不同來(lái)源玉米稻谷常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分及微量元素含量的比較研究

■陳思佳 楊淑芬 湯小朋 方熱軍

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南長(zhǎng)沙410128）

《中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表》（2017年第28版）[1]是指導(dǎo)企業(yè)、養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）、農(nóng)戶制定標(biāo)準(zhǔn)和配制飼糧的依據(jù)。畜禽日糧的配方設(shè)計(jì)會(huì)直接利用該價(jià)值表中各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。因此，價(jià)值表的準(zhǔn)確與否直接反映了配方的科學(xué)性和合理性。研究表明，稻谷具有良好的飼用價(jià)值。賈代漢等[2]研究表明，配合日糧中添加10%～30%的稻谷可提高“江南白鵝”的日采食量、日增重，同時(shí)能降低鵝的全凈膛率，提高鵝的肌胃率和胰腺率，促進(jìn)消化系統(tǒng)的發(fā)育。包淋斌等[3]研究表明，稻谷在瘤胃中能很好地被消化，具有較高的飼用價(jià)值。因此，在我國(guó)能量飼料資源短缺的今天，用稻谷替代玉米作為能量飼料原料是一種可行的方案。玉米是幾乎所有飼料配方中都需用到的能量飼料，合理利用玉米飼料原料對(duì)緩解我國(guó)能量飼料資源短缺具有重要意義。湖南省是農(nóng)業(yè)大省，據(jù)《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒2016》統(tǒng)計(jì)[4]，2015年湖南省水稻產(chǎn)量達(dá)到2 644.8萬(wàn)噸，玉米產(chǎn)量達(dá)到188.83萬(wàn)噸，充分利用本土飼料原料對(duì)降低飼料成本，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。但研究表明，不同土壤類型對(duì)稻谷和玉米營(yíng)養(yǎng)成分有顯著影響。龐冰等[5]研究發(fā)現(xiàn)，不同土壤類型對(duì)飼用早稻粗蛋白含量影響顯著。楊青華等[6]研究玉米在潮土和砂姜黑土中干物質(zhì)的累積變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，砂姜黑土玉米干物質(zhì)較潮土玉米多。湖南省土壤類型豐富，共有紅壤、水稻土、潮土、紫色土、黃壤等13種類型的土壤，適合農(nóng)作物種植的土壤類型主要有紅壤、水稻土和潮土[7]，測(cè)定不同土壤類型下出產(chǎn)的飼料原料的營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)飼料企業(yè)選擇飼料原料時(shí)具有重要的參考價(jià)值。因此，本文通過(guò)對(duì)湖南省紅壤、水稻土及潮土3種土壤類型的玉米及稻谷進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分的含量測(cè)定，與《中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表》（2017年第28版）進(jìn)行對(duì)比分析，為飼料企業(yè)充分利用當(dāng)?shù)仫暳腺Y源提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

首先依據(jù)3種土壤類型確定采樣點(diǎn)，每種土壤類型選取3個(gè)玉米、稻谷生產(chǎn)代表地區(qū)（見表1），每個(gè)地區(qū)每種原料采集6份樣品，共計(jì)玉米54份，稻谷54份。樣品采集后，于實(shí)驗(yàn)室等量混合，粉碎機(jī)粉碎后過(guò)40目篩，自封袋封存，-20℃冰箱保存待測(cè)。

表1 湖南省主要土壤類型及采樣點(diǎn)分布

1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

各種原料常規(guī)養(yǎng)分的測(cè)定方法均采用國(guó)標(biāo)法，干物質(zhì)（DM）采用GB/T 6435—2006[8]；粗蛋白（CP）采用GB/T 6432—1994[9]；粗灰分（Ash）采用 GB/T 6438—2007[10]；粗脂肪（EE）采用GB/T 6433—2006[11]；中性洗滌纖維（NDF）采用GB/T 20806—2006[12]；粗纖維（CF）采用GB/T 6434—2006[13]；酸性洗滌纖維（ADF）采用NY/T 1459—2007[14]；磷（P）采用 GB/T 6437—2002[15]；鈣（Ca）采用GB/T 13885—2003[16]。微量元素銅（Cu）、鐵（Fe）、鋅（Zn）、錳（Mn）、硒（Se）經(jīng)國(guó)標(biāo)GB/T13885-2003[16]中規(guī)定方法前處理后，上機(jī)測(cè)定（SP3500光譜儀，上海光譜儀器有限公司）。

1.3 參比對(duì)象

玉米（成熟，GB/T 1789—2008，1級(jí)）[17]、稻谷（成熟，曬干NY/T 2級(jí)）[18]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，結(jié)果以平均值表示，將測(cè)定結(jié)果與《中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表》（2017年第28版）[1]進(jìn)行對(duì)比分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米營(yíng)養(yǎng)成分分析

玉米常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分見表2，由表2可知，3種類型土壤玉米總能含量差異不大；粗蛋白含量：潮土＞水稻土＞紅壤＞標(biāo)準(zhǔn)值；粗脂肪含量：水稻＞潮土＞紅壤＞標(biāo)準(zhǔn)值；粗纖維含量：潮土＞水稻土＞標(biāo)準(zhǔn)值＞紅壤；酸性洗滌纖維及中性洗滌纖維均是：潮土＞水稻土＞標(biāo)準(zhǔn)值＞紅壤；3種土壤類型玉米粗灰分含量均低于標(biāo)準(zhǔn)值；3種土壤類型玉米鈣、磷基本一致，但均高于標(biāo)準(zhǔn)值。結(jié)果表明，不同土壤類型條件下玉米常規(guī)成分含量存在不同程度的差異，提示我們?cè)谶x擇玉米時(shí)應(yīng)充分考慮玉米的產(chǎn)地，合理估算其營(yíng)養(yǎng)成分。

玉米微量元素含量見表3。由表3可知，與標(biāo)準(zhǔn)值相比，紅壤玉米Cu含量較高，水稻土、潮土玉米Cu均低于標(biāo)準(zhǔn)值；Fe、Zn、Mn、Se元素在3種土壤類型玉米中均高于標(biāo)準(zhǔn)值。所選3個(gè)土壤類型種植的玉米微量元素含量有較大差異，其中紅壤玉米Cu、Zn、Mn、Se含量明顯高于其他2種土壤類型玉米，而Fe含量則是潮土玉米最高，紅壤玉米最低，提示我們?cè)谶x擇不同土壤類型出產(chǎn)的玉米時(shí)，應(yīng)該考慮其微量元素的差異，合理增減礦物元素添加劑。

表2 玉米常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

表3 玉米微量元素含量(mg/kg)

2.2 稻谷營(yíng)養(yǎng)成分分析

稻谷常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分見表4。由表4可知，總能含量：潮土＞水稻土＞紅壤；粗蛋白含量：潮土＞紅壤＞水稻土＞標(biāo)準(zhǔn)值；粗脂肪僅水稻土稻谷高于標(biāo)準(zhǔn)值；粗纖維含量?jī)H紅壤稻谷高于標(biāo)準(zhǔn)值；酸性洗滌纖維含量：水稻土＞潮土＞標(biāo)準(zhǔn)值＞紅壤；中性洗滌纖維含量：水稻土＞潮土＞紅壤＞標(biāo)準(zhǔn)值；3種土壤類型稻谷粗灰分含量均低于標(biāo)準(zhǔn)值；鈣含量：潮土＞水稻土=紅壤＞標(biāo)準(zhǔn)值；總磷含量：潮土＞標(biāo)準(zhǔn)值＞水稻土＞紅壤。結(jié)果表明，不同土壤類型條件下稻谷常規(guī)成分含量存在不同程度的差異，提示我們?cè)谶x擇稻谷作為飼料原料時(shí)應(yīng)充分考慮其產(chǎn)地，合理估算其營(yíng)養(yǎng)成分。

稻谷微量元素含量表5。由表5可知，相較于標(biāo)準(zhǔn)值，3種土壤類型稻谷的Cu、Fe、Zn、Mn、Se含量均有不同程度的超出量；所選3個(gè)土壤類型種植的稻谷微量元素含量有較大差異，其中潮土稻谷的Cu、Fe、Mn含量明顯高于紅壤、水稻土稻谷，而Zn、Se含量則是紅壤稻谷最高，潮土稻谷最低。

表4 稻谷常規(guī)成分

表5 稻谷微量元素含量測(cè)定結(jié)果（mg/kg）

2.3 玉米與稻谷營(yíng)養(yǎng)成分差異比較

玉米稻谷營(yíng)養(yǎng)成分差異比較見表6。由表6可知，相較于玉米，稻谷的GE、CP、EE、Ca和P含量較低，分別降低了2.68 MJ/kg、0.88、2.45、0.08個(gè)百分點(diǎn)和0.04個(gè)百分點(diǎn)；而DM、CF、Ash、ADF、NDF含量較高，分別提高了0.81、6.48、2.52、26.03個(gè)百分點(diǎn)和19.65個(gè)百分點(diǎn)。

表6 玉米與稻谷營(yíng)養(yǎng)成分差異比較

3 討論

玉米是全世界總產(chǎn)量最高的農(nóng)作物，是重要的能量飼料。本研究分別測(cè)定了3種土壤類型的玉米常規(guī)飼料成分及微量元素含量，為湖南省本土玉米在飼料工業(yè)中的應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐。本研究結(jié)果顯示3種土壤類型種植的玉米CP和EE含量均高于標(biāo)準(zhǔn)值，玉米CP含量在紅壤、水稻土、潮土中分別提高了0.09、0.65個(gè)百分點(diǎn)和0.81個(gè)百分點(diǎn)，即潮土玉米＞水稻土玉米＞紅壤玉米；玉米EE含量在紅壤、水稻土、潮土中分別提高了0.20、0.64個(gè)百分點(diǎn)和0.29個(gè)百分點(diǎn)，即水稻土玉米＞潮土玉米＞紅壤玉米。紅壤玉米CF含量低于標(biāo)準(zhǔn)值，潮土玉米CF含量最高，紅壤土玉米次之，ADF、NDF含量均稍高于標(biāo)準(zhǔn)值。3種土壤類型玉米Ash含量均低于標(biāo)準(zhǔn)值，DM含量均高于標(biāo)準(zhǔn)值。3種土壤類型玉米Ca、P含量均高于標(biāo)準(zhǔn)值，Ca含量在紅壤、水稻土、潮土中分別提高了0.11、0.08和0.13個(gè)百分點(diǎn)；玉米P含量在紅壤、水稻土、潮土中分別提高了0.10、0.11個(gè)百分點(diǎn)和0.07個(gè)百分點(diǎn)。紅壤玉米的Cu較標(biāo)準(zhǔn)值超出0.34 mg/kg，水稻土、潮土玉米的Cu含量低了0.55 mg/kg和1.66 mg/kg。Fe在紅壤、水稻土、潮土玉米中分別超出11.75、19.39、35.17 mg/kg；Zn超出11.00、8.1、3.87 mg/kg；Mn超出5.74、4.51、1.9 mg/kg。本研究結(jié)果提示我們飼料企業(yè)在選擇湖南出產(chǎn)的玉米時(shí)應(yīng)充分考慮其營(yíng)養(yǎng)成分的差異，合理調(diào)整配方，如選擇潮土玉米時(shí)，應(yīng)考慮其蛋白水平較標(biāo)準(zhǔn)值高出0.81個(gè)百分點(diǎn)，因此應(yīng)調(diào)整蛋白原料的比例，而且其微量元素Cu較標(biāo)準(zhǔn)值低了1.66 mg/kg，F(xiàn)e提高了35.17 mg/kg，Zn超出3.87 mg/kg，Mn超出1.9 mg/kg，因此調(diào)整微量元素的添加比例，以達(dá)到既滿足動(dòng)物需求，又降低飼料成本的目的。但是，湖南玉米產(chǎn)量較低，據(jù)《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒-2016》[4]顯示，湖南2015年玉米產(chǎn)量?jī)H為188.83萬(wàn)噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于飼用玉米的需求量。

稻谷也是能量飼料的一種，出現(xiàn)玉米供應(yīng)不足現(xiàn)象可用稻谷部分替代[19-20]。湖南是水稻生產(chǎn)大省，據(jù)《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒2016》統(tǒng)計(jì)[4]，2015年湖南省水稻產(chǎn)量達(dá)到2 644.8萬(wàn)噸，不論播種面積還是產(chǎn)量持續(xù)保持全國(guó)第一，在滿足糧食需求的基礎(chǔ)上還有大量結(jié)余。因此，其部分替代玉米用作能量飼料對(duì)緩解能量飼料短缺的現(xiàn)狀具有較好的可行性與現(xiàn)實(shí)意義。但是，不同土壤類型的稻谷其營(yíng)養(yǎng)成分差異較大。本研究中，相較于標(biāo)準(zhǔn)值，稻谷CP含量在紅壤、水稻土、潮土中分別提高了0.38、0.11個(gè)百分點(diǎn)和1.12個(gè)百分點(diǎn)，即潮土稻谷＞紅壤稻谷＞水稻土稻谷；EE含量紅壤稻谷、潮土稻谷分別較標(biāo)準(zhǔn)值降低了0.09個(gè)百分點(diǎn)和0.16個(gè)百分點(diǎn)，水稻土稻谷提高0.03個(gè)百分點(diǎn)；DM含量相較于標(biāo)準(zhǔn)值，紅壤稻谷提高2.15個(gè)百分點(diǎn)，水稻土稻谷提高2.05個(gè)百分點(diǎn)，潮土稻谷提高2.53個(gè)百分點(diǎn)；Ash含量均低于標(biāo)準(zhǔn)值。稻谷Ca含量在紅壤、水稻土、潮土中與標(biāo)準(zhǔn)值差異甚微，但P含量紅壤稻谷低于標(biāo)準(zhǔn)值0.10個(gè)百分點(diǎn)，水稻土稻谷低0.04個(gè)百分點(diǎn)，潮土稻谷提高0.03個(gè)百分點(diǎn)。稻谷中各元素含量均高于標(biāo)準(zhǔn)值，Cu在紅壤、水稻土、潮土稻谷中分別超出0.21、0.02、1.10 mg/kg；Fe超出30.64、24.83、49.96 mg/kg；Zn超出21.71、20.47、17.07 mg/kg；Mn超出 55.87、46.25、82.32 mg/kg。但是應(yīng)當(dāng)注意，稻谷與玉米營(yíng)養(yǎng)成分存在很大差異，由表6可知，稻谷總能、粗蛋白、粗脂肪、鈣、磷含量均低于玉米，而粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量均高于玉米，這是由于稻谷外殼主要成分為難以被動(dòng)物利用的木質(zhì)素和硅酸[21]。作飼料時(shí)，常將稻谷脫殼制成糙米后再使用，《中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表》（2017年第28版）[1]數(shù)據(jù)顯示，糙米干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、鈣、磷含量分別為87.0%、8.8%、2.0%、0.7%、1.3%、0.8%、1.6%、0.03%、0.35%。相較于稻谷，糙米粗蛋白、粗脂肪、磷含量有所提高，粗灰分、粗纖維、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維均下降，說(shuō)明糙米飼用價(jià)值較稻谷高。

4 結(jié)論

從湖南省3種土壤類型玉米、稻谷常規(guī)養(yǎng)分和微量元素含量存在差異，飼料企業(yè)在進(jìn)行配方設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮其營(yíng)養(yǎng)成分的差異，合理調(diào)整配方。