山東省常用粗飼料營養成分分析

宋恩亮 張金奉 趙紅波 游偉 成海建 劉倚帆 劉曉牧 萬發春

摘要：為高效利用農作物秸稈，本試驗按照推薦性國家標準（GB/T）的方法測定了山東省內4類（小麥、玉米、花生和大豆）61種農作物秸稈的常規成分，包括干物質、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。結果表明，同類不同品種農作物秸稈中CP、CF、NDF和ADF含量存在差異；4類秸稈中CP含量順序為：花生秧>玉米秸>大豆秸>小麥秸，CF含量順序為：大豆秸>小麥秸>花生秧>玉米秸。

關鍵詞：山東省；粗飼料；農作物秸稈；營養成分

山東省地處黃河下游，北接華北大平原，東臨渤海、黃海，屬暖溫帶季風氣候區，氣候溫和，四季分明，適宜各種作物生長發育。省內農作物秸稈資源種類多、數量大、分布廣[1]。據山東省統計局統計，截止到2013年，主要農作物秸稈中，玉米、小麥秸稈產量分別占總產量的48.75%、45.82%，豆類作物占1.32%。與此同時，山東省地域廣闊、地勢平坦、土地肥沃，適宜發展畜牧業，養牛業在山東畜牧業中占有重要地位[2]。而粗飼料尤其是農作物秸稈作為反芻動物重要的飼料資源，其價格低廉、來源廣泛，具有極大的開發潛力和利用價值[3]。然而到目前為止，對山東省內不同品種間的農作物秸稈尚未做出系統的成分分析和營養價值評定。生產實踐中，牧草和飼料品質的評價包括物理學評價、化學評價和生物學評價三方面內容。本試驗對山東省肉牛常用的4類農作物（小麥、玉米、大豆、花生）不同品種秸稈進行了常規成分分析，通過化學評價方法對其進行初步評估。單一評價能快速簡便地掌握其營養成分含量，讓從業者按需選擇，以期合理地評定不同品種間農作物秸稈的營養價值，為農作物秸稈的高效利用提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

選擇2014～2015年間成熟期剛收獲的4類61種農作物秸稈為研究對象。在山東省范圍內隨機采樣，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，測定初水分，1.0 mm粉碎篩制備成風干樣本，避光、陰涼處貯存，用于測定各種營養成分含量。

1.2試驗方法

按照推薦性國家標準（GB/T）的方法測定樣品常規成分，其中干物質（DM）含量的測定采用GB/T6435-2006的方法，粗蛋白（CP）含量的測定采用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）全自動纖維分析儀測定，能量（GE）由IKA C 2000 basic熱量儀測得，粗脂肪（EE）的測定采用GB/T6433-2006的方法，粗灰分（ASH）的測定采用GB/T6438-2007的方法，鈣（Ca）的測定采用GB/T6436-2002的方法，磷（P）的測定采用GB/T6437-2002的方法。每個樣品至少重復3次。

1.3數據處理與分析

采用SPSS 19.0軟件進行方差分析，多重比較采用LSD方法。結果采用平均值±標準誤表示。

2結果與分析

2.1小麥秸稈營養物質含量

22種小麥秸稈的營養物質含量見表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6號外，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41.26%。NDF含量較高，除了濟麥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，濟麥19、濟麥21、山農以及煙農的含量較高，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號最高，為14.47%，其次為矮抗王子，含量為13.95%，泰山23、山農、煙農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，最低為矮抗王子。Ca含量汶農6號最高，為1.46%，但P含量偏低，濟麥19以及濟麥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玉米秸稈營養物質含量

22種玉米秸稈的營養物質含量見表2。由表2可知，CP含量除了豐玉四號的為4.77%外，其它的都高于5.00%，含量最高的為德玉4號，其次為泰玉14、美豫5號，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、魯單的含量高，分別為72.58%和72.55%，農大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、農大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、登海以及秀青73-1在2.00%以上外，其它均在1.00%左右。Ca含量農大84最高，為1.82%，丹玉16最低，為0.56%，除了豐玉四號、農大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花生秧營養物質含量

7種花生秧的營養物質含量見表3。由表3可知，CP含量除海花和豐花3號較高（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。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%，含量排序為皖花>泗水花生>魯花>花育>白沙>?；?豐花3號。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。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大豆秸稈營養物質含量

10種大豆秸稈的營養物質含量見表4。由表4可知，CP含量變幅為4.23%～9.65%，CP含量由大到小排序為科來6號>魯豆4號>荷豆12>皖豆>滄豆4號>齊黃>山寧16>中黃>圓黑豆>黑農。CF含量較高，均在35.00%以上，中黃高達51.21%，科來6號含量最低，為35.65%，其它品種均在43.00%左右浮動。由此可見，相比于其它品種，科來6號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，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%，含量排序為科來6號>魯豆4號>荷豆12>滄豆4號>皖豆>圓黑豆>中黃=齊黃>山寧16>黑農。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，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、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、中黃分別為0.06%、0.07%之外，其它均在0.20%左右。

2.5農作物秸稈常規養分的比較分析

4類農作物秸稈的主要營養物質含量比較見圖1。由圖1可以看出，CP含量順序為：花生秧>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含量順序為：大豆秸>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含量順序為：花生秧>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討論與結論

山東省是農業大省，農作物副產品資源十分豐富，農作物秸稈作為農業生產的副產物，具有極大的開發潛力和利用價值[1]。農作物秸稈的營養價值受到品種、生長環境、水肥條件、產地、收獲季節等很多因素的影響[4]。目前，評定營養價值的方法有許多種，分析各種營養成分含量是其中之一[5]。營養價值高低是評價農作物秸稈是否優良的重要指標，主要取決于其所含營養物質的含量[6]。從其營養價值來看，CP是動物蛋白質需求的主要來源，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其營養價值較高[7]。

本試驗的4類農作物秸稈中，玉米秸作為我國農區飼喂反芻動物的主要粗飼料，國內外學者雖進行了大量研究[8～12]，但對不同品種玉米秸之間營養價值差異的研究甚少。本研究發現，同類不同品種農作物秸稈中CP、CF、NDF和ADF含量有差異；4類秸稈中CP含量順序為：花生秧>玉米秸>大豆秸>小麥秸，CF含量順序為：大豆秸>小麥秸>花生秧>玉米秸。同時發現在22種玉米秸中，德玉4號、泰玉14以及美豫5號的CP含量較高，CF含量相對較低，優于其它品種。小麥秸CP含量除了矮抗王子和汶農6號外，均不足5.00%，CF含量均在30.00%以上，而NDF更是高達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、采樣地區以及采樣時間有關。有研究表明，采樣時農作物越成熟，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，優于小麥秸和大豆秸，與袁翠林等[7]的研究結果相似。這一研究表明，小麥秸和大豆秸營養價值較低，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，就部分主要營養指標來看，玉米秸對生長獺兔的營養價值要高于大豆秸，與本試驗研究結果相似。有學者發現，不同品種花生秧的營養成分存在顯著差異[15]。本研究發現，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養物質并不能滿足家畜對粗飼料的需求，需與其它粗飼料搭配使用。以單一常規養分指標綜合評定4種粗飼料中營養價值的結果不同，說明單一指標并不能準確地評定粗飼料的營養價值。但單一評價能快速簡便地掌握其營養成分含量，讓從業者按需選擇，各取所需，也能很好地服務于當前畜牧業。有研究表明，以NDF、ADF 所得GI評定10種粗飼料的營養價值一致，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]。

本試驗結果一方面可以豐富我國農作物秸稈的飼料營養價值數據庫；另一方面可以有效促進牛羊等草食家畜對農作物秸稈的高效利用，促進畜牧產業轉型升級和提質增效，促進農業的種養循環和生態的可持續發展。

參考文獻：

[1]王志鳳， 王倩. 山東省農作物秸稈資源及其開發利用[J]. 山東農業科學， 2006（6）：82-84.

[2]李有志， 孫濤. 第三屆中國牛業發展大會[C]//山東省肉牛業的現狀和發展思路. 中國黑龍江穆棱市，2008：3.

[3]鐘方寅， 鄭琛， 李發弟， 等. 向日葵稈和向日葵盤對綿羊營養價值的評定[J]. 草業學報， 2014（3）：205-214.

[4]袁翠林， 于子洋， 王利華. 粗飼料營養價值評定的研究進展[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養成分及其營養類型研究[J]. 草業學報， 2010（5）：122-129.

[6]李艷琴， 徐敏云， 王振海， 等. 牧草品質評價研究進展[J]. 安徽農業科學， 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養價值評定[J]. 草業學報， 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. 收獲和貯存時間對玉米秸稈營養物質產量和營養價值的影響[D].北京：中國農業大學， 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. 常用粗飼料營養成分和飼用價值分析[J]. 草業學報， 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. 玉米秸和大豆秸對生長獺兔的營養價值[J]. 動物營養學報， 2012（10）：2044-2049.

[15]張峰，李魁英，王學清，等.不同品種花生秧營養價值分析[J].河北農業科學，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養價值評定[J]. 草業學報， 2015，24（6）：220-226.