國(guó)錦華

(中國(guó)社會(huì)科學(xué)研究院大學(xué)行政管理學(xué)院，北京 100102)

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活的不斷改善，綠色食品已成為百姓需求和消費(fèi)的共識(shí)。人們對(duì)糧食、肉類、蛋、奶、水產(chǎn)品等食品需求越來(lái)越多、食品質(zhì)量要求也越來(lái)越高，畜牧產(chǎn)品的增長(zhǎng)推動(dòng)了我國(guó)飼料業(yè)的快速發(fā)展。2021年底我國(guó)飼料工業(yè)生產(chǎn)總值突破8千億元，生產(chǎn)飼料29344.33萬(wàn)t[1]。據(jù)《2022—2028年中國(guó)飼料行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示，未來(lái)中國(guó)飼料企業(yè)的發(fā)展對(duì)飼料產(chǎn)品的質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)成分提出了更高的要求。玉米在我國(guó)種植范圍廣，產(chǎn)量比較大，在飼料組成結(jié)構(gòu)中具有非常重要的作用[2-4]，正因如此，探究以不同自然地理環(huán)境條件下玉米飼料的營(yíng)養(yǎng)成分[5-8]，這對(duì)于增加玉米飼料產(chǎn)品的附加值，進(jìn)而提高飼料企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有非常重要的意義。

1 研究地概況

我國(guó)位于N4°15′～53°31′，E73°34′～135°5′，地處歐亞大陸東部，種植玉米具有得天獨(dú)厚的自然條件。玉米是我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)和畜牧業(yè)主要飼料來(lái)源，按照氣候、地貌等自然地理?xiàng)l件，我國(guó)的玉米種植區(qū)分為北方區(qū)、西北區(qū)、黃淮海平原區(qū)、南方丘陵區(qū)、西南山地區(qū)、青藏高原區(qū)等6個(gè)區(qū)域。自然地理環(huán)境不同，玉米的營(yíng)養(yǎng)成分也不盡相同[4]。為此，選取了玉米種植具有典型性的內(nèi)蒙古自治區(qū)的卓資縣(A1)、甘肅省的安定區(qū)(A2)、江西的永豐縣(A3)、青海省的大通縣(A4)、山東省的鄆城縣(A5)、貴州的桐梓縣(A6)6個(gè)地區(qū)，通過(guò)設(shè)置樣地，進(jìn)行試驗(yàn)，深入探究不同自然地理環(huán)境條件下玉米飼料的營(yíng)養(yǎng)成分。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

2.1.1 品種選擇

因本研究重點(diǎn)考究不同自然地理環(huán)境條件下的玉米營(yíng)養(yǎng)成分，因而在試驗(yàn)品種選取上[9-12]，選取了適宜本地區(qū)種植條件一種玉米品種的同時(shí)，還選取了適宜另5個(gè)研究區(qū)種植條件的主要玉米品種進(jìn)行對(duì)比分析[13-15]。通過(guò)當(dāng)量因子法來(lái)確定玉米營(yíng)養(yǎng)成分的當(dāng)量，以求減少研究中出現(xiàn)的偏差。

2.1.2 田間管理

在播種(播種時(shí)間、行距、播量、深度)、苗情、施肥、澆水、防治病蟲(chóng)害、中耕除草、采收等方面，均按照統(tǒng)一要求執(zhí)行。

2.2 試驗(yàn)方法

記載玉米生長(zhǎng)發(fā)育期間(播種期、出苗期、撥節(jié)期、抽雄期、收獲期)的自然地理環(huán)境條件情況和生長(zhǎng)發(fā)育情況，分析籽粒玉米和青貯玉米(成熟期)的營(yíng)養(yǎng)成分。

3 研究數(shù)據(jù)及分析模型的建立

3.1 不同自然地理環(huán)境數(shù)據(jù)

3.1.1 變量選擇

為了保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，本研究以不同自然地理環(huán)境為主要控制變量，并且在此選擇試驗(yàn)樣地，其他因素盡量保持相同。對(duì)樣地的環(huán)境條件主要包括地貌類型、地勢(shì)、坡度、坡向、配置模式等項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查，并作好記錄。

3.1.2 描述性統(tǒng)計(jì)

為了深入考究自然地理環(huán)境對(duì)玉米飼料營(yíng)養(yǎng)成分的影響，本研究以研究區(qū)的地理位置(經(jīng)度、緯度、海拔、氣候、所處區(qū)域)、地形、水文(年均降水量、年均蒸發(fā)量)、氣象(平均氣溫、光照時(shí)間、無(wú)霜期)、土壤(土壤類型、厚度、肥力、透氣性、有機(jī)質(zhì))等作為被解釋變量，對(duì)玉米的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行深入分析，具體見(jiàn)表1。

表1 不同自然地理環(huán)境因素統(tǒng)計(jì)分析表

3.2 不同自然地理環(huán)境的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

本研究將玉米飼料營(yíng)養(yǎng)成分分為籽粒玉米和青貯玉米(成熟期)，其營(yíng)養(yǎng)成分分為營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)(B1)、有效能值(B2)、氨基酸含量(B3)、回腸消化率(B4)、主要礦物質(zhì)含量(B5)、主要維生素含量(B6)、主要非淀粉多糖(B7)等7個(gè)一級(jí)指標(biāo)和干物質(zhì)(DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(ASH)、粗纖維(CF)和鈣(Ca)、磷(P)、鐵(Fe)等20個(gè)二級(jí)指標(biāo)，并利用當(dāng)量因子法作為分析研究地不同營(yíng)養(yǎng)成分的基本方法，見(jiàn)表2。

表2 不同地區(qū)玉米營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的當(dāng)量因子表

4 不同自然地理環(huán)境條件下玉米飼料營(yíng)養(yǎng)成分比較分析

4.1 數(shù)據(jù)模型構(gòu)建

本研究在對(duì)不同自然地理環(huán)境玉米營(yíng)養(yǎng)成分分析時(shí)，涉及12個(gè)自然地理環(huán)境指標(biāo)和20個(gè)玉米營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)，在對(duì)這些多變量的研究過(guò)程中，由于變量數(shù)量較多且變量之間存在一定的關(guān)聯(lián)性。因而采用P維系統(tǒng)計(jì)分析方法[10]。具體計(jì)算過(guò)程：

(1)

各個(gè)樣本矩陣的相關(guān)系數(shù)矩陣計(jì)算公式：

(2)

在降維過(guò)程中，利用拉依達(dá)準(zhǔn)則，并結(jié)合不同的數(shù)據(jù)處理方法，進(jìn)行坐標(biāo)位置的轉(zhuǎn)換，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除以及填補(bǔ)。

4.2 不同自然地理環(huán)境條件下玉米飼料營(yíng)養(yǎng)成分因子轉(zhuǎn)換

為了便于研究，將玉米營(yíng)養(yǎng)成分主要指標(biāo)的當(dāng)量因子進(jìn)行矩陣轉(zhuǎn)換。為便于研究用字母代替，即營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)(B1)、有效能值(B2)、氨基酸含量(B3)、回腸消化率(B4)、主要礦物質(zhì)含量(B5)、主要維生素含量(B6)、主要非淀粉多糖(NSP)(B7)。見(jiàn)表3。

表3 不同自然地理環(huán)境條件下玉米營(yíng)養(yǎng)成分因子轉(zhuǎn)換表

本研究以玉米營(yíng)養(yǎng)成分為研究樣本，按照實(shí)驗(yàn)所分6個(gè)區(qū)域(每個(gè)研究區(qū)域設(shè)置6個(gè)實(shí)驗(yàn)樣點(diǎn)，1個(gè)種植本土品種，另5個(gè)種植其他區(qū)域的品種)36個(gè)測(cè)試小組，探索不同自然地理環(huán)境下玉米營(yíng)養(yǎng)成分的組成情況。由表2、表3可知，玉米飼料的營(yíng)養(yǎng)成分可通過(guò)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的當(dāng)量因子，比較分析不同自然環(huán)境條件下的玉米的營(yíng)養(yǎng)成分。

4.3 數(shù)據(jù)模型分析

為了驗(yàn)證所提不同自然地理環(huán)境條件下的玉米飼料營(yíng)養(yǎng)成分，需要進(jìn)行樣本實(shí)驗(yàn)，分析其關(guān)聯(lián)度，見(jiàn)表5，進(jìn)行評(píng)估誤差(%)對(duì)比，進(jìn)行當(dāng)量因子變化。評(píng)估誤差越低，則說(shuō)明評(píng)估的可靠性越高。本研究根據(jù)評(píng)估誤差和評(píng)估指標(biāo)(當(dāng)量因子)的對(duì)比結(jié)果，來(lái)確定不同自然地理環(huán)境對(duì)玉米飼料營(yíng)養(yǎng)成分的影響程度。

為了驗(yàn)證傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法是否正確，本研究再次選用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法組建了評(píng)估模型。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比不同自然地理環(huán)境條件下的玉米飼料營(yíng)養(yǎng)成分的與樣本地的關(guān)聯(lián)情況，如表4所示。

表4 所提方法的評(píng)估誤差和當(dāng)量因子變化情況

由表4可知，不同自然地理環(huán)境條件下玉米各種營(yíng)養(yǎng)成分不盡相同。營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)B1分析結(jié)果：A5

5 結(jié)語(yǔ)

本研究針對(duì)不同自然地理環(huán)境條件下玉米飼料營(yíng)養(yǎng)成分比較分析，研究結(jié)果表明，不同地區(qū)籽粒玉米和青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)成分都有很大變化，這與溫度、光照、水分及土壤等生態(tài)環(huán)境因子有很大關(guān)系，玉米的生長(zhǎng)過(guò)程需要生態(tài)環(huán)境提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，否則生長(zhǎng)發(fā)育就會(huì)受到嚴(yán)重影響。