我國飼用小麥營養(yǎng)指標(biāo)的變異度分析

劉世杰 劉國華 婁瑞潁 鄭愛娟 常文環(huán) 張 姝 蔡輝益

能量飼料是配合飼料最主要的組成成分之一。近年來隨著能量飼料工業(yè)用量的大幅增加，以及受地域性種植和國際市場因素的影響，我國傳統(tǒng)能量飼料原料——玉米的供給存在較大缺口，價(jià)格居高不下，因而小麥逐漸成為玉米的替代性原料，備受飼料企業(yè)青睞。但我國幅員遼闊，小麥種植面積廣，跨度大，營養(yǎng)價(jià)值存在很大變異。為更好地了解我國不同產(chǎn)區(qū)小麥的營養(yǎng)價(jià)值變異情況，本試驗(yàn)選擇我國16個(gè)省份的97個(gè)小麥樣品作為研究對(duì)象，測定其營養(yǎng)價(jià)值指標(biāo)，為我國飼用小麥的營養(yǎng)價(jià)值研究提供理論依據(jù)，同時(shí)也為實(shí)際生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 樣本的采集與預(yù)處理

在參考《中國小麥品質(zhì)區(qū)劃》（何中虎，2002）并統(tǒng)計(jì)我國小麥各省產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，按照GB/T14699.1—1993規(guī)定的采樣方法，從我國16個(gè)省、自治區(qū)和直轄市的小麥產(chǎn)區(qū)實(shí)地采集具有代表性的有效小麥樣本97個(gè)，用901型不銹鋼全封蓋粉碎機(jī)粉碎后過40目篩備測。

1.2 測定指標(biāo)

水分、粗脂肪、粗灰分分別參照GB/T8435—2006、GB/T6433—2006和GB/T6438—2007測定?？偰懿捎萌詣?dòng)氧彈測熱儀（IKA—C200）測定；粗蛋白采用全自動(dòng)凱式定氮儀（KDY—9830）測定；中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維在GB/T20806—2006基礎(chǔ)上利用纖維分析袋（CAU濾袋）測定，中性洗滌纖維減去酸性洗滌纖維即為半纖維素。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)方法

采用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性分析，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

我國不同省份飼用小麥主要營養(yǎng)指標(biāo)平均值和變異度見表1。由表1可知，從全國范圍來看，飼用小麥的不同營養(yǎng)指標(biāo)均表現(xiàn)出不同程度的變異。其中，變異度較大的指標(biāo)為半纖維素、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維，變異系數(shù)分別達(dá)到18.34%、14.69%和13.58%?？偰茏儺愊禂?shù)最小，僅有1.33%。水分、粗脂肪、粗蛋白和粗灰分的變異系數(shù)均在10%左右。

同一省份內(nèi)的各營養(yǎng)指標(biāo)變異系數(shù)差異也較大。其中，河北省小麥中性洗滌纖維、半纖維素和粗灰分的變異系數(shù)分別超出全國平均水平25.80%、24.97%和42.56%；四川省小麥中性洗滌纖維、半纖維素的變異系數(shù)分別超出全國平均水平17.70%和17.88%；陜西省小麥粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、半纖維素的變異系數(shù)分別超出全國平均水平67.88%、92.78%、41.46%和71.16%；山西省小麥粗灰分的變異系數(shù)超出全國平均水平88.11%；湖北省小麥粗灰分變異系數(shù)超出全國平均水平30.75%；甘肅省小麥酸性洗滌纖維、粗灰分變異系數(shù)分別超出全國平均水平77.03%和24.05%；新疆自治區(qū)小麥粗蛋白、中性洗滌纖維、半纖維素的變異系數(shù)分別超出全國平均水平97.43%、46.70%、45.42%；內(nèi)蒙古小麥酸性洗滌纖維和半纖維素的變異系數(shù)分別超出全國平均水平32.84%和24.97%；京津地區(qū)小麥水分和酸性洗滌纖維變異系數(shù)分別超出全國平均水平73.68%和35.05%。同省份的其余營養(yǎng)指標(biāo)變異系數(shù)多在15%以內(nèi)，接近或低于全國平均水平。

表1 我國不同省份飼用小麥主要營養(yǎng)指標(biāo)平均值和變異度(干物質(zhì)基礎(chǔ))

飼用小麥營養(yǎng)指標(biāo)在不同省份間的變異系數(shù)統(tǒng)計(jì)分析見表2。由表2可知，同一營養(yǎng)指標(biāo)在不同省份的變異系數(shù)存在較大差異，各營養(yǎng)指標(biāo)變異系數(shù)介于0.16%～31.39%。各省份間變異系數(shù)極差最大的指標(biāo)是中性洗滌纖維和半纖維素，分別達(dá)到27.58%和26.86%。其次是粗蛋白、酸性洗滌纖維和粗灰分，變異系數(shù)極差約為20%?？偰茉诟鱾€(gè)省份之間的變異幅度最小，全國15個(gè)省份之間的變異系數(shù)介于0.42%～2.05%。

表2 飼用小麥營養(yǎng)指標(biāo)在不同省份間的變異系數(shù)統(tǒng)計(jì)分析(%)

3 討論

3.1 飼用小麥主要營養(yǎng)指標(biāo)的變異

許多學(xué)者在小麥的營養(yǎng)指標(biāo)變異方面做了大量研究。馬兆祉等（1989）測定了我國南方冬麥區(qū)10省市主要小麥蛋白含量，平均含量為12.6%，變異系數(shù)為9.5%。李鴻恩（1995）對(duì)我國20 184份小麥蛋白含量進(jìn)行測定，平均含量為15.10%，變異幅度為7.50%～28.90%。本研究結(jié)果表明，我國飼用小麥蛋白質(zhì)含量平均值為14.2%，變化幅度為10.45%～18.01%，變異數(shù)為11.27%。

李雯等（1989）對(duì)河南省33個(gè)小麥品種的脂肪含量進(jìn)行測定，平均值為1.575%，變幅為1.06%～2.70%。白云風(fēng)等（2000）測定的黑粒小麥脂肪含量為1.6%。高向陽等（2003）測定了灰色小麥的脂肪含量，平均值為1.9%。本研究測定的粗脂肪含量平均為1.69%，變動(dòng)范圍為1.35%～2.25%，變異較小，與前人研究結(jié)果基本一致。

Kan等（2004）測定了美國10個(gè)主要小麥品種的指標(biāo)，NDF變化在9.2%～11.9%之間，ADF介于2.3%～5.1%之間。國內(nèi)對(duì)飼用小麥纖維指標(biāo)的研究較少，而且受小麥淀粉含量較高的影響，多數(shù)測定結(jié)果因未使用α-淀粉酶降解而偏高。從本研究的結(jié)果來看，中性洗滌纖維是各營養(yǎng)指標(biāo)中變異度較大的一個(gè)指標(biāo)，全國平均水平為11.37%，比現(xiàn)行營養(yǎng)成分表公布的13.3%低14.5%，該指標(biāo)也是各省內(nèi)變異比較大的營養(yǎng)指標(biāo)，全部97個(gè)樣品中最低值為7.31%，最高為16.21%，相差121.75%。

3.2 導(dǎo)致飼用小麥主要營養(yǎng)指標(biāo)變異的因素

研究表明，小麥品種的營養(yǎng)品質(zhì)受品種、環(huán)境及其互作的共同影響，但不同性狀受三者影響的程度差異很大。

以蛋白質(zhì)而言，一般是硬質(zhì)小麥比軟質(zhì)小麥蛋白質(zhì)含量高。我國春小麥蛋白質(zhì)含量稍高，晚熟品種高于早熟品種?？傮w而言，蛋白質(zhì)組成主要受品種遺傳特性控制（Wrigley等，1982；Payne，1987），而蛋白質(zhì)含量容易受環(huán)境的影響（張艷，1999）。我國北方品種蛋白質(zhì)含量高于南方品種，北方小麥基本上呈現(xiàn)為連片的高蛋白含量區(qū)（胡秀嬋，2006），本試驗(yàn)研究結(jié)果表現(xiàn)出相同趨勢。較多的降雨和較高的濕度對(duì)小麥蛋白質(zhì)含量有較大的負(fù)面影響（何中虎，2002），干旱可以增加小麥粗蛋白含量（Brooks等，1982；Kim等，2003）。蛋白質(zhì)含量隨海拔的升高而下降，較高的海拔對(duì)硬質(zhì)和半硬質(zhì)小麥的品質(zhì)不利（何中虎，2002）。

從本試驗(yàn)研究結(jié)果看，我國不同省份飼用小麥纖維指標(biāo)的變異較大，同一省份內(nèi)變異系數(shù)也較大。目前，關(guān)于導(dǎo)致小麥上述幾個(gè)營養(yǎng)指標(biāo)變異因素的報(bào)道較少。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，我國飼用小麥的纖維指標(biāo)差異受地域影響，北方各省緯度較高的地區(qū)中性洗滌纖維含量較高，新疆、山東、甘肅、內(nèi)蒙古和寧夏等省份的中性洗滌纖維含量均高于全國平均水平，湖北省含量最低。小麥?zhǔn)斋@后的儲(chǔ)存（包括儲(chǔ)存時(shí)間和條件）對(duì)小麥的化學(xué)組成有所影響（劉萍等，1999；McNab等，1999；Pirgozliev等，2006）。小麥?zhǔn)斋@后在常溫下放置4個(gè)月后，酸性洗滌纖維有所降低，而游離糖含量有所增加。Kim等（2002）研究認(rèn)為，小麥中含有的酶的活性作用和復(fù)雜的多糖逐漸降解為寡糖的過程是造成上述現(xiàn)象的主要原因。本研究所選用小麥90%以上為常溫保存200～300 d，纖維含量可能因此發(fā)生變化。

4 小結(jié)

飼用小麥全國范圍內(nèi)變異度較大的指標(biāo)為半纖維素、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維，變異系數(shù)分別達(dá)到18.34%、14.69%和13.58%；總能變異系數(shù)最小，僅有1.33%；水分、粗脂肪、粗蛋白和灰分的變異系數(shù)均在10%左右。同一營養(yǎng)指標(biāo)在不同省份存在極大變異，同一省份內(nèi)的各營養(yǎng)指標(biāo)也存在較大變異。

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