德美亞1 號(hào)玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)及其對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

邢偉剛 ，李 勇，潘洪彬，宋新磊，張秀竹，岳 東，張茂倫，曾光旭，趙志軍，王黎文，張曉琳，李愛(ài)科

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，云南昆明 650201；2.新希望六和飼料股份有限公司，山東青島 266000；3.中國(guó)飼料工業(yè)協(xié)會(huì)，北京 100125；4.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院，北京 102209；5.國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局科學(xué)研究院，北京 100037）

隨著我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展，飼料需求量也急劇上升。我國(guó)豬飼料主要為玉米-豆粕型日糧，玉米是畜禽飼料配方中主要的能量飼料，其在飼料配方中使用量最大，一般都在50% 以上[1]，其質(zhì)量直接影響飼料的質(zhì)量及產(chǎn)量。根據(jù)中國(guó)國(guó)家糧油信息中心預(yù)測(cè)，2020—2021 年度中國(guó)玉米消費(fèi)量上調(diào)，玉米供應(yīng)缺口達(dá)2 500萬(wàn)t，因此，開(kāi)發(fā)新品種玉米作為飼料原料至關(guān)重要。黑龍江省是我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)之一，2000 年從德國(guó)KWS公司引進(jìn)了新的玉米品種——德美亞1 號(hào)玉米。該品種玉米稈強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，目前已成為嫩江地區(qū)的主栽品種。德美亞1 號(hào)玉米與其他品系的玉米在容重、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量、淀粉含量方面沒(méi)有明顯差異[2-3]，但目前其在飼料中的應(yīng)用研究較少。因此，本試驗(yàn)旨在研究德美亞1 號(hào)玉米的營(yíng)養(yǎng)成分及對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)的影響，為其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 德美亞1 號(hào)玉米由新希望六和和信飼料有限公司提供，取自黑龍江綏化。先玉335 玉米由濰坊六和飼料有限公司提供，取自內(nèi)蒙古赤峰。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)1：體外消化試驗(yàn)。德美亞1 號(hào)玉米和先玉335 玉米在單胃動(dòng)物仿生消化系統(tǒng)中模擬30 kg 生長(zhǎng)豬的體內(nèi)消化過(guò)程完成體外消化試驗(yàn)。

試驗(yàn)2：體內(nèi)消化試驗(yàn)。選取12 頭杜× 長(zhǎng)× 大三元雜交閹公豬，隨機(jī)分成2 個(gè)處理組，每組6 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1 頭豬。試驗(yàn)豬放置于個(gè)體代謝籠中。試驗(yàn)期16 d，包括6 d 適應(yīng)期，3 d 預(yù)試期，7 d 正試期。預(yù)試期和正試期，按試驗(yàn)豬自由采食量的85%準(zhǔn)確、定量、定時(shí)飼喂。試驗(yàn)期間自由飲水，常規(guī)消毒免疫。

試驗(yàn)3：選取384 頭42 日齡體重9.96±1.07 kg 的杜×長(zhǎng)×大三元雜交閹公豬，按體重隨機(jī)分為4 個(gè)處理組，每組12 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)8 頭豬。對(duì)照組為玉米-豆粕型日糧，玉米品種為先玉335（先玉組），試驗(yàn)組分別用德美亞1 號(hào)玉米替代20%（20%德美亞組）、40%（40% 德美亞組）、56.5%（60% 德美亞組）的先玉335，各組日糧中消化能和氨基酸水平相同。試驗(yàn)期13 d，試驗(yàn)期間自由采食和飲水，常規(guī)消毒免疫。

試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1 和表2。

表1 試驗(yàn)2 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 樣品采集 正試期，按全收糞法收集糞樣，置于密封袋內(nèi)，于-20℃冰箱內(nèi)保存。完全收糞后將糞樣稱重，并置于65℃烘箱中烘至恒重風(fēng)干狀，再于22℃的室溫下回潮24 h 至恒重。糞樣混勻，粉碎過(guò)40 目，四分法取1.0 kg 置于自封袋中，密封保存待測(cè)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及能量 參照國(guó)標(biāo)方法測(cè)定玉米、飼糧和糞樣樣品干物質(zhì)（DM，GB 6435-86）、粗蛋白質(zhì)（CP，GB/T 6432-94）、粗脂肪（EE，GB/T 6433-2006）、粗纖維（CF，GB/T 6434-94）、粗灰分（Ash，GB/T 6438-2007）、鈣（Ca，GB/T 6436-2002）、總磷（TP，GB/T 22549-2008）、中性洗滌纖維（NDF，GB/T 20806-2006）、酸性洗滌纖維（ADF，NY/T 1459-2007）、總淀粉（GB/T 20194-2006）含量。玉米、飼糧和糞樣的能量（GE）用氧彈熱量計(jì)測(cè)定，容重按照國(guó)標(biāo)（GB 1353-2009）方法測(cè)定。

表2 試驗(yàn)3 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4.2 玉米中霉菌毒素的檢測(cè) 用ELISA 法分析玉米中黃曲霉毒素B1（AFB1）、嘔吐毒素（DON）、玉米赤酶烯酮（ZEN，F(xiàn)-2）含量。

1.4.3 測(cè)定玉米和飼糧能量、干物質(zhì)、氨基酸及粗蛋白質(zhì)消化率 模擬杜× 長(zhǎng)× 大三元雜交生長(zhǎng)豬在典型飼糧條件下的酶譜與水解環(huán)境，通過(guò)全自動(dòng)模擬豬體內(nèi)消化過(guò)程的單胃動(dòng)物仿生消化系統(tǒng)（SDS-2）測(cè)定試樣的能量及其他營(yíng)養(yǎng)成分含量。

1.4.4 仔豬的生長(zhǎng)性能 準(zhǔn)確稱量并記錄每重復(fù)豬只在試驗(yàn)每周及試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的喂料量和余料量，計(jì)算平均日采食量（ADFI）；分別于試驗(yàn)開(kāi)始、結(jié)束時(shí)空腹稱重，計(jì)算平均日增重（ADG）；根據(jù)ADFI 和ADG 計(jì)算耗料增重比（F/G）。根據(jù)豬腹瀉情況計(jì)算腹瀉率：

腹瀉率=試驗(yàn)期內(nèi)每組豬腹瀉的頭次數(shù)/（試驗(yàn)天數(shù)×每組豬頭數(shù)）×100%

1.5 計(jì)算公式 試驗(yàn)1：DM、氨基酸和CP 體外消化率的計(jì)算參考陳亮[4]公式：

干物質(zhì)消化率（DMD）=[ 樣品DM（g）-殘?jiān)麯M（g）]/樣品DM（g）×100%

氨基酸消化率（AAD）=[樣品（g）×樣品氨基酸含量（%）-殘?jiān)╣）×殘?jiān)被岷浚?）]/樣品（g）×樣品氨基酸含量（%）×100%

粗蛋白質(zhì)消化率（CPD）=[樣品（g）×樣品CP 含量]（%）-殘?jiān)╣）× 殘?jiān)麮P 含量（%）]/ 樣品（g）×樣品CP 含量（%）×100%

表觀消化能（DE）=［樣品GE（MJ）-殘?jiān)麲E（MJ）］/樣品（kg）

表觀消化率（DE）=［樣品GE（MJ/kg）-殘?jiān)麲E（MJ/kg）］/樣品GE（MJ/kg）×100%

試驗(yàn)2：原料體內(nèi)ADE 和表觀消化率的計(jì)算公式參照陳柳[5]：

飼糧ADE（MJ/kg）=［食入GE（MJ）-排糞GE（MJ）］/食入飼糧總量（kg）

飼糧DE 的表觀消化率=［食入GE（MJ/kg）-排糞GE（MJ/kg）］/食入GE（MJ/kg）×100%

飼糧氮表觀消化率=［食入氮（g）-排糞氮（g）］/食入氮（g）×100%

1.7 統(tǒng)計(jì)分析 應(yīng)用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，SPSS 22.0軟件的One-Way ANOVA Procedure 進(jìn)行分析，通過(guò)Duncan's 法對(duì)均值進(jìn)行多重比較。統(tǒng)計(jì)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 德美亞1 號(hào)與先玉335 玉米中養(yǎng)分含量分析 由表3 可知，德美亞1 號(hào)玉米的Ash、EE、CF、GE 和容重分別比先玉335 玉米高0.24%、1.58%、0.79%、0.38 MJ/kg、5 g/L，但均無(wú)顯著性差異；DM 含量比先玉335 玉米低0.52%，但無(wú)顯著性差異，兩者的CP、Ca、TP、NDF、ADF、淀粉含量相近。

2.2 德美亞1 號(hào)玉米與先玉335 玉米中霉菌毒素含量分析 由表4 可知，德美亞1 號(hào)玉米的F-2 含量比先玉335 玉米低6.4 μg/kg，但無(wú)顯著性差異（P＞0.05），兩者的AFB1和DON 相近。

表3 先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米的常規(guī)養(yǎng)分含量（風(fēng)干基礎(chǔ)）

表4 先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米的霉菌毒素含量

2.3 德美亞1 號(hào)玉米與先玉335 玉米干物質(zhì)、粗蛋白、能量的體外消化率比較 由表5 可知，先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米的酶水解物能值及能量、粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)的體外消化率相近。

表5 先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米干物質(zhì)、粗蛋白、能量的體外消化率比較

由表6 可知，德美亞1 號(hào)玉米的賴氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、組氨酸和脯氨酸等氨基酸的體外消化率分別比先玉335 玉米相對(duì)降低5.57%、4.27%、7.53%、4.17%、4.99%、25.06%和6.76%（P＞0.05）。兩者其他氨基酸的體外消化率相近。

2.4 仔豬對(duì)德美亞1 號(hào)玉米與先玉335 玉米消化率分析由表7 可知，先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米體內(nèi)表觀消化能及能量、粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)的體內(nèi)消化率相近。

2.5 德美亞1 號(hào)玉米對(duì)9～17 kg 仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響 由表8 可知，相對(duì)于先玉組，60% 德美亞組結(jié)束體重、ADFI、ADG 顯著降低；20% 德美亞組和40%德美亞組結(jié)束體重、ADFI、ADG 有所降低，但均無(wú)顯著性差異。各處理組F/G 和腹瀉率均無(wú)顯著差異。

表6 先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米氨基酸的體外消化率 %

表7 仔豬對(duì)先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米表觀消化能、能量消化率、粗蛋白和干物質(zhì)消化率比較

表8 德美亞1 號(hào)玉米對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響

3 討 論

3.1 玉米常規(guī)養(yǎng)分及霉菌毒素含量 玉米作為飼料中占比最大的飼料原料，其質(zhì)量直接影響飼料的質(zhì)量及產(chǎn)量，因此玉米的常規(guī)養(yǎng)分含量是生產(chǎn)飼料的重要保障。本研究結(jié)果顯示，德美亞1 號(hào)玉米常規(guī)養(yǎng)分粗蛋白、粗脂肪、容重略高于先玉335 玉米，干物質(zhì)含量略低于先玉335玉米，其他指標(biāo)相近，2 種玉米在常規(guī)養(yǎng)分含量方面無(wú)顯著性差異。

霉菌毒素會(huì)影響動(dòng)物健康，大大降低動(dòng)物的生產(chǎn)力，甚至引起死亡，因此玉米中霉菌毒素的含量對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)至關(guān)重要。本研究發(fā)現(xiàn)，德美亞1 號(hào)玉米中的F-2毒素含量低于先玉335 玉米，其他毒素的含量接近。AFB1、F-2、DON 對(duì)養(yǎng)豬生產(chǎn)影響較大，AFB1是目前已知的自然界中最強(qiáng)致癌物，毒性比氰化鉀大10 倍、比砒霜大68 倍。ZEN 是一種雌激素類似物，豬食用之后會(huì)擾亂生殖內(nèi)分泌平衡，引起流產(chǎn)、受胎率下降及仔豬陰門紅腫等病癥。DON 因大量情況下會(huì)引起嘔吐而得名，主要損害豬的消化道，影響飼料適口性和采食量。國(guó)標(biāo)中關(guān)于霉菌毒素在飼料中的最高限量：AFB1在仔豬飼料中為不超過(guò)10 μg/kg，生長(zhǎng)育肥豬和種豬飼料中為不超過(guò)20 μg/kg；ZEN 在豬飼料中為不超過(guò)500 μg/kg；DON 在豬飼料中為不超過(guò)1 mg/kg。本研究發(fā)現(xiàn)，德美亞1 號(hào)玉米這3 種毒素含量都在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。德美亞1 號(hào)玉米的常規(guī)養(yǎng)分及霉菌毒素含量與先玉335 玉米差異不顯著，都達(dá)到了飼用玉米的要求。

3.2 玉米體外消化率分析 有報(bào)道顯示，采用仿生法和體內(nèi)法評(píng)定6 種品種玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其相關(guān)性，結(jié)果顯示，仿生法的測(cè)定精度較高[6]。體外仿生法可快速準(zhǔn)確地評(píng)定玉米的能量消化率，而對(duì)豬飼料整個(gè)消化道進(jìn)行模擬消化，更準(zhǔn)確地反映飼料在豬體內(nèi)的真實(shí)消化、吸收情況。本研究主檢測(cè)結(jié)果顯示，先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米的賴氨酸體外消化率分別為93.4% 和88.2%；德美亞1 號(hào)玉米的賴氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、組氨酸和脯氨酸等氨基酸的體外消化率分別比先玉335 玉米相對(duì)降低5.57%、4.27%、7.53%、4.17%、4.99%、25.06%、6.76%，德美亞1 號(hào)玉米氨基酸的平均體外消化率比先玉335 玉米低4.43%，兩者其他氨基酸的體外消化率相近。同時(shí)先玉335 玉米和德美亞1 號(hào)玉米體外消化能，能量、粗蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的體外消化率相近。這些結(jié)果表明，德美亞1 號(hào)玉米可作為飼用玉米。

3.3 玉米體內(nèi)消化率分析 精確評(píng)估玉米的能量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高玉米的利用效率，對(duì)養(yǎng)豬業(yè)和家禽業(yè)具有重要意義。品種、棲息地和處理程序等因素均會(huì)影響玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[7-8]。研究發(fā)現(xiàn)，玉米品種對(duì)豬的飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有重大影響[9]，飼喂成年豬時(shí)應(yīng)考慮玉米的品種。不同的玉米品種具有不同的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、胚乳類型和淀粉的晶體結(jié)構(gòu)，這些因素都會(huì)影響玉米養(yǎng)分的消化吸收。

研究發(fā)現(xiàn)，采用全收糞法測(cè)定50.9 kg 生長(zhǎng)豬的玉米表觀消化能為13.43 MJ/kg，能量消化率為81.79%[10]。用38.6% 帶皮玉米替代大米-豆粕型日糧飼喂（19.8±0.9） kg 去勢(shì)生長(zhǎng)豬，得出帶皮玉米表觀消化能為15.9 MJ/kg[11]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，德美亞1 號(hào)玉米和先玉335 玉米的表觀消化能分別為15.01 MJ/kg和14.72 MJ/kg，能量體內(nèi)消化率分別為77.75% 和77.24%。能量消化率結(jié)果與前人研究結(jié)果相比偏低，可能是原料中能量與蛋白的比例或必需氨基酸與非必需氨基酸的平衡性導(dǎo)致的。

研究表明，同一地區(qū)不同玉米品種之間營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率差異顯著[12]。而本研究發(fā)現(xiàn)2 種玉米的酶水解物能值和表觀消化能及能量、粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)的體外和體內(nèi)消化率相近，德美亞1 號(hào)玉米的氨基酸平均體外消化率低于先玉335 玉米。隨著日糧纖維水平的增加，粗蛋白質(zhì)的消化率逐漸降低[4]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，先玉335玉米和德美亞1 號(hào)玉米體內(nèi)消化能及能量、粗蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的體內(nèi)消化率相近。

3.4 德美亞1 號(hào)玉米對(duì)9～17 kg 仔豬生產(chǎn)性能和腹瀉率的影響 黑龍江作為我國(guó)玉米的主產(chǎn)區(qū)，玉米產(chǎn)量充足。德美亞1 號(hào)玉米是黑龍江省的主要玉米品種，2015年其種植面積達(dá)到了101.4 萬(wàn)hm2，占玉米總種植面積的14.7%[13]。德美亞玉米分為1 號(hào)、2 號(hào)和3 號(hào)，其中1 號(hào)種植最多，占比近70%。德美亞1 號(hào)顆粒小，屬硬粒型，顏色呈橙黃色。從國(guó)家糧食科學(xué)研究院對(duì)德美亞1 號(hào)玉米的六大營(yíng)養(yǎng)成分的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，其成分與普通玉米并無(wú)顯著差異，反而具備高蛋白、高脂肪、高纖維的特點(diǎn)，其纖維高的特點(diǎn)正好適合于解決母豬便秘的問(wèn)題[14]。其次，德美亞1 號(hào)玉米脂肪含量較高，可以達(dá)到5%以上，這對(duì)于玉米油的出品率優(yōu)勢(shì)很大，所以其能值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家一、二級(jí)玉米的標(biāo)準(zhǔn)；此外，德美亞1 號(hào)玉米的容重高，大部分在700 g/L 以上，達(dá)到國(guó)家一級(jí)玉米的標(biāo)準(zhǔn)，且淀粉含量高，在70% 以上，適合玉米淀粉深加工企業(yè)生產(chǎn)玉米淀粉，同時(shí)加工酒精的副產(chǎn)物DDGS 不僅顏色金黃，而且脂肪含量高達(dá)14%，是飼料企業(yè)理想的原料之一。眾所周知，豬對(duì)于霉菌毒素十分敏感，毒素超標(biāo)不僅可以造成母豬流產(chǎn)，還大大提升了仔豬的死亡率[15]，所以很多飼料企業(yè)專門采購(gòu)東北低毒玉米生產(chǎn)乳豬料，德美亞1 號(hào)玉米恰好具備霉菌毒素含量低的優(yōu)勢(shì)，適合乳豬料生產(chǎn)使用。德美亞1 號(hào)玉米堅(jiān)硬的質(zhì)地雖然賦予了其較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但也為飼料加工帶來(lái)了一些困難。因此，探究德美亞1 號(hào)玉米對(duì)豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響至關(guān)重要。

本研究發(fā)現(xiàn)，在9～17 kg 仔豬日糧中用20%、40%、56.5%的德美亞1 號(hào)玉米分別替代先玉335 玉米，56.5%德美亞組結(jié)束體重、ADFI、ADG 顯著降低。由于前人對(duì)德美亞1 號(hào)玉米在仔豬日糧中的應(yīng)用研究較少，德美亞1 號(hào)玉米的最佳使用量有待進(jìn)一步探討。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，德美亞1 號(hào)玉米和先玉335 玉米的常規(guī)養(yǎng)分、霉菌毒素含量相近，達(dá)到飼用玉米養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)；德美亞1 號(hào)玉米和先玉335 玉米體外消化能及能量、粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)的體外消化率相近；德美亞1 號(hào)玉米和先玉335 玉米仔豬體內(nèi)消化能及能量、粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)的體內(nèi)消化率相近；德美亞1 號(hào)玉米和先玉335 玉米對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響差異不顯著。作為原料添加時(shí)，德美亞1 號(hào)玉米在仔豬日糧中添加量應(yīng)低于玉米總量的56.5%。