西藏草原5种主要有毒植物营养成分

刘晓学，严杜建，吴晨晨，王建国，赵宝玉， 曹丹丹，马 烽，冯 柯

(1.西北农林科技大学动物医学院，陕西 杨凌 712100； 2.阿克苏职业技术学院，新疆 阿克苏 843000)

前植物生产层

西藏草原5种主要有毒植物营养成分

刘晓学1，严杜建2，吴晨晨1，王建国1，赵宝玉1， 曹丹丹1，马 烽1，冯 柯1

(1.西北农林科技大学动物医学院，陕西 杨凌 712100； 2.阿克苏职业技术学院，新疆 阿克苏 843000)

采用国家标准法对西藏天然草原茎直黄芪(Astragalusstrictus)、甘肃棘豆(Oxytropiskansuensis)、毛瓣棘豆(Oxytropissericopetala)、瑞香狼毒(Stellerachamaejasme)和藏橐吾(Ligulariarumicifolia)5种主要有毒植物不同物候期常规营养成分和矿质元素含量进行测定。结果显示，在5种植物中，粗蛋白平均含量以茎直黄芪最高，其次为甘肃棘豆，且两者粗蛋白含量均超过19%；茎直黄芪中花期粗蛋白含量最高，花前期最低，花期和花果期差异不显著(P>0.05)；而甘肃棘豆中粗蛋白含量以花前期最高，花果期最低，花前期和花期差异不显著。粗纤维平均含量由高到低依次为毛瓣棘豆、藏橐吾、茎直黄芪、甘肃棘豆和瑞香狼毒，且均以花果期最高，花前期最低。5种植物Mg、Fe、Cu、Mn和Zn含量均以花前期最高，花期次之，花果期最低；但Se含量花果期相对较高。由此得出，茎直黄芪和甘肃棘豆营养较为丰富，具有潜在饲用价值，毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾营养价值偏低。

西藏天然草原；有毒植物；营养成分；测定

西藏是我国五大牧区之一，长期以来，受人为和自然因素影响，西藏天然草原退化严重，可食牧草锐减，有毒植物大量滋生。特别是茎直黄芪(Astragalusstrictus)、甘肃棘豆(Oxytropiskansuensis)、毛瓣棘豆(Oxytropissericopetala)、瑞香狼毒(Stellerachamaejasme)和藏橐吾(Ligulariarumicifolia)在西藏地区分布广泛，密度高，种群优势明显，使草原可食牧草产量严重下降，导致牲畜被迫采食有毒植物引起中毒死亡，是危害西藏天然草原畜牧业最严重的主要有毒植物。茎直黄芪、甘肃棘豆、毛瓣棘豆和镰形棘豆等疯草类有毒植物在西藏分布面积约364.25万hm2，占可利用草原面积6.62%。据不完全统计，20世纪70年代以来在西藏茎直黄芪和毛瓣棘豆中毒致死牲畜59 553头(只、匹)，经济损失巨大[1-5]。因此，科学防控和有效利用天然草原有毒植物是西藏有毒植物防控工作的重要内容。对于有毒植物防控，近年来研究者提出了多种措施，如人工和机械防除、化学防除和替代防治等，虽然在一定程度上取得了效果，但成效甚微[6-9]。而且从另一个方面考虑，有毒植物往往生长在草原退化严重、生态极其脆弱的地区，有毒植物可能是该地区仅存植物，若简单地采取防除策略，无疑将进一步破坏草原植被，导致草原沙化、荒漠化、水土流失，加剧生态恶化[10-11]。王迎新等[10]提出，有毒植物是草原生态群落中重要的组成部分，具有特殊的生态作用，要在最大限度地发挥其生态功能的基础上，进行综合利用。某些有毒植物虽然有毒，但营养价值较高，可通过脱毒、控制添加量、划区轮牧等措施加以利用[12-14]；此外，有些有毒植物还具有抗炎、抗病毒、抗癌和杀虫等药用功效，可作为植物源中药利用。明确不同有毒植物各个生长时期营养组分的变化规律，可为有毒植物的开发利用提供依据。据此，本试验通过对西藏天然草原5种主要有毒植物不同物候期常规营养成分和矿物质元素进行分析，评价其营养价值，以期为合理开发利用有毒植物资源提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 植物样品

茎直黄芪、甘肃棘豆、毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾5种主要有毒植物的花前期、花期和花果期(以花为显著划分特征，以植株基本成形且尚未开花为花前期，开花但尚无果为花期，有花且已有小果为花果期)地上部分全草，2013年7月、8月和9月采集于西藏天然草原，植物样品阴干、粉碎、0.425 mm过筛，保存备用。有毒植物采样信息见表1。

1.2 测定项目及方法

1.2.1 常规营养成分检测 粗蛋白、灰分、粗纤维、粗脂肪、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和水分检测分别按GB/T 6432-94《饲料中粗蛋白测定方法》、马弗炉燃烧法、GB/T 6434-2006《饲料中粗纤维的含量测定 过滤法》、GB/T 6433-2006《饲料中粗脂肪的测定》、NY/T 1459-2007《饲料中酸性洗涤纤维的测定》、GB/T 20806-2006《饲料中中性洗涤纤维(NDF)的测定》和GB/T 6435-2006《饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定》进行[15]。

1.2.2 矿质元素含量检测 钙、铜、铁、镁、锰和锌含量测定按GB/T 13885-2003《动物饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定 原子吸收光谱法》进行；磷和硒含量测定分别按GB/T 6437-2002《饲料中总磷的测定 分光光度法》和GB/T 13883-2008《饲料中硒的测定》进行。

以上测定项目均做3个重复。

表1 西藏天然草原5种主要有毒植物样品采集信息

1.3 常规营养成分分析结果

采用SPSS 17.0软件对所测数据统计分析，以平均值和标准差表示测定结果，对同种植物不同物候期各测定项目进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 常规营养成分分析结果

如表2所示，茎直黄芪中粗蛋白含量花期和花果期均显著大于花前期(P<0.05)，但花果期和花期之间差异不显著(P>0.05)；灰分含量花期>花前期>花果期，三者之间差异显著；粗纤维含量花果期显著大于花前期和花期，其中花前期和花期之间差异不显著；粗脂肪含量花果期显著大于花前期和花期，花前期和花期之间差异不显著；酸性洗涤纤维含量花前期>花期>花果期，三者之间差异显著；中性洗涤纤维含量花前期>花果期>花期，三者之间差异显著；花前期、花期和花果期之间水分含量差异均不显著。

如表3所示，甘肃棘豆粗蛋白含量花前期和花期均显著大于花果期(P<0.05)，花前期和花期之间差异不显著(P>0.05)；灰分含量花前期和花期均显著大于花果期，花前期与花期之间差异不显著；粗纤维含量花前期、花期和花果期之间差异均不显著；粗脂肪含量花期>花果期>花前期，三者之间差异显著；酸性洗涤纤维含量花果期>花期>花前期，三者之间差异显著；中性洗涤纤维含量花期和花果期之间均显著大于花前期，花期和花果期之间差异不显著；水分含量花前期和花果期均显著大于花期，花前期和花果期之间差异不显著。

表2 茎直黄芪常规营养成分测定结果

注：同一行中不同小写字母表示不同花期间差异显著(P<0.05)。下同。

Note: Different lower case letters for the same nutrition components within the same row indicate significant difference among different phenological period at 0.05 level. The same below.

表3 甘肃棘豆常规营养成分测定结果

表4 毛瓣棘豆常规营养成分测定结果

如表4所示，毛瓣棘豆中粗蛋白含量花前期>花果期>花期，三者之间均差异显著(P<0.05)；灰分含量花前期>花期>花果期，三者之间均差异显著；粗纤维含量花期和花果期均显著大于花前期，花期和花果期之间差异不显著(P>0.05)；粗脂肪含量花前期显著大于花期和花果期，花期和花果期之间差异不显著；酸性洗涤纤维含量花前期、花期和花果期之间均无显著差异；中性洗涤纤维含量花期和花果期均显著大于花前期，花期和花果期之间差异不显著；水分含量花果期>花期>花前期，三者之间差异显著。

如表5所示，瑞香狼毒中粗蛋白和灰分含量花前期>花期>花果期，三者之间均差异显著(P<0.05)；粗纤维含量花果期显著高于花前期和花期，花前期和花期之间差异不显著(P>0.05)；粗脂肪含量花前期和花期均显著高于花果期，花前期和花期之间差异不显著；酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量花果期均显著大于花前期和花期，花前期和花期之间差异不显著。水分含量花果期>花期>花前期，三者之间均差异显著。

如表6所示，藏橐吾粗蛋白含量花期>花前期>花果期，三者之间均差异显著(P<0.05)；灰分含量花前期>花期>花果期，三者之间均差异显著；粗纤维、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量均表现为花果期>花期>花前期，三者之间均差异显著；粗脂肪含量花果期显著大于花前期和花期，花前期和花期之间差异不显著(P>0.05)；水分含量花前期显著大于花期和花果期，花期和花果期之间差异不显著。

5种植物相同物候期粗蛋白和粗纤维含量等主要营养评价指标不同。但总体上，3个物候期粗蛋白平均含量表现为茎直黄芪>甘肃棘豆>毛瓣棘豆>瑞香狼毒>藏橐吾；3个物候期粗纤维平均含量表现为毛瓣棘豆>藏橐吾>茎直黄芪>甘肃棘豆>瑞香狼毒；3个物候期粗灰分平均含量表现为茎直黄芪>藏橐吾>毛瓣棘豆>瑞香狼毒>甘肃棘豆。

表5 瑞香狼毒常规营养成分测定结果

2.2 矿物质元素分析结果

如表7所示，茎直黄芪钙含量花期显著大于花前期和花果期(P<0.05)，花前期和花果期之间差异不显著(P>0.05)；磷含量花期和花果期均显著大于花前期，花期和花果期之间差异不显著；镁、铜和锌含量花前期显著大于花期和花果期，花期和花果期之间差异不显著；铁和锰含量花前期>花期>花果期，三者之间差异显著；硒含量花果期显著大于花前期和花，花前期和花期之间差异不显著。

如表8所示，甘肃棘豆钙含量花前期>花果期>花期，三者之间差异显著(P<0.05)；磷、镁、铁、铜和锌含量花前期>花期>花果期，三者之间差异显著；锰含量花前期和花期均显著大于花果期，花前期和花期之间差异不显著(P>0.05)；硒含量花果期显著大于花前期和花期，但花前期与花期之间差异不显著。

如表9所示，毛瓣棘豆钙、铁、铜和锌含量花前期>花期>花果期，三者之间差异显著(P<0.05)；磷含量花果期显著大于花前期和花期，花前期与花期之间差异不显著(P>0.05)；镁和锰含量花前期显著大于花期和花果期，且花期与花果期之间差异不显著；硒含量花果期显著高于花前期，花前期与花期、花期与花果期之间差异不显著。

如表10所示，瑞香狼毒钙含量花果期>花期>花前期，三者之间差异显著(P<0.05)；磷、镁和锰含量花前期>花期>花果期，三者之间差异显著；铁、铜和锌含量花前期显著大于花期和花果期，花期与花果期之间差异不显著(P>0.05)；硒含量花果期显著大于花前期和花期，花前期与花期之间差异不显著。

如表11所示，藏橐吾钙、镁、铁、铜、锰和锌含量均表现为花前期>花期>花果期，三者之间差异显著(P<0.05)；磷含量表现为花期>花果期>花前期，三者之间差异显著；硒含量花果期显著大于花前期和花期，且花前期和花期相比差异不显著(P>0.05)。

表7 茎直黄芪矿质元素含量测定结果

表8 甘肃棘豆矿质元素含量测定结果

表9 毛瓣棘豆矿质元素含量测定结果

3 讨论与结论

粗蛋白和粗纤维含量是评价牧草营养价值的重要指标[16]。部分牧草级别就是按照粗蛋白、粗纤维和灰分等含量进行划分的。例如NY/T 140-2002规定特级苜蓿干草应粗蛋白≥19%，粗纤维<22%，灰分<10%[17]。牧草粗蛋白是放牧牲畜主要蛋白来源，其含量高低直接影响牲畜生产和健康；含量适中的粗纤维对牲畜生产有利，但若其含量过高则影响牧草消化率。本研究结果显示，西藏天然草原5种有毒植物常规营养成分在种间和种内均有不同程度差异。不同种间，粗蛋白平均含量以茎直黄芪最高，粗纤维平均含量以瑞香狼毒最低。综合粗蛋白和粗纤维等主要营养组份可以看出，茎直黄芪和甘肃棘豆粗蛋白含量高于19%，粗纤维约22%，灰分含量低于9%，与特级苜蓿相似，是潜在可利用牧草资源。毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾粗蛋白含量较低，营养偏低；就同一种植物而言，茎直黄芪粗蛋白含量花期和花果期均显著大于花前期，甘肃棘豆粗蛋白含量花前期和花期均显著大于花果期，毛瓣棘豆粗蛋白含量花前期>花果期>花期，瑞香狼毒粗蛋白含量花前期>花期>花果期，藏橐吾粗蛋白含量花期>花前期>花果期。5种植物粗纤维含量花前期>花期>花果期。由上述结果看，5种植物粗蛋白和粗纤维含量在不同生长时期均有变化。茎直黄芪和甘肃棘豆营养价值丰富，尤其是花期、花果期的茎直黄芪和花前期、花期的甘肃棘豆粗蛋白含量较其他时期更高，且粗纤维含较低，潜在饲用优势明显；毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾总体营养价值偏低，但部分时期营养价值相对较高，例如花前期瑞香狼毒粗蛋白含量16%，粗纤维17%，灰分9%。

表10 瑞香狼毒矿质元素含量测定结果

表11 藏橐吾矿质元素含量测定结果

钙、磷、镁和铁等矿物质元素对维持牲畜健康、生产及生长发育具有非常重要的作用，矿物元素缺乏或过量均可引起牲畜生长发育不良、生产性能下降，甚至死亡。本研究结果显示，5种植物钙和磷含量均能满足动物生理需求，但瑞香狼毒和藏橐吾钙磷比超出7∶1，作为反刍动物牧草可能会降低动物生产性能。茎直黄芪、毛瓣棘豆和瑞香狼毒花前期以及甘肃棘豆花前期和花期铜含量超过山绵羊中毒剂量(≥25 mg·kg-1)[18]。5种有毒植物中硒含量普遍低于0.05%，与牧草营养水平相差较大，属缺硒植物，锌含量也大多在50 mg·kg-1以下，这两种元素含量普遍较低可能与植物生长地区土壤元素含量有关。植物硒和锌含量过低可能会造成动物硒和锌摄入量不足，硒缺乏会使动物生育能力受到影响[19]，牛缼锌患腐蹄病的可能性也会增加[20]。总体看，不同植物矿物质元素含量不同，同种植物不同时期矿物质元素含量也有变化。从种间看，毛瓣棘豆铁和硒明显高于其他植物，甘肃棘豆磷、铜和锌含量高于其他植物，藏橐吾钙、锰和镁含量高于其他植物。从种内看，5种植物镁、铁、铜、锰和锌含量花前期>花期>花果期，硒含量花果期相对较高。

综上所述，毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾总体营养价值相对较低；茎直黄芪和甘肃棘豆营养丰富。花期、花果期茎直黄芪和花前期、花期甘肃棘豆粗蛋白含量相对其他时期较高，粗纤维含较低，营养较高。若按此生长阶段选择性利用，潜在饲用价值较高。值得注意的是，茎直黄芪和甘肃棘豆是有毒植物，且硒和锌含量较低，若采用上述植物供给牲畜，则需脱毒处理且适当补充相应的微量元素；另外，花前期和花期甘肃棘豆中铜元素过量，饲用时需适量调配，以避免牲畜因矿物质元素过量引发疾病。由于本研究为探索性基础研究，如何利用不同植物各生长时期优势营养成分，将其应用于畜牧生产还有待进一步深入研究。

[1] 赵宝玉,刘忠艳,万学攀,霍星华,郭玺,王建军,刘忠艳,孙莉莎,史志诚.中国西部草地毒草危害及治理对策[J].中国农业科学,2008,41(10):3094-3103.

[2] 鲁西科,旺久.西藏乃东县家畜有毒紫云英中毒的调查[J].兽医科技,1982(5):27-29.

[3] 王保海,次仁多吉,王敬龙,赵宝玉,扎罗,秀花.西藏疯草研究进展[J].草原与草坪,2009(4):81-86.

[4] 黄荣福,张志恒.西藏阿里地区高寒草原毒害植物冰川棘豆的危害及防除[J].动物毒物学,1998,13(1):17-21.

[5] 土登.改则县醉马草危害现状调查[J].西藏畜牧兽医,2007(2):46-48.

[6] 王庆海,李翠,庞卓,武菊英,达能太,王德军,苏日拉格.中国草地主要有毒植物及其防控技术[J].草地学报,2013,21(5):831-841.

[7] 卢围,宋岩岩,庞龙,赵宝玉,路浩,荣杰,马尧,李蓉,王占新.内蒙古阿拉善草地毒害草灾害调查与控制对策[J].动物医学进展,2011,32(4):71-75.

[8] 周启武,于龙凤,王绍梅,李晓君,彭泽琴,赵宝玉.入侵植物紫茎泽兰的危害及综合防控与利用[J].动物医学进展,2014,35(5):108-113.

[9] 王占新,路浩,赵宝玉,马尧,陈基萍,刘忠艳.美国动物疯草中毒诊断与防治技术研究进展[J].草业科学,2010,27(1):136-143.

[10] 王迎新,王召锋,程云湘,侯扶江.浅议毒害草在草地农业生态系统中的作用[J].草业科学,2014,31(3):381-387.

[11] ZHAO Bao-yu,LIU Zhong-yan,LU Hao,WANG Zhan-xin,SUN Li-sha,WAN Xue-pan,GUO Xi,ZHAO Yan-tao,WANG Jian-jun,SHI Zhi-cheng. Damage and control of major poisonous plants in the western grasslands of China [J].Agricultural Sciences in China,2010,9(10):1512-1521.

[12] 卢萍,赵萌莉,韩国栋.小花棘豆毒性的危害与利用[J].草业科学,2009,26(3):97-101.

[13] 黄晓辉,李树成,李东华,王彦荣.苦豆子和玉米秸秆的混合青贮[J].草业科学,2013,30(10):1633-1639.

[14] 王帅,胡建军,阿力木别克,马春晖.南疆地区小花棘豆的营养成分分析[J].草业科学,2010,27(5):136-139.

[15] 中国标准出版社第一编辑室.饲料工业标准汇编(下册)[M].北京:中国标准出版社,2009.

[16] 张艳,柏雪,郭春华,李世丹,王永,付锡三,陈文彬,张国俊,陈尚永.四川省山羊主产区常用饲料营养价值分析[J].草业科学,2012,29(2):285-290.

[17] 中国标准出版社第一编辑室.饲料工业标准汇编(上册)[M].北京:中国标准出版社,2009.

[18] 张艳雯,梁家绥,黄飞翔,钟诚.反刍动物铜营养代谢病研究进展[J].广西农业科学,2008,39(4):534-539.

[19] Hidiroglou M,雒友直.微量元素缺乏与反刍动物生育力的关系[J].国外畜牧学,1980(2):10-12.

[20] 卢泰安,Hidiroglon M.锌、铜、锰缺乏与反刍动物骨骼[J].国外畜牧科技,1983(4):24-26.

(责任编辑 王芳)

Nutrition contents analysis of five kinds of main poisonous plants in Tibet natural grassland

LIU Xiao-xue1, YAN Du-jian2, WU Chen-chen1, WANG Jian-guo1, ZHAO Bao-yu1, CAO Dan-dan1, MA Feng1, FENG Ke1

(1.College of Veterinary Medicine, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2.AKS Vocationa land Technical College, Aksu 843000, China)

The present study detected the conventional nutrients and mineral elements content of 5 kinds of poisonous plants includingAstragalusstrictus,Oxytropiskansuensis,Oxytropissericopetala,StellerachamaejasmeandLigulariarumicifoliain Tibet natural grassland during their different phenological phases using national standards. The results showed that the average crude protein contents were highest in theA.strictusand second highest inO.kansuensiswhich were more than 19%. ForA.strictus, the contents of crude protein were highest in blooming period and lowest in pre-blooming period without significant difference between blooming period and fruiting period. ForO.kansuensis, the contents of crude protein were highest in pre-blooming period and lowest in fruiting period without significant difference between pre-blooming and blooming period and fruiting period. The contents of crude fiber decreased in the following order:O.sericopetala,L.rumicifolia,A.strictus,O.kansuensisandS.chamaejasmeand were highest in fruiting period and lowest in pre-blooming period. The contents of mineral elements, including Mg, Fe, Cu, Mn and Zn in all of the 5 tested plants were highest in pre-blooming period and were lowest in fruiting period, however, the content of Se was relatively higher in fruiting period. In conclusion,A.strictusandO.kansuensismay had rich nutritional and potential value for pasture whereasO.sericopetala,S.chamaejasmeandL.rumicifoliahad low nutritional value.

natural grassland in Tibet; poisonous plants; nutrition components; determination

ZHAO Bao-yu E-mail:zhaobaoyu12005@163.com

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0458

2014-10-17 接受日期：2015-03-19

农业部“十二五”公益性行业(农业)科研专项(201203062)

刘晓学(1984-)，男，安徽淮南人，在读硕士生，主要从事有毒植物中毒病研究。E-mail:550597881@qq.com

赵宝玉(1964-)，男，陕西宝鸡人，教授，博士，主要从事动物中毒病与毒理学研究。E-mail:zhaobaoyu12005@163.com

S812;S452;Q945.1

A

1001-0629(2015)06-0851-08

刘晓学,严杜建,吴晨晨,王建国,赵宝玉,曹丹丹,马烽,冯柯.西藏草原5种主要有毒植物营养成分[J].草业科学,2015,32(6):851-858.

LIU Xiao-xue,YAN Du-jian,WU Chen-chen,WANG Jian-guo,ZHAO Bao-yu,CAO Dan-dan,MA Feng,FENG Ke.Nutrition contents analysis of five kinds of main poisonous plants in Tibet natural grassland[J].Pratacultural Science，2015,32(6)：851-858.