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。
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。
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。
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)。
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(%)
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%。
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。
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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