟量就有明显上升。炼铝厂、铁厂、钢厂、过磷酸盐厂、炼钢厂、玻璃厂和陶瓷厂排放出大量含氟烟尘,气氟浓度可达4~8.5μg/dm2一天,相当于每次立方米空气含1~2μg氟。高的气氟浓度是牧草中氟含量上升(50~90mg/kg)的主要原因。而植物籽实受气氟危害小,如在我国工业氟污染严重的包头地区,经79~89年连续测定11种主要粮食作物平均含氟值分别为1.29~1.51mg/kg,含氟较高的是高粱为3.41mg/kg。而相应地区产的牧区的氟量达35.7~85.3mg/kg。

氟在岩石中自然存在,特别是在与磷酸盐有关的岩石中,大多数磷酸石含较高水平的氟,如北美的磷灰石含氟量可高达0.9~1.4%。所以用这些矿石提炼生产的饲料经过磷酸盐添加剂如不经过脱氟工艺,含氟量很高,添加到配合饲料后将对畜禽产生危害。

氟主要存在于动物的骨骼、牙齿之中,正常动物可达1299mg/kg,在高氟地区受氟危害的动物,其干燥、脱脂的骨中氟水平高于400mg/kg。因此骨粉、肉骨粉也是饲料中的高氟携带者。

工业废水污染严重的水域所生产的鱼粉中含氟量也较高。例如1988年朱蓓蕾测定全国43个鱼粉样,平均含氟220.04mg/kg。而污染水域所产鱼粉含氟量可达1 000mg/kg,是非污染区5倍。

对于用于高氟含量的饲料如:磷酸盐、骨粉时,根据其含氟量,限制其在日粮中的比例。

当日粮中氟含量较高时,应保证摄入充足的钙和磷,因为钙和磷促进氟最大限度地在骨中贮藏。

五、镉正常情况,饲料中含镉量很少,不会给动物带来危害。工业污染区的饲料是带来镉的危害的主要途径。

镉是一种有色重金属,在地壳中含量约为5mg/kg。镉在自然界以硫镉矿存在,并常与锌、铅、铜、锰等矿共存。所以在这些金属的精炼过程中都排出大量的镉,污染环境。污染的水中镉含量0.2~3mg/kg比正常水(0.1~10μg/kg)高1 000~2 000倍。土壤中镉可高达40mg/kg,比正常土壤(0.06mg/kg)高800倍。在这些污染地区生长的牧草或饲料作物,含镉量提高了很多。成为有镉危害的饲料。

通常情况下植物性饲料中镉含量都很低,不超过1mg/kg。随土壤pH值的降低而增高,不同种类的植物对镉的吸收也存在明显的差异,有些植物对镉有选择性吸收和蓄积能力。例如苋菜、芜菁、菠菜等对镉有较强的吸收能力。植物不同部位吸收和累积的镉量也存在着差异。一般是新陈代谢旺盛的器官蓄积的镉量多,而营养贮存器官的含镉量较少。镉在植物各部位的分布基本上是:根>叶>茎>花、果、籽粒。

水中的生物对镉的富集力较强,如藻类浓度可富集11~20倍,鱼类103~105倍而贝类富集到105~106倍。一般鱼粉含镉量要高于植物性饲料(平均为0.5mg/kg),平均达1.2mg/kg,而污染区域产的鱼粉则镉含量将大大提高,可达到25mg/kg。(www.xing528.com)

镉的毒性与其存在的形式有关,以氯化镉、硝酸镉毒性大于碳酸镉,乙酸镉与半胱氨镉对鸡毒性一致,而硫酸镉对动物毒性较小。

利用Zn、Fe与镉的拮抗作用,提高饲料中Zn、Fe含量,可减少动物对镉的消化,减少镉的中毒。根据经验,日粮中镉每上升1mg/kg,则Zn和Fe含量也提高5~8mg/kg。另外提高日粮中维生素D3、钙、磷含量,可缓解镉的危害性。补充VC可降低镉毒性。

六、铬饲料中铬含量与其他的有害微量元素一样,也是主要受环境的影响。植物饲料中的铬也是与其他元素一样,是通过根从土壤或通过叶而摄取的。但铬在植物中的迁移能力很弱,因此绝大部分铬积累在根中,其次是茎叶,而籽粒中积累很少。据分析,常用的植物性饲料中铬含量平均为0.5mg/kg。铬在生物体中主要以三价形态存在,这是因为有机物要维持其还原状态,有一定的还原系统如谷胱甘肽还原系统将六价铬还原为三价铬。由此可见植物性饲料中铬含量都很低,一般在0.5mg/kg以下,尤其是籽实类饲料例如玉米、豆饼等铬含量就更少。以下是常见饲料类铬含量。

常见植物饲料中铬含量(mg/kg)

动物性饲料于动物组织有铬的宣集作用,其铬含量相应较高,特别是铬污染区域动物生产的饲料应注意铬的含量。由国家饲料质量监督检验中心(北京)所测的一批西班牙进口鱼肉混合粉中铬含量竟高达1 000mg/kg。

未脱铬的皮革粉中含有很高的铬。皮革粉是制革下脚料经微生物发酵而生产的蛋白质饲料。由于制革中用大量重铬酸盐,下脚料含铬量很高。产生蛋白粉前必须经过脱铬制,使含铬量控制在50mg/kg之内。但目前市场销售的很多皮革粉都没有经过脱铬制,铬的含量达几百mg/kg,甚至几千mg/kg。

配合饲料中减少铬含量的措施就是控制饲料原料中铬含量,根据国家标准限量含铬原料在配合料中的比例。另外,可用有毒有害元素危害控制的共性方法,即通过其他元素或物质与该元素的桔抗,缓解中毒程度。铬与锌、钒有较强的桔抗作用。因此在高铬日粮相应提高锌、钒的含量可有效简便地缓解高铬对动物的危害。

七、硝酸盐亚硝酸盐 硝酸盐及亚硝酸盐的含量比较高的饲料是青绿饲料和鱼粉。硝酸盐富含于各种鲜嫩青草、作物秧苗以及叶菜类等饲料中,特别是大量使用硝酸铵、硝酸钠等硝酸盐类的化肥,或使用除莠剂、植物生长刺激剂2、4-D以后,所生产的饲料中硝酸盐含量更高。经测定,芹菜白菜,包菜,青菜(大叶芥菜)、大蒜等15种蔬菜中硝酸盐含量平均为1979.43mg/kg,其中以白菜(3030.16mg/kg),包菜(3020.16mg/kg),芽白(2646.16mg/kg)中的含量为高,15种蔬菜中亚硝酸盐含量极微,平均为3.33mg/kg。

燕麦干草可含3%~7%硝酸盐,未成熟的绿燕麦、大麦小麦黑麦干草、苏丹草、玉米草。新拔出的饲用甜菜硝酸盐的含量也高。在新西兰常把亚硝酸盐中毒归咎于草地上大量生长的黑麦草。新拔出的饲用甜菜硝酸盐的含量也高。芜菁嫩叶可含8%硝酸盐,甜菜茎叶和油菜曾引起过亚硝酸盐中毒。在长期干旱以后,绵羊大量摄食好望角草曾发生亚硝酸盐中毒的爆发,正常情况下好望角草是安全的植物,但此时变成危险的植物。据推测,干旱期间大量的硝酸盐积聚于土壤中,而当干旱结束时大量地被植物吸收。硝酸盐的积聚高于植物干物质的1.5%时是有潜在毒性的。

当重施氨肥、天气炎热而潮湿、植物迅速生长时,禾谷类作物和块根类植物硝酸盐的含量可能很高。青贮料中硝酸盐的含量通常比鲜嫩作物的低,因为正常的青贮料发酵可以破坏硝酸盐,但用硝酸盐含量高的材料制备的青贮料流出的液汁,其中由于硝酸盐外溢而造成局部含量很高可能引起中毒。另一方面从富含硝酸盐的材料制备的干草,如果一些硝酸盐没有因过热和霉菌的活动转化成亚硝酸盐的话,则其硝酸盐的含量几乎和原材料中的相同。用大量施肥的牧草作成干草块,其硝酸盐含量可高达0.7%(干物质),并引起亚硝酸盐中毒,事先遇到干旱的田地里玉米秸秆可能危险。在这种情况下生长和在汁多时收的禾谷类干草,特别燕麦干草,当堆集成垛而发热时,其亚硝酸盐含量高。干燥的燕麦干草在动物摄食之前已被弄湿一段时间时,其亚硝酸盐含量也高。亚硝酸盐主要存在于干草叶部。

甜菜的块根、茎叶中含有大量的硝酸盐(一般在甜菜的干物质中含量达1.32%~3.13%)。

在动物性饲料中,鱼粉里亚硝酸盐的含量较多,冯学勤在1989年对我国市场上42个鱼粉样品的检测表明,平均亚硝酸含量达1.34mg/kg,明显地高于同时调查的猪配合料(0.35mg/kg),蛋鸡配合料(0.51mg/kg)和肉仔鸡配合料(0.92mg/kg)。

对单胃动物要是控制饲料中的亚硝酸盐的含量,而硝酸盐由于体内很少转化,主要是控制其不在体外转化为亚硝酸盐。对反刍动物除考虑饲料中亚硝酸盐的含量,还要注意能在瘤胃中转化为亚硝酸盐的硝酸盐含量。

1.注意青绿饲料的调制、饲喂及贮存方法。叶菜类青绿饲料宜新鲜生喂;如要熟喂,宜大火快煮,凉后即喂,不要小火焖煮。在饲料收获与运输时勿乱丢乱踩,存放地点应干燥、阴凉和通风,并应薄层摊开、不要长期堆放。如已腐烂,应禁止饲用。

2.反刍动物采食硝酸盐含量高的青绿饲料时,要喂给适量富含糖饲料。

3.如果反刍动物饲料含的硝酸盐较高时,可在饲料添加30mg/kg的金霉素,它在大约两周时间内可部分地抑制硝酸盐还原成亚硝酸盐。

4.对日粮中亚硝酸盐含量较高时,可在日粮中添加尿素或醋,减缓亚硝酸盐的毒性。

八、细菌 细菌是自然界中数量最多的生物,自然会对饲料有所侵蚀。但由于细菌生长所需的环境水分含量一般在15%以上,而饲料尤其是配合(浓缩)饲料中,水分一般在13%以下,因此饲料中细菌的产生就不如霉菌那么严重。但是对一些营养成分含量高,例如肉骨粉或含油含水分高的饲料,如植物油料的饼粕,或由含菌物产生的饲料如发酵产生的饲料,在消毒不好等情况下,饲料中细菌含量会显著增加。在自然界存在的大约万种细菌中,大多数细菌是对人、动物有益的,这些细菌被称为有益细菌,如青贮饲料就是利用乳酸菌产生的乳酸抑制其他细菌繁殖,使青绿饲料得以长期保存。但饲料中也有许多细菌一是通过饲料传染疾病如沙门氏菌、志贺菌;另一个是产生细菌毒素使动物中毒;其三还能引起饲料的变质变味营养价值下降,这些被称为饲料中的有害细菌。饲料中细菌来自饲料产储运销各环节的外界污染,如空气、土壤、水、器物、人手等,所以饲料细菌数量的第一方面意义是饲料清洁状态的标志;细菌通过自己产生的酶分解饲料的营养物质,因而饲料细菌数量越多越能加速饲料腐败变质,故利用菌落总数预测饲料的耐保藏性,是饲料细菌数量的第二方面意义。一般认为,大肠菌群都是直接间接来自人与温血动物粪便。故饲料中检出大肠菌群,表示饲料受到人与温血动物粪便污染。大肠杆菌另一个重要意义是作为肠道致病菌污染饲料的指示剂。各种有害细菌中以沙门氏菌的危害程度最大,饲料中的污染率最高。动物性饲料原料中阳性率最高者是肉粉,其次是肉骨粉,鱼粉中沙门氏菌的检出率也较高。除了动物性饲料原料外,植物性饲料原料的油粕类也有沙门氏菌污染。

对饲料中沙门氏菌防治应从饲料原料生产、贮运到饲料加工,生产运输,贮藏直至饲喂动物各个环节入手。防治重点是有害细菌检出率更高的动物性饲料,高蛋白饲料及发酵产生的饲料。

九、霉菌及霉菌毒素 霉菌和霉菌毒素是对饲料危害最大的生物性污染物。全世界平均每年有10%饲料由于霉变而损失。饲料霉变损失来自两个方面,一是营养方面,降低饲料营养价值,产生的很多异味损害了饲料适口性。二是病理方面,产生一些对畜禽有毒有害代谢产物,导致畜禽急、慢性中毒。此外,残留于畜禽肌肉、内脏或乳中的霉菌毒素还可能通过食物链传递给人,造成更大危害。饲料从田间种植或微生物培养、收获贮存、到加工处理、饲养前贮存,直至被动物食入,都有与霉菌接触机会。一旦霉菌生长需要的环境温度、湿度、营养得到满足,就会繁殖。由于在饲料生产、加工、利用这个过程中,无法控制环境的温度、湿度,因此,在一定条件下,饲料中或多或少地带有霉菌,严重的霉菌毒素引起的中毒症也常有发生。

不同的饲料所寄生的优势霉菌是不同的,而且有一定的规律性。一般粮食中以曲霉和青霉为主,黄曲霉及毒素在玉米和花生中检出率较高,小麦和玉米则以镰刀菌及其毒素污染为主,青霉及毒素易于大米中出现。在一定环境条件下,蛋白质、碳水化合物含量高的饲料如鱼粉、肉骨粉、豆饼、玉米等均易霉变。而粗纤维含量高的饲料如干草粉、玉米秸等不易被霉菌侵蚀,而且有报道饲料中苜蓿粉有利于饲料霉菌毒素危害的减缓。

为了防止饲料及产品免受霉菌和霉菌毒素的污染,要从培育抗性品种、采用适当的种植和收获技术、严格掌握饲料的水分、改善贮藏条件、使用防霉剂等处着手。饲料一旦被霉菌及其毒素污染,就要去毒。一是从饲料中挑除被污染严重的部分,二用正常日粮来稀释被污染日粮,三增加日粮营养成分补偿被霉菌减少的营养物,四添加霉菌毒素结合剂减少其吸收或增加毒素在动物体内的代谢。

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