山東省常用粗飼料營(yíng)養(yǎng)成分分析

宋恩亮 張金奉 趙紅波 游偉 成海建 劉倚帆 劉曉牧 萬發(fā)春

摘要：為高效利用農(nóng)作物秸稈，本試驗(yàn)按照推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）的方法測(cè)定了山東省內(nèi)4類（小麥、玉米、花生和大豆）61種農(nóng)作物秸稈的常規(guī)成分，包括干物質(zhì)、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、粗灰分、鈣、磷、中性洗滌纖維以及酸性洗滌纖維。結(jié)果表明，同類不同品種農(nóng)作物秸稈中CP、CF、NDF和ADF含量存在差異；4類秸稈中CP含量順序?yàn)椋夯ㄉ?玉米秸>大豆秸>小麥秸，CF含量順序?yàn)椋捍蠖菇?小麥秸>花生秧>玉米秸。

關(guān)鍵詞：山東??；粗飼料；農(nóng)作物秸稈；營(yíng)養(yǎng)成分

山東省地處黃河下游，北接華北大平原，東臨渤海、黃海，屬暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，適宜各種作物生長(zhǎng)發(fā)育。省內(nèi)農(nóng)作物秸稈資源種類多、數(shù)量大、分布廣[1]。據(jù)山東省統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，截止到2013年，主要農(nóng)作物秸稈中，玉米、小麥秸稈產(chǎn)量分別占總產(chǎn)量的48.75%、45.82%，豆類作物占1.32%。與此同時(shí)，山東省地域廣闊、地勢(shì)平坦、土地肥沃，適宜發(fā)展畜牧業(yè)，養(yǎng)牛業(yè)在山東畜牧業(yè)中占有重要地位[2]。而粗飼料尤其是農(nóng)作物秸稈作為反芻動(dòng)物重要的飼料資源，其價(jià)格低廉、來源廣泛，具有極大的開發(fā)潛力和利用價(jià)值[3]。然而到目前為止，對(duì)山東省內(nèi)不同品種間的農(nóng)作物秸稈尚未做出系統(tǒng)的成分分析和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定。生產(chǎn)實(shí)踐中，牧草和飼料品質(zhì)的評(píng)價(jià)包括物理學(xué)評(píng)價(jià)、化學(xué)評(píng)價(jià)和生物學(xué)評(píng)價(jià)三方面內(nèi)容。本試驗(yàn)對(duì)山東省肉牛常用的4類農(nóng)作物（小麥、玉米、大豆、花生）不同品種秸稈進(jìn)行了常規(guī)成分分析，通過化學(xué)評(píng)價(jià)方法對(duì)其進(jìn)行初步評(píng)估。單一評(píng)價(jià)能快速簡(jiǎn)便地掌握其營(yíng)養(yǎng)成分含量，讓從業(yè)者按需選擇，以期合理地評(píng)定不同品種間農(nóng)作物秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為農(nóng)作物秸稈的高效利用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

選擇2014～2015年間成熟期剛收獲的4類61種農(nóng)作物秸稈為研究對(duì)象。在山東省范圍內(nèi)隨機(jī)采樣，其中包括小麥22種、玉米22種、大豆10種、花生7種。距地面2.0 cm刈割，去除雌雄穗，保留葉、鞘，65℃烘至恒重，測(cè)定初水分，1.0 mm粉碎篩制備成風(fēng)干樣本，避光、陰涼處貯存，用于測(cè)定各種營(yíng)養(yǎng)成分含量。

1.2試驗(yàn)方法

按照推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）的方法測(cè)定樣品常規(guī)成分，其中干物質(zhì)（DM）含量的測(cè)定采用GB/T6435-2006的方法，粗蛋白（CP）含量的測(cè)定采用GB/T6432-1994的方法，粗纖維（CF）、中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量采用 FOSS（FibertecTM 2010）全自動(dòng)纖維分析儀測(cè)定，能量（GE）由IKA C 2000 basic熱量?jī)x測(cè)得，粗脂肪（EE）的測(cè)定采用GB/T6433-2006的方法，粗灰分（ASH）的測(cè)定采用GB/T6438-2007的方法，鈣（Ca）的測(cè)定采用GB/T6436-2002的方法，磷（P）的測(cè)定采用GB/T6437-2002的方法。每個(gè)樣品至少重復(fù)3次。

1.3數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，多重比較采用LSD方法。結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2結(jié)果與分析

2.1小麥秸稈營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量

22種小麥秸稈的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量見表1。由表1可知，CP含量矮抗王子最高，為6.84%，魯麥最低，為3.05%，除了矮抗王子和汶農(nóng)6號(hào)外，其它品種的CP含量都不足5.00%。CF含量均在30.00%以上，其中泰山23高達(dá)41.26%。NDF含量較高，除了濟(jì)麥12的含量為65.28%外，其

它都集中在70%左右，變幅不大。ADF含量變幅在37.27%～49.58%之間，濟(jì)麥19、濟(jì)麥21、山農(nóng)以及煙農(nóng)的含量較高，分別為49.58%、46.74%、46.97%和47.20%，其它大多品種都集中在44%左右。ASH含量黑馬1號(hào)最高，為14.47%，其次為矮抗王子，含量為13.95%，泰山23、山農(nóng)、煙農(nóng)以及濰麥的含量較低，為8.50%左右，其它品種均集中在10%左右。EE含量變幅為1.41%～2.98%，含量最高者為黑馬1號(hào)，最低為矮抗王子。Ca含量汶農(nóng)6號(hào)最高，為1.46%，但P含量偏低，濟(jì)麥19以及濟(jì)麥12的鈣含量都較高，分別為1.28%和1.08%，其它品種的鈣含量均低于1.00%，濟(jì)寧17的含量最低，為0.47%。P的含量普遍偏低，矮抗王子、良星66、農(nóng)大18以及周麥22的含量較高，分別為0.18%、0.13%、0.13%、0.11%，其它品種均低于0.10%。

2.2玉米秸稈營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量

22種玉米秸稈的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量見表2。由表2可知，CP含量除了豐玉四號(hào)的為4.77%外，其它的都高于5.00%，含量最高的為德玉4號(hào)，其次為泰玉14、美豫5號(hào)，分別為8.59%、8.30%以及8.22%，其它品種集中在5.00%～8.00%之間。CF含量除秀青73-1、農(nóng)大84以及泰玉14外，均在30.00%以上，含量最高者為聊玉18，36.08%，其次為魯單，為36.03%，其它均在33.00%左右。NDF含量在56.21%～72.58%之間，金海5號(hào)、魯單的含量高，分別為72.58%和72.55%，農(nóng)大84、莘州158以及秀青73-1的含量低，分別為58.21%、58.71%以及56.21%。ADF含量變幅在31.91%～46.31%之間，除了秀青73-1外，其它的均高于35.00%，含量最高者為魯單。ASH含量最高為12.17%，最低為6.17%，除了美豫5號(hào)、農(nóng)大84以及秀青73-1外，其它的含量均不足10.00%，不同品種間的變幅較大。EE含量最高為3.02%，最低為0.80%，最大值與最小值之間差異較大，除了豐玉四號(hào)、登海以及秀青73-1在2.00%以上外，其它均在1.00%左右。Ca含量農(nóng)大84最高，為1.82%，丹玉16最低，為0.56%，除了豐玉四號(hào)、農(nóng)大84以及秀青73-1外，其它均不足1.00%。P的含量大多集中在0.10%左右，最高為0.25%，最低為0.05%。

2.3花生秧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量

7種花生秧的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量見表3。由表3可知，CP含量除?；ê拓S花3號(hào)較高（在9.00%

以上）和皖花含量最低（為5.96%）外，其它均在8.00%～9.00%之間。CF含量變幅在24.19%～37.24%之間，含量最高者為花育，其次為白沙，最低為皖花。NDF含量最高者為花育，最低者為皖花，含量在40.10%～51.14%之間變動(dòng)。皖花的CP、CF和NDF含量均最低。ADF含量變幅為28.59%～46.97%，最低為泗水花生，最高為白沙，變異性較大。ASH含量除了花育、魯花、皖花以及泗水花生外，其它均不足10.00%，含量排序?yàn)橥罨?泗水花生>魯花>花育>白沙>?；?豐花3號(hào)。EE含量最高為皖花3.42%，與其它品種差異較大，最低為花育1.00%，其它均在1.00%～2.00%之間浮動(dòng)。Ca的含量變幅為1.30%～2.36%，不同品種間差異不大，泗水花生的鈣含量最高，但磷含量相比于其它品種較低。P的含量最高為皖花0.48%，最低為魯花0.11%。皖花的磷含量最高，鈣含量也處于較高水平。

2.4大豆秸稈營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量

10種大豆秸稈的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量見表4。由表4可知，CP含量變幅為4.23%～9.65%，CP含量由大到小排序?yàn)榭苼?號(hào)>魯豆4號(hào)>荷豆12>皖豆>滄豆4號(hào)>齊黃>山寧16>中黃>圓黑豆>黑農(nóng)。CF含量較高，均在35.00%以上，中黃高達(dá)51.21%，科來6號(hào)含量最低，為35.65%，其它品種均在43.00%左右浮動(dòng)。由此可見，相比于其它品種，科來6號(hào)CP含量較高，CF含量較低。NDF含量最高者為中黃，最低者為科來6號(hào)，其它品種均在65.00%左右。ADF含量較高，最低為43.00%，最高為59.11%。ASH含量變幅為4.34%～7.04%，含量排序?yàn)榭苼?號(hào)>魯豆4號(hào)>荷豆12>滄豆4號(hào)>皖豆>圓黑豆>中黃=齊黃>山寧16>黑農(nóng)。EE含量變幅不大，含量在0.78%～1.62%之間，最大為荷豆12，最小為滄豆4號(hào)，其它均在1.00%左右。Ca含量普遍偏低，含量最高為1.12%，除了滄豆4號(hào)、荷豆12以及圓黑豆外，其它均不足1.00%。P含量除了魯豆4號(hào)、中黃分別為0.06%、0.07%之外，其它均在0.20%左右。

2.5農(nóng)作物秸稈常規(guī)養(yǎng)分的比較分析

4類農(nóng)作物秸稈的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量比較見圖1。由圖1可以看出，CP含量順序?yàn)椋夯ㄉ?玉米秸>大豆秸>小麥秸，其中，花生秧和玉米秸CP含量顯著高于大豆秸，但二者間差異不顯著，小麥秸CP最低，與其它3類相比差異顯著（P<0.05）。CF含量順序?yàn)椋捍蠖菇?小麥秸>花生秧>玉米秸，其中，玉米秸和花生秧的CF含量最低，且兩者之間差異不顯著（P>0.05），但顯著低于大豆秸和小麥秸（P<0.05）。大豆秸的ADF、小麥秸的NDF含量分別顯著高于其他3類作物秸稈（P<0.05）。玉米秸的ADF、花生秧的NDF顯著低于其它種類（P<0.05）。在EE含量的比較中，小麥秸的EE含量顯著高于其他3類（P<0.05），花生秧的EE含量高于玉米秸、大豆秸，但與玉米秸差異不顯著（P>0.05）。ASH含量順序?yàn)椋夯ㄉ?小麥秸>玉米秸>大豆秸，其中，花生秧ASH含量與小麥秸相比差異不顯著（P>0.05），但顯著高于玉米秸和大豆秸（P<0.05）。 4類農(nóng)作物秸稈中，花生秧的Ca、P含量最高，小麥秸的Ca、P含量最低。

3討論與結(jié)論

山東省是農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)作物副產(chǎn)品資源十分豐富，農(nóng)作物秸稈作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物，具有極大的開發(fā)潛力和利用價(jià)值[1]。農(nóng)作物秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受到品種、生長(zhǎng)環(huán)境、水肥條件、產(chǎn)地、收獲季節(jié)等很多因素的影響[4]。目前，評(píng)定營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的方法有許多種，分析各種營(yíng)養(yǎng)成分含量是其中之一[5]。營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低是評(píng)價(jià)農(nóng)作物秸稈是否優(yōu)良的重要指標(biāo)，主要取決于其所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量[6]。從其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值來看，CP是動(dòng)物蛋白質(zhì)需求的主要來源，CF主要影響其適口性，NDF的高低直接影響家畜的采食率。一般而言，粗蛋白含量高而粗纖維含量較低時(shí)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高[7]。

本試驗(yàn)的4類農(nóng)作物秸稈中，玉米秸作為我國(guó)農(nóng)區(qū)飼喂反芻動(dòng)物的主要粗飼料，國(guó)內(nèi)外學(xué)者雖進(jìn)行了大量研究[8～12]，但對(duì)不同品種玉米秸之間營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異的研究甚少。本研究發(fā)現(xiàn)，同類不同品種農(nóng)作物秸稈中CP、CF、NDF和ADF含量有差異；4類秸稈中CP含量順序?yàn)椋夯ㄉ?玉米秸>大豆秸>小麥秸，CF含量順序?yàn)椋捍蠖菇?小麥秸>花生秧>玉米秸。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在22種玉米秸中，德玉4號(hào)、泰玉14以及美豫5號(hào)的CP含量較高，CF含量相對(duì)較低，優(yōu)于其它品種。小麥秸CP含量除了矮抗王子和汶農(nóng)6號(hào)外，均不足5.00%，CF含量均在30.00%以上，而NDF更是高達(dá)65.00%以上，與之前的研究相比[5]，CF和NDF含量偏高，這可能與采樣品種、采樣地區(qū)以及采樣時(shí)間有關(guān)。有研究表明，采樣時(shí)農(nóng)作物越成熟，CF含量越多，CP含量越少?；ㄉ砗陀衩捉誄P含量較高，CF含量較低，優(yōu)于小麥秸和大豆秸，與袁翠林等[7]的研究結(jié)果相似。這一研究表明，小麥秸和大豆秸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低，適口性較差，在一定程度上不能被家畜很好地利用。2012年蘇雙良等[14]研究表明，就部分主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)來看，玉米秸對(duì)生長(zhǎng)獺兔的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要高于大豆秸，與本試驗(yàn)研究結(jié)果相似。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，不同品種花生秧的營(yíng)養(yǎng)成分存在顯著差異[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，在7種花生秧品種中，皖花的CF、NDF含量均處于最低水平，說明與其它6種相比，皖花的適口性最好，但皖花的CP含量也最低，說明單一秸稈所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并不能滿足家畜對(duì)粗飼料的需求，需與其它粗飼料搭配使用。以單一常規(guī)養(yǎng)分指標(biāo)綜合評(píng)定4種粗飼料中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的結(jié)果不同，說明單一指標(biāo)并不能準(zhǔn)確地評(píng)定粗飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但單一評(píng)價(jià)能快速簡(jiǎn)便地掌握其營(yíng)養(yǎng)成分含量，讓從業(yè)者按需選擇，各取所需，也能很好地服務(wù)于當(dāng)前畜牧業(yè)。有研究表明，以NDF、ADF 所得GI評(píng)定10種粗飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值一致，為苜蓿>冬牧70>地瓜秧>羊草>花生秧>青貯玉米秸>玉米秸>水稻秸>豆秸>麥秸[16]。

本試驗(yàn)結(jié)果一方面可以豐富我國(guó)農(nóng)作物秸稈的飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值數(shù)據(jù)庫；另一方面可以有效促進(jìn)牛羊等草食家畜對(duì)農(nóng)作物秸稈的高效利用，促進(jìn)畜牧產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和提質(zhì)增效，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的種養(yǎng)循環(huán)和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志鳳， 王倩. 山東省農(nóng)作物秸稈資源及其開發(fā)利用[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2006（6）：82-84.

[2]李有志， 孫濤. 第三屆中國(guó)牛業(yè)發(fā)展大會(huì)[C]//山東省肉牛業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展思路. 中國(guó)黑龍江穆棱市，2008：3.

[3]鐘方寅， 鄭琛， 李發(fā)弟， 等. 向日葵稈和向日葵盤對(duì)綿羊營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)， 2014（3）：205-214.

[4]袁翠林， 于子洋， 王利華. 粗飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定的研究進(jìn)展[J]. 飼料博覽， 2015（5）：27-30.

[5]秦彧， 李曉忠， 姜文清， 等. 西藏主要作物與牧草營(yíng)養(yǎng)成分及其營(yíng)養(yǎng)類型研究[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)， 2010（5）：122-129.

[6]李艷琴， 徐敏云， 王振海， 等. 牧草品質(zhì)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2008（11）：4485-4486.

[7]袁翠林， 于子洋， 王文丹， 等. 山東省羊常用粗飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)， 2015（6）：220-226.

[8]Hendriks A T， Zeeman G. Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass[J]. Bioresour. Technol.， 2009，100（1）：10-18.

[9]Kim T H， Kim J S， Sunwoo C， et al. Pretreatment of corn stover by aqueous ammonia[J].Bioresour. Technol.， 2003，90（1）：39-47.

[10]趙麗華. 收獲和貯存時(shí)間對(duì)玉米秸稈營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2004.

[11]Pordesimo L O， Hames B R， Sokhansanj S， et al. Variation in corn stover composition and energy content with crop maturity[J]. Biomass and Bioenergy， 2004，28（4）：366-374.

[12]陳艷， 王之盛， 張曉明， 等. 常用粗飼料營(yíng)養(yǎng)成分和飼用價(jià)值分析[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)， 2015（5）：117-125.

[13]Casler M D. Breeding forage crops for increased nutritional value[J]. Advances in Agronomy， 2001，71：51-107.

[14]蘇雙良， 谷子林， 劉亞娟， 等. 玉米秸和大豆秸對(duì)生長(zhǎng)獺兔的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[J]. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)， 2012（10）：2044-2049.

[15]張峰，李魁英，王學(xué)清，等.不同品種花生秧營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，14 （7）：72-73.

[16]袁翠林， 于子洋， 王文丹， 等. 山東省羊常用粗飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)， 2015，24（6）：220-226.