德美亚1 号玉米营养价值评价及其对仔猪生长性能的影响

邢伟刚 ，李 勇，潘洪彬，宋新磊，张秀竹，岳 东，张茂伦，曾光旭，赵志军，王黎文，张晓琳，李爱科

（1.云南农业大学动物科技学院，云南昆明 650201；2.新希望六和饲料股份有限公司，山东青岛 266000；3.中国饲料工业协会，北京 100125；4.中粮营养健康研究院，北京 102209；5.国家粮食和物资储备局科学研究院，北京 100037）

随着我国畜牧业的快速发展，饲料需求量也急剧上升。我国猪饲料主要为玉米-豆粕型日粮，玉米是畜禽饲料配方中主要的能量饲料，其在饲料配方中使用量最大，一般都在50% 以上[1]，其质量直接影响饲料的质量及产量。根据中国国家粮油信息中心预测，2020—2021 年度中国玉米消费量上调，玉米供应缺口达2 500万t，因此，开发新品种玉米作为饲料原料至关重要。黑龙江省是我国玉米主产区之一，2000 年从德国KWS公司引进了新的玉米品种——德美亚1 号玉米。该品种玉米秆强、抗逆性强、丰产性好、高产、稳产，目前已成为嫩江地区的主栽品种。德美亚1 号玉米与其他品系的玉米在容重、粗蛋白质、粗脂肪含量、淀粉含量方面没有明显差异[2-3]，但目前其在饲料中的应用研究较少。因此，本试验旨在研究德美亚1 号玉米的营养成分及对动物生产的影响，为其在动物生产中的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 德美亚1 号玉米由新希望六和和信饲料有限公司提供，取自黑龙江绥化。先玉335 玉米由潍坊六和饲料有限公司提供，取自内蒙古赤峰。

1.2 试验设计及试验日粮 试验1：体外消化试验。德美亚1 号玉米和先玉335 玉米在单胃动物仿生消化系统中模拟30 kg 生长猪的体内消化过程完成体外消化试验。

试验2：体内消化试验。选取12 头杜× 长× 大三元杂交阉公猪，随机分成2 个处理组，每组6 个重复，每个重复1 头猪。试验猪放置于个体代谢笼中。试验期16 d，包括6 d 适应期，3 d 预试期，7 d 正试期。预试期和正试期，按试验猪自由采食量的85%准确、定量、定时饲喂。试验期间自由饮水，常规消毒免疫。

试验3：选取384 头42 日龄体重9.96±1.07 kg 的杜×长×大三元杂交阉公猪，按体重随机分为4 个处理组，每组12 个重复，每个重复8 头猪。对照组为玉米-豆粕型日粮，玉米品种为先玉335（先玉组），试验组分别用德美亚1 号玉米替代20%（20%德美亚组）、40%（40% 德美亚组）、56.5%（60% 德美亚组）的先玉335，各组日粮中消化能和氨基酸水平相同。试验期13 d，试验期间自由采食和饮水，常规消毒免疫。

试验日粮组成及营养成分见表1 和表2。

表1 试验2 日粮组成及营养成分（风干基础）

1.3 样品采集 正试期，按全收粪法收集粪样，置于密封袋内，于-20℃冰箱内保存。完全收粪后将粪样称重，并置于65℃烘箱中烘至恒重风干状，再于22℃的室温下回潮24 h 至恒重。粪样混匀，粉碎过40 目，四分法取1.0 kg 置于自封袋中，密封保存待测。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 常规营养指标及能量 参照国标方法测定玉米、饲粮和粪样样品干物质（DM，GB 6435-86）、粗蛋白质（CP，GB/T 6432-94）、粗脂肪（EE，GB/T 6433-2006）、粗纤维（CF，GB/T 6434-94）、粗灰分（Ash，GB/T 6438-2007）、钙（Ca，GB/T 6436-2002）、总磷（TP，GB/T 22549-2008）、中性洗涤纤维（NDF，GB/T 20806-2006）、酸性洗涤纤维（ADF，NY/T 1459-2007）、总淀粉（GB/T 20194-2006）含量。玉米、饲粮和粪样的能量（GE）用氧弹热量计测定，容重按照国标（GB 1353-2009）方法测定。

表2 试验3 日粮组成及营养成分（风干基础）

1.4.2 玉米中霉菌毒素的检测 用ELISA 法分析玉米中黄曲霉毒素B1（AFB1）、呕吐毒素（DON）、玉米赤酶烯酮（ZEN，F-2）含量。

1.4.3 测定玉米和饲粮能量、干物质、氨基酸及粗蛋白质消化率 模拟杜× 长× 大三元杂交生长猪在典型饲粮条件下的酶谱与水解环境，通过全自动模拟猪体内消化过程的单胃动物仿生消化系统（SDS-2）测定试样的能量及其他营养成分含量。

1.4.4 仔猪的生长性能 准确称量并记录每重复猪只在试验每周及试验结束时的喂料量和余料量，计算平均日采食量（ADFI）；分别于试验开始、结束时空腹称重，计算平均日增重（ADG）；根据ADFI 和ADG 计算耗料增重比（F/G）。根据猪腹泻情况计算腹泻率：

腹泻率=试验期内每组猪腹泻的头次数/（试验天数×每组猪头数）×100%

1.5 计算公式 试验1：DM、氨基酸和CP 体外消化率的计算参考陈亮[4]公式：

干物质消化率（DMD）=[ 样品DM（g）-残渣DM（g）]/样品DM（g）×100%

氨基酸消化率（AAD）=[样品（g）×样品氨基酸含量（%）-残渣（g）×残渣氨基酸含量（%）]/样品（g）×样品氨基酸含量（%）×100%

粗蛋白质消化率（CPD）=[样品（g）×样品CP 含量]（%）-残渣（g）× 残渣CP 含量（%）]/ 样品（g）×样品CP 含量（%）×100%

表观消化能（DE）=［样品GE（MJ）-残渣GE（MJ）］/样品（kg）

表观消化率（DE）=［样品GE（MJ/kg）-残渣GE（MJ/kg）］/样品GE（MJ/kg）×100%

试验2：原料体内ADE 和表观消化率的计算公式参照陈柳[5]：

饲粮ADE（MJ/kg）=［食入GE（MJ）-排粪GE（MJ）］/食入饲粮总量（kg）

饲粮DE 的表观消化率=［食入GE（MJ/kg）-排粪GE（MJ/kg）］/食入GE（MJ/kg）×100%

饲粮氮表观消化率=［食入氮（g）-排粪氮（g）］/食入氮（g）×100%

1.7 统计分析 应用Excel 进行数据整理，SPSS 22.0软件的One-Way ANOVA Procedure 进行分析，通过Duncan's 法对均值进行多重比较。统计结果以平均值±标准差表示，P＜0.05 表示差异显著。

2 结果

2.1 德美亚1 号与先玉335 玉米中养分含量分析 由表3 可知，德美亚1 号玉米的Ash、EE、CF、GE 和容重分别比先玉335 玉米高0.24%、1.58%、0.79%、0.38 MJ/kg、5 g/L，但均无显著性差异；DM 含量比先玉335 玉米低0.52%，但无显著性差异，两者的CP、Ca、TP、NDF、ADF、淀粉含量相近。

2.2 德美亚1 号玉米与先玉335 玉米中霉菌毒素含量分析 由表4 可知，德美亚1 号玉米的F-2 含量比先玉335 玉米低6.4 µg/kg，但无显著性差异（P＞0.05），两者的AFB1和DON 相近。

表3 先玉335 玉米和德美亚1 号玉米的常规养分含量（风干基础）

表4 先玉335 玉米和德美亚1 号玉米的霉菌毒素含量

2.3 德美亚1 号玉米与先玉335 玉米干物质、粗蛋白、能量的体外消化率比较 由表5 可知，先玉335 玉米和德美亚1 号玉米的酶水解物能值及能量、粗蛋白质、干物质的体外消化率相近。

表5 先玉335 玉米和德美亚1 号玉米干物质、粗蛋白、能量的体外消化率比较

由表6 可知，德美亚1 号玉米的赖氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、组氨酸和脯氨酸等氨基酸的体外消化率分别比先玉335 玉米相对降低5.57%、4.27%、7.53%、4.17%、4.99%、25.06%和6.76%（P＞0.05）。两者其他氨基酸的体外消化率相近。

2.4 仔猪对德美亚1 号玉米与先玉335 玉米消化率分析由表7 可知，先玉335 玉米和德美亚1 号玉米体内表观消化能及能量、粗蛋白质、干物质的体内消化率相近。

2.5 德美亚1 号玉米对9～17 kg 仔猪生长性能和腹泻率的影响 由表8 可知，相对于先玉组，60% 德美亚组结束体重、ADFI、ADG 显著降低；20% 德美亚组和40%德美亚组结束体重、ADFI、ADG 有所降低，但均无显著性差异。各处理组F/G 和腹泻率均无显著差异。

表6 先玉335 玉米和德美亚1 号玉米氨基酸的体外消化率 %

表7 仔猪对先玉335 玉米和德美亚1 号玉米表观消化能、能量消化率、粗蛋白和干物质消化率比较

表8 德美亚1 号玉米对仔猪生长性能和腹泻率的影响

3 讨 论

3.1 玉米常规养分及霉菌毒素含量 玉米作为饲料中占比最大的饲料原料，其质量直接影响饲料的质量及产量，因此玉米的常规养分含量是生产饲料的重要保障。本研究结果显示，德美亚1 号玉米常规养分粗蛋白、粗脂肪、容重略高于先玉335 玉米，干物质含量略低于先玉335玉米，其他指标相近，2 种玉米在常规养分含量方面无显著性差异。

霉菌毒素会影响动物健康，大大降低动物的生产力，甚至引起死亡，因此玉米中霉菌毒素的含量对动物生产至关重要。本研究发现，德美亚1 号玉米中的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 对养猪生产影响较大，AFB1是目前已知的自然界中最强致癌物，毒性比氰化钾大10 倍、比砒霜大68 倍。ZEN 是一种雌激素类似物，猪食用之后会扰乱生殖内分泌平衡，引起流产、受胎率下降及仔猪阴门红肿等病症。DON 因大量情况下会引起呕吐而得名，主要损害猪的消化道，影响饲料适口性和采食量。国标中关于霉菌毒素在饲料中的最高限量：AFB1在仔猪饲料中为不超过10 µg/kg，生长育肥猪和种猪饲料中为不超过20 µg/kg；ZEN 在猪饲料中为不超过500 µg/kg；DON 在猪饲料中为不超过1 mg/kg。本研究发现，德美亚1 号玉米这3 种毒素含量都在国际标准之内。德美亚1 号玉米的常规养分及霉菌毒素含量与先玉335 玉米差异不显著，都达到了饲用玉米的要求。

3.2 玉米体外消化率分析 有报道显示，采用仿生法和体内法评定6 种品种玉米的营养价值及其相关性，结果显示，仿生法的测定精度较高[6]。体外仿生法可快速准确地评定玉米的能量消化率，而对猪饲料整个消化道进行模拟消化，更准确地反映饲料在猪体内的真实消化、吸收情况。本研究主检测结果显示，先玉335 玉米和德美亚1 号玉米的赖氨酸体外消化率分别为93.4% 和88.2%；德美亚1 号玉米的赖氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、组氨酸和脯氨酸等氨基酸的体外消化率分别比先玉335 玉米相对降低5.57%、4.27%、7.53%、4.17%、4.99%、25.06%、6.76%，德美亚1 号玉米氨基酸的平均体外消化率比先玉335 玉米低4.43%，两者其他氨基酸的体外消化率相近。同时先玉335 玉米和德美亚1 号玉米体外消化能，能量、粗蛋白质和干物质的体外消化率相近。这些结果表明，德美亚1 号玉米可作为饲用玉米。

3.3 玉米体内消化率分析 精确评估玉米的能量和营养价值，提高玉米的利用效率，对养猪业和家禽业具有重要意义。品种、栖息地和处理程序等因素均会影响玉米的营养价值[7-8]。研究发现，玉米品种对猪的饲料营养价值有重大影响[9]，饲喂成年猪时应考虑玉米的品种。不同的玉米品种具有不同的细胞壁结构、胚乳类型和淀粉的晶体结构，这些因素都会影响玉米养分的消化吸收。

研究发现，采用全收粪法测定50.9 kg 生长猪的玉米表观消化能为13.43 MJ/kg，能量消化率为81.79%[10]。用38.6% 带皮玉米替代大米-豆粕型日粮饲喂（19.8±0.9） kg 去势生长猪，得出带皮玉米表观消化能为15.9 MJ/kg[11]。本试验研究发现，德美亚1 号玉米和先玉335 玉米的表观消化能分别为15.01 MJ/kg和14.72 MJ/kg，能量体内消化率分别为77.75% 和77.24%。能量消化率结果与前人研究结果相比偏低，可能是原料中能量与蛋白的比例或必需氨基酸与非必需氨基酸的平衡性导致的。

研究表明，同一地区不同玉米品种之间营养物质的消化率差异显著[12]。而本研究发现2 种玉米的酶水解物能值和表观消化能及能量、粗蛋白质、干物质的体外和体内消化率相近，德美亚1 号玉米的氨基酸平均体外消化率低于先玉335 玉米。随着日粮纤维水平的增加，粗蛋白质的消化率逐渐降低[4]。本试验发现，先玉335玉米和德美亚1 号玉米体内消化能及能量、粗蛋白质和干物质的体内消化率相近。

3.4 德美亚1 号玉米对9～17 kg 仔猪生产性能和腹泻率的影响 黑龙江作为我国玉米的主产区，玉米产量充足。德美亚1 号玉米是黑龙江省的主要玉米品种，2015年其种植面积达到了101.4 万hm2，占玉米总种植面积的14.7%[13]。德美亚玉米分为1 号、2 号和3 号，其中1 号种植最多，占比近70%。德美亚1 号颗粒小，属硬粒型，颜色呈橙黄色。从国家粮食科学研究院对德美亚1 号玉米的六大营养成分的检测结果来看，其成分与普通玉米并无显著差异，反而具备高蛋白、高脂肪、高纤维的特点，其纤维高的特点正好适合于解决母猪便秘的问题[14]。其次，德美亚1 号玉米脂肪含量较高，可以达到5%以上，这对于玉米油的出品率优势很大，所以其能值远远高于国家一、二级玉米的标准；此外，德美亚1 号玉米的容重高，大部分在700 g/L 以上，达到国家一级玉米的标准，且淀粉含量高，在70% 以上，适合玉米淀粉深加工企业生产玉米淀粉，同时加工酒精的副产物DDGS 不仅颜色金黄，而且脂肪含量高达14%，是饲料企业理想的原料之一。众所周知，猪对于霉菌毒素十分敏感，毒素超标不仅可以造成母猪流产，还大大提升了仔猪的死亡率[15]，所以很多饲料企业专门采购东北低毒玉米生产乳猪料，德美亚1 号玉米恰好具备霉菌毒素含量低的优势，适合乳猪料生产使用。德美亚1 号玉米坚硬的质地虽然赋予了其较高的营养价值，但也为饲料加工带来了一些困难。因此，探究德美亚1 号玉米对猪生长性能和腹泻率的影响至关重要。

本研究发现，在9～17 kg 仔猪日粮中用20%、40%、56.5%的德美亚1 号玉米分别替代先玉335 玉米，56.5%德美亚组结束体重、ADFI、ADG 显著降低。由于前人对德美亚1 号玉米在仔猪日粮中的应用研究较少，德美亚1 号玉米的最佳使用量有待进一步探讨。

4 结 论

本研究结果表明，德美亚1 号玉米和先玉335 玉米的常规养分、霉菌毒素含量相近，达到饲用玉米养分标准；德美亚1 号玉米和先玉335 玉米体外消化能及能量、粗蛋白质、干物质的体外消化率相近；德美亚1 号玉米和先玉335 玉米仔猪体内消化能及能量、粗蛋白质、干物质的体内消化率相近；德美亚1 号玉米和先玉335 玉米对仔猪生长性能和腹泻率的影响差异不显著。作为原料添加时，德美亚1 号玉米在仔猪日粮中添加量应低于玉米总量的56.5%。