玉树地区气候变化及补饲对牦牛生长和经济效益的影响研究*

冯宇哲

(青海大学 青海省畜牧兽医科学院，青海 西宁 810016)



玉树地区气候变化及补饲对牦牛生长和经济效益的影响研究*

冯宇哲

(青海大学 青海省畜牧兽医科学院，青海 西宁 810016)

通过研究青海玉树地区气候变化规律，确定牦牛适宜的补饲阶段，并在此基础上通过牦牛生长性能测定和经济效益计算验证补饲效果，为放牧条件下牦牛的养殖提供理论依据和参考，从而减少牧民的经济损失。结果表明，玉树地区2013年气温、相对湿度和WCT指数呈先升高后下降的趋势；气温、相对湿度和WCT指数最高的月份为6～8月，最低的为12月和1月；2013年青海玉树地区牦牛有217 d于冷应激，牦牛适宜的补饲阶段为10～12月和来年的1～4月；犊牦牛和青年牦牛在10～12月和来年的1～4月处于持续掉膘期，总增重分别为 -17.51 kg/头和 -49.47 kg/头；补饲可以使犊牦牛增重多增加37.66 kg/头，增重率提高215.03%，获利多增加703.39元/头；使青年牦牛增重多增加81.39 kg/头，增重率提高164.51%，获利多增加1590.21元/头。综上所述，合理的补饲可显著降低季节性冷暖交替对牦牛生长和发育的影响，提高牦牛的生长性能，增加经济效益。

牦牛；气候变化；补饲阶段；经济效益

牦牛是青藏高原特有的和宝贵的放牧家畜之一，具有十分顽强的抗逆能力，其提供的奶、奶制品(酥油和奶渣)、肉是牧民重要的食物来源和经济收入，毛皮是纺织品和皮革制品的原材料，粪便是重要的燃料，同时牦牛也是高原重要的交通运输工具[1]。由于牦牛独特的生物学特性，经济特性和分布特点，使其在国民经济中具有特殊地位。然而，放牧条件下，青藏高原牦牛的生存和生长，严重依赖天然草场牧草的生产和供应量，后者又与气候变化密切相关[2-3]。因此，青藏高原气候的变化会严重影响牦牛的生产和生长性能。由于气候变化的极端性和季节性，牧草供应量的季节性短缺，导致牦牛期处于夏壮、秋肥、冬瘦、春死的恶性循环中，严重影响牦牛的生产和繁殖性能[4-5]。因此，本文通过研究青海玉树地区气候变化规律，确定牦牛适宜的补饲阶段，并在此基础上通过牦牛生产性能测定和经济效益计算验证补饲效果，为放牧条件下牦牛的养殖提供理论依据和参考，从而减少牧民的经济损失。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

玉树是青藏高原的重要组成部分，位于青海省西南青藏高原腹地的三江源头，是一个以牧为主，农牧兼营的地区。全境平均海拔在4 000 m以上，年降雨量520 mm左右，年平均气温为0 ℃，空气含氧量只有海平面的40%～60%。现有草场0.14×108hm2，其中可利用草场0.11×108hm2，年产鲜牛奶2.65×104t、牛羊肉4.5×104t、羊毛0.13×104t吨、牛羊皮90万张[6]。

1.2 数据来源及分析方法

1.2.1 数据来源 本研究采用的玉树地区气象数据来源于青海省气象局，包括日平均气温、最高气温、最低气温、平均相对湿度、最高湿度、最低湿度、平均风速等7个指标。气象数据集时间跨度为2013年1月1日至12月31日，观测样本共 2555个。

1.2.2 分析方法 风寒温度(Wind Chill Temperature，WCT)于1999 年由美国国家气象服务中心和加拿大气象服务中心联合提出[7]，具体计算公式如下：

WCT=13.12+0.6215·Tair-11.37·V0.16+0.3965·Tair·V0.16

式中:WCT 表示风寒温度，℃:V 表示离地面 10 m的风速，km/h。

1.3 试验动物与试验设计

试验地点在玉树州国营牧场进行，供试牛在10月初从牧户中选择健康无病体重相近的6月龄犊牦牛和青年牦牛各32头，随机分为放牧、放牧+补饲组，各组分别为16头。

1.4 试验动物日粮及饲养管理

精料补充料组成及营养水平见表1。蜜尿营养平衡素营养舔块主要原料组成：糖蜜、尿素、玉米粉、麸皮、菜籽粕、饲用盐、磷酸氢钙、矿物质添加剂、复合维生素添加剂、酶制剂和粘结剂等；营养指标：代谢能≥10.5 MJ/kg、粗蛋白≥30%、粗脂肪≥1.0%、粗纤维≤8%、粗灰分≤32%、食盐≤8%、钙≤6%、磷≤0.3%、水分≤14%；每千克干物质微量元素含量：铜≥100 g、铁≥300 mg、锌≥300 mg、锰≥350 mg、碘≥20 mg、硒≥1 mg、钴≥10 mg；每千克干物质维生素含量：维生素A≥1200000 IU、维生素D3≥300000 IU、维生素E≥750 IU、维生素K3≥150 mg、维生素B1≥75 mg、维生素B2≥48 0mg、维生素B6≥180 mg、维生素B12≥0. 9 mg、烟酸(烟酰胺)≥1050 mg、D-泛酸钙≥750 mg、叶酸≥15 mg。

试验前对所有供试牛进行驱虫和防疫。补饲组供试牛预试期7 d，正试期从2013年10月20日至翌年4月20日结束，共进行180 d。试验期内供试牛都在相近的草场上放牧。其中放牧组的6月龄犊牦牛和青年牛为全天放牧，不补饲，放牧+补饲的6月龄犊牦牛和青年牛晚归后18∶00补饲肉牛精料补充料和糖蜜尿素营养舔块。6月龄犊牦牛每天补饲精料补充料300 g/头/d，青年牦牛每天补饲精料补充料600 g/头/d。自由舔食糖蜜尿素营养舔块，每15 d记录舔块的舔食量。自由饮水。每30 d早上8∶00对供试牛连续2 d空腹称重。

表1 牦牛精料补充料组成及营养水平

1.5 经济效益分析

按照市场价，精料补充料3.5元/kg、营养舔块4.0元/kg、活牛25元/kg计算经济效益。

1.6 统计分析

利用Excel 2007整理试验数据，并采用SPSS 13.0进行回归分析和One-way ANOVA统计分析，Duncan法处理各组差异显著性。

2 结果与分析

2.1 温度变化规律

如图1青海玉树地区最高、平均和最低气温变化规律所示，2013年青海玉树地区气温对称分布，先升高后下降；1月初和12月底气温最低，接近-25 ℃；7月中旬到8月中旬气温最高，接近27 ℃。由表2所示，平均气温在10 ℃ 以上的月份为6月、7月和8月，其中平均气温以7月最高，达到14 ℃；平均气温在0 ℃ 以下的月份为1月、2月、11月和12月，其中以1月和12月平均气温最低，为-7 ℃ 左右；平均最低气温在0 ℃ 以下的月份为1月、2月、3月、4月、10月、11月和12月；平均最高气温在10 ℃ 以上的月份为4～10月。

2.2 相对湿度变化规律

青海玉树地区最高、平均和最低相对湿度的变化规律如图2所示，从1月到12月，相对湿度呈现与气温相似的趋势，先升高后下降；最高相对湿度出现在1月底、4月底、10月底和12月底，约90% 左右；最低相对湿度集中出现在1月、2月、3月、11月和12月，低于10%。图3气温与相对湿度回归曲线表明，相对湿度对气温的升高而线性升高(P<0.01)，两者相关度达到36.5%。由表3可知，平均相对湿度高于40% 的月份为5～10月，其中以7月相对湿度最高(62.5%)；平均最高相对湿度高于70% 的月份为4～10月，其中以7月最高，达86.5%；平均最低湿度低于10% 的月份为1月、2月、3月、11月和12月，其中以2月最低，为6.3%。

图 1 2013年青海玉树地区气温变化规律

图2 2013年青海玉树地区相对湿度变化规律

月份Month最高Highest平均Mean最低Lowest极差Xmax⁃Xmin1月Jan．1．0-7．5-16．517．52月Feb．6．2-1．6-9．816．03月Mar．8．60．8-6．915．54月Apr．10．44．4-1．812．25月May13．07．82．710．36月Jun．19．213．37．211．97月Jul．18．714．09．19．68月Aug．21．613．96．215．59月Sep．14．59．13．810．710月Oct．10．24．3-1．611．711月Nov．5．1-2．1-9．414．512月Dec．1．5-7．3-16．317．8

图3 2013年青海玉树地区气温与相对湿度回归关系

2.3 风寒温度WCT变化规律

青海玉树地区最高、平均和最低风寒温度WCT的变化规律如图4所示，风寒温度的变化与气温和相对湿度呈现相同的趋势。最低风寒温度出现在1月底和12月底，接近-25；平均最低风寒温度为负值的月份为1～4月，10～12月；最高风寒温度出现在6月底和8月底，约为29 ℃；由表4可知，-10 ℃0 ℃，没有应激；-8.1 ℃

图4 2013年青海玉树地区WCT变化规律

表 3 2013年青海玉树地区相对湿度变化范围

表 4 2013 年青海玉树地区 WCT≤0 的天数变化情况

2.4 体重变化情况

根据青海玉树地区2013年气温、相对湿度和风寒温度的变化规律，补饲阶段为1～4月和10～12月。因此从2014年10月20日至2015年4月20，对放牧牦牛进行了为期180 d的补饲。牦牛补饲各阶段日增重变化情况如图7所示，由于放牧犊牦牛和青年牦牛全期处于冷季和牧草枯黄期，饲养180 d处于掉膘阶段，日增重呈负增长；犊牦牛和青年牦牛经补饲后，日增重极显著增加(P<0.01)，并维持相对稳定的状态。但放牧牦牛和放牧+补饲牦牛日增重在试验第3期均呈现先下降的趋势。由表5牦牛体增重变化情况可知，犊牦牛组在放牧和放牧+补饲条件下，试验全期总增重分别为(-17.51±1.44)kg/头和(20.15±1.54) kg/头，放牧+补饲犊牦牛比全天放牧犊牦牛全期体增重多增加37.66 kg/头，增重率提高215.03%(P<0.01)。青年牦牛组在放牧和放牧+补饲条件下，试验全期总增重分别为(-49.471.16)kg/头和(31.92±1.32)kg/头，放牧+补饲青年牦牛比全天放牧青年牦牛全期体增重多增加81.39 kg/头，增重率提高164.51%(P<0.01)。

图5 2013年青海玉树地区气温与WCT回归关系

图6 2013年青海玉树地区相对湿度与WCT回归关系

图7 不同处理组牦牛日增重变化趋势

Table 5 Trends of Yak's body weight gain change in different treatments kg

注：** 表示 P<0.01 。

Notes:** means P<0.01.

2.5 经济效益分析

通过经济效益分析(表6)，犊牦牛组全期自然放牧条件下，总增重、总收入分别为 -17.51 kg/头和 -437.83元/头，为负盈亏；放牧+补饲犊牦牛饲料投入成本为238.07元/头，总收入为941.46元/头，获利265.56元/头。放牧+补饲犊牦牛组较放牧犊牦牛组获利多增加703.39元/头。青年组全期自然放牧条件下，总增重、总收入分别为-49.47kg/头和 -1236.85元/头，为负盈亏；放牧+补饲青年牛组饲料投入成本为444.54元/头，总收入为2034.74元/头，获利353.35元/头；放牧+补饲青年牦牛组较放牧青年牦牛组获利多增加1590.21元/头。

表 6 不同处理组经济效益分析

3 讨 论

机体对适度的自然应激可逐步适应，但过度的应激会对动物产生诸多不利影响。因此气候的异常变化可显著影响动物的采食量、生性能、繁殖能力、畜产品品质和生理代谢等[8-10]。目前，用于判定动物对外界环境是否产生应激的指数主要有：Thom提出的温湿度指数THI[11]、美国国家气象服务中心和加拿大气象服务中心联合提出的风寒温度WCT[7]、Gaughan等提出的热负荷指数HLI[12]及Mader等提出的综合指数CCI[13]，其中THI和HLI用于判定动物热应激，WCT用于评定动物冷应激，CCI即可判定热应激也可判定冷应激。由于青海玉树地区高温天气很少，放牧条件下的牦牛很少出现热应激，因此选用WCT来衡量放牧条件下牦牛的冷应激程度。本研究结果表明，2013年青海玉树地区冷应激集中出现在1月、2月、3月、11月和12月，其中12月份和1月份出现冷应激的天数最多，这与董晓霞等对北京地区气候变化分析[14]和徐明等对呼和浩特地区牛舍CCI分析[15]基本一致，不同的是青海玉树地区的冷季更加漫长，对牦牛的生长发育影响更显著。

本研究中，放牧犊牦牛和青年牦牛在1～4月、10～12月处于冷季和牧草枯黄期，饲养180天处于掉膘阶段，日增重呈负增长；犊牦牛和青年牦牛经补饲后，日增重维持相对稳定的状态。但放牧牦牛和放牧+补饲牦牛日增重在试验第3期均呈现先下降的趋势，由于第三期处于12月中旬到1月中旬，此阶段是青海玉树地区最冷的时期， 2～4月份随着气温开始回升，放牧牦牛日增重开始增加，4月底牧草开始返青，但青黄不接，仍不能满足牦牛的营养需求，仍需补饲。薛白等报道8月龄牦牛，在其随后的第一个冬季掉膘期体重下降6.5 kg，占出生当年体重积累的13.77%，而在其第一个春季掉膘期体重下降了5.6 kg，占出生当年体重积累的11.86%，牦牛出生当年所增加的47.2 kg体重中，有25.64% 在第一个冷季被消耗[4]。吕光辉[16]研究表明，牦牛四个季里共增重391.3 kg，其中185.6 kg(净肉)在四个冷季中全部损失，占其期末体重的84.3%，即相当于损失了两头耗牛[16]。综上所述，气候变化和季节性冷暖交替对牦牛的生长和发育有显著的影响，合理的补饲能够使牦牛的日增重维持稳定状态，显著增加牦牛的体增重，降低牦牛因季节性冷暖交替造成的经济损失。

4 结 论

根据青海玉树地区气温、相对湿度和WCT变化规律及温度与WCT回归公式判定，2013年青海玉树地区牦牛有217天处于冷应激，牦牛适宜的补饲阶段为10～12月和来年的1～4月。犊牦牛和青年牦牛在10～12月和来年的1～4月处于持续掉膘期，总增重分别为-17.51 kg/头和-49.47 kg/头；补饲可以使犊牦牛增重多增加37.66 kg/头，增重率提高215.03%，获利多增加703.39元/头；使青年牦牛增重多增加81.39 kg/头，增重率提高164.51%，获利多增加1590.21元/头。

合理的补饲可显著降低季节性冷暖交替对牦牛生长和发育的影响，显著提高牦牛的生长性能，增加经济效益。

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The Effects of Climatic Change in Yushu Area and Supplementary Feeding on the Growth and Economic Benefit of Yaks

FENG Yu-zhe

(QinghaiAcademyofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,QinghaiUniversity,Xining,Qinghai810016)

The objective of this paper was to study the trends of climate change in Yushu of Qinghai so as to determine the suitable supplementary feeding stage of yak, and then verify the supplementary feeding effectiveness by the growth performance determination and economic benefits calculation, thus provide a theoretical basis and reference for the breeding of yak, and reduce the farmers' economic loss. The results showed that air temperature, relative humidity and WCT index of Yushu area showed a downward trend after the first rise in 2013; The highest air temperature, relative humidity and WCT index appeared from June to August, and the lowest in December and January; Yak suffered cold stress for 217 days in 2013; October to December and January to April were the suitable period to feed yak; Yak calves and young yaks were in a sustained period of losing weight from October to December and January to April of next year, their total weight gain were -17.51 kg/n and -49.47 kg/n, respectively; Supplementary feeding could increase yak calves' weight for more than 37.66 kg/n, with weight gain rate increasing by 215.03%, and the profit increase more than 703.39 yuan /n; It also improves young yak weight for more than 81.39 kg/n, the weight gain rate by 164.51%, and makes the profit increase more than 1590.21 yuan /n. In a word, reasonable supplementary feeding could significantly reduce the effects of seasonal alternate cooling and heating on the growth and development of the yak, and significantly improve the growth performance of the yak, thus increasing economic benefits.

yak; climate change; supplementary feeding stage; economic benefits

2015-06-26

2015-09-01 [基金项目] 青海省科技支撑计划项目(2011-N-151)

冯宇哲(1965-)，男，陕西乾县人，副研究员，研究方向：饲草料资源开发与利用。E-mail:mkyfyz@126.com

S811.6

A

1005-5228(2015)09-0078-07