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凹凸棒石在饲料中的应用研究进展

2019-05-16董静王利国

农业科技与装备 2019年2期
关键词:有害物质重金属饲料

董静 王利国

摘要:简述凹土的基本特性及在饲料生产中的应用情况,从改善机体性能、提高免疫力、降低有害物质毒性、减少重金属沉积、改善饲料品质等方面,详细介绍凹土在饲料中的主要作用,展望其在饲料中的应用前景。

关键词:凹凸棒石;饲料;应用;重金属;有害物质

中图分类号:S816 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2019)02-0069-03

凹凸棒石简称凹土(attapulgite),又名坡缕石(palygors-kite),是一種层链状结构的、含水富镁铝硅酸盐的粘土矿物,为凹凸棒石矿物的特征组分,在矿物学上隶属于海泡石族,是一种稀有非金属矿物原料。由于具有特殊的纤维结构,以及不同寻常的胶体和吸附性能,凹土有“千土之王”“万用之土”等美誉,在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面应用广泛。

1 凹土的特性

1.1 吸附性

多孔结构和富含的金属阳离子,使凹土具有较大的比表面积及离子交换容量,对石油烃中的金属、硫、沥青等杂质,以及油脂、矿物油、植物油中的有色成分、有害成分、臭味具有很好的去除能力,且对重金属(如Cr3+,Hg2+)有很好地吸附作用。因此,凹土常作为除臭剂、助滤剂、净化剂、脱色剂,广泛应用于环保行业。

1.2 催化性

凹土是具有纳米通道结构的天然纳米矿物材料,具有纳米粒径和大长径比的特点,拥有许多纳米尺寸的孔道,存在大量活性中心,因此其既可作为催化剂,也可作为催化剂载体。

1.3 胶体性及悬浮性

在剪切力的作用下,凹土能在水等介质中分散成杂乱的三维网状结构。较低含量的凹土胶体表现出较高的粘度值,且在盐水中仍具有高度悬浮稳定性,以及良好的抗盐性、耐碱性、热稳定性、流变性,因此可用作油田的循环钻井泥浆、涂料的添加剂。

1.4 其它性能

凹土具有非常大的比表面积和一定的离子交换性,因此广泛用作干燥剂、防潮珠、吸附剂、催化剂载体和抗菌剂载体。因具有特殊的针状、纤维状晶体结构,且无毒、无味、无刺激、化学稳定、易干燥、硬度低,因此凹土也是优良的高分子材料填充剂。

2 凹土在饲料中的作用

2.1 颗粒饲料粘结剂

凹土细腻且有粘附作用,与盐类混合后不易分离,用其制成颗粒饵料,具有良好的漂浮性和粘结性,符合鱼类颗粒饵料的质量要求;比重轻,沉降速度慢,可延长鱼的觅食机会,提高饲料利用率。同时,凹土还能吸附鱼塘中的氨离子,防水质污染和腐臭。

2.2 微量元素预混料

凹土含有水产动物必需的常量元素和微量元素,如钙、磷、钾、钠、镁、铜、铁、锌、锰、钴、钼、硒等。凹土作为添加剂应用于鱼类颗粒配合饵料生产,可以减少无机盐用量,部分取代常用的粘结剂。凹土除提供动物必需的微量元素外,还可防止动物拉稀和改善饲养场环境。

2.3 混合饲料载体

凹土承载性能好,酸碱度适中,粒度均匀,汞、铅、砷等有毒元素低于国家标准,可替代玉米粉作为饲料添加剂使用,降低饲料成本。

2.4 重金属和有害物质吸附剂

凹土具有贯穿整个结构的结晶水通道和大比表面积,对其进行适当地改性处理,可进一步提高吸附性能。在饲料中添加一定量的凹土,可减少动物对棉籽中的棉酚和菜籽中的硫甙吸附,降低或消除这些有害物质的毒性,对动物胃肠粘膜进行机械保护。

2.5 其它用途

用缓释非蛋白氮(NPN)直接饲喂反刍动物,可以降低饲料成本。但NPN主要原料(尿素)的适口性差,释放氨的速度快,利用率低,且易引起中毒,因此需要借助载体提高利用率。凹土是缓释非蛋白氮(NPN)的材料之一。同时,凹土可有效防止尿素潮解、热解,避免氮素损失。

3 凹土在饲料中的功效

3.1 改善机体性能

凹土具有良好的离子交换性、物理吸附性和比表面积,能促进动物机体的新陈代谢,提高饲料转化率,因此常被作为混合饲料的添加剂。同时,凹土还具有优良的选择吸附性,能吸除动物的大肠肝菌、肠道毒素,起到防疫治病除虫杀菌的作用,并提供牲畜生长必要的微量元素。

金光明等的研究发现,添加5%凹土可使仔猪增重13.1%,料肉比下降0.3。叶林超等报道,在商品肉猪饲料中添加2%凹土,能提高机体抗氧化能力,改善商品猪的生产性能。在肉鸡日粮中添加凹土,能显著提高肉鸡的平均日增重及平均日采食量,增加蛋鸡产蛋率。在兔日粮中添加凹土,可提高兔的日增重和产毛量。在鹅的日粮中添加4%~5%的凹土,可使鹅的体重、产羽量、产蛋量均有所提高。在凡纳滨对虾饲料中添加2.0%凹土,其特定生长率显著提高。

3.2 提高机体免疫力

凹土能提高动物免疫性能和抗氧化功能,改善健康状况。王雨雨等报道,在日粮中添加10 g/kg和

20 g/kg的凹土,显著提高樱桃谷肉鸭胸肌的超氧化物歧化酶(SOD)活性;添加5 g/kg凹土显著提高胸肌的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;添加10 g/kg凹土显著提高腿肌SOD活性。杨雪等的研究报道显示,凹土能提高育肥猪血清中T-AOC和SOD活性、降低MDA含量,增加眼肌和腿肌中SOD活性。在鲟鱼饲料中加入5%~10%凹土,可减少鲟鱼肠道系统和皮肤的疾病。

3.3 降低棉、菜籽饼粕中有害物质的毒性

棉籽、菜籽中含有棉酚、硫甙等对动物有害的物质。凹土对这些有毒有害物质有很强的吸附性,能减少动物对这些物质的吸收。同时,凹土对动物胃肠粘膜具有机械保护作用。

胡忠泽等在高棉籽饼日粮中添加5%的凹凸棒土,试验组的鸡发病率为5%,而对照组的发病率为88.3%。

3.4 减少重金属沉积

研究表明,凹凸棒土对Pb2+和cu2+等具有良好的吸附去除效果。周岩民等认为,在日粮中添加5.0%凹土,能明显降低肉鸡中的重金属Pb,Cd在肌肉中的沉积。杨雪等的研究发现,2.0%凹土降低育肥猪血液中As,Pb,Cr含量和腿肌中Cr的含量(P<0.05),能降低重金属在动物机体中的沉积。

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