不同来源玉米稻谷常规营养成分及微量元素含量的比较研究

■陈思佳 杨淑芬 汤小朋 方热军

（湖南农业大学动物科技学院湖南畜禽安全生产协同创新中心，湖南长沙410128）

《中国饲料成分及营养价值表》（2017年第28版）[1]是指导企业、养殖场（户）、农户制定标准和配制饲粮的依据。畜禽日粮的配方设计会直接利用该价值表中各项营养指标。因此，价值表的准确与否直接反映了配方的科学性和合理性。研究表明，稻谷具有良好的饲用价值。贾代汉等[2]研究表明，配合日粮中添加10%～30%的稻谷可提高“江南白鹅”的日采食量、日增重，同时能降低鹅的全净膛率，提高鹅的肌胃率和胰腺率，促进消化系统的发育。包淋斌等[3]研究表明，稻谷在瘤胃中能很好地被消化，具有较高的饲用价值。因此，在我国能量饲料资源短缺的今天，用稻谷替代玉米作为能量饲料原料是一种可行的方案。玉米是几乎所有饲料配方中都需用到的能量饲料，合理利用玉米饲料原料对缓解我国能量饲料资源短缺具有重要意义。湖南省是农业大省，据《湖南统计年鉴2016》统计[4]，2015年湖南省水稻产量达到2 644.8万吨，玉米产量达到188.83万吨，充分利用本土饲料原料对降低饲料成本，提高经济效益具有重要作用。但研究表明，不同土壤类型对稻谷和玉米营养成分有显著影响。庞冰等[5]研究发现，不同土壤类型对饲用早稻粗蛋白含量影响显著。杨青华等[6]研究玉米在潮土和砂姜黑土中干物质的累积变化时发现，砂姜黑土玉米干物质较潮土玉米多。湖南省土壤类型丰富，共有红壤、水稻土、潮土、紫色土、黄壤等13种类型的土壤，适合农作物种植的土壤类型主要有红壤、水稻土和潮土[7]，测定不同土壤类型下出产的饲料原料的营养成分对饲料企业选择饲料原料时具有重要的参考价值。因此，本文通过对湖南省红壤、水稻土及潮土3种土壤类型的玉米及稻谷进行营养成分的含量测定，与《中国饲料成分及营养价值表》（2017年第28版）进行对比分析，为饲料企业充分利用当地饲料资源提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

首先依据3种土壤类型确定采样点，每种土壤类型选取3个玉米、稻谷生产代表地区（见表1），每个地区每种原料采集6份样品，共计玉米54份，稻谷54份。样品采集后，于实验室等量混合，粉碎机粉碎后过40目筛，自封袋封存，-20℃冰箱保存待测。

表1 湖南省主要土壤类型及采样点分布

1.2 测定指标及方法

各种原料常规养分的测定方法均采用国标法，干物质（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]；中性洗涤纤维（NDF）采用GB/T 20806—2006[12]；粗纤维（CF）采用GB/T 6434—2006[13]；酸性洗涤纤维（ADF）采用NY/T 1459—2007[14]；磷（P）采用 GB/T 6437—2002[15]；钙（Ca）采用GB/T 13885—2003[16]。微量元素铜（Cu）、铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）、硒（Se）经国标GB/T13885-2003[16]中规定方法前处理后，上机测定（SP3500光谱仪，上海光谱仪器有限公司）。

1.3 参比对象

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

1.4 数据统计与分析

采用Excel 2007对数据进行整理分析，结果以平均值表示，将测定结果与《中国饲料成分及营养价值表》（2017年第28版）[1]进行对比分析。

2 结果与分析

2.1 玉米营养成分分析

玉米常规营养成分见表2，由表2可知，3种类型土壤玉米总能含量差异不大；粗蛋白含量：潮土＞水稻土＞红壤＞标准值；粗脂肪含量：水稻＞潮土＞红壤＞标准值；粗纤维含量：潮土＞水稻土＞标准值＞红壤；酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维均是：潮土＞水稻土＞标准值＞红壤；3种土壤类型玉米粗灰分含量均低于标准值；3种土壤类型玉米钙、磷基本一致，但均高于标准值。结果表明，不同土壤类型条件下玉米常规成分含量存在不同程度的差异，提示我们在选择玉米时应充分考虑玉米的产地，合理估算其营养成分。

玉米微量元素含量见表3。由表3可知，与标准值相比，红壤玉米Cu含量较高，水稻土、潮土玉米Cu均低于标准值；Fe、Zn、Mn、Se元素在3种土壤类型玉米中均高于标准值。所选3个土壤类型种植的玉米微量元素含量有较大差异，其中红壤玉米Cu、Zn、Mn、Se含量明显高于其他2种土壤类型玉米，而Fe含量则是潮土玉米最高，红壤玉米最低，提示我们在选择不同土壤类型出产的玉米时，应该考虑其微量元素的差异，合理增减矿物元素添加剂。

表2 玉米常规营养成分

表3 玉米微量元素含量(mg/kg)

2.2 稻谷营养成分分析

稻谷常规营养成分见表4。由表4可知，总能含量：潮土＞水稻土＞红壤；粗蛋白含量：潮土＞红壤＞水稻土＞标准值；粗脂肪仅水稻土稻谷高于标准值；粗纤维含量仅红壤稻谷高于标准值；酸性洗涤纤维含量：水稻土＞潮土＞标准值＞红壤；中性洗涤纤维含量：水稻土＞潮土＞红壤＞标准值；3种土壤类型稻谷粗灰分含量均低于标准值；钙含量：潮土＞水稻土=红壤＞标准值；总磷含量：潮土＞标准值＞水稻土＞红壤。结果表明，不同土壤类型条件下稻谷常规成分含量存在不同程度的差异，提示我们在选择稻谷作为饲料原料时应充分考虑其产地，合理估算其营养成分。

稻谷微量元素含量表5。由表5可知，相较于标准值，3种土壤类型稻谷的Cu、Fe、Zn、Mn、Se含量均有不同程度的超出量；所选3个土壤类型种植的稻谷微量元素含量有较大差异，其中潮土稻谷的Cu、Fe、Mn含量明显高于红壤、水稻土稻谷，而Zn、Se含量则是红壤稻谷最高，潮土稻谷最低。

表4 稻谷常规成分

表5 稻谷微量元素含量测定结果（mg/kg）

2.3 玉米与稻谷营养成分差异比较

玉米稻谷营养成分差异比较见表6。由表6可知，相较于玉米，稻谷的GE、CP、EE、Ca和P含量较低，分别降低了2.68 MJ/kg、0.88、2.45、0.08个百分点和0.04个百分点；而DM、CF、Ash、ADF、NDF含量较高，分别提高了0.81、6.48、2.52、26.03个百分点和19.65个百分点。

表6 玉米与稻谷营养成分差异比较

3 讨论

玉米是全世界总产量最高的农作物，是重要的能量饲料。本研究分别测定了3种土壤类型的玉米常规饲料成分及微量元素含量，为湖南省本土玉米在饲料工业中的应用提供了数据支撑。本研究结果显示3种土壤类型种植的玉米CP和EE含量均高于标准值，玉米CP含量在红壤、水稻土、潮土中分别提高了0.09、0.65个百分点和0.81个百分点，即潮土玉米＞水稻土玉米＞红壤玉米；玉米EE含量在红壤、水稻土、潮土中分别提高了0.20、0.64个百分点和0.29个百分点，即水稻土玉米＞潮土玉米＞红壤玉米。红壤玉米CF含量低于标准值，潮土玉米CF含量最高，红壤土玉米次之，ADF、NDF含量均稍高于标准值。3种土壤类型玉米Ash含量均低于标准值，DM含量均高于标准值。3种土壤类型玉米Ca、P含量均高于标准值，Ca含量在红壤、水稻土、潮土中分别提高了0.11、0.08和0.13个百分点；玉米P含量在红壤、水稻土、潮土中分别提高了0.10、0.11个百分点和0.07个百分点。红壤玉米的Cu较标准值超出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在红壤、水稻土、潮土玉米中分别超出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。本研究结果提示我们饲料企业在选择湖南出产的玉米时应充分考虑其营养成分的差异，合理调整配方，如选择潮土玉米时，应考虑其蛋白水平较标准值高出0.81个百分点，因此应调整蛋白原料的比例，而且其微量元素Cu较标准值低了1.66 mg/kg，Fe提高了35.17 mg/kg，Zn超出3.87 mg/kg，Mn超出1.9 mg/kg，因此调整微量元素的添加比例，以达到既满足动物需求，又降低饲料成本的目的。但是，湖南玉米产量较低，据《湖南统计年鉴-2016》[4]显示，湖南2015年玉米产量仅为188.83万吨，远远低于饲用玉米的需求量。

稻谷也是能量饲料的一种，出现玉米供应不足现象可用稻谷部分替代[19-20]。湖南是水稻生产大省，据《湖南统计年鉴2016》统计[4]，2015年湖南省水稻产量达到2 644.8万吨，不论播种面积还是产量持续保持全国第一，在满足粮食需求的基础上还有大量结余。因此，其部分替代玉米用作能量饲料对缓解能量饲料短缺的现状具有较好的可行性与现实意义。但是，不同土壤类型的稻谷其营养成分差异较大。本研究中，相较于标准值，稻谷CP含量在红壤、水稻土、潮土中分别提高了0.38、0.11个百分点和1.12个百分点，即潮土稻谷＞红壤稻谷＞水稻土稻谷；EE含量红壤稻谷、潮土稻谷分别较标准值降低了0.09个百分点和0.16个百分点，水稻土稻谷提高0.03个百分点；DM含量相较于标准值，红壤稻谷提高2.15个百分点，水稻土稻谷提高2.05个百分点，潮土稻谷提高2.53个百分点；Ash含量均低于标准值。稻谷Ca含量在红壤、水稻土、潮土中与标准值差异甚微，但P含量红壤稻谷低于标准值0.10个百分点，水稻土稻谷低0.04个百分点，潮土稻谷提高0.03个百分点。稻谷中各元素含量均高于标准值，Cu在红壤、水稻土、潮土稻谷中分别超出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。但是应当注意，稻谷与玉米营养成分存在很大差异，由表6可知，稻谷总能、粗蛋白、粗脂肪、钙、磷含量均低于玉米，而粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量均高于玉米，这是由于稻谷外壳主要成分为难以被动物利用的木质素和硅酸[21]。作饲料时，常将稻谷脱壳制成糙米后再使用，《中国饲料成分及营养价值表》（2017年第28版）[1]数据显示，糙米干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、钙、磷含量分别为87.0%、8.8%、2.0%、0.7%、1.3%、0.8%、1.6%、0.03%、0.35%。相较于稻谷，糙米粗蛋白、粗脂肪、磷含量有所提高，粗灰分、粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维均下降，说明糙米饲用价值较稻谷高。

4 结论

从湖南省3种土壤类型玉米、稻谷常规养分和微量元素含量存在差异，饲料企业在进行配方设计时，应充分考虑其营养成分的差异，合理调整配方。