我國飼用小麥營養(yǎng)指標的變異度分析

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)價值變異情況，本試驗選擇我國16個省份的97個小麥樣品作為研究對象，測定其營養(yǎng)價值指標，為我國飼用小麥的營養(yǎng)價值研究提供理論依據(jù)，同時也為實際生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 樣本的采集與預處理

在參考《中國小麥品質(zhì)區(qū)劃》（何中虎，2002）并統(tǒng)計我國小麥各省產(chǎn)量的基礎上，按照GB/T14699.1—1993規(guī)定的采樣方法，從我國16個省、自治區(qū)和直轄市的小麥產(chǎn)區(qū)實地采集具有代表性的有效小麥樣本97個，用901型不銹鋼全封蓋粉碎機粉碎后過40目篩備測。

1.2 測定指標

水分、粗脂肪、粗灰分分別參照GB/T8435—2006、GB/T6433—2006和GB/T6438—2007測定。總能采用全自動氧彈測熱儀（IKA—C200）測定；粗蛋白采用全自動凱式定氮儀（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。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計方法

采用統(tǒng)計分析軟件SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進行描述性分析，計算平均值、標準差和變異系數(shù)。

2 結果與分析

我國不同省份飼用小麥主要營養(yǎng)指標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)指標均表現(xiàn)出不同程度的變異。其中，變異度較大的指標為半纖維素、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)指標平均值和變異度(干物質(zhì)基礎)

飼用小麥營養(yǎng)指標在不同省份間的變異系數(shù)統(tǒng)計分析見表2。由表2可知，同一營養(yǎng)指標在不同省份的變異系數(shù)存在較大差異，各營養(yǎng)指標變異系數(shù)介于0.16%～31.39%。各省份間變異系數(shù)極差最大的指標是中性洗滌纖維和半纖維素，分別達到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%。總能在各個省份之間的變異幅度最小，全國15個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)指標在不同省份間的變異系數(shù)統(tǒng)計分析(%)

3 討論

3.1 飼用小麥主要營養(yǎng)指標的變異

許多學者在小麥的營養(yǎng)指標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）對我國20 184份小麥蛋白含量進行測定，平均含量為15.10%，變異幅度為7.50%～28.90%。本研究結果表明，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）對河南省33個小麥品種的脂肪含量進行測定，平均值為1.575%，變幅為1.06%～2.70%。白云風等（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%，變動范圍為1.35%～2.25%，變異較小，與前人研究結果基本一致。

Kan等（2004）測定了美國10個主要小麥品種的指標，NDF變化在9.2%～11.9%之間，ADF介于2.3%～5.1%之間。國內(nèi)對飼用小麥纖維指標的研究較少，而且受小麥淀粉含量較高的影響，多數(shù)測定結果因未使用α-淀粉酶降解而偏高。從本研究的結果來看，中性洗滌纖維是各營養(yǎng)指標中變異度較大的一個指標，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%，該指標也是各省內(nèi)變異比較大的營養(yǎng)指標，全部97個樣品中最低值為7.31%，最高為16.21%，相差121.75%。

3.2 導致飼用小麥主要營養(yǎng)指標變異的因素

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。總體而言，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），本試驗研究結果表現(xiàn)出相同趨勢。較多的降雨和較高的濕度對小麥蛋白質(zhì)含量有較大的負面影響（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，較高的海拔對硬質(zhì)和半硬質(zhì)小麥的品質(zhì)不利（何中虎，2002）。

從本試驗研究結果看，我國不同省份飼用小麥纖維指標的變異較大，同一省份內(nèi)變異系數(shù)也較大。目前，關于導致小麥上述幾個營養(yǎng)指標變異因素的報道較少。本試驗結果顯示，我國飼用小麥的纖維指標差異受地域影響，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。小麥收獲后的儲存（包括儲存時間和條件）對小麥的化學組成有所影響（劉萍等，1999；McNab等，1999；Pirgozliev等，2006）。小麥收獲后在常溫下放置4個月后，酸性洗滌纖維有所降低，而游離糖含量有所增加。Kim等（2002）研究認為，小麥中含有的酶的活性作用和復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。

4 小結

飼用小麥全國范圍內(nèi)變異度較大的指標為半纖維素、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)指標在不同省份存在極大變異，同一省份內(nèi)的各營養(yǎng)指標也存在較大變異。

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