研究论文

我国畜禽饲料资源中矿物元素钾含量的调查研究

  • 李笑然 , 1 ,
  • 张丽阳 1 ,
  • 廖秀冬 1 ,
  • 马雪莲 1 ,
  • 吕林 , 1, * ,
  • 罗绪刚 2
展开
  • 1 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所矿物元素营养研究室,北京 100193
  • 2 扬州大学动物科学与技术学院,扬州 225000
* 吕 林,研究员,博士生导师,E-mail:

李笑然(1999—),女,河南洛阳人,硕士,从事动物营养与饲料科学研究。E-mail:

Copy editor: 武海龙

收稿日期: 2024-06-04

  网络出版日期: 2025-01-10

基金资助

国家重点研发计划课题(2021YFD1300203)

科技基础性工作专项项目(2014FY111000)

中国农业科学院科技创新工程专项经费(ASTIP-IAS09)

河北省现代农业产业技术体系建设专项资金(HBCT2024270202)

Investigation and Study on Potassium Contents in Feed Resources for Livestock and Poultry in China

  • LI Xiaoran , 1 ,
  • ZHANG Liyang 1 ,
  • LIAO Xiudong 1 ,
  • MA Xuelian 1 ,
  • LYU Lin , 1, * ,
  • LUO Xugang 2
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  • 1 Mineral Nutrition Research Division, Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China
  • 2 College of Animal Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225000, China
* professor, E-mail:

Received date: 2024-06-04

  Online published: 2025-01-10

摘要

本调查旨在研究我国不同地区畜禽饲料资源中钾含量的分布情况,为饲粮配制过程中准确添加钾提供可靠数据。使用电感耦合等离子体发射光谱仪测定7类37种主要饲料原料中钾含量,共涉及4 054个饲料样品(采自全国31个省、直辖市和自治区)。结果显示,7类37种饲料原料中平均钾含量为18 447~19 638 mg/kg,由高到低依次为:牧草类饲料原料(19 638 mg/kg)、秸秆类饲料原料(18 447 mg/kg)、植物性蛋白质类饲料原料(15 183 mg/kg)、谷物籽实加工副产品类饲料原料(8 791 mg/kg)、动物性蛋白质类饲料原料(8 242 mg/kg)、谷物籽实类饲料原料(3 714 mg/kg)、矿物质类饲料原料(1 056 mg/kg)。比较不同省、直辖市和自治区玉米、小麦及豆粕中钾含量,发现玉米、豆粕中平均钾含量存在显著差异(P<0.05),小麦中平均钾含量无显著差异(P>0.05)。根据我国现行的4种饲粮类型(谷物-豆粕饲粮、玉米-豆粕饲粮、谷物-饼粕饲粮、玉米-饼粕饲粮)及饲料原料中钾含量实测值,计算了152个猪、鸡基础饲粮中钾含量,猪79个基础饲粮中钾含量为6 588~7 296 mg/kg,鸡73个基础饲粮中钾含量为6 619~8 144 mg/kg,均可满足猪、鸡的钾营养需要量。由此可见,我国同一种类不同饲料原料中钾含量差异较大,不同地域同一饲料原料中钾含量差异明显,各地猪、鸡常用基础饲粮中钾含量可满足畜禽需求。

关键词: 饲料原料; 钾含量; ;

本文引用格式

李笑然 , 张丽阳 , 廖秀冬 , 马雪莲 , 吕林 , 罗绪刚 . 我国畜禽饲料资源中矿物元素钾含量的调查研究[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(1) : 672 -681 . DOI: 10.12418/CJAN2025.058

Abstract

The aim of this investigation was to investigate the distribution of potassium content in feed resources from different regions of China, in order to provide a scientific basis for appropriate potassium supplementation in diet. A total of 4 054 feed samples (taken from 31 provinces, municipalities and autonomous regions of China) of 37 major feed ingredients of 7 categories were analyzed for potassium content using inductively coupled plasma-optical emission spectrometry. The results showed that the average potassium content in feed raw ingredients of 37 types of 7 categories ranged from 18 447 to 19 638 mg/kg, and from high to low were: pasture feed materials (19 638 mg/kg), straw feed materials (18 447 mg/kg), plant protein feed materials (15 183 mg/kg), cereal seed by-product feed materials (8 791 mg/kg), animal protein feed materials (8 242 mg/kg), cereal seed feed materials (3 714 mg/kg), mineral feed materials (1 056 mg/kg). Compare the potassium contents in corn, wheat and soybean meal from different provinces, municipalities and autonomous regions, it found that there were significant differences in the average potassium contents in corn and soybean meal (P<0.05), while there was no significant difference in the average potassium content in wheat (P>0.05). Based on the current four diet types (corn-soybean meal, corn-oilseed meal, corn-oilseed meal and cereal-oilseed meal) in China and analyzed potassium contents in feed materials, the potassium contents in 152 basal diets for pigs and chickens were calculated, the potassium content ranges from 6 588 to 7 296 mg/kg among 79 basal diets for pigs, and the potassium content ranges from 6 619 to 8 144 mg/kg among 73 basal diets for chickens, which can meet the potassium requirements of both pigs and chickens. In conclusion, the potassium content varies greatly among different feed ingredients of the same category, the potassium content of the same feed ingredient varies significantly among different geographical regions, and the potassium content of commonly basal diets for pigs and chickens in various regions of China can meet the animals’ needs.

饲料是畜牧业发展的重要基石,在整个畜禽养殖过程中,饲料成本占总成本的60%~70%[1]。矿物元素虽在全价配合饲料中占比较小,但其对提高畜禽养殖生产效率至关重要。目前对于我国饲料原料矿物元素分布情况的调查结果显示,常量元素钠(Na)、镁(Mg)[2-3]及微量元素锌(Zn)、锰(Mn)、铁(Fe)[4-6]在不同饲料原料中含量差异较大,饲料原料中矿物元素Na、Mg、Zn、Mn、Fe含量受地域影响较大,且在常用的猪、鸡饲料中,矿物元素含量与猪、鸡矿物元素需要量不平衡的问题突出。
截至目前在对我国畜禽饲料资源的研究中,仍缺乏对不同地区、不同饲料原料中钾(K)含量分布情况的系统、专门的调查。钾在哺乳动物中是细胞内最丰富的阳离子[7],在畜禽体内参与维持渗透压、调节酸碱平衡[8-9]等重要生理过程。畜禽缺钾会引起酸碱失衡、细胞内酸中毒,导致骨骼钙化不全,且钾离子会影响氨基酸的吸收与代谢[10];若钾摄入过量,不仅会造成中毒,阻碍畜禽生长,也会随粪便排出,破环生态环境[11]。因此,调查研究我国畜禽饲料资源中矿物元素钾含量是非常必要的,可指导现有饲料资源的合理利用,避免过量添加造成的饲料浪费,进一步推动我国畜牧业发展。本研究旨在测定我国不同主产地的同一饲料原料钾含量和同一类型的不同饲料原料钾含量,为更好地满足畜禽钾营养需要量提供可靠数据。

1 材料与方法

1.1 采样点

经过前期调查研究,充分考虑我国饲料资源分布状况,采集具有代表性的7类37种,共计4 054个样品。样品采集地覆盖我国31个省、直辖市和自治区。样品采自当地的饲料原料加工企业、农场、农户,且加工原料均产自当地。取样时采用GPS系统对采样地定位并记录,样品编号后用条形码标识,低温保存以备后续测定。

1.2 样品种类

为保证样品采集的全面性,采集的4 054个样品包括7种主要饲料原料,分别为谷物籽实类(小麦、大麦、玉米、稻谷)、谷物籽实加工副产品类(小麦麸、小麦干酒糟及其可溶物、碎米、米糠、玉米胚芽粕、玉米蛋白粉、玉米干酒糟及其可溶物、次粉)、植物性蛋白质类(豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生粕、葵花粕、亚麻粕、膨化大豆)、动物性蛋白质类(鱼粉、肉粉、肠膜蛋白粉、水解羽毛粉、血球蛋白粉、血浆蛋白粉)、秸秆类(小麦秸、玉米秸、稻秸、甘薯藤)、牧草类(苜蓿、羊草、黑麦草、青贮玉米)和矿物质类(石粉、骨粉、贝壳粉、磷酸氢钙)。

1.3 样品分析方法

饲料原料钾钾含量测定的样品处理及分析方法参考陈志勇等[12]和张铁鹰等[13]的方法进行。所采样品集中于中国农业科学院北京畜牧兽医研究所进行清洁、风干、混匀、粉碎,过200目筛后,称取0.5 g样品,加入5 mL浓硝酸和2 mL双氧水浸泡2 h,后使用高通量密闭微波消解仪(美国CEM公司)进行消化,采用IRIS IntrepidⅡ等离子体发射光谱仪(美国TE公司)测定饲料原料中钾含量。

1.4 统计分析

试验数据使用SAS 9.4[14]系统中的GLM程序进行单因素方差分析,若差异显著,以最小显著差异(LSD)法比较各组间的差异。结果用平均值±标准误表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 各种饲料原料中钾含量分布

各种饲料原料中钾含量测定结果分类列于表1~表7。结果表明,同一类别不同饲料原料平均钾含量具有显著差异(P<0.05)。谷物籽实类饲料原料中平均钾含量为3 714 mg/kg,其中玉米中平均钾含量最高(4 078 mg/kg),稻谷中平均钾含量最低(2 123 mg/kg)。谷物籽实加工副产品类饲料原料中平均钾含量为8 791 mg/kg,其中米糠中平均钾含量最高(12 744 mg/kg),碎米中平均钾含量最低(1 200 mg/kg)。植物性蛋白质类饲料原料中平均钾含量为15 183 mg/kg,其中膨化大豆中平均钾含量最高(17 888 mg/kg),花生粕中平均钾含量最低(12 348 mg/kg)。动物性蛋白质类饲料原料中平均钾含量为8 242 mg/kg,其中血球蛋白粉中平均钾含量最高(13 553 mg/kg),水解羽毛粉中平均钾含量最低(967 mg/kg)。牧草类饲料原料中平均钾含量为19 638 mg/kg,其中黑麦草中平均钾含量最高(31 920 mg/kg),青贮玉米中平均钾含量最低(9 008 mg/kg)。秸秆类饲料原料中平均钾含量为18 447 mg/kg,其中甘薯藤中平均钾含量最高(34 876 mg/kg),玉米秸秆中平均钾含量最低(13 243 mg/kg)。矿物质类饲料原料中平均钾含量为18 447 mg/kg,其中骨粉中平均钾含量最高(2 278 mg/kg),石粉中平均钾含量最低(615 mg/kg)。
表1 谷物籽实类饲料原料中钾含量分布(风干基础)

Table 1 Distribution of K content in cereal seed feed materials (air-dry basis) mg/kg

项目
Items
省、直辖市和自治区数
No. of provinces, municipalities and
autonomous regions
样品数
No. of samples
平均钾含量
Average K content
玉米Corn 30 1 199 4 078±1 610a
小麦Wheat 28 251 3 279±738b
稻谷Rice 30 207 2 123±584c
大麦Barley 14 28 3 783±911ab
PP-value <0.000 1
平均值Average value 3 714

同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

表2 谷物籽实加工副产品类饲料原料中钾含量分布(风干基础)

Table 2 Distribution of K content in cereal seed by-product feed materials (air-dry basis) mg/kg

项目
Items
省、直辖市和自治区数
No. of provinces, municipalities and
autonomous regions
样品数
No. of samples
平均钾含量
Average K content
碎米Broken rice 20 54 1 200±464e
米糠Rice bran 22 152 12 744±4 778a
次粉Wheat middling 19 52 5 685±2 000d
小麦麸Wheat bran 24 123 10 819±3 039bc
玉米干酒糟及其可溶物Corn DDGS 13 96 11 351±5 074b
小麦干酒糟及其可溶物Wheat DDGS 4 16 7 625±6 567d
玉米胚芽粕Corn germ meal 7 49 9 956±5 636c
玉米蛋白粉Corn gluten meal 17 91 2 045±2 211e
PP-value <0.000 1
平均值Average value 8 791
表3 植物性蛋白质类饲料原料中钾含量分布(风干基础)

Table 3 Distribution of K content in plant protein feed materials (air-dry basis) mg/kg

项目
Items
省、直辖市和自治区数
No. of provinces, municipalities and
autonomous regions
样品数
No. of samples
平均钾含量
Average K content
豆粕Soybean meal 23 339 16 216±1 598b
菜籽粕Rapeseed meal 21 167 13 331±1 929de
棉籽粕Cottonseed meal 13 107 14 012±1 081c
花生粕Peanut meal 11 49 12 348±1 342f
亚麻籽粕Linseed meal 3 19 12 698±3 300ef
葵花籽粕Sunflower seed meal 3 16 17 290±3 386a
脱脂米糠粕Defatted rice bran meal 9 66 13 850±3 860cd
膨化大豆Extruded soybean 13 109 7 888±2 138a
PP-value <0.000 1
平均值Average value 15 183
表4 动物性蛋白质类饲料原料中钾含量分布(风干基础)

Table 4 Distribution of K content in animal protein feed materials (air-dry basis) mg/kg

项目
Items
省、直辖市和自治区数
No. of provinces, municipalities and
autonomous regions
样品数
No. of samples
平均钾含量
Average K content
鱼粉Fish meal 13 57 11 383±4 680b
肉粉Meat meal 11 24 8 014±2 287c
水解羽毛粉Hydrolyzed feather meal 16 34 967±454d
血浆蛋白粉Plasma protein powder 16 32 6 103±3 910c
肠膜蛋白粉Mesenteric protein powder 3 9 11 006±10 218ab
血球蛋白粉Blood cells protein powder 16 28 13 553±828a
PP-value <0.000 1
平均值Average value 8 242
表5 牧草类饲料原料中钾含量分布(风干基础)

Table 5 Distribution of K content in pasture feed materials (air-dry basis) mg/kg

项目
Items
省、直辖市和自治区数
No. of provinces, municipalities and
autonomous regions
样品数
No. of samples
平均钾含量
Average K content
羊草Leymus chinensis 7 35 9 707±6 767c
苜蓿Alfalfa 25 93 23 923±7 602b
黑麦草Ryegrass 15 72 31 920±13 693a
青贮玉米Corn silage 23 88 9 009±5 324c
PP-value <0.000 1
平均值Average value 19 638
表6 秸秆类饲料原料中钾含量分布(风干基础)

Table 6 Distribution of K content in straw feed materials (air-dry basis) mg/kg

项目
Items
省、直辖市和自治区数
No. of provinces, municipalities and
autonomous regions
样品数
No. of samples
平均钾含量
Average K content
稻秸Rice straw 29 84 18 983±7 603b
玉米秸秆Corn straw 29 84 13 243±5 100c
小麦秸秆Wheat straw 24 57 19 182±7 999b
甘薯藤Sweet potato vine 12 21 34 876±21 377a
PP-value <0.000 1
平均值Average value 18 447
表7 矿物质类饲料原料中钾含量分布(风干基础)

Table 7 Distribution of K content in mineral feed materials (air-dry basis) mg/kg

项目
Items
省、直辖市和自治区数
No. of provinces, municipalities and
autonomous regions
样品数
No. of samples
平均钾含量
Average K content
石粉Limestone 18 64 615±564c
骨粉Bone meal 15 28 2 278±1 202a
贝壳粉Oyster shell meal 5 9 654±100bc
磷酸氢钙CaHPO4 13 45 1 005±647b
PP-value <0.000 1
平均值Average value 1 056
7类饲料原料中平均钾含量分布由高到低依次为:牧草类饲料原料、秸秆类饲料原料、植物性蛋白质类饲料原料、谷物籽实加工副产品类饲料原料、动物性蛋白质类饲料原料、谷物籽实类饲料原料、矿物质类饲料原料。

2.2 我国部分省、直辖市和自治区玉米、小麦及豆粕中钾含量分布

我国的土壤状况丰富多样,养分含量分布不均。为了准确评估我国不同省、直辖市和自治区的自然环境条件对饲料原料中钾含量的影响,本研究以我国畜禽养殖地域的分布情况和豆粕、玉米、小麦的主要生产地区为依据,比较各省、直辖市和自治区的玉米、豆粕和小麦中平均钾含量。由表8可知,18个省、直辖市和自治区的玉米中平均钾含量为3 995 mg/kg,不同省、直辖市和自治区对玉米中平均钾含量有显著影响(P<0.05),其中安徽省玉米中平均钾含量最高(5 180 mg/kg),湖北省玉米中平均钾含量最低(2 774 mg/kg)。16个省、直辖市和自治区的小麦中平均钾含量为3 247 mg/kg,不同省、直辖市和自治区对小麦中平均钾含量影响不显著(P>0.05)。16个省、直辖市和自治区的豆粕中平均钾含量为16 128 mg/kg,不同省、直辖市和自治区对豆粕中平均钾含量有显著影响(P<0.05),其中山东省豆粕中平均钾含量最高(17 037 mg/kg),贵州省豆粕中平均钾含量最低(11 925 mg/kg)。
表8 我国部分省、直辖市和自治区玉米、小麦及豆粕中钾含量分布(风干基础)

Table 8 Distribution of K content in corn, wheat and soybean meal in some provinces, municipalities, autonomous regions of China (air-dry basis) mg/kg

省、直辖市和自治区
Provinces, municipalities and
autonomous regions
玉米中平均钾含量
Average K content in corn
小麦中平均钾含量
Average K content
in wheat
豆粕中平均钾含量
Average K content
in soybean
广西Guangxi 3 741±809(34)efgh 16 014±876(5)bc
山东Shandong 3 898±421(55)def 3 786±365(12) 17 037±363(18)a
河北Hebei 4 228±737(55)cde 3 062±323(19) 16 366±670(27)ab
贵州Guizhou 3 380±854(39)defg 3 541±617(7) 11 952±6 786(10)d
湖北Hubei 2 774±1 533(37)i 2 932±141(8) 16 967±672(9)ab
四川Sichuan 4 276±2 785(44)cde 2 925±180(8) 16 195±434(8)abc
云南Yunnan 3 277±906(56)hi 3 314±404(5)
安徽Anhui 5 180±1 952(44)a 3 059±561(10) 16 283±709(18)abc
河南Henan 2 889±1 700(55)i 3 499±1 856(27) 16 824±1 144(15)ab
陕西Shaanxi 5 084±2 692(41)a 2 722±312(9) 15 852±1 344(15)bc
山西Shanxi 3 687±510(87)fgh 3 448±223(12) 15 992±518(4)bc
江苏Jiangsu 4 893±1 644(46)ab 3 004±424(11) 16 786±331(15)ab
辽宁Liaoning 4 346±1 342(53)bcde 2 922±264(6) 16 300±389(22)abc
甘肃Gansu 4 318±1 938(42)bcde 3 308±274(9)
黑龙江Heilongjiang 3 689±1 072(78)fgh 3 269±186(7) 16 050±333(51)bc
新疆Xinjiang 4 387±1 118(52)bcd 3 610±342(10) 16 871±570(6)ab
内蒙古Inner Mongolia 3 343±791(52)ghi 3 295±439(7) 15 502±1 296(30)c
吉林Jilin 4 556±1 791(60)bc 16 809±686(11)ab
PP-value <0.000 1 0.119 0 <0.000 1
平均值Average value 3 995 3 247 16 128

括号内的数字表示采集样品数。

The figures in the brackets represent the number of samples collected.

2.3 我国猪、鸡基础饲粮中钾含量

根据《动物饲料配方设计》[15]及现行的商品猪、鸡饲粮,可将饲粮分为4个类型:谷物-豆粕饲粮、玉米-豆粕饲粮、谷物-饼粕饲粮、玉米-饼粕饲粮,按照饲料配方中各原料的比例及各饲料原料的钾含量实测值计算出不同类型饲粮中钾含量。由表9可知,猪4种饲粮中钾含量在6 588~7 296 mg/kg,平均值为6 937 mg/kg;鸡4种饲粮中钾含量在6 619~8 144 mg/kg,平均值为7 216 mg/kg。根据我国《猪饲养标准》(NY/T65—2004)和美国NRC(1994和2012)中商品猪、肉仔鸡钾营养需要量,商品猪钾营养需要量为1 700~3 500 mg/kg,肉仔鸡钾营养需要量为1 300~2 500 mg/kg。若猪和鸡的钾营养需要量均按照最高需要量3 500和2 500 mg/kg计算[16-19],则基础饲粮钾含量是猪钾营养需要量的2.0倍,是鸡钾营养需要量的2.8倍。
表9 我国猪、鸡基础饲粮中钾含量(风干基础)

Table 9 Content of K in basal diet for pigs and chicks in China (air-dry basis) mg/kg

饲粮
Diets
猪Pigs 鸡Chickens
配方数
No. of formulations
平均钾含量
Average K content
配方数
No. of formulations
平均钾含量
Average K content
谷物-豆粕Cereal-soybean meal 23 6 588±752 16 7 055±543
玉米-豆粕Corn-oilseed meal 25 7 117±376 22 8 144±337
玉米-油籽粕Corn-oilseed meal 15 7 296±569 20 7 048±938
谷物-油籽粕Cereal-oilseed meal 16 6 748±1 043 15 6 619±665

3 讨论

3.1 不同饲料原料中钾含量分布

不同动、植物对环境中钾的吸收和储存存在差异。本研究发现,同一种类不同饲料原料间钾含量存在显著差异,原因可能是各种饲料原料在钾的储存和利用上各有不同[20],也可能是由于不同地域土壤和水中的钾含量不同。本研究结果显示,7种饲料原料中牧草类饲料原料中钾含量最高,矿物质饲料原料中钾含量最低,与我国2023年发布的第34版《中国饲料成分及营养价值表》中饲料原料钾含量的分布规律相仿[《中国饲料成分及营养价值表(2023年第34版)》中各类饲料原料钾含量测定基础为饲喂基础]。石粉、骨粉、贝壳粉、磷酸氢钙等矿物质饲料原料中钾含量最低,羊草、苜蓿、黑麦草、青贮玉米等牧草类饲料原料中钾含量最高。本研究还发现,同一作物的不同饲料原料产品钾含量差距较大,如谷物籽实加工副产品饲料原料中钾含量是谷物籽实类饲料原料中钾含量的2.4倍,其中玉米胚芽粕中钾含量是玉米的2.4倍,小麦麸中钾含量是小麦的3.3倍,米糠中钾含量是稻谷的6倍。已有研究表明,小麦籽粒不同结构域钾含量不同,皮层和糊粉层最高,胚次之,胚乳最低[21-23],这与本研究结果一致。钾多富集在植物籽实的表皮层和糊粉层,即谷物籽实加工副产品类饲料原料中钾含量通常高于谷物籽实本身,这与本实验室前期矿物元素镁和钠的调查结果类似[1-3]。此外,由于植物不同部位对矿物元素的富集能力不同[24],同一作物的秸秆类饲料原料中钾含量也要高于籽实类饲料原料。本研究发现,玉米秸秆中钾含量是玉米籽实的3.2倍,小麦秸秆中钾含量是小麦籽实的5.9倍,稻秸中钾含量也远高于稻谷籽粒,是稻谷籽粒的8.9倍。其他常量矿物元素在饲料原料中的分布也遵循这个规律,谷物秸秆中钙、钾、镁含量都高于谷物籽实。因此谷物籽实加工副产品和秸秆中矿物元素营养价值比谷物籽实更高,为避免饲料资源浪费,最大程度地提升畜禽的生产效率,合理地搭配各种饲料原料、平衡饲料的营养成分至关重要。

3.2 不同地区饲料原料中钾含量分布

我国地形地貌复杂多样,山地、平原、丘陵、高原等地形相互交错,水体水系纵横,致使我国的土壤状况丰富多样,养分含量分布不均。土壤是植物生长的基础,植物根系通过吸收和转化土壤中的营养物质支持植物的生长和发育,土壤的性质和环境条件直接影响着植物的生长状况[25]。本研究以18个玉米主产地、16个豆粕主产地和16个小麦主产地作为代表性样本,调查了不同地区玉米、豆粕和小麦中钾含量分布情况,结果发现,不同地区的小麦钾含量差异不显著,此结果与陈志勇等[12]、杨淑芬等[20]对小麦钙、磷含量的调查结果相符,表明小麦具有较强的遗传稳定性,其矿物元素含量受地区环境影响较小。玉米、豆粕中钾含量受不同地区环境影响显著,玉米、豆粕中钾含量在安徽、江苏等华东地区最高,玉米中钾含量在湖北、河南等华中地区含量最低,这可能是受不同地区土壤中有效钾含量不同的影响。有研究表明,土壤中钾含量在高温湿润地区较低,在低温干旱地区较高,与玉米、豆粕中钾含量的分布情况相符。另外有研究表明,不同地区的气候因素和耕作管理方式对土壤有效钾含量有显著影响[26],因此,不同地区的玉米、豆粕中钾含量差异显著也可能是受气候条件和耕作方式等的影响[2,27]。调查结果发现不同地区玉米、豆粕中钾含量差异显著,因此使用不同地区的饲料原料时,应先测定其钾含量,再进行饲料配制。

3.3 我国猪、鸡基础饲粮中钾含量状况

本研究根据全国现行的4种饲料类型及钾含量实测值,计算152个猪、鸡饲料配方中的钾含量,结果显示,常规基础饲粮中钾含量可以满足猪、鸡的全部钾营养需要量[猪、鸡钾营养需要量参考美国NRC(1994和2012)和我国《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)]。但在目前我国大力推广低蛋白质低豆粕饲粮的条件下,由于豆粕中钾含量较高,低蛋白质饲粮中钾含量会降低,可能造成动物钾的摄入量不足[28]。此外,动物在应激条件下,钾的需要量也会增加[29]。在实际生产中,生产者通常不考虑基础饲粮中的钾含量,直接按照一定比例向饲粮中加入钾盐作为钾补充剂,不仅造成浪费,而且导致畜禽粪污中钾含量过高,加剧环境污染。另外,畜禽饲粮中钾添加过量会使饲粮电解质平衡值偏离适宜水平[30],影响畜禽的电解质平衡。有研究发现,肉鸡饲粮中钠与钾的比值应在0.5~1.8才能获得肉鸡最佳生长性能[31];饲粮阳离子与阴离子的比值在1.2~1.8时,肉仔鸡的增重和饲料转化率最高[32]。为维持电解质平衡,饲粮高钾时畜禽对钠和氯的需求量会发生改变[33],且摄入水分增加,严重时引起腹泻,进一步破坏电解质平衡与水代谢,形成恶性循环[34]。因此,生产者应考虑动物基础饲粮中的钾含量,适当减少钾的补充。

4 结论

同一类别不同饲料原料中钾含量差异显著,不同地区的豆粕、玉米中钾含量差异显著,我国常用的猪、鸡基础饲粮中的钾含量可完全满足猪、鸡钾营养需要量。在生产中应根据畜禽不同品种、不同生长阶段的不同营养需要量,考虑不同地区饲料原料中钾含量不同,合理精确制定饲料配方,精准饲喂,适量减少矿物元素钾的补充。
[1]
王丽赛, 张丽阳, 马雪莲, 等. 我国畜禽饲料资源中微量元素硒含量分布的调查[J]. 中国农业科学, 2019, 52(11):2011-2020.

DOI

WANG L S, ZHANG L Y, MA X L, et al. A survey on distribution of selenium contents in feedstuffs for livestock and poultry in China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(11):2011-2020. (in Chinese)

DOI

[2]
李婷婷, 张丽阳, 马雪莲, 等. 我国畜禽饲料资源中常量元素钠含量分布的调查研究[J]. 西昌学院学报(自然科学版), 2019, 33(1):16-21.

LI T T, ZHANG L Y, MA X L, et al. A research on the distributions of sodium content in feedstuffs for livestock and poultry in China[J]. Journal of Xichang College (Natural Science Edition), 2019, 33(1):16-21. (in Chinese)

[3]
吴静璇, 孙征, 马雪莲, 等. 中国畜禽饲料资源中镁含量的调查研究[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5):1888-1898.

DOI

WU J X, SUN Z, MA X L, et al. A survey on magnesium contents in feed resources for livestock and poultry in China[J]. China Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2023, 50(5):1888-1898. (in Chinese)

[4]
邵玉新, 张丽阳, 马雪莲, 等. 我国畜禽饲料资源中微量元素锌含量分布的调查[J]. 中国农业科学, 2019, 52(11):2002-2010.

DOI

SHAO Y X, ZHANG L Y, MA X L, et al. A survey on distribution of zinc contents in feedstuffs for livestock and poultry in China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(11):2002-2010. (in Chinese)

DOI

[5]
王传龙, 张丽阳, 刘国庆, 等. 我国畜禽饲料资源中微量元素锰含量分布的调查[J]. 中国农业科学, 2019, 52(11):1993-2001.

DOI

WANG C L, ZHANG L Y, LIU G Q, et al. A survey on distribution of manganese contents in feedstuffs for livestock and poultry in China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(11):1993-2001. (in Chinese)

DOI

[6]
马雪莲, 张丽阳, 王良治, 等. 我国畜禽饲料资源中微量元素铁含量分布的调查研究[J]. 动物营养学报, 2019, 31(8):3821-3829.

DOI

MA X L, ZHANG L Y, WANG L Z, et al. A survey on distribution of iron content in feedstuff resources for livestock and poultry in China[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(8):3821-3829. (in Chinese)

[7]
CREMADES A, SANCHEZ-CAPELO A, MONSERRAT A, et al. Effects of potassium deficiency on potassium,polyamines and amino acids in mouse tissues[J]. Comparative Biochemistry and Physiology:Part A, Molecular & Integrative Physiology, 2003, 134(3):647-654.

[8]
罗先志. 富钾矿物添加剂对猪生长的影响及作用机理研究[D]. 硕士学位论文. 长沙: 湖南农业大学, 2005.

LUO X Z. Studies on the effects and action mechanism of potassium-rich mineral additive on the growth in pigs[D]. Master’s Thesis. Changsha: Hunan Agricultural University, 2005. (in Chinese)

[9]
付旭阳, 孙健淇, 吕军, 等. 钠-钾-氯协同转运蛋白1相关神经系统疾病研究进展[J]. 中国现代神经疾病杂志, 2021, 21(3):223-228.

DOI

FU X Y, SUN J Q, LV J, et al. Research progress on Na+-K+-2Cl- cotransporter 1 and its relationship to nervous system diseases[J]. Chinese Journal of Contemporary Neurology and Neurosurgery, 2021, 21(3):223-228. (in Chinese)

[10]
HAMDI M, LÓPEZ-VERGÉ S, MANZANILLA E G, et al. Effect of different levels of calcium and phosphorus and their interaction on the performance of young broilers[J]. Poultry Science, 2015, 94(9):2144-2151.

DOI PMID

[11]
索龙, 王鹏, 张俊丽, 等. 陕西省畜禽粪尿养分资源及耕地负荷分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(20):117-123.

DOI

SUO L, WANG P, ZHANG J L, et al. Analysis of nutrient resource and cropland load from animal manure in Shaanxi province[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(20):117-123. (in Chinese)

DOI

[12]
陈志勇, 张丽阳, 马雪莲, 等. 我国畜禽饲料资源中常量元素钙含量分布的调查[J]. 中国农业科学, 2019, 52(11):1973-1981.

DOI

CHEN Z Y, ZHANG L Y, MA X L, et al. A survey on distribution of calcium contents in feedstuffs for livestock and poultry in China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(11):1973-1981. (in Chinese)

DOI

[13]
张铁鹰, 张丽阳, 刘俊丽, 等. 我国畜禽饲料资源中微量元素砷含量分布的调查研究[J]. 中国农业科学, 2020, 53(21):4507-4515.

DOI

ZHANG T Y, ZHANG L Y, LIU J L, et al. A survey on distribution of arsenic contents in feedstuffs for livestock and poultry in China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2020, 53(21):4507-4515. (in Chinese)

DOI

[14]
SAS Institute Inc. SAS user’s guide:statistics. Version9.4[Z]. North Carolina: SAS Institute Inc. 2003.

[15]
章世元. 动物饲料配方设计[M]. 南京: 江苏科学技术出版社, 2008.

ZHANG S Y. Animal feed formulation[M]. Nanjing: Jiangsu Science and Technology Publishing House, 2008. (in Chinese)

[16]
中华人民共和国农业部. 鸡饲养标准:NY/T 33—2004[S]. 北京: 中国农业出版社, 2004.

Ministry of Agriculture of the PRC. Feeding standard of chicken:NY/T 33—2004[S]. Beijing: China Agriculture Press, 2004. (in Chinese)

[17]
国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. 猪营养需要量:GB/T 39235—2020[S]. 北京: 中国标准出版社, 2020.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Nutrient requirements of swine:GB/T 39235—2020[S]. Beijing: Standards Press of China, 2020. (in Chinese)

[18]
NRC. Nutrient requirements of poultry[S]. 9th ed.Washington,D.C.:The National Academies Press,1994.

[19]
NRC. Nutrient requirements of swine[S]. 11th ed.Washington,D.C.:The National Academies Press, 2012.

[20]
杨淑芬. 湖南省主要饲料资源分析与评价[D]. 硕士学位论文. 长沙: 湖南农业大学, 2017.

YANG S F. Analysis and evaluation of main feed resources in Hunan province[D]. Master’s Thesis. Changsha: Hunan Agricultural University, 2017. (in Chinese)

[21]
刘长召, 孔令岱, 陈福浩. 简述钾元素对小麦生长生育特性及产量的影响[J]. 河南农业, 2024(3):30.

LIU C Z, KONG L D, CHEN F H. A brief account of the effect of potassium on growth and fertility characteristics and yield of wheat[J]. Agriculture of Henan, 2024(3):30. (in Chinese)

[22]
李雅洁, 郑琪. 小麦籽粒不同部位矿质元素组成及含量分析[J]. 甘肃农业科技, 2016(7):27-30.

LI Y J, ZHENG Q. Comparison of mineral elements composition and content in different positions of wheat grains[J]. Gansu Agricultural Science and Technology, 2016(7):27-30. (in Chinese)

[23]
李春燕, 封超年, 王亚雷, 等. 小麦籽粒不同部位的矿质元素组成与其含量差异[J]. 植物生理学通讯, 2007, 43(6):1077-1081.

LI C Y, FENG C N, WANG Y L, et al. Differences of mineral element compositions and their contents among different positions of wheat grains[J]. Plant Physiology Communications, 2007, 43(6):1077-1081. (in Chinese)

[24]
张琪坚. 氮钾互作对春播鲜食糯玉米产量和养分积累转运的影响[D]. 硕士学位论文. 扬州: 扬州大学, 2023.

ZHANG Q J. Interaction effects of nitrogen and potassium on yield,nutrient accumulation and translocation of spring sown fresh waxy maize[D]. Master’s Thesis. Yangzhou: Yangzhou University, 2023. (in Chinese)

[25]
陈志敏, 张姝, 王征南, 等. 我国东北、西北地区谷物籽实及其加工副产品类资源常规概略养分含量调查报告[J]. 饲料工业, 2019, 40(19):54-60.

CHEN Z M, ZHANG S, WANG Z N, et al. Investigation report on nutrient content of cereal seeds and their processing by-products resources in northeast and northwest China[J]. Feed Industry, 2019, 40(19):54-60. (in Chinese)

[26]
余世鹏, 杨劲松, 刘广明, 等. 我国不同水热梯度带农田土壤速效钾含量的时空变异特征[J]. 灌溉排水学报, 2011, 30(2):1-4,67.

YU S P, YANG J S, LIU G M, et al. Temporal-spatial variability of soil available potassium along gradients of precipitation and temperature in China[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2011, 30(2):1-4,67. (in Chinese)

[27]
席冬梅, 邓卫东, 高宏光, 等. 云南省土壤和植物性饲料中矿质元素含量及相关性研究[J]. 水土保持学报, 2006, 20(6):187-191.

XI D M, DENG W D, GAO H G, et al. Studies on contents of minerals and correlation of minerals between soils and forages in Yunnan province[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2006, 20(6):187-191. (in Chinese)

[28]
袁建敏, 尹达菲. 肉鸡低蛋白日粮配制技术研究进展[J]. 饲料工业, 2024, 45(9):1-9.

YUAN J M, YIN D F. Research progress on low-protein diet formulation technology for broilers[J]. Feed Industry, 2024, 45(9):1-9. (in Chinese)

[29]
HOOGE D M, 李震. 钾在动物体内的代谢功能(下)[J]. 国外畜牧科技, 1996(2):6-8.

HOOGE D M, LI Z. Metabolic functions of potassium in animals (below)[J]. Foreign Livestock Science and Technology, 1996(2):6-8. (in Chinese)

[30]
KORELESKI J, ŚWIATKIEWICZ S, ARCZEWSKA A. The effect of dietary potassium and sodium on performance,carcass traits,and nitrogen balance and excreta moisture in broiler chicken[J]. Journal of Animal & Feed Sciences, 2010, 19(2):244-256.

[31]
JOHNSON R J, HECTOR K. The effects of dietary minerals and electrolytes on the growth and physiology of the young chick[J]. The Journal of Nutrition, 1985, 115(12):1680-1690.

[32]
唐湘方, 夏中生. 家禽饲粮电解质平衡的研究与应用[J]. 粮食与饲料工业, 2004(7):41-43.

TANG X F, XIA Z S. A review of the dietary electrolytes balance in poultry nutrition and poultry production[J]. Cereal & Feed Industry, 2004(7):41-43. (in Chinese)

[33]
KORELESKI J, ŚWIATKIEWICZ S, ARCZEWSKA-WŁSEK A. The effect of different dietary potassium and chloride levels on performance and excreta dry matter in broiler chickens[J]. Czech Journal of Animal Science, 2011, 56(2):53-60.

[34]
VIEIRA S L, LIMA I L. Live performance,water intake and excreta characteristics of broilers fed all vegetable diets based on corn and soybean meal[J]. International Journal of Poultry Science, 2005, 4(6):365-368.

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