玉米理化品质及其鸡代谢能的变异研究

娄瑞颍 刘国华 张玉萍 汝应俊

玉米理化品质及其鸡代谢能的变异研究

娄瑞颍 刘国华 张玉萍 汝应俊

试验测定了55个玉米样品的理化指标和鸡代谢能以评定玉米的营养价值变异。将28日龄体重相近的AA肉仔鸡随机分为不同处理组，每组8个重复，每个重复8只鸡。试验包括1个基础日粮组及待测玉米替代组，添加0.4%TiO2作为外源指示剂。收集32～35日龄排泄物，测定玉米样品的AME和AMEn。结果显示，玉米粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维和直支比的变异系数分别为10.35%、12.32%、11.33%和13.51%，其余理化指标变异系数在10%以内。玉米AME和AMEn的变异系数分别为5.97%和5.78%，且不同来源玉米代谢能存在显著差异。从相关性分析结果看，玉米代谢能的差异主要由玉米总能、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和总淀粉含量的差异所致。

玉米；肉鸡；代谢能值；变异系数

娄瑞颍，甘肃农业大学动物科技学院，730030，甘肃省兰州市。

刘国华（通讯作者），中国农业科学院饲料研究所。

张玉萍，单位及通讯地址同第一作者。

汝应俊，丹尼斯克动物营养。

玉米是全世界最重要的大宗饲料原料，全球玉米产量的70%以上用于畜禽饲料生产，而在肉鸡饲料中玉米占50%以上，因此评定玉米的饲用价值对于优化饲料配方、提高饲料营养价值具有重要意义。然而研究发现，玉米理化品质因品种、产地、栽培措施、播期、播种密度、施肥量、收获期、储存时间及加工方法而异，玉米代谢能因玉米理化品质、动物品种、年龄、生理状况、饲养管理、饲料加工等因素的不同也存在较大变异。这种变异给准确配制饲料造成了很大的困难，也导致家禽生产性能的变异，严重影响养殖户和饲料企业的经济效益。本试验测定了55个不同来源玉米样品的主要理化指标及其鸡代谢能，对其变异度及导致变异的原因进行分析，旨在为玉米资源的高效利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

从我国河南、山东、辽宁、广东、京津等地区采集55个玉米样品各100 kg，采集样品无霉变、发酵、结块和异味、臭味，符合饲料卫生标准。多点取样法采集约2 kg样品分析其理化指标，其余样品妥善保存，用于代谢试验。

1.2 试验动物和试验日粮

代谢试验共分3批完成，分别用于测定20个、20个和15个玉米样品的表观代谢能。选取28日龄体重相近的健康AA肉仔鸡，随机分为1个基础日粮组和不同来源玉米替代组，每组设8个重复（公母各4个重复），每个重复8只鸡，分别自由采食基础日粮和玉米替代试验日粮。基础日粮采用玉米-豆粕型日粮，其日粮组成及营养水平见表1。玉米替代试验日粮采用40%玉米+60%基础日粮配制（聂大娃，2008）。所有日粮均按0.4%比例添加TiO2作为外源指示剂，充分混匀后冷轧制粒，粒径4mm，自然风干。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 样品采集与制备

28～30日龄为预饲期，试鸡自由采食相应试验日粮，自由饮水（乳头式饮水器）。31日龄转入正试期，32日龄～35日龄每天采用活动粪盘以重复为单位收集全部排泄物，拣掉散落的饲料，吹去皮屑和羽毛，充分混匀后采集部分样品，均匀喷洒10%盐酸溶液，-20℃保存。

试验结束，将排泄物置于烘箱中105℃灭酶、灭菌15min，然后65℃烘72 h，回潮24 h。将玉米样、饲料样和排泄物分别粉碎过0.45mm分析筛，密封保存备测理化指标。

1.4 测定指标及方法

玉米水分、粗脂肪（EE）、粗灰分（Ash）、总淀粉（STC）含量的测定参照国标法进行；总能（GE）采用全自动氧弹测热仪（IKA-C200）测定；粗蛋白（CP）含量采用全自动凯式定氮仪（KDY-9830）测定；中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量采用全自动纤维分析仪（ANKOM2000）测定；总淀粉（STC）、直链淀粉（AM）和支链淀粉（AP）含量采用酶解法测定（试剂盒由Megazyme公司提供）。

测定饲料样、排泄物中的水分、TiO2、GE和总氮（N），TiO2含量采用分光光度计法测定（Short,1996）。

1.5 表观代谢能值(AME)的计算

日粮AME＝饲料总能×饲料总能代谢率；

日粮 AMEn＝日粮 AME-RN×34.39。

式中：RN——家禽每摄入1 kg饲料每日沉积的氮量(g)；

34.39 ——每克尿氮的产热量。

待测饲料能值＝DB+（DT－DB）/f。

式中：DB——基础日粮能值；

DT——测试日粮能值；

f——测试日粮中待测饲料所占的比例。

1.6 数据统计

采用统计软件SPSS16.0的Descriptive Statistics模块对玉米各理化指标进行描述性统计；采用GLM的Univariate程序，以玉米来源和肉仔鸡性别为因变量，对玉米AME和AMEn进行描述性统计、双因素方差分析。采用Regression模块的Part and partial correlations程序，对玉米AME、AMEn和各理化指标进行相关性分析。以P＜0.05为判断显著性的标准。

2 结果与分析

2.1 55个不同来源玉米的理化成分(见表2）

55个玉米样品中，仅2个玉米样品的水分含量略高于14%，分别为14.17%和14.24%，其余样品的含水量均在国标规定的安全储存范围内（≤14%），其中2个玉米样品的含水量在10%以下，分别为7.91%和9.80%。所有玉米样品粗蛋白（CP）含量均在7%以上，其中达到国家饲用玉米三级标准（≥8%）的有49个，占总量的89.09%，最高为9.91%。粗脂肪（EE）含量均较低，最低仅为2.82%，脂肪含量在4%以上的样品有31个，占总量的56.36%，最高仅为4.59%。粗灰分（Ash）含量在1.12%～1.92%之间，均达到国家一级玉米标准（≤2.3%）。中性洗涤纤维（NDF）含量在5.87%～9.44%之间，极差为3.57%，酸性洗涤纤维（ADF）含量在1.41%～2.54%之间，极差为1.13%。总淀粉（STC）含量在71.00%～75.10%之间，符合国家高淀粉玉米二级标准（≥72%）的样品有45个，占总量的81.82%，仅一个样品总淀粉含量在75%以上。直链淀粉（AM）含量在15.25%～23.58%之间，极差为8.33%，支链淀粉（AP）含量在48.95%～57.75%之间，极差为8.8%；直支比（AM/AP）在0.26～0.48之间。玉米容重（VW）范围在587.5～736 g/l之间，极差为 148.5 g/l。

表2 55个玉米样品的主要理化指标及变异度（除水分和容重外均为干物质基础）

变异分析结果显示，粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维和直支比的变异系数均超过10%，分别为10.35%、12.32%、11.33%和13.51%；其余理化指标变异系数均在10%以内，其中，水分和直链淀粉的变异系数分别为9.57%和9.08%，总能和总淀粉的变异系数最小，分别为1.04%和0.93%。

2.2 55个玉米样品的代谢能值(见表3）

表3 55个玉米样品的代谢能变异度（干物质基础）

由表3可知，不同来源玉米代谢能存在较小变异。AME和AMEn平均值分别为16.10 MJ/kg和15.80 MJ/kg，极差分别为 3.92 MJ/kg和 3.72 MJ/kg，变异系数分别为5.97%和5.78%。

2.3 不同来源玉米代谢能值的方差分析结果(见表4)

表4 不同来源玉米代谢能的方差分析

由表4方差分析结果可知，不同来源玉米AME和AMEn存在显著差异（P＜0.05），而肉鸡性别和玉米来源与肉鸡性别间互作效应均未达到显著水平（P＞0.05）。

2.4 玉米代谢能与理化指标间相关性分析(见表5)

表5 玉米代谢能与理化指标间的相关系数

由表5可知，玉米代谢能与其理化指标间存在不同程度相关。其中，玉米AME和AMEn与GE、NDF、ADF呈显著负相关（P＜0.05），与STC呈显著正相关（P＜0.05），与其他理化指标间相关但未达到显著水平（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 玉米理化品质及代谢能的变异

D'Alfonso（2002）对全球59个玉米样品化学成分进行检测，粗蛋白、粗脂肪和总淀粉变异系数分别为7.35%、10.23%和3.41%。柳艳霞等（2007）对河南30个玉米品种的常规成分进行检测，粗蛋白、粗脂肪、总淀粉和赖氨酸变异系数分别为 14.41%、34.27%、14.11%和15.63%，变异较大。万海峰等（2006）对不同来源的21个玉米的淀粉含量进行检测，直链淀粉、支链淀粉和直支比变异系数分别为7.01%、5.46%和8.22%。本试验玉米粗脂肪变异系数10.35%，与D'Alfonso（2002）研究结果接近，粗蛋白和总淀粉变异系数较以上文献报道值小。直支比变异系数较万海峰（2006）的测定值大，其原因是直链淀粉变异幅度大，而支链淀粉变异幅度较小。

本试验玉米AME测定平均值为16.10 MJ/kg，低于张子仪等（1981）的测定值，与由田河山等（1995）提供的公式推导值、以及将饲料成分表中高赖氨酸玉米、1级玉米和2级玉米的AME参考值转化为86%干物质基础后的值接近，高于其他文献的报道值(见表6)。本试验玉米AMEn测定平均值为15.80MJ/kg，与Connor等（1976）测定值接近，高于邓雪娟等（2008）的报道值。

3.2 导致玉米理化品质变异的因素

表6 本试验代谢能与文献报道值的比较（MJ/kg，干物质基础）

遗传特性（品种）是导致玉米品质变异的最根本原因。研究表明，不同品种玉米籽粒理化品质存在较大差异(见表7)。本试验玉米样品粗蛋白含量为7.62%～9.91%，粗脂肪含量为2.82%～4.59%。由于采样条件的限制，本试验玉米的品种信息不明，但对照前人研究报道发现，本试验样品中不含有高油玉米，全部应为普通玉米和优质蛋白玉米品种。

表7 不同品种玉米的理化品质变异(%)

研究发现，即使是同一品种的玉米，种植区域不同其品质也会存在变异。于广丽等（2002）对河南省6个地区豫玉22籽粒品质进行检测，粗蛋白含量为8.12%～11.25%，粗脂肪含量为4.10%～5.75%。温度和降雨量是导致玉米品质差异的主要因素。龚绍先（1987）指出，温度升高使籽粒粗蛋白含量增加，粗脂肪含量降低。而刘淑云等（2005）认为，低温高纬度地区利于玉米籽粒中粗蛋白的形成，高温低纬度地区有利于提高总淀粉和粗脂肪的含量。Kniep等（1991）指出，干旱胁迫能增加籽粒蛋白含量。王鹏文（1999）认为，干旱胁迫使玉米籽粒变小，胚所占比重增大，从而使蛋白质、脂肪含量提高。

此外，玉米化学成分变异也与栽培措施、收获时间、收获后加工储存条件的不同等因素有关。恽友兰（1992）、王鹏文（1996）、阮培均等（2004）研究表明，适当推迟播种期和增加播种密度，能够改善玉米籽粒品质。储藏前有必要对高水分玉米进行适当干燥，张玉荣（2010）研究表明，过度干燥将会导致玉米籽粒品质变差。

3.3 导致玉米代谢能值变异的因素

玉米理化品质差异是导致代谢能值变异的主要原因。Sullivan等（1989）报道，优质蛋白玉米AME显著高于普通玉米，而能量消化率与普通玉米一致，反映了总能差异对玉米代谢能值的影响。EPZ Animal等（2009）研究结果显示，高油玉米和高蛋白玉米的AMEn高于普通玉米。

本试验发现，玉米AME和AMEn与NDF、ADF呈显著负相关，与聂大娃（2008）和 Zhao等（2008）研究结果一致，其原因可能是纤维类物质的存在使酶与其他可消化养分的接触受到抑制，从而降低能量利用率。另外，还发现AME和AMEn与STC呈显著正相关，这也与聂大娃（2008）研究结果一致。但Mollah等（1983）认为，饲料代谢能与淀粉消化率呈显著正相关，与总淀粉含量间相关性不强。已知玉米淀粉由易消化的支链淀粉和难消化的直链淀粉组成，研究显示，直链淀粉比例越高，淀粉消化性越差（Mollah等，1983；Sievert，1989）。本试验玉米 AME、AMEn 与直支比呈现弱的负相关，未达到显著水平，可能与采取的玉米样品代谢能变异较小有关。

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（编辑：刘 占，laram ie_liu@yahoo.com）

Physical and chem ical quality of corn and its variation research of metabolizable energy in broilers

Lou Ruiying,Liu Guohua,Zhang Yuping,Ru Yingjun

Fifty-five corn sampleswere collected across China and were analysed for their chemical and physical properties.A series of metabolism experiments was conducted to determine the AME and AMEn of these corn samples.For each metabolism experiment,28-day AA broiler chickens were randomly allotted into different treatments consisted of 8 replicates.A corn-soybean meal basal diet and other substitutions(60%of the basal diet+40%test corn sample selected from different regions)were prepared.TiO2was added into the test diets as indigestivemarker,parts of excreta were collected and pooled for each replicate at 32～35 d to determine the AME and AMEn of corns.The results showed that the coefficients of variation of EE,Ash,ADF and(AM/AP)were over 10%,at 10.35%,12.32%,11.33%and 13.51%respectively,but the coefficients of variation of other physical and chemical indexes were less than 10%.The coefficients of variation of AME and AMEn,were 5.97%and 5.78%respectively,and the significant difference exists among metabolizable energy values of corns from different regions.Correlation analysis showed that the variation in metabolizable energy values of corns was resulted from the variation in GE,NDF,ADF and total starch content of corns.

corns；broilers；metabolizable energy values；coefficients of variation

S816.4

A

1001-991X（2011）16-0034-05

2011-05-17