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矿物质元素是动物正常生理和生产中不可替代的营养成分。目前研究表明，在动物组织中约检测到45 种矿物元素。动物营养学上通常依其在动物体内的含量，分为常量及微量矿物元素;其中含量多于0.01%的称常量元素，主要包括钙、磷、镁、硫、钠、钾、氯等;含量少于0.01 %的称为微量元素，与动物营养密切相关的有铁、铜、锰、锌、硒、碘、钴、钼、氟、锡、镍、硅、砷、铬、钒、锗等。随着科技的进步，矿物质元素也出现了新的添加形式，如有机微量元素。这一领域逐渐成为矿物质元素研究的热点。
1 矿物质元素分类
按来源不同可将矿物质元素分为以下两大类。饲料中的矿物质元素(如钠、钾、氯、钙、磷硫等)和外源矿物质元素。外源矿物质元素又可分为无机矿物质元素(如钠、钾、氯、钙、磷、镁、铁、锌、铜、硒等)、有机酸盐(如乙酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、葡萄糖酸盐等)和有机微量元素(如金属氨基酸络合物、金属(特定AA)络合物、金属AA螯合物、金属多糖络合物、金属蛋白盐等)。
2 矿物质元素的检测方法
2.1 无机矿物质元素的检测方法
GB/T 13885-2003 饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定方法;
GB/T 6439-2007 饲料中氯含量测定方法;
GB/T 6437-2002 饲料中磷含量测定方法;
GB/T 17776-1999 饲料中硫的测定 硝酸镁法;
GB/T 13882-1992 饲料中碘的测定方法;
GB/T 17777-1999 饲料中的钼的测定 分光光度法;
GB/T 13883-1992 饲料中硒的测定方法。
2.2 有机微量元素测定方法
分光光度法和电位法。
GB/T 21996-2008 饲料添加剂 甘氨酸铁络合物的测定方法;
GB/T 13080.2-2005 饲料添加剂 蛋氨酸铁(铜、锰、锌)螯合率的测定 凝胶过滤色谱法。
3 原料和外源添加物中矿物质元素的含量
原料中矿物质元素含量见表1，外源添加物中矿物质元素含量见表2.
表1 原料中的矿物质元素含量(g/kg)
|
Na
|
K
|
Cl
|
Ca
|
P
|
植酸P/总P
|
S
|
|
|
玉米
|
0.04
|
3.2
|
0.5ppm
|
0.4
|
2.6
|
75%
|
1.1ppm
|
|
豆粕
|
0.3
|
21.1
|
0.5ppm
|
3.4
|
6.2
|
60%
|
4ppm
|
|
鱼粉
|
11.2
|
7.4
|
16.3ppm
|
55.4
|
31
|
7.4ppm
|
|
|
麦麸
|
0.1
|
12.3
|
0.9ppm
|
1.4
|
9.9
|
80%
|
1.9ppm
|
|
小麦
|
0.1
|
4
|
0.9ppm
|
0.7
|
3.2
|
65%
|
1.5ppm
|
|
菜粕
|
0.4
|
12.3
|
0.7ppm
|
8.3
|
11.4
|
60%
|
5.9ppm
|
|
棉粕
|
2.5
|
15.6
|
0.3ppm
|
2.5
|
11.7
|
70%
|
3.3
|
|
玉米蛋白粉
|
0.9
|
0.9
|
0.7ppm
|
0.7
|
4.9
|
80%
|
5.8ppm
|
|
糙米
|
0.2
|
14.9
|
0.1ppm
|
0.1
|
2
|
80%
|
0.9ppm
|
|
DDGS
|
|
|
|
|
|
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表2 外源添加物中矿物质元素的含量
|
Ca %
|
P %
|
Na %
|
Cl %
|
||||
|
碳酸钙/石粉
|
35-40
|
磷酸二氢钠
|
20/25
|
氯化钠
|
35-39
|
60-63
|
|
|
氯化钙
|
36/27
|
磷酸氢二铵
|
23
|
|
|
||
|
磷酸氢钙
|
28/23-26
|
磷酸二氢铵
|
27
|
|
|
|
|
|
磷酸二氢钙
|
18-21
|
|
|
|
|
||
|
Cu %
|
Fe %
|
Zn %
|
Se %
|
||||
|
五水硫酸铜
|
25
|
硫酸铁
|
20
|
七水硫酸锌
|
22
|
亚硒酸钠
|
45
|
|
氯化铜三价
|
60
|
氯化铁
|
20/28
|
氧化锌
|
80
|
硒酸钠
|
41
|
|
氧化铜
|
80
|
氯化亚铁
|
20/28
|
蛋氨酸锌
|
变异大
|
蛋氨酸硒
|
变异大
|
|
赖氨酸铜
|
变异大
|
甘氨酸铁
|
变异大
|
|
|
|
|
|
蛋氨酸铜
|
变异大
|
蛋氨酸铁
|
变异大
|
|
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|
|
4 矿物质元素对猪的影响
4.1 无机矿物质元素
Kline等(1972)研究了不同Cu、Fe、Zn比例对断奶仔猪生产性能的影响，结果表明最佳比例为：Zn:Fe:Cu = 0.55:1.05:1.31。殷海成(2002)研究了不同水平铜、锌、铁对仔猪生产性能及血红蛋白水平的影响，发现三者的最佳比例为1:1.45:1。Dove和Haydon(1991)研究发现，日粮添加250 ppm Cu能够显著提高仔猪日增重和采食量，而添加铁则对二者没有影响。何万领等(2004)报道，日粮铜250 mg/kg、铁38 mg/kg、锌138 mg/kg对提高仔猪的生产性能效果最好，粪便铜排泄量随着日粮铜水平提高而成倍增加，铁、锌排泄量呈缓慢稳定增加。
4.2 有机微量元素
余德谦等(2005)研究发现，添加有机形式的Cu、Fe、Zn，效果要好于无机形式的，且粪中残留减少30%。张纯等(2005)研究不同配合比例的Zn-AAC与ZnSO4对断奶仔猪生长性能和血液指标的影响，发现60%的有机锌和40%的无机锌为最佳配比。而夏中生等(2007)报道，微量元素螯合物替代无机元素的适宜比例为25%。Peters和Mahan(2008)研究了有机和无机微量元素对母猪繁殖性能的影响，结果表明添加有机微量元素能够改善母猪的繁殖性能。
4.3 电解质平衡
日粮电解质平衡对猪的健康具有重要作用。Haydon(1990)研究发现，deb值为250毫克当量/千克于物质时，生长猪小肠末端消化率和总消化率升高。唐湘方等(2007)调查研究了我国常见典型仔猪日粮系酸力和电解质平衡水平，发现国内仔猪料大约在132-188，最佳添加量在200-300毫克当量/千克于物质。Dove(1994)研究了不同营养水平和酸碱平衡对母猪产仔数及所产仔猪体重的影响，发现母猪的deb推荐值为250。然而De Rouchey(2003)研究发现，母猪日粮deb低于185对母体及胎儿效果较好，10天后仔猪存活率较高。
5 研究方向
矿物质元素营养的研究已有多年历史，各版本的饲养标准中都有其推荐量。然而，随着技术的进步和研究的深入，发现有机微量元素、电解质平衡以及硫元素对猪的生产性能及健康具有重要作用，是矿物质元素营养研究的新方面。在建立新的数据库时应将这几方面内容纳入其中。
