玉米理化品質(zhì)及其雞代謝能的變異研究

婁瑞潁 劉國華 張玉萍 汝應俊

玉米理化品質(zhì)及其雞代謝能的變異研究

婁瑞潁 劉國華 張玉萍 汝應俊

試驗測定了55個玉米樣品的理化指標和雞代謝能以評定玉米的營養(yǎng)價值變異。將28日齡體重相近的AA肉仔雞隨機分為不同處理組，每組8個重復，每個重復8只雞。試驗包括1個基礎(chǔ)日糧組及待測玉米替代組，添加0.4%TiO2作為外源指示劑。收集32～35日齡排泄物，測定玉米樣品的AME和AMEn。結(jié)果顯示，玉米粗脂肪、粗灰分、酸性洗滌纖維和直支比的變異系數(shù)分別為10.35%、12.32%、11.33%和13.51%，其余理化指標變異系數(shù)在10%以內(nèi)。玉米AME和AMEn的變異系數(shù)分別為5.97%和5.78%，且不同來源玉米代謝能存在顯著差異。從相關(guān)性分析結(jié)果看，玉米代謝能的差異主要由玉米總能、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和總淀粉含量的差異所致。

玉米；肉雞；代謝能值；變異系數(shù)

婁瑞潁，甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，730030，甘肅省蘭州市。

劉國華（通訊作者），中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所。

張玉萍，單位及通訊地址同第一作者。

汝應俊，丹尼斯克動物營養(yǎng)。

玉米是全世界最重要的大宗飼料原料，全球玉米產(chǎn)量的70%以上用于畜禽飼料生產(chǎn)，而在肉雞飼料中玉米占50%以上，因此評定玉米的飼用價值對于優(yōu)化飼料配方、提高飼料營養(yǎng)價值具有重要意義。然而研究發(fā)現(xiàn)，玉米理化品質(zhì)因品種、產(chǎn)地、栽培措施、播期、播種密度、施肥量、收獲期、儲存時間及加工方法而異，玉米代謝能因玉米理化品質(zhì)、動物品種、年齡、生理狀況、飼養(yǎng)管理、飼料加工等因素的不同也存在較大變異。這種變異給準確配制飼料造成了很大的困難，也導致家禽生產(chǎn)性能的變異，嚴重影響?zhàn)B殖戶和飼料企業(yè)的經(jīng)濟效益。本試驗測定了55個不同來源玉米樣品的主要理化指標及其雞代謝能，對其變異度及導致變異的原因進行分析，旨在為玉米資源的高效利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

從我國河南、山東、遼寧、廣東、京津等地區(qū)采集55個玉米樣品各100 kg，采集樣品無霉變、發(fā)酵、結(jié)塊和異味、臭味，符合飼料衛(wèi)生標準。多點取樣法采集約2 kg樣品分析其理化指標，其余樣品妥善保存，用于代謝試驗。

1.2 試驗動物和試驗日糧

代謝試驗共分3批完成，分別用于測定20個、20個和15個玉米樣品的表觀代謝能。選取28日齡體重相近的健康A(chǔ)A肉仔雞，隨機分為1個基礎(chǔ)日糧組和不同來源玉米替代組，每組設(shè)8個重復（公母各4個重復），每個重復8只雞，分別自由采食基礎(chǔ)日糧和玉米替代試驗日糧?；A(chǔ)日糧采用玉米-豆粕型日糧，其日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。玉米替代試驗日糧采用40%玉米+60%基礎(chǔ)日糧配制（聶大娃，2008）。所有日糧均按0.4%比例添加TiO2作為外源指示劑，充分混勻后冷軋制粒，粒徑4mm，自然風干。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）

1.3 樣品采集與制備

28～30日齡為預飼期，試雞自由采食相應試驗日糧，自由飲水（乳頭式飲水器）。31日齡轉(zhuǎn)入正試期，32日齡～35日齡每天采用活動糞盤以重復為單位收集全部排泄物，揀掉散落的飼料，吹去皮屑和羽毛，充分混勻后采集部分樣品，均勻噴灑10%鹽酸溶液，-20℃保存。

試驗結(jié)束，將排泄物置于烘箱中105℃滅酶、滅菌15min，然后65℃烘72 h，回潮24 h。將玉米樣、飼料樣和排泄物分別粉碎過0.45mm分析篩，密封保存?zhèn)錅y理化指標。

1.4 測定指標及方法

玉米水分、粗脂肪（EE）、粗灰分（Ash）、總淀粉（STC）含量的測定參照國標法進行；總能（GE）采用全自動氧彈測熱儀（IKA-C200）測定；粗蛋白（CP）含量采用全自動凱式定氮儀（KDY-9830）測定；中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量采用全自動纖維分析儀（ANKOM2000）測定；總淀粉（STC）、直鏈淀粉（AM）和支鏈淀粉（AP）含量采用酶解法測定（試劑盒由Megazyme公司提供）。

測定飼料樣、排泄物中的水分、TiO2、GE和總氮（N），TiO2含量采用分光光度計法測定（Short,1996）。

1.5 表觀代謝能值(AME)的計算

日糧AME＝飼料總能×飼料總能代謝率；

日糧 AMEn＝日糧 AME-RN×34.39。

式中：RN——家禽每攝入1 kg飼料每日沉積的氮量(g)；

34.39 ——每克尿氮的產(chǎn)熱量。

待測飼料能值＝DB+（DT－DB）/f。

式中：DB——基礎(chǔ)日糧能值；

DT——測試日糧能值；

f——測試日糧中待測飼料所占的比例。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用統(tǒng)計軟件SPSS16.0的Descriptive Statistics模塊對玉米各理化指標進行描述性統(tǒng)計；采用GLM的Univariate程序，以玉米來源和肉仔雞性別為因變量，對玉米AME和AMEn進行描述性統(tǒng)計、雙因素方差分析。采用Regression模塊的Part and partial correlations程序，對玉米AME、AMEn和各理化指標進行相關(guān)性分析。以P＜0.05為判斷顯著性的標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 55個不同來源玉米的理化成分(見表2）

55個玉米樣品中，僅2個玉米樣品的水分含量略高于14%，分別為14.17%和14.24%，其余樣品的含水量均在國標規(guī)定的安全儲存范圍內(nèi)（≤14%），其中2個玉米樣品的含水量在10%以下，分別為7.91%和9.80%。所有玉米樣品粗蛋白（CP）含量均在7%以上，其中達到國家飼用玉米三級標準（≥8%）的有49個，占總量的89.09%，最高為9.91%。粗脂肪（EE）含量均較低，最低僅為2.82%，脂肪含量在4%以上的樣品有31個，占總量的56.36%，最高僅為4.59%。粗灰分（Ash）含量在1.12%～1.92%之間，均達到國家一級玉米標準（≤2.3%）。中性洗滌纖維（NDF）含量在5.87%～9.44%之間，極差為3.57%，酸性洗滌纖維（ADF）含量在1.41%～2.54%之間，極差為1.13%?？偟矸郏⊿TC）含量在71.00%～75.10%之間，符合國家高淀粉玉米二級標準（≥72%）的樣品有45個，占總量的81.82%，僅一個樣品總淀粉含量在75%以上。直鏈淀粉（AM）含量在15.25%～23.58%之間，極差為8.33%，支鏈淀粉（AP）含量在48.95%～57.75%之間，極差為8.8%；直支比（AM/AP）在0.26～0.48之間。玉米容重（VW）范圍在587.5～736 g/l之間，極差為 148.5 g/l。

表2 55個玉米樣品的主要理化指標及變異度（除水分和容重外均為干物質(zhì)基礎(chǔ)）

變異分析結(jié)果顯示，粗脂肪、粗灰分、酸性洗滌纖維和直支比的變異系數(shù)均超過10%，分別為10.35%、12.32%、11.33%和13.51%；其余理化指標變異系數(shù)均在10%以內(nèi)，其中，水分和直鏈淀粉的變異系數(shù)分別為9.57%和9.08%，總能和總淀粉的變異系數(shù)最小，分別為1.04%和0.93%。

2.2 55個玉米樣品的代謝能值(見表3）

表3 55個玉米樣品的代謝能變異度（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

由表3可知，不同來源玉米代謝能存在較小變異。AME和AMEn平均值分別為16.10 MJ/kg和15.80 MJ/kg，極差分別為 3.92 MJ/kg和 3.72 MJ/kg，變異系數(shù)分別為5.97%和5.78%。

2.3 不同來源玉米代謝能值的方差分析結(jié)果(見表4)

表4 不同來源玉米代謝能的方差分析

由表4方差分析結(jié)果可知，不同來源玉米AME和AMEn存在顯著差異（P＜0.05），而肉雞性別和玉米來源與肉雞性別間互作效應均未達到顯著水平（P＞0.05）。

2.4 玉米代謝能與理化指標間相關(guān)性分析(見表5)

表5 玉米代謝能與理化指標間的相關(guān)系數(shù)

由表5可知，玉米代謝能與其理化指標間存在不同程度相關(guān)。其中，玉米AME和AMEn與GE、NDF、ADF呈顯著負相關(guān)（P＜0.05），與STC呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與其他理化指標間相關(guān)但未達到顯著水平（P＞0.05）。

3 討論

3.1 玉米理化品質(zhì)及代謝能的變異

D'Alfonso（2002）對全球59個玉米樣品化學成分進行檢測，粗蛋白、粗脂肪和總淀粉變異系數(shù)分別為7.35%、10.23%和3.41%。柳艷霞等（2007）對河南30個玉米品種的常規(guī)成分進行檢測，粗蛋白、粗脂肪、總淀粉和賴氨酸變異系數(shù)分別為 14.41%、34.27%、14.11%和15.63%，變異較大。萬海峰等（2006）對不同來源的21個玉米的淀粉含量進行檢測，直鏈淀粉、支鏈淀粉和直支比變異系數(shù)分別為7.01%、5.46%和8.22%。本試驗玉米粗脂肪變異系數(shù)10.35%，與D'Alfonso（2002）研究結(jié)果接近，粗蛋白和總淀粉變異系數(shù)較以上文獻報道值小。直支比變異系數(shù)較萬海峰（2006）的測定值大，其原因是直鏈淀粉變異幅度大，而支鏈淀粉變異幅度較小。

本試驗玉米AME測定平均值為16.10 MJ/kg，低于張子儀等（1981）的測定值，與由田河山等（1995）提供的公式推導值、以及將飼料成分表中高賴氨酸玉米、1級玉米和2級玉米的AME參考值轉(zhuǎn)化為86%干物質(zhì)基礎(chǔ)后的值接近，高于其他文獻的報道值(見表6)。本試驗玉米AMEn測定平均值為15.80MJ/kg，與Connor等（1976）測定值接近，高于鄧雪娟等（2008）的報道值。

3.2 導致玉米理化品質(zhì)變異的因素

表6 本試驗代謝能與文獻報道值的比較（MJ/kg，干物質(zhì)基礎(chǔ)）

遺傳特性（品種）是導致玉米品質(zhì)變異的最根本原因。研究表明，不同品種玉米籽粒理化品質(zhì)存在較大差異(見表7)。本試驗玉米樣品粗蛋白含量為7.62%～9.91%，粗脂肪含量為2.82%～4.59%。由于采樣條件的限制，本試驗玉米的品種信息不明，但對照前人研究報道發(fā)現(xiàn)，本試驗樣品中不含有高油玉米，全部應為普通玉米和優(yōu)質(zhì)蛋白玉米品種。

表7 不同品種玉米的理化品質(zhì)變異(%)

研究發(fā)現(xiàn)，即使是同一品種的玉米，種植區(qū)域不同其品質(zhì)也會存在變異。于廣麗等（2002）對河南省6個地區(qū)豫玉22籽粒品質(zhì)進行檢測，粗蛋白含量為8.12%～11.25%，粗脂肪含量為4.10%～5.75%。溫度和降雨量是導致玉米品質(zhì)差異的主要因素。龔紹先（1987）指出，溫度升高使籽粒粗蛋白含量增加，粗脂肪含量降低。而劉淑云等（2005）認為，低溫高緯度地區(qū)利于玉米籽粒中粗蛋白的形成，高溫低緯度地區(qū)有利于提高總淀粉和粗脂肪的含量。Kniep等（1991）指出，干旱脅迫能增加籽粒蛋白含量。王鵬文（1999）認為，干旱脅迫使玉米籽粒變小，胚所占比重增大，從而使蛋白質(zhì)、脂肪含量提高。

此外，玉米化學成分變異也與栽培措施、收獲時間、收獲后加工儲存條件的不同等因素有關(guān)。惲友蘭（1992）、王鵬文（1996）、阮培均等（2004）研究表明，適當推遲播種期和增加播種密度，能夠改善玉米籽粒品質(zhì)。儲藏前有必要對高水分玉米進行適當干燥，張玉榮（2010）研究表明，過度干燥將會導致玉米籽粒品質(zhì)變差。

3.3 導致玉米代謝能值變異的因素

玉米理化品質(zhì)差異是導致代謝能值變異的主要原因。Sullivan等（1989）報道，優(yōu)質(zhì)蛋白玉米AME顯著高于普通玉米，而能量消化率與普通玉米一致，反映了總能差異對玉米代謝能值的影響。EPZ Animal等（2009）研究結(jié)果顯示，高油玉米和高蛋白玉米的AMEn高于普通玉米。

本試驗發(fā)現(xiàn)，玉米AME和AMEn與NDF、ADF呈顯著負相關(guān)，與聶大娃（2008）和 Zhao等（2008）研究結(jié)果一致，其原因可能是纖維類物質(zhì)的存在使酶與其他可消化養(yǎng)分的接觸受到抑制，從而降低能量利用率。另外，還發(fā)現(xiàn)AME和AMEn與STC呈顯著正相關(guān)，這也與聶大娃（2008）研究結(jié)果一致。但Mollah等（1983）認為，飼料代謝能與淀粉消化率呈顯著正相關(guān)，與總淀粉含量間相關(guān)性不強。已知玉米淀粉由易消化的支鏈淀粉和難消化的直鏈淀粉組成，研究顯示，直鏈淀粉比例越高，淀粉消化性越差（Mollah等，1983；Sievert，1989）。本試驗玉米 AME、AMEn 與直支比呈現(xiàn)弱的負相關(guān)，未達到顯著水平，可能與采取的玉米樣品代謝能變異較小有關(guān)。

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（編輯：劉 占，laram ie_liu@yahoo.com）

Physical and chem ical quality of corn and its variation research of metabolizable energy in broilers

Lou Ruiying,Liu Guohua,Zhang Yuping,Ru Yingjun

Fifty-five corn sampleswere collected across China and were analysed for their chemical and physical properties.A series of metabolism experiments was conducted to determine the AME and AMEn of these corn samples.For each metabolism experiment,28-day AA broiler chickens were randomly allotted into different treatments consisted of 8 replicates.A corn-soybean meal basal diet and other substitutions(60%of the basal diet+40%test corn sample selected from different regions)were prepared.TiO2was added into the test diets as indigestivemarker,parts of excreta were collected and pooled for each replicate at 32～35 d to determine the AME and AMEn of corns.The results showed that the coefficients of variation of EE,Ash,ADF and(AM/AP)were over 10%,at 10.35%,12.32%,11.33%and 13.51%respectively,but the coefficients of variation of other physical and chemical indexes were less than 10%.The coefficients of variation of AME and AMEn,were 5.97%and 5.78%respectively,and the significant difference exists among metabolizable energy values of corns from different regions.Correlation analysis showed that the variation in metabolizable energy values of corns was resulted from the variation in GE,NDF,ADF and total starch content of corns.

corns；broilers；metabolizable energy values；coefficients of variation

S816.4

A

1001-991X（2011）16-0034-05

2011-05-17