Минеральное сырье

15.09.2015

Минеральные вещества играют важную роль в организме животных, участвуя во многих биохимических и физиологических процессах. Около 5/6 всех неорганических солей накапливается в костях скелета в виде минерал-органических комплексов. Входящие в них минеральные элементы содержатся в относительно высоких количествах и называются макроэлементами, к ним относят кальций, фосфор, натрий, калий, магний, хлор. Другие элементы входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, синтез которых связан с использованием весьма малых их количеств; они получили название микроэлементов. Последние представлены железом, медью, марганцем, цинком, кобальтом, йодом и другими.
Значение минеральных веществ для животных заключается в их активном участии в процессах роста, развития, размножения и в обеспечении здоровья и продуктивности. Избыток или недостаток этих соединений в рационах является причиной различных заболеваний. Поэтому рецептура комбикормов должна соответствовать потребностям животных в микроэлементах.
Рассмотрим значение, источники, характеристики и требования к качеству минеральных компонентов, используемых при производстве комбикормов.
Физико-механические свойства основных из них представлены в табл. 28.

Кальций и фосфор в больших количествах входят в состав костной ткани в виде фосфорнокислых (Ca3(PO4)2 - около 80%) и углекислых солей (CaCO3 - 13%), а также с включением солей магния, калия, натрия и других. Они обнаруживаются во всех тканях и в крови животных. Кроме того, кальций участвует в образовании скорлупы яиц птиц, фосфор находится в организме также в виде солей фосфорной кислоты, входит в состав различных белков, липидов, углеводов, коферментов, нуклеотидов, гексофосфатов и многих других фосфорорганических соединений, участвуя во всех важнейших процессах обмена: гликогенолизе и гликолизе, окислении жирных кислот, распаде белков. Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо определенное соотношение кальция и фосфора, в частности, для цыплят - 1,2-1,5:1, кур-несушек - 3-4:1, коров-2:1, телят - 1,0-1,5:1,0 и овец - 1-2:1.
В качестве источников кальция и фосфора при производстве комбикормов используют следующие компоненты.
Мел (углекислый кальций - CaCO3) в зависимости от исходного продукта должен иметь белый, серый или желтоватый цвет, влажность в пределах 5-10%, углекислого кальция - не менее 85%. В меле обычно содержится (%): фосфора - 0,18, калия - 0,5, натрия - 0,3 и не менее 5% нерастворимых в соляной кислоте соединений. Количество ядовитых примесей в меле - фтористых веществ, мышьяка и тяжелых металлов -не должно превышать 0,2; 0,015 и 0,008%, соответственно.
Известняки применяются в кормлении сельскохозяйственной птицы в качестве источника кальция. Известняки разных месторождений отличаются друг от друга по своему химическому составу. По техническим условиям в известняках должно содержаться (%): кальция - до 34 (углекислого кальция - 85%), магния - 1,5, фтора - 0,2, мышьяка - 0,015, свинца - 0,008, нерастворимого остатка (песка) - 4-5. Известняки такого состава называются обычными. Известняки, содержащие до 11% магния, называются доломитовыми и являются малопригодными для птицы. Рыхлые известняки с примесью торфа называются мергелями и в птицеводстве не применяются. Мраморная крошка состоит из твердых пород, содержит повышенное количество песка и железа, поэтому применять ее в птицеводстве нельзя, так как она адсорбирует на своей поверхности биологически активные вещества.
Лимитирующим фактором использования для птицы таких известняков, как доломиты, мраморная крошка и др. является наличие в них большого количества примесей магния, кремния, железа. Поэтому при приготовлении комбикормов используют обычные известняки. Их вводят в комбикорма в количестве, обеспечивающем потребность в кальции: для молодняка - 1-3%, для взрослой птицы - до 7%.
На местах добычи известняков необходимо наладить их централизованную переработку для получения стандартных по размеру частиц. Размер частиц должен составлять: для молодняка - от 1,5 до 2 мм, для взрослой птицы - от 2 до 3 мм.
Известняки хорошо смешиваются с другими компонентами комбикорма, сыпучи, характеризуются незначительной (до 8,5%) влагоемкостью; при нормальных условиях хранения не слеживаются. Их можно хранить насыпью под навесами или на складах, прикрыв сверху полиэтиленовой пленкой для предотвращения потерь от выветривания.
Во ВНИТИП испытаны известняки из разных регионов страны. Химический состав их приведен в табл. 29.
Наиболее приемлем для использования в кормлении птицы известняк Хаджохского месторождения. В известняках Домодедовского и Тузловского месторождений содержится значительно меньше кальция, повышено количество магния и кремния. Такие известняки можно включать в комбикорма только взрослой птицы в сочетании с мелом и ракушкой, ограничив их ввод до 3-4%.

Дозы известняка рассчитывают в зависимости от потребности птицы в кальции, от содержания кальция в компонентах кормосмеси и в известняке, а также в зависимости от содержания в нем магния и вредных примесей. Обычно известняки вводят в комбикорма в количестве, обеспечивающем частичную или полную потребность в кальции: для молодняка - 1-3%, для кур-несушек - до 7%.
Разновидностью известняка является мергель, который содержит 26% кальция, большое количество кремния и глины, его в качестве минеральной добавки применяют после отмучивания. Кроме того, в известняк входит до 11% магния. Мел и известняк используют для балансирования комбикормов по кальцию.
Крупа ракушечная кормовая вырабатывается из морских ракушек, имеет белый, серый или желтый цвет, соответствующий исходному продукту. Требования по влаге, содержанию углекислого кальция, нерастворимых в соляной кислоте веществ и ядовитых примесей такие же, как и для мела.
Ракушка как источник кальция вводится в состав комбикорма или используется в виде свободной подкормки. Для нужд птицеводства в стране эксплуатируются два месторождения ракушки - Гурьевское и Дагестанское. Открыто новое, Святоносское месторождение ракушки, находящееся близ границы Баренцева и Белого морей. Ракушка этого месторождения состоит в основном из обломков домиков усоногого рачка балянуса и поэтому называется ракушей-балянушей. Ниже приведен химический состав ракушки и продуктов ее переработки (табл. 30).

По проверенным показателям химического состава ракушечная крупа с размером частиц 2-5 и 0,5-2,0 мм соответствует требованиям отраслевого стандарта на ракушку. Ее можно использовать как полноценный источник кальция в составе комбикормов для птицы. Дозы ввода ракушечной крупы рассчитывают так же, как и известняков.
Травертины - это осадки смеси солей, образовавшиеся в местах нахождения ряда Кавказских целебных источников (Пятигорские, Железноводские и др.). Они содержат до 40% кальция, незначительные количества фосфора, магния, марганца, меди, серы, натрия; в зависимости от содержания железа имеют цвет от белого до желтого. Tравертиновая мука является хорошей кормовой добавкой.
Сапропель (озерный ил) состоит из остатков планктонных и водяных растительных и животных организмов и может содержать 50% и более минеральных веществ, из которых до 25% приходится на долю кальция, 0,5-1,0% - магния, 9-24% - кремния, 0,5-2,0% - серы; в больших количествах содержится марганец (200 мг/кг), бром (20 мг/кг), цинк (44 мг/кг) и другие элементы (всего более 25 элементов). В сапропеле имеются витамины B2, B12, С, D, каротин. Органическая часть его включает (в % на сухую массу): углеводы - 5-33, азотистые вещества - 20-40, жиры - 0,2-0,5, гуминовые соединения - 9-60 и битумы - 3-12. Азотистые вещества представлены значительным уровнем незаменимых аминокислот: лизина, аргинина, треонина, изолейцина и фенилаланина.
По физическим свойствам сапропель представляет собой желеобразную, однородную массу темного цвета с влажностью 60-97%, обладающую пластичностью, вязкостью и адсорбционной способностью. Наличие в составе его углеводов, белковых, гуминовых веществ и битумов обусловливает связующие свойства, благодаря которым он нашел применение при производстве гранулированных комбикормов. С целью гранулирования к комбикормам добавляют 15% сырого сапропеля, а для обогащения их минеральными и органическими веществами вводится сухой сапропель в количестве 3%.
Монокальцийфосфат кормовой [Ca (H2PO4)2] получают из апатитового концентрата или фосфоритов Каратау, с содержанием P2O5 не менее 28%, а также из обесфторенной экстракционной фосфорной кислоты и сепарированного или сухого молотого мела. Согласно НТД, по физико-химическим показателям он должен соответствовать следующим нормам: содержание P2O5, растворимой в 0,4%-ном растворе соляной кислоты, для высшего сорта - не менее 55%, первого - 50%; мышьяка для высшего сорта - не более 0,008%, первого - 0,012%; кальция (в пересчете на CaO) - не более 25%; влаги - до 4%; суммы тяжелых металлов -не более 0,008%; фтора - не более 0,3% и pH 0,01 M раствора - не ниже 3; по внешнему виду представляет собой мелкогранулированный с примесью порошка продукт серого цвета. Рекомендуется скармливать его жвачным животным.
Трикальцийфосфат [Ca3(PO4)2] получают гидротермическим методом из апатитового концентрата и полугидратной фосфорной кислоты. В соответствии с НТД, он должен отвечать таким нормам и требованиям: внешний вид - порошок от кремового до светло-желтого цвета, содержание фосфора - не менее 41%, кальция - не менее 48%; фтора, мышьяка и свинца - не более, соответственно, 0,18; 0,0002 и 0,002%; остаток на сите с сеткой №1 - не более 1%, проход через сито №063 -не менее 95%; содержание частиц металлического железа размером больше 0,5 мм не допускается. Потребление трикальцийфосфата животными не превышает 37%.
Кальций фосфорнокислый двузамещенный [СаНРО4*2Н2О] - белый аморфный порошок, плохо растворимый в воде; содержит 23% кальция и около 17% фосфора. Усвояемость фосфора равна почти 80%, а кальция - 60%.
Обесфторенный (плавленый) фосфат получают спеканием апатитового концентрата с небольшими добавками песка в присутствии паров воды. Это тонкоизмельченный, серого или светло-коричневого цвета порошок, почти нерастворимый в воде. Содержание фосфора (в пересчете на P2O5) и окиси кальция должно быть в продукте не менее, соответственно, 36 и 48%, фтора - до 0,2%. Обесфторенные фосфаты содержат также примеси магния, железа, кремния; кальций и фосфор в них представлены одно-, дву- и трехзамещенным фосфатами. Они используются животными на 35-40%. Кормовой обесфторенный фосфат крупному рогатому скоту дают в количестве, равном вводу мела в комбикорма; поросятам-отъемышам - 0,5%, свиньям (на откорме и супоросным второго периода) - 1,0, свиньям супоросным первого периода -2,0% и птицам всех возрастов птиц - до 3% взамен костной муки.
Натрий, калий и хлор находятся в организме в виде хлористых, фосфорнокислых, углекислых и сернокислых солей, частично - в ионизированном состоянии и в соединении с белками и нуклеиновыми кислотами. Натрий преобладает в жидкостях, калий - в тканях, а хлор, важнейший анион, содержится во всех тканях и жидкостях, и особенно в желудочном соке в составе соляной кислоты. Ионы этих элементов в основном определяют величину осмотического давления, входят в важнейшие буферные системы, поддерживают постоянство pH крови. Источниками их служат хлористые натрий, калий и натрий фосфорнокислый двуосновной.
Поваренная соль (хлористый натрий - NaCl) представляет собой белые кубические кристаллы или белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. Кормовой продукт содержит около 95% хлористого натрия (около 39% натрия и около 57% хлора), а также примеси магния и серы. Поваренная соль животными усваивается хорошо и применяется для балансирования рационов по натрию. В комбикорма, содержащие рыбную муку или соленый гидрол, ее можно не добавлять. Следует учитывать, что сельскохозяйственная птица и свиньи очень чувствительны к поваренной соли.
Хлорид калия (хлористый калий - KCl) - это белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде; содержит около 52% калия и 47% хлора. По внешнему виду он напоминает поваренную соль, только на вкус горько-соленый. Используется животными на 95-98% и применяется для балансирования рационов по калию.
Натрий фосфорнокислый двуосновной [Na2HPO4*12H2O] - белый аморфный порошок, хорошо растворимый в воде; содержит 10% натрия и около 8% фосфора. Его применяют в кормопроизводстве в тех случаях, когда в рационах содержится много кальция и очень мало фосфора и натрия.
Магний на 60% содержится в костях, где его обмен связан с обменом кальция и фосфора, и около 40% элемента находится в остальных тканях и жидкостях организма. Являясь внутриклеточным катионом, в митохондриях он выполняет роль активатора окислительного фоефорилирования, а в рибосомах и ядрах связан с белками и нуклеиновыми кислотами, участвует в биосинтезе белков и регулирует процессы наследственности. В мышцах магний необходим для их сокращений, принимая участие в соединениях с миозином и образуя активный магний-белковый комплекс. Ионы его активируют многие ферменты: трипсин, химозин, дипептидазы, липазы желудочно-кишечного тракта, фосфатазу, енолазу, пептидазу, карбоксилазу, лецитиназу и другие.
Источниками магния служат окислы, карбонаты и сульфаты магния, которые применяются для балансирования рационов по этому элементу.
Сульфат магния [MgSO4*7Н2O] - белый кристаллический порошок, растворимый в воде и выветривающийся на воздухе. По НТД, он должен соответствовать следующим требованиям и нормам: сернокислый магний - не менее 99%. Ограничены величиной, не более: кислотность (H2SO4) - 0,005, щелочность (MgO) - 0,002, нерастворимые в воде вещества - 0,01%, фосфаты - 0,005%, хлориды - 0,005%, железо 0,002%, кальций - 0,0,05%, мышьяк - 0,0002%, свинец - 0,001%, Растворы сульфата магния в больших количествах оказывают слабительное действие. В веществе на долю магния приходится 9% и серы - 13%.
Окись магния (жженая магнезия - MgO) - белый аморфный порошок, плохо растворимый в воде; содержит около 60% магния, 0,02% кальция и 0,015% железа. Растворы его имеют слабощелочную реакцию.
Карбонат магния основной (углекислый магний) [3MgCO3*Mg(OH)2*3H2O] представляет собой белые куски или рыхлый аморфный порошок, плохо растворимый в воде; растворы его имеют слабощелочную реакцию. Углекислый магний содержит 23-25% магния. Иногда его называют белой магнезией.