王晓霞 　(北京农学院） 霍启光　（中国农科院）

早在17世纪，人们就认识到动物骨骼、蛋壳和软体动物壳中的主要物质为“石灰质”（Wier Cinsk，1989），1808年英国化学家Davy . H首先发现钙元素,1942年法国人Choussat用实验证明：采食低钙饲料的鸽子骨骼发育不良，单独喂小麦10个月后，鸽子死亡，解剖时发现其骨质耗损，而饲料中补加CaCO3则可预防此种异常状况，之后许多学者致力于研究钙的营养。 　　 钙是动物体内含量最多的矿物元素，为骨骼生长及蛋壳形成所必需，钙在家禽，尤其在蛋鸡非常强烈，一只母鸡在产蛋周期内产250~260枚蛋，排出大约500g钙，比体内的全部含钙贮备多25倍（倪可德等，1994），排出的钙主要用于构成蛋壳。此外，钙还参与血液凝固，与钠、钾一起保持心脏、肌肉的正常机能及体内酸碱平衡。由于钙的重要性，致使合理选择和应用钙源成为普遍关注的问题。 1、钙源的选择 对钙源的选择，说到底是对钙源质量的评价，优质钙源应具备资源丰富、价格低廉、钙含量高（不能低于３３％），无或较少镁及重金属（汞、铅、镉、氟及砷等）污染等，最终体现在饲喂效果好，即生物学利用率高。因此选择钙源，应从评价钙源质量入手。 1.1.钙源的种类 　　 钙源有多种,其中碳酸钙来源主要有：碳酸钙、石灰石粉（俗称石粉）、贝壳粉、蛋壳粉、方解石、白垩石，它们含钙量均在33%以上。硫酸钙来源主要有：石膏，其含钙20~30%之间，此外还有其它钙源：白云石（含镁量 10％，含钙量为24％左右）、葡萄糖酸钙（含钙8．5％）、乳酸钙（含钙13％）。洪平（1990）、Hart等（1923）报道，白云石作钙源可降低蛋壳强度，其原因是白云石镁含量太高，严重时母鸡出现腹泻症状。 各种钙源以乳酸钙吸收率最佳,而广泛使用的钙源为贝壳和石灰石。 1.2.溶解度 　　 测试溶解度其原理是模拟鸡消化道化学环境，即鸡肌胃内酸碱度（相当于0.1MHCL）和鸡体温（41℃~42℃）状况，并称取一定量钙源放在此条件，通过测定钙源重量及酸溶液pH变化，最后计算溶解度值。溶解度测试法又分为两种，即“失重法”和“pH变化溶解度测试法”。 　　 失重法：此法是通过测量石灰石溶于酸后的失重而测溶解度。具体操作为：在烧杯中加入100ml0.1MHCL，把烧杯放入42℃的恒温水浴器中，另准备一温度计随时测烧杯内液体温度。然后，摇动烧杯直到杯物温度达42℃。接着将样品约500mg放入烧杯中，摇动10分钟，将已称重的滤纸上固形物放入125℃烘箱内烘30分钟，再称重。 样品重量－滤纸重量 样品溶解度= ×100% 样品重量 此法测溶解度,方法简单，易操作，也很精确，但费时。因此一些学者又研究了另一种快速而简便，结果也同样精确的方法──pH变化溶解度测定法。 pH变化溶解度测定法（Dirk，1989）：此法是通过测量钙源溶于酸后pH值的变化而测溶解度。 应用pH变化法的测定步骤如下： 首先，将水深4厘米，水浴预热至42℃； 之后将装有100ml 0.1M的盐酸的烧杯置于水浴中15分钟,同时以60赫的频率振荡； 在测试过程中始终要保持水浴的温度和振荡的频率。在每个烧杯中放入2克石灰石样品，样品加入杯后，反应10分钟； 在30秒钟的适应期末读取pH值初读数，取出电极然后将样品加入溶液。将样品倒入溶液时必须慢而连续，并要充分均匀，以防样品在烧杯底上堆积起来； 反应进行到9.5分钟时将pH电极再次放入溶液中30秒，一到10分钟末立即读取pH值终读数（必须准时）； 样品放入各自烧杯之前，先将pH电极置于烧杯内的溶液中30秒； 计算pH值初读数和终读数的差异以确定10分钟内pH值的变化，之后算出pH值变化的自然对数值，并将其代入计算溶解度的公式： Y=22.045+5.9277ln(x)—1.2494ln(x)2—0.36916(x)3 其中：Y=溶解度； x = pH变化值 为提高溶解度测定值的精确度，在读取pH值读数时至少应读到小数点二位。 　　 综上所述，溶解度法是一种模拟母鸡消化道内环境而测定钙源溶解状况的方法。然而，鸡消化道内环境是复杂的，如pH，腺胃为0.5~2.5, 肌胃为2~3.5(张玉生等, 1994), 小肠为5.6~7.2(Swenson等, 1984)。可见上述溶解度测试方法仅用一种0.1MHCI溶液模仿母鸡消化道内pH状况是不全面的。此外，消化道内物理环境也影响钙源的溶解。已知肌胃收缩具有自动节律性，平均每20~30分钟收缩一次，饥饿时变慢，采食时收缩节律加快，肌胃收缩时在口腔内形成很大压力，据测定可达18.6KPa（140mmHg），如此高的压力有利于贝壳等外壳被压碎（张玉生等，1994）。而体外pH溶解度测定时，是按一定频率（60赫）振荡15分钟，显然与肌胃收缩状况有一定的差异。 　　 因此，进一步探索更加可靠而简便的溶解度法是十分必要的。 　　 目前，应用溶解度判定钙源质量日益受到重视，重要的研究有，张素（1993）用失重法测定不同粒度石粉溶解度，结果表明石粉以80目最佳，Coon和Cheng（1989）应用pH溶解度测定法测定不同粒度石粉，结果溶解度在11~14%的饲料级石粉，最适合维持蛋鸡产蛋高峰期骨骼的完整和蛋壳强度。 1.3.容重 　　 钙在肠道内被消化吸收的程度取决于鸡肌胃HCL与钙盐的反应速度及其在胃肠内容物中的“存在均匀度”。有研究表明，钙源容重与饲料容重越接近，钙源在胃肠内容物中的“存在均匀度”越高，从而有利于提高钙源利用率（张素，1993）。因此推断，进行溶解度测定的同时，结合测定钙源容重评定钙源质量将更有效。 1.4. 粒度 　　 粒度有两种表示法：一种用“开孔”表示，以每孔实际边长表示：另一种以英寸的孔数表示，大量研究证明，钙源粒度可影响其生物学利用率。 　　 有关钙源粒度尤其是石灰石和贝壳粒度对钙源利用状况影响的报道很多，结果不尽相同。总结1921~1963年间有关石灰石和贝壳对蛋壳质量影响的报道，其中10篇认为小颗粒石灰石与大颗粒贝壳等效，七篇论文报道颗粒大小对蛋壳厚度、蛋壳强度及蛋比重无影响。而Massengle等认为大颗粒钙源可显著提高蛋壳质量。Roland（1986）综述44篇论文结果，提出大颗粒CaCO3效果只有在母鸡日粮钙不足或其它降低钙利用率的因素存在时才能表现出来。Pej in等（1987）研究了最佳蛋壳质量的石灰石粒度为2-4mm。Rao和Roland（1989）用插管投喂钙的方式研究钙源粒度对利用率的影响，结果2-5mm的大颗粒钙石灰石比0.5-0.8mm的小颗粒钙石灰石在肌胃中的停留时间长,利用率高, 蛋壳质量好。王晓霞等（1998）报道，日粮中添加不同粒度石粉对蛋鸡钙表观存留率、产蛋量、产蛋率、死淘率等无显著影响，但对破蛋率、蛋壳强度有极显著影响，其中以大小粒度混合使用时（即75%6-8目、12.5%10-12目与12.5%50目石粉）破蛋率最低,蛋壳强度最大 。许多研究者采用小粒石灰石与贝壳以2：1混合使用，认为效果最佳（沈慧乐，1985；Roland，1986；Keshcarz，1993；郝正里，1993）。Dirk（1989）提出上述相互矛盾的结果是由于钙源溶解度不同。Robon Roland（1985）试验，颗粒大小相同的石灰石或牡蛎壳，溶解度可相差22%，测定是在pH1.5的1:100w/v酸性水溶液中反应15分钟测得。 1.5. 有害元素含量 　　 使用钙源时应注意镁及重金属污染问题，石粉镁含量应在2%以下（洪平，1990），铅、汞、砷及氟的含量不超过安全系数。 表1矿物质饲料有害元素含量指标 有害元素名称 汞 铅 砷 镉 氟 含量指标（mg/l） ＜0.02 ＜40 ＜0.5 ＜300 ＜5 2. 钙源的应用 　　 为使钙源发挥最佳饲用效果，除考虑钙源质量之外，还应注意其它相关因素的影响。这些相关因素主要有，日粮钙水平，其它营养素水平及钙源供给方式。 2.1. 日粮钙水平 　　 日粮钙水平是影响钙源利用状况的决定性因素，Darmron等（1980）报道，日粮钙水平由2.5%增至3.5%时, 产蛋量明显提高, 但如钙水平增至6%, 饲喂产蛋母鸡达40周之久, 则产蛋量与耗料量显著下降。Scott等（1971）报道，5%日粮钙水平饲喂产蛋母鸡40周，产蛋量与耗料量明显下降。Keshavarz（1986）试验，分别对42周龄和56周龄BabcockB-300母鸡喂予钙水平为3.5, 4.5和5.5%的日粮分别达20周和16周之久, 对产蛋性能无明显影响。日粮钙不足时，血钙降低，产软薄壳蛋，产蛋量下降。而日粮钙过多也无益，Roand（1986）报道，过量钙可降低采食量，影响产蛋性能。但也有报道认为高钙影响采食量是一种误解，然而母鸡对日粮钙的存留率随日粮的水平提高而递减也是事实（沈慧乐，1985；郝正里，1991）。高钙还影响钙、磷、锰的吸收，造成母鸡大量脱肛（郝正里，1991）。钙的需要量受许多因素制约，如鸡的品种、采食量、产蛋量、钙及其它营养素的互作，尤其与磷、维生素D3的互作。 表2列出六个国家近几年饲养标准中推荐的钙、磷及VD3的需要量。 表2产蛋鸡日粮中Ca、P及VD3的需要量 国名（年代） 产蛋率或采食量或周龄 钙（%） 磷（%） AP（%） VD3（IU/kg） 中国(1986) 产蛋率65% 3.20 0.6 0.33 1500 产蛋率65-80% 3.40 0.6 0.33 1500 产蛋率80% 3.50 0.6 0.33 1500 美国(1994) 采食量:80g/d 4.06 　 0.31 400 采食量:100 3.25 　 0.25 400 采食量:120 2.71 　 0.21 400 澳(1987) 采食量:95 4.00 0.63 　 500 采食量:100 3.80 0.60 　 500 采食量:95 3.20 0.50 　 500 日本(1992) 　 3.40 065 0.35 500 前苏联(1985) 周龄:22-47wk 3.10 0.70 　 1500 周龄:48wk以后 3.10 0.70 　 1500 法国ACE(1990) 采食量:105 3.80 0.57 0.32 600 采食量:110 3.60 0.55 0.31 600 2.2. 日粮其它营养素水平 2.2.1. 日粮磷及VD3 　　 磷与钙的代谢密切相关，Bar和Hurwitz（1984）报道，蛋鸡喂低磷日粮时，肠道对钙、磷吸收增强。日粮低磷有利于提高蛋壳质量（Roland，1986），有试验报道，血钙含量与日粮磷的含量呈反比，提高饲料中磷（0.5~1.0~1.5%）和血中磷(6.10~6.25~6.80mg/10ml)的含量, 血中总钙及离子态钙均下降（Taylor，1965）。Frost等（1991）报道，日粮总磷从0.9%降至0.3%, 血浆中1.25(OH)VD的活性增强, 钙离子增多。 　　 饲料中钙磷比影响钙的吸收（齐顺章等，1983）。这是因为磷酸钙的溶度积是一个常数。Ca、P有一种吸收不足, 都影响家禽骨的生成及蛋壳质量。一般而言, 产蛋母鸡对较宽Ca: P忍受力强(Scott等, 1982), 但也有相反报道, 认为Ca: P对青年产蛋母鸡并非至关重要。近年来报道产蛋母鸡日粮中Ca: P比在率4:1~5:1之间（倪可德，1994）。 　　 VD3有利于钙的吸收，VD3在肝中转变25-羟胆钙化醇，再到肾中转变为1.25-羟胆钙化醇之后，此物质可进入肠粘膜细胞，促进该细胞中指导钙结合蛋白合成mRNA的生成，因而提高了肠粘膜细胞中钙结合蛋白的含量。钙结合蛋白是起主动吸收钙作用的蛋白质，因而促进了钙的主动吸收（齐顺章等，1983）。 　　 Sallis等应用45Ca进行试验，证明VD3明显增加钙的吸收，在活体内整个小肠的吸收得到改进（Scott等，1982）。日粮VD3水平过高或过低均影响钙的吸收利用。有报道，日粮中不加VD3，母鸡产蛋量和蛋壳质量迅速下降，甚至发生鸡只瘫痪现象（Wilhen等，1941；Scott等，1975）。许多学者研究了获得最佳蛋壳质量的VD3需要量。沈慧乐（1984）试验，在蛋鸡日粮中添加375~500IUVD3/kg饲料，产蛋量及蛋壳质量无显著差异，但饲喂产蛋鸡125IU和250IU/kgVD3时蛋壳质量明显下降。张润厚等（1991）报道，日粮VD3从500IU/kg饲料增至1000IU/kg饲料时蛋壳质量明显提高。但日粮中VD3含量过高，会产生全身中毒现象。 2.2.2. 日粮酸碱平衡 　　 日粮酸碱度影响钙源利用状况，一般认为碱性饲料有利于钙源利用，Frank and Burger（1965）发现产蛋母鸡日粮中添加NaHCO3可以促进蛋壳形成，其主要由于HCO3的作用。然而与CaCO3提供的CO32- 相比这种NaHCO3添加的作用是很小的。但是Loercher等（1970）通过进行精确的同位素稀释试验，血液中的HCO3和CO32-不是蛋壳上CO32- 前体，蛋壳上的CO32- 是子宫粘膜中的代谢产物。Mongin和Lacassagne（1964）报道，在蛋壳形成期间母鸡处于代谢酸中毒状态，而这种酸中毒可由于NaHCO3供给而缓解，其作用是减少阳离子的缺乏或增加日粮中阳离子与CL-比率（Cohen和Huowiz，1974），Harm（1982）试验证实NaHCO3改善蛋壳质量是通过引起过量磷的排出所致。 　　 目前，许多研究报道，日粮中添加NaHCO3可改善蛋壳质量，陈国基（1994）报道，饲料中高Cl（0.8%）将增加钙的排泄，降低蛋壳品质，提高破蛋率；而高Na（0.28%）与Cl(0.08%)饲料, 对蛋壳品质均有不良影响，也有研究添加K+、Na+、、Cl-三者对蛋壳品质的影响，研究结果不尽相同。然而由于血液pH值变化影响蛋壳品质则是肯定的。 2.2.3. 日粮微量元素及氨基酸 　　 一般认为产蛋鸡必须摄入50mg/kg的锌才能保证蛋壳质量正常（秦卓明，1993；刘建树，1993）。日粮中含镁400mg/kg才能保证蛋壳强度。高镁(≥0.56%)降低鸡的采食量、产蛋量，蛋的破损率提高。适宜的镁水平为0.40%或稍高(刘建树,1993; 秦卓明,1993)。日粮加碘65mg/kg饲喂蛋鸡，破蛋率明显降低，日粮加碘130mg/kg时，产蛋率和破蛋率均下降，蛋重无变化。 　　 氨基酸，尤其是蛋氨酸、赖氨酸和氨基乙酸有强化蛋壳的作用，不仅可以强化蛋壳膜，而且可使蛋壳厚度均匀。Jaokson等试验，蛋氨酸从0.22%至0.383%，蛋壳质量明显提高（刘建树，1993）。 2.2.4. 其它因素 　　 日粮中的草酸可与钙结合形成不溶性草酸钙而影响钙的吸收。植物性饲料中含有大量植酸（即肌醇六磷酸酯），其结合性强，能与钙组合成大分子络合物（Legrande等，1963），干扰钙的正常代谢（Scott等，1982）。乳糖能与钙结合形成可溶性钙盐，有利于钙的吸收。但脂肪酸可与钙形成不溶性钙皂。因而过多的脂肪酸也影响钙的吸收（霍坚等，1978），近年来，一些学者研究了维生素C与钙利用状况的关系，结果不尽相同。重要的试验有：Hunton（1992）在高温季节给母鸡日粮添加100~400mg/kgVC饲喂老龄蛋鸡，蛋壳质量明显改善；Zapata等（1993）对实行强制换羽的老龄母鸡日粮中添加500mg/kgVC，显著提高蛋壳质量。王晓霞等（1992）试验，对饲养在塑料大棚中的蛋鸡，在饲料在添加0.02%VC, 结果表明产蛋量提高了6.5%, 破软蛋率降低了1.5%。虽然目前VC对产蛋母鸡的营养作用尚未搞清，但有报道，VC与VD3的代谢有相互作用，这可能是VC提高钙利用率的原因（Hunton，1992）。 2.3. 钙源供给方式 　　 钙源的供给方式影响钙的吸收。研究表明，母鸡只有在蛋壳钙化的16小时内，连续得到钙，方可形成优质蛋壳（周明，1989），而大多数母鸡其形成中的蛋在下午开始进入蛋壳腺，若下午至黄昏供钙不足将影响蛋壳钙化（周明，1989；刘文奎，1994）。苏牧等（1987）报道，下午四时后喂高钙饲料能提高产蛋量及蛋壳质量。 　　 Talobt等（1974）试验，连续10天每天给母鸡口服一次钙时，上午10时投喂的鸡群，10天内从蛋壳回收的钙为51%，而下午4时投喂的钙为71%。王晓霞等（1998）报道，下午4：30单独喂钙，尤以补加50%和75%3.2mm石灰石粒, 蛋壳质量优于将石灰石全部混到饲料的对照组。为了解释下午喂钙效果，Farmer等（1983）试验，将肉用种母鸡分为两组，分别在24小时内不同时间宰杀。试验结果下午喂钙组蛋壳重和蛋壳强度明显优于上午喂钙组；从下午18:00至07:00解剖鸡看，下午喂钙组消化道内钙的存留量明显高于上午喂钙组。此结果解释了下午喂钙组蛋壳质量好的原因，即下午喂钙，夜间形成蛋壳时，钙在消化道内存留量较大，满足了蛋壳形成所需的钙。另一种解释认为与钙的利用机制有关。Roland（1986）报道，若上午喂钙，大部分鸡尚未形成蛋壳，鸡被迫将大部分钙储存在骨骼中。所以上午喂的钙到达蛋壳的途径为：小肠→血液→骨骼→蛋壳腺→蛋壳；而下午喂钙的母鸡，在蛋壳钙化时，钙能直接通过血液和骨骼到达蛋壳，这种钙的利用机制说明下午喂钙的母鸡将有更多的骨钙释放至蛋壳。 　　 综上所述，钙源选择与应用的优劣最终体现在蛋鸡产蛋量及蛋壳质量等生产性能指标上。而其选择与应用是一项十分复杂的工作，它涉及到日粮的配合、饲养方法、环境控制等方面，因此，为使钙源充分有效地发挥其作用必须综合考虑