克什克腾旗天然草原牧草营养含量分析

2017-01-06 09:17鲍青龙
草原与草业 2016年4期
关键词:温性草甸牧草

鲍青龙,那 亚,金 花,微 微

(1.赤峰市草原工作站,内蒙古赤峰 024000;2.内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古呼和浩特 010019;3.内蒙古自治区草原勘察规划院,内蒙古呼和浩特 010050)

克什克腾旗天然草原牧草营养含量分析

鲍青龙1,那 亚2*,金 花3,微 微3

(1.赤峰市草原工作站,内蒙古赤峰 024000;2.内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古呼和浩特 010019;3.内蒙古自治区草原勘察规划院,内蒙古呼和浩特 010050)

对克什克腾旗主要草地类型牧草营养成分含量和营养类型进行了研究。结果表明:山地草甸类的粗蛋白含量最高;粗脂肪含量为温性草甸草原类和温性草原类较高;无氮浸出物则普遍较高;粗纤维含量为温性草原类和温性草甸草原类较高;粗灰分的含量较高的温性草甸草原类和温性草原类均较高;磷和钙的含量最高为山地草甸类和低平地草甸类最高;克什克腾旗草地主要营养类型属碳氮型(CN)。

牧草营养含量;营养类型;克什克腾旗

1 引言

天然草地具有生产和维护生态平衡等多种功能,科学管理和合理利用草地资源是重要的研究内容。草地营养物质是草食家畜营养物质的主要来源,营养物质总量的高低在一定程度上可以反映出草地营养价值的大小。在草地生产流程中,合理利用草地资源,获得更多的畜产品时需要研究草地牧草的营养化学,解释他的营养成分的含量,营养类型及其在空间上分布规律和时间上的变化规律,从而根据草地的营养状况,合理布局畜群,进行科学饲养。本论文对克什克腾旗不同草地类型牧草营养成分含量进行研究,为评价其草地饲用价值提供科学的参考依据。

2 研究区与研究方法

2.1 研究区概况

克什克腾旗位于内蒙古高原中东部,赤峰市西北部,大兴安岭南端山地与燕山余脉七老图山、浑善达克沙地和科尔沁沙地的交汇地带,地理坐标N42°23′-44°22′,W116°21′-118°26′之间,属中温带大陆性季风气候区,热量分布由东南向西北随海拔升高逐渐降低,年均气温2~4℃,极端最低温-45.5℃,极端最高温37.8℃。年降水量250~540mm,除林区降水分布较多外,大部分地区年降水量在300~400mm之间,且集中在6-8月份。年有效积温为1800~2200℃,年日照时数为2600~2900h,无霜期为60~130d。本地区地形、气候以及水文地质条件复杂性决定了土壤植被类型的多样性,主要土壤类型有灰色森林土、黑钙土、栗钙土、风沙土和草甸土等〔1〕。

植被组成主要以针茅属的贝加尔针茅(Stipabaicalensis)、大针茅(Stipagrandis)、克氏针茅(Stipakrylovii)等旱生型禾草占优势。禾本科的羊草(Leymuschinensis)、糙隐子草(Cleistogenessquarrosa)、日荫菅(Carexpediformis)、沙生冰草(Agropyrondesterorum)及菭草(Koeleriacristata)等是该地区的恒有种。此外还有线叶菊(Filifoliumsibiricum)、寸草苔(Carexduriuscula)、达乌里胡枝子(Lespedezadavurica)、地榆(Sanguisorbaofficinalis)、马蔺(Irislactea)和亚洲百里香(Thymusvulgaris)等较常见。半灌木及小半灌木主要有冷蒿(Artemisiafrigida)、达乌里胡枝子(Lespedezadavurica)、沙蒿(Artemisiadesertorum)、铁杆蒿(Artemisiasacrorum)万年蒿(Artemisiasacrorum)和岩蒿(Artemisiabrachyloba)等,灌木中小叶锦鸡儿(Caraganamicrophylla)和狭叶锦鸡儿(Caraganastenophylla)为主,在山地则常分布有三裂绣线菊(Spiraeatrilobata)、土庄绣线菊(Spiraeapubescens)等灌木。一年生植物以猪毛菜(Salsolacollina)、狗尾草(Setariaviridis)等为主。该地区乔木分布较少,主要有分布于东部森林草原的白桦(Betulaplatyphylla)、山杨(Populusdavidiana)和分布于浑善达克等沙地的榆树(Ulmuspumila)等。

2.2 材料与方法

2.2.1 牧草样品的采集与制备

野外调查试验于2014年8月10日至8月25日进行。首先基于遥感影像进行预判,在影像上套用了克什克腾旗草地类型图,根据天然草地各亚类构成比例及分布情况布设110个野外样点。所选各类型的样地尽量保证地形地貌(坡向、坡度、坡长、微地形),土壤类型、成土母质类型一致。在每一样点随机布设3个1×1m2调查样方,并用GPS进行定位。在实测过程中详细记载调查样方内植物名称,所测草群群落组成、优势种等信息,并采集每个样方牧草混合样品,并将其分别按不同样地不同样方分装,在自然风干后用粉碎机粉碎过筛,放入棕色广口瓶密封保存备用。

2.2.2 牧草养分的测定方法

牧草各营养成分各指标测定方法分别为GB/T 6432-1994饲料中粗蛋白测定方法〔2〕;GB/T 6433-2006饲料中粗脂肪的测定〔3〕;GB/T 6434-2006饲料中粗纤维含量的测定〔4〕;GB/T 6435-2006饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定〔5〕;GB/T 6438-2007饲料中粗灰分的测定〔6〕;GB/T 6436-2002饲料中钙的测定(EDTA络合滴定法)〔7〕;GB/T 6437-2002饲料中总磷的测定方法进行测定〔8〕。

划分草地营养类型时,首先采用K.Nehring的营养比计算公式计算各草地营养比:营养比=碳物质/氮物质=(无氮浸出物+粗纤维+粗脂肪×2.4)/粗蛋白质

然后根据营养比和粗灰分含量,划分草地营养类型〔9〕(见表1)。

表1 草地营养类型划分标准Table1 Classification standard for nutrient types of grassland

3 结果与分析

3.1 草地营养成分分析

分析克什克腾旗不同类型草地营养物质含量,见表1-表4所示,羊草、杂类草草地型的粗蛋白含量最高,达到24.9%,此外有13个类型在10%以上,而2个草地型含量较低,在8%以下。粗纤维含量以羊草、糙隐子草、杂类草草地型最高,为33.3%,此外有3个草地型在30%以上,2个草地型在17%以下。粗脂肪含量为大针茅、线叶菊、贝加尔针茅草地型最高,为4.6%,寸草苔、杂类草草地型含量最低,为2.2%。除非地带性草地低平地草甸类的3个草地型无氮浸出物含量均高于60%外,贝加尔针茅、羊草、糙隐子草草地型含量最高,为53.50%。粗灰分含量除寸草苔、杂类草草地型达19.1%外,万年蒿、达乌里胡枝子、冷蒿草地型也较高,达10.8%,其余类型平均含量均在7%以下。万年蒿、达乌里胡枝子、冷蒿草地型的钙含量最高,为2%。除非地带性草地低平地草甸类的3个草地型磷含量均较高外,岩蒿、杂类草草地型的磷含量也达到了0.15%。

表1 温性草甸草原主要草地类型营养状况Table1 The nutritive value of the main grassland patters in temperate meadow-steppe type

注:MC为水分;EE为粗脂肪;CF为粗纤维;CP为粗蛋白质;Ash为灰分;Ca为钙;P为磷;NFE为无氮浸出物。

表2 温性典型草原主要草地类型草地营养状况Table2 The nutritive value of the main grassland patters in temperate steppe type

表3 克什克腾旗的山地草甸类主要草地类型草地营养状况Table3 The nutritive value of the main grassland patters in alpine meadow type

表4 克什克腾旗的低平地草甸类主要草地类型草地营养状况Table4 The nutritive value of the main grassland patters in lowland meadow type

按不同草地类营养物质含量分析,山地草甸类和低平地草甸类的粗蛋白含量较高,温性草原类和温性草甸草原类较低。粗脂肪含量为温性草甸草原类和温性草原类较高。各草地类无氮浸出物的含量普遍比较高,其中低平地草甸类和山地草甸类最高。粗纤维含量为温性草原类和温性草甸草原类较高。粗灰分的含量为温性草甸草原类和温性草原类较高。山地草甸类的磷含量最高,而温性草原类和温性草甸草原类较低。钙的含量为低平地草甸类最高。

3.2 草地营养类型分析

分析和研究天然草地营养类型,描述各营养类型草地的分布规律或主要营养物质在天然草地的分布格局,指出相适应的家畜种类、种群或生态群,对草地资源做出生产适宜性的定性评价。可以为科学的确定家畜日粮营养配方、优质全价草产品开发及合理的配置畜种提供基础数据。

依据研究方法中所述草地营养类型划分标准对克什克腾旗26种主要草地型的营养类型进行划分分析,得到克什克腾旗草地营养类型(表19)。

表5 克什克腾旗草地营养类型Table5 The grassland nutrition type

如上表所示,克什克腾旗草地26种主要草地型营养类型的结果表明,温性草甸草原、温性典型草原、山地草甸类营养类型均属于碳氮(CN)型,低湿地草甸类属于氮碳-灰分型(NC-A)型。依据表17,可以得出克什克腾旗草地营养类型分布图(图1)。

图1 克什克腾旗草地营养类型分布图

4 结论与讨论

4.1 羊草、杂类草类型的粗蛋白含量最高,达到24.9%,此外有13个类型在10%以上,而2个草地类含量较低,在8%以下。粗纤维含量以羊草、糙隐子草、杂类草类型最高,为33.3%,此外有3个类型在30%以上,2个类型在17%以下。粗脂肪含量为大针茅、线叶菊、贝加尔针茅类型最高,为4.6%,寸草苔、杂类草类型含量最低,为2.2%。无氮浸出物有3个类型含量在60%以上,其中以羊草、杂类草含量最高,为69.76%。粗灰分含量除寸草苔、杂类草类型最高,达19.1%外,其余类型平均含量在7%以上。

牧草的营养成分和营养价值在整个生长时期是有规律变化的,影响的因素主要有植物种类、部位、生长阶段和生长环境〔10〕。另外,降水量的多少,光照的强弱和时间的长短等气象要素都对牧草化学成分的含量会产生影响。研究表明〔11-15〕,牧草的营养品质主要由粗蛋白质和粗纤维含量所决定。粗蛋白含量越高,其营养品质越好,粗纤维含量高则差。牧草粗蛋白含量随着牧草粗纤维含量的增加而快速下降,牧草粗纤维含量则随着牧草的生长而明显增加,从而导致消化率下降,使得牧草的营养价值也降低〔16〕。通常在饲料中无氮浸出物含量高,适口性好,消化率高,是家畜能量的主要来源。

4.2 克什克腾旗草地主要营养类型属碳氮型(CN),该营养类型草地主要分布有羊草、贝加尔针茅、线叶菊、大针茅、日荫菅、克氏针茅等优势种,富含碳水化合物,适于放牧和打草利用。草地牧草营养价值及畜产品生产量一般取决于牧草蛋白质、矿物质及纤维素含量的多少〔17〕,因此,为使放牧家畜获得充足的营养物质,应加强人工草地及饲草料基地的建设力度,并在其中种植富含蛋白质的牧草,如紫花苜蓿、沙打旺等,以便补充草场含氮量的不足,满足家畜的营养需要。

本研究对草地植物的营养成分进行分析只能说明草地中各种养分的含量,而不能表明它们能被动物消化利用的程度。因此,今后应结合家畜消化代谢试验,进一步研究天然草地不同类型牧草的可消化养分的含量,推算草地可被有效利用的营养物质产量,进而合理划分草地营养类型。

〔1〕李博,雍世鹏.锡林河流域植被及其利用〔A〕.中国科学院内蒙古草原生态系统定位站.草地生态系统研究〔C〕.北京:科学出版社,1988,(3):84-184

〔2〕国家技术监督局.GB/T6432-1994饲料中粗蛋白的测定方法〔S〕.北京:中国标准出版社,1994

〔3〕国家技术监督局.GB/T6433-2006饲料中粗脂肪的测定〔S〕.北京:中国标准出版社,2006

〔4〕国家技术监督局.GB/T6434-2006饲料中粗纤维的含量测定过滤法〔S〕.北京:中国标准出版社,2006

〔5〕国家技术监督局.GB/T6435-2006饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定〔S〕.北京:中国标准出版社,2006

〔6〕国家技术监督局.GB/T6436-2002饲料中钙的含量测定〔S〕.北京:中国标准出版社,2002

〔7〕国家技术监督局.GB/T6437-2002饲料中总磷的测定分光光度法〔S〕.北京:中国标准出版社,2002

〔8〕国家技术监督局.GB/T6438-2007饲料中粗灰分的测定〔S〕.北京:中国标准出版社,2007

〔9〕徐鹏.草地调查规划学〔M〕.北京:中国农业出版社,1994:95-207

〔10〕金花.基于3S技术支持的草地营养与载畜量评价研究〔D〕.内蒙古农业大学博士学位论文.2008

〔11〕董景实,张素珍.主要牧草产量及营养动态的研究〔J〕.中国草原,1981,(3):40-47.

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〔13〕李柱,赵德云,李瑞年等.天山北坡季节牧场牧草营养动态研究〔J〕.草业科学,2001,18(5):1-4.

〔14〕Park, K. K.,L. J. Krysl, B. A. McCracken, et al. Steers grazing intermediate weatgrass at various stages of maturity: Effects on nutrient quality, foraeintake,digesta kinetics, ruminal fermentation, and serum hormones andmetabolites〔J〕. Anim. Sci.1994,72:478-486

〔15〕Caton, J. S.,D.0. Erickson,D. A. Carey, et al.Influence of Aspergillus oryzae fermentation extract on forage intake,site of digestion,in situ degradability,and duodenal amino acid flow in steers grazing cool-season pasture〔J〕. Anim Sci 1993,71:779-787.

〔16〕王钦.放牧绵羊的生物学效率〔J〕.草业科学,1996,13(01):32-37.

〔17〕海存秀.利用体外产气法评定青海高原天然牧草营养价值的研究〔D〕.青海大学硕士论文,2007

Analysis of herbage nutrition content in Keshiketeng Grassland

BAO Qing-long1, NA Ya2,*, JIN Hua3, WEI Wei3

(1.Chifeng city grassland workstation, Inner Mongolia Chifeng 024000, China;2.College of Grassland Resources and Environment,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010019,China;3.Inner Mongolia grassland survey and sarft ,Hohhot 010050, China)

The nutrient contents and nutrient types of main grassland type in Keshiketeng Banner were studied. The results showed: The content of crude protein in class of montane meadow was the highest; The contents of ether extract in class of temperate meadow steppe and class of temperate steppe were higher; Nitrogen-free extractives are generally higher; The content of crude fiber was higher in class of temperate steppe and class of temperate meadow steppe; The content of ash in class of temperate meadow steppe and class of temperate steppe was higher; The contents of phosphorus and calcium were highest in class of montane meadow and class of lowlands meadow; The main type of the nutrient is CN type.

Nutrient content of herbage;The grassland nutrition type;Keshiketeng Banner

Q945.1

A

2095—5952(2016)04—0017—06

2016-10-26

鲍青龙(1973-),男,内蒙古赤峰人,副研究员,主要从事牧草生产与草地改良技术推广工作。

[*通讯作者]那 亚 Email:naya_2003@126.com

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