中国农业科学研究院饲料研究所
刘世杰 刘国华 * 蔡辉益 张 姝常文环 刘 宏 孙 丰 陈 娴
小麦的营养价值较高,其蛋白质及赖氨酸含量比玉米高30%~50%,代谢能约是玉米的90%(NRC,1994)。小麦的总磷含量较高,约为0.41%,其中可利用磷是玉米的3倍多。不同区域不同品种的植酸磷含量变异较大,为更好地了解我国主要饲用小麦生产省份的植酸磷和总磷含量,本试验以全国6个省份的64个小麦样品作为研究对象,对其总磷和植酸含量进行测定,为我国饲用小麦的营养价值研究提供试验依据。
1.1 样品的采集和处理 分别从河南(20份)、山东(13 份)、河北(11 份)、安徽(8 份)、江苏(5 份)、四川(7份)等6个小麦主产省份的不同市县选择有代表性的64个样品作为研究对象,所选样品均为2007年收获。将收集的小麦样品粉碎,过40目筛,分装备用。
1.2 测定方法
1.2.1 总磷 小麦中总磷的测定参照 《饲料中磷的测定》(GB/T 6437-2002),选用干法测定。
1.2.2 植酸磷 小麦中植酸磷的测定参照TCA法(胡坚等,1994)。
1.3 数据处理和统计分析 采用SPSS 11.5软件处理数据,进行ANOVA方差分析和回归分析等分析处理。
2.1 饲用小麦中总磷和植酸磷含量的测定结果及变异度分析 由表1看出,不同产地小麦所含的总磷和植酸磷的变幅存在一定差异。全国小麦主产区的小麦含磷量平均水平为0.37%,最小值为0.25%,最大值为0.48%,变异系数为4.89%~15.14%。四川省和河南省的小麦总磷含量变异度超过所采集样品的平均水平,分别达15.14%和13.93%,极差分别为0.14%和0.22%,江苏省的小麦总磷变异系数最小,平均含磷量为0.35%。
表1 6个省份小麦总磷、植酸磷含量和植酸磷/总磷及其变异度(干物质基础)%
植酸磷的变异度高于总磷,变异系数为7.58%~20.41%。全国小麦平均植酸磷水平为0.26%,最高值为0.37%。变异最大的省份为四川,达到20.41%,其次为安徽,极差分别为0.15%和0.13%,最高和最低的植酸磷含量相差1倍以上。
植酸磷/总磷的高低即可以反应可利用磷的多少。从表1结果看,本试验中6省份小麦植酸磷占总磷的71.32%,最大值为81.48%,最小值为45.49%。但各省内的小麦植酸磷/总磷比值较为接近,无显著差异,变异系数最大的省份为四川和河南,江苏省变异系数最小,仅为2.65%。
2.2 不同省份饲用小麦总磷、植酸磷和植酸磷/总磷的方差分析 由表1可以看出,山东省饲用小麦总磷含量平均值最高,与河北、江苏省的小麦总磷含量差异显著(P<0.05),其余省份之间差异不显著(P>0.05)。山东省饲用小麦中植酸磷含量最高,超过平均值,最高达到0.37%,与河南、河北、安徽省达到差异显著水平,其余省份之间差异不显著。
综合研究发现,山东省饲用小麦的总磷、植酸磷含量为最高,江苏省的植酸磷/总磷比例最高,其次是山东省,但主产省区之间只有河南和山东之间达到差异显著水平。
2.3 饲用小麦总磷和植酸磷含量的相关性分析结果见表2。由表2可知,饲用小麦的植酸磷含量与总磷含量具有极显著相关关系(P<0.01)。
通过回归分析可知,当因变量为植酸磷(%)时,总磷的系数为0.766,常数项为-0.019,即可知植酸磷的预测方程为:植酸磷=0.766×总磷-0.019(r=0.841,P<0.01)。进而可以通过总磷含量有效预测植酸磷的含量。
表2 我国饲用小麦总磷和植酸磷含量的相关系数矩阵及预测模型
3.1 不同产地对饲用小麦中总磷、植酸磷含量的影响 不同产地的小麦其总磷和植酸磷含量变异较大。张光圣和胡坚(1984)报道,吉林省小麦总磷含量为0.35%DM,植酸磷/总磷的比例变异在20% ~75%,谢敖云(1984)认为,青海省小麦总磷含量分别为0.292%,植酸磷/总磷的比例为47%。
小麦生长过程中纬度、降水量、施肥、耕作、品种等众多因素对其品质均有影响。关于生长环境对小麦品质的影响程度已有很多研究报道。何中虎(2002)对中国小麦品质、赵虹等(2000)对河南省小麦品质的研究均表明,不同年份、生态条件、栽培措施对小麦品质有较大的影响。目前关于对小麦中植酸磷含量受地域性影响的相关报道较少。Kim等(2002)研究发现,小麦中总磷的含量与每年的降水量有强相关性(r=0.478,P<0.05),但与成长阶段的雨量无显著相关性。
从本试验研究结果看,我国不同省份和同一省份内饲用小麦中总磷和植酸磷的含量变异较大,尤其是植酸磷含量的变异更值得引起注意。从分布来看,山东省饲用小麦的总磷和植酸磷含量最高,四川和河南两省的变异最大,江苏省的测定值较为均一,但本试验测定的6个主要省份的总磷含量都低于《中国饲料成分及营养价值表2008年第19版》推荐值,植酸磷含量却要高于推荐值。其原因可能是试验选用的小麦品种不同、省份各异,另外,通常用于饲料的小麦品质较差,因此,直接引用小麦育种过程测定的数据会使理论值偏高,造成饲养过程中能量或其他营养成分不足。
3.2 饲用小麦中植酸磷与总磷的关系 植物性饲料植酸磷与总磷之间具有正相关关系。一般,总磷含量越高则植酸磷含量也高,但不同种类的饲料其相关的程度不同。Viveros等(2000)研究不同作物植酸磷含量与总磷之间相关性,结果表明,谷物类r=0.44(P<0.01)、谷物类副产品 r=0.97(P<0.01)、其他类副产品 r=0.55(P<0.05)、豆科种子r=0.79 (P<0.01)、 油籽类 r=0.98 (P<0.01)。Eeckhout和 De Paepe(1994)也发现,小麦、玉米及其副产品中植酸磷含量与总磷具有强正相关。
从本研究结果可以发现,饲用小麦植酸磷和总磷之间具有较强的正相关关系,植酸磷=0.766×总磷-0.019(r=0.841,P<0.01),用总磷来预测植酸磷的含量能够取得较满意的结果,这与Eeckhout和 De Paepe(1994)、Viveros等(2000)的研究结果一致。但不同种类的饲料其预测结果的准确性存在较大差异。
我国饲料数据库也建议以非植酸磷 (总磷与植酸磷的差值)作为有效磷,但从目前的研究看,这样估测饲料有效磷含量不够理想。近年来有学者提出非植酸磷只是纯化学意义上的定义,它包括动物消化液中溶解度不同的无机磷以及存在于天然饲料中不溶或难溶的非植酸态磷,但并非都是可消化和可利用的磷,因此,它和有效磷是完全不同的两个概念,在数值上也不完全相等 (方热军,2003;霍启光,2002)。
从本试验研究结果看,我国6个省份饲用小麦中总磷和植酸磷的含量变异较大,同一省份内变异系数也较大,尤其是植酸磷含量的变异较大。全国小麦主产区的饲用小麦含磷量平均水平为0.37%,最小值为0.25%,最大值为0.48%,变异系数为4.89%~15.14%。植酸磷的变异度高于总磷,不同省份之间的变异系数为7.58%~20.41%。饲用小麦植酸磷和总磷之间具有较强的正相关关系,植酸磷=0.766×总磷-0.019(r=0.841,P<0.01)。
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