三江源區河南縣天然草場草畜營養平衡關系研究

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(1. 蘭州大學草地農業生態系統國家重點實驗室，蘭州大學草地農業科技學院， 甘肅 蘭州 730020； 2. 省部共建三江源 生態與高原農牧業國家重點實驗室，青海省高原放牧家畜動物營養與飼料科學重點實驗室， 青海 西寧 810016)

三江源區地處青藏高原腹地，總面積36.3萬 km2，有“中華水塔”的美譽[1-2]。2005年，國家啟動了三江源生態保護一期工程，草地退化得到了初步遏制；但由于三江源區草地面積廣，牧草資源復雜，草地退化仍較突出，因此研究制定出合理的草畜營養供需平衡關系，對三江源區牧草產業的發展和生態環境的平衡有重要意義。草畜平衡研究的主題是如何確定草場合理的載畜量。本試驗主要對河南縣境內2008年全年的牧草產草量和各類型草地天然牧草常規營養成分進行測定，確定在一年之中牧草的營養變化特征；并利用體外產氣法間接測定河南縣全年牧草的草地營養水平和草場載畜量，為使進一步探究出三江源區的草畜營養平衡關系、載畜量問題提供參考。

1 材料與方法

1.1 牧草采集及試驗動物飼養管理

于2007年12月至2008年12月，采用自制1 m×1 m樣方框采集河南縣境內全年牧草，采集樣框內全部地上生物量并稱重記錄，風干以備用。以3頭體況接近、裝有瘺管的成年大通牦牛作為瘤胃液供體，1.5倍的維持水平飼養，日糧精粗比30∶70，燕麥青干草為粗飼料，每天8:00和18:00飼喂，自由飲水，預飼15 d后，晨飼前采集瘤胃液。

1.2 試驗方法

1.2.1牧草常規營養成分分析 粗蛋白(crude protein，CP)、粗脂肪(ether extract，EE)、粗灰分(Ash)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)、Ca、P參照張麗英《飼料分析及飼料質量檢測技術》[3]。

1.2.2體外產氣測定牧草消化力 體外產氣技術具體參考薛艷鋒[4]。分別在培養時間1、2、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、24、30、36、48、54、60、66、72、80、88、96、104、112、120 h記錄產氣量。產氣量(mL)和代謝能(ME)計算參考郝力壯[5]。

1.2.3載畜量計算方法[6]

冷(暖)季載畜量=

1.3 數據分析

試驗數據采用Excel 2003進行初步處理，使用SAS 9.13中one-way ANOVA進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同草地類型產草量比較

河南縣暖、冷季產草量與1988年測定結果比較見表1、表2。

表1 暖季產草量與1988年暖季測定值比較Table 1 Comparison of the yield of grasses in the warm season and the determination of the warm season in 1988 years

注：A高山嵩草草場型，B矮嵩草草場型，C矮生嵩草+雜類草草場型，D線葉嵩草草地型，E線葉嵩草+早熟禾草地型，F垂穗披堿草草場型，G藏嵩草草地型，H金露梅-矮嵩草草場型。下同

Note:AKobresiahastilypasture,BKobresiahumilispasture,CKobresiahumilis+miscellaneoushastilypasture,DKobresiacapillifoliapasture,EKobresiacapillifolia+PoaannuaL. pasture,FElymusnutansGriseb.pasture,GKobresiatibeticapasture,HPotentillafruticosa+Kobresiahumilispasture.The same as below

表2 冷季產草量與1988年冷季測定值比較Table 2 Comparison of the yield of cold season grass and the determination of cold season in 1988 years

2.2 各草地類型天然牧草營養價值評定

2.2.1牧草常規營養成分 河南縣各草地類型暖、冷季常規營養含量值見表3、表4。

冷季與暖季各類型牧草在營養成分上表現出不同的差異。冷季各類型牧草粗蛋白、粗脂肪含量較暖季均有所下降，而ADF、Ash和Ca/P較暖季均有所上升。

表3 三江源區河南縣各草地類型暖季常規營養含量Table 3 The content of conventional nutrient of grassland type warm season in Henan County of Sanjiang source area/%

表4 三江源區河南縣各草地類型冷季常規營養含量Table 4 The content of conventional nutrient of grassland type cold season in Henan County of Sanjiang source area/%

2.2.2體外產氣評定

2.2.2.1 暖、冷季牧草產氣量

暖、冷季牧草產氣量如表5所示。

2.2.2.2 暖、冷季體外產氣動態曲線

由圖1可知，所有類型草地產氣動態都是在0～6 h內緩慢升高，在6～24 h內快速升高，在24～48 h內緩慢升高直至產氣速率平穩。與圖2冷季牧草產氣速率趨近。

2.2.3單位面積營養物質輸出量 以各類型天然牧草的常規營養含量與體外產氣量測定結果，將其天然牧草暖季與冷季的粗蛋白含量及代謝能值計算匯總，見表6。

2.2.4載畜量計算 根據各草地類型營養物質輸出量及相關公式，計算該地區草場的營養載畜量及數量載畜量，見表7。

表5 河南縣暖、冷季牧草體外培養產氣量Table 5 The gas production of in vitro culture of warm and cold season grass in Henan County

圖1 三江源區河南縣各草地類型暖季天然牧草體外培養產氣動態曲線Fig.1 Dynamic curve of gas production in warm season of natural pasture in Henan County

圖2 三江源區河南縣各草地類型冷季天然牧草體外培養產氣動態曲線Fig.2 Curve of gas production in cold season of natural pasture in Henan County

表6 河南縣天然草地單位面積營養物質輸出量Table 6 The output of nutrition per unit area of natural grassland in Henan County

草地類型Grassland暖季Warm season冷季Cold seasonCP/g·m-2ME/MJ·kg-1CP/g·m-2ME/MJ·kg-1A23.57 8.20 4.42 10.84 B18.66 11.30 1.66 10.36 C13.39 10.66 9.26 10.15 D37.42 11.52 9.56 9.90 E40.46 11.83 --F31.84 11.82 17.93 8.67 G38.39 10.31 4.65 7.99 H20.57 10.41 --平均 Mean28.04 10.76 7.91 9.65

表7 河南縣天然草地理論載畜量計算Table 7 The calculation of theoretical stocking on natural grassland in Henan County

3 討論與結論

產草量與牧草營養成分是表征草地生產力的一個重要指標。由表1，2可知，2008年與1988年相比，河南縣矮生嵩草+雜類草草場型草地和矮嵩草草場型可食產草量下降；牧草常規營養成分高低可以表明其營養價值水平，河南縣各類型天然草地暖、冷季CP含量分別在10.00%和5.23%左右(表3、4)，與2000年的有關資料[7]相比顯示，兩者均降低；冷季ADF、Ash和Ca/P比暖季高，其它各類營養成分含量比暖季低；由此可見2008年河南縣天然牧草的營養價值已經處于劣勢。

由于體外產氣法在估測飼草料能量價值上重復性較高[8]，因此時常采用該法大規模評價天然牧草營養價值[9]。從表5可知，暖季垂穗披堿草草場型牧草與其他類型草地相比具有最高產氣量。雖然不同草地類型的產氣量有所差別，但在產氣速率上基本趨近。

草地載畜量一般是指適合的放牧條件下能夠保證家畜正常發育良好生長的狀態，定時期定草地面積下能承載家畜的頭數[10]。本文研究得出2008年河南縣天然牧草暖、冷季的理論數量、DCP、ME載畜量分別為155.3、54.6、176.3、9.2、265.4、89.3萬個羊單位，暖季載畜量均高于冷季載畜量，充分說明暖季牧草營養價值優于冷季，并導致冷暖兩季載畜量的差異；若以DCP為核定標準，河南縣天然牧草暖季載畜量為176.3 萬個羊單位，冷季DCP為9.2 萬個，這在換季時可為載畜量核定提供參考。

三江源區河南縣天然牧草存在嚴重退化現象，草畜平衡狀況冷暖兩季的載畜量差異明顯，因此在確定三級載畜量后，為調節各時期出現的草畜矛盾可適當調整家畜的放牧管理措施；在應用體外產氣法測定牧草營養價值時，利用估測的代謝能值，在實際操作中可為草畜平衡提供借鑒。