薛久洲,高晓娟,白艳艳 ,韩俊文,扎西次仁 ,琼 达,刘新宇
(1.陕西省榆林市动物卫生监督所,陕西 榆林 719000;2.榆林学院,陕西 榆林 719000;3.陕西省榆林市动物疫病预防控制中心,陕西 榆林 719000;4.西藏噶尔县林业局,西藏 噶尔 859400;5.西藏阿里地区科技局,西藏 阿里859000;6.陕西省榆林市草原工作站,陕西 榆林 719000)
柠条锦鸡儿 (Caragana korshinskii),又叫柠条、毛条、白柠条,为豆科(Leguminosae)锦鸡儿属(Caragana)落叶灌木,其根系发达,主根入土较深,株高40.0~70.0 cm,最高可达2.0 m左右,适合生长在海拔900.0~1 300.0 m的阳坡、半阳坡;耐旱、耐寒、耐高温,是干旱草原、荒漠草原地带的旱生灌丛。目前,柠条锦鸡儿是我国西北、华北、东北西部地区水土保持和固沙造林的重要树种之一,不仅属于优良固沙和绿化荒山植物,还是良好的饲草,且其根、花及种子均可入药。梭梭(Haloxylon ammodendron),又叫梭梭柴、盐木、琐琐树,为藜科(Chenopodiaceae)梭梭属(Haloxylon)超旱生小乔木,植株高度一般在1.0~4.0 m,个别植株可高达8.0~10.0 m。 梭梭是肉苁蓉(Cistanche deserticola)的寄主,也是利用率较高的饲用植物。肉苁蓉是一种名贵的中药材,寄生于梭梭的根端,具有保肝、通便、抗肿瘤、补肾、抗老年痴呆等独特功能。在《神农本草经》中,肉苁蓉被列为上品,为国家濒危三级保护植物,有“沙漠人参”之称[1]。砂生槐(Sophora moorcroftiana) 为豆科槐属 (Sophora)旱生、喜暖小灌木,是广泛分布于西藏雅鲁藏布江干旱河谷地区的一种特有沙生药用植物[2-3],又名西藏狼牙刺,其根系特别发达,具有极强的抗风沙、抗旱、耐贫瘠等抗逆性和生态适应性,是西藏地区保持水土、防风固沙的优良树种之一[4-6]。20世纪90年代初,中国科学院综合考察队在青藏高原就曾发现砂生槐是西藏一种极具开发利用价值的植物资源,并誉其为西藏高原的“金子”[7]。藏医药中常用其种子入药[8],因其还含有大量苦参碱成分,也可作为工业原料使用,此外还具有极高的饲用价值。
由此可见,柠条锦鸡儿、梭梭和砂生槐这3种植物不仅具有防风固沙、保持水土的生态效益以及一定的药用价值,还具有可充当优良饲草的饲用价值,对于生态环境较为脆弱的西藏阿里地区来说是难得的理想植被。但是,目前并未见在该地区种植这3种植物的报道,因此,笔者对柠条锦鸡儿、梭梭和砂生槐的生物学特性、生态学特征进行了介绍,并对这3种植物饲用价值的研究进展进行了综述,以期为下一步在该地区开展试种试验提供一定的参考。
灌木,耐寒、喜光、耐地表高温,在-32~55℃范围内能正常生长。种子呈红色,花期5月,果期7月[9]。柠条锦鸡儿表皮呈黄绿、黄灰或黄白色,小枝被丝质柔毛,多分枝,较长枝条的托叶上有硬化针刺,复叶为偶数羽状,叶的轴长为3.0~5.0 cm,上面分布有白色短软毛,有5对长为3.0~8.0 mm、宽为2.0~7.0 mm的椭圆形小叶,小叶片有刺尖,基部呈楔形。单生花序,长15~25 mm,花梗上密被绢状软毛,萼筒密被短软毛,长约1.0 cm,宽5.0~7.0 m,呈管状钟形。黄色蝶形花冠,长约2.0 cm,宽约1.5 cm,10个二体雄蕊,子房无毛。果实为扁荚状,长 3.0~4.0 cm,宽 4.0~6.0 mm,黑褐色或暗褐色,宿存花柱呈革质。
小乔木,高1.0~9.0 m,树干地径约50.0 cm,灰白色树皮,木材质地坚而脆;老枝呈淡黄褐色或灰褐色,通常具有环状裂隙;当年新枝细长,弯垂或斜升,节间长4.0~12.0 mm,直径约1.5 mm。花期5—7月,果期9—10月。叶宽三角形,呈鳞片状,稍开展后,尖端钝,腋间生有棉毛。花着生于二年生枝条的侧生短枝上;小苞片宽卵形,舟状,边缘膜质,与花被近等长;花被片先端钝,矩圆形,背面先端之下三分之一处生翅状附属物;翅状附属物呈肾形或近圆形,宽5.0~8.0 mm,平展或斜伸,基部心形至楔形,边缘啮蚀状或波状;花被片在翅以上部分围抱果实并稍内曲,花盘不明显。胞果呈黄褐色,果皮不与种子贴生。种子呈黑色,直径约2.5 mm;胚呈暗绿色,盘旋成上面平下面凸的陀螺状。
小灌木,高约1.0 m,分枝多而密集,小枝密被灰白色茸毛或绒毛,不育枝末端常变成健壮的刺,有时分叉。花期 5—7 月,果期 7—10 月[10]。复叶羽状;托叶钻状,长4.0~7.0 mm,起初稍硬,后变成刺,宿存;小叶 5~7对,倒卵形,长约 10.0 mm,宽约6.0 mm,先端微缺或钝,常具刺尖;基部钝圆形或楔形,两面生有绒毛或丝质柔毛,下面较密。小枝顶端生有总状花序,长3.0~5.0 cm;花较大,花萼呈蓝色,浅钟状,具不等大萼齿5个,上方2齿近连合,其余3齿呈锐角三角形,长约7.0 mm,宽3.0~5.0 mm,被毛柔软;花冠呈蓝紫色,旗瓣呈长圆形卵状,基部骤狭成柄,先端微微凹陷;子房较雄蕊短,被毛黄褐色,胚珠较多。荚果呈串珠状,长约6.0 cm,宽约7.0 mm,沿缝线裂开,在果瓣两面另出现2条不规则撕裂缝,最终开裂成2瓣,有种子1~5粒,呈淡黄褐色,椭球状,长约4.5 mm,直径约3.5 mm。
柠条锦鸡儿具有改善生态环境的功能,可以固土、截留雨水、减少地面径流、减少地表冲刷;其对恶劣的自然环境条件具有广泛的适应性,在pH值6.5~10.5土壤环境下均能正常生长。柠条锦鸡儿林可以削弱风力、降低风速,减轻土壤的风蚀作用,增多土粒,将风蚀变为沉积,再加上林内有枯落物的堆积,最终使沙土容重变小,并可增加氮、钾与腐殖质的含量,特别是加快了钾含量的积累。由于柠条锦鸡儿适应性强、成活率极高,在西北地区作为保持水土、防风固沙的优良树种,具有巨大的防护效益和经济效益,因此越来越受到地方政府和山区百姓的重视[9]。
梭梭多数分布于中亚地区,我国常见的有内蒙古阿拉善盟的梭梭和新疆的白梭梭2个品种,在内蒙古西部、甘肃、青海及新疆的荒漠地区均有分布,生长于沙漠、砾漠与土漠中。梭梭一般4月初萌芽,4月下旬长出肉质状叶片,5月下旬后开花,6—8月花休眠,9月初结实,9月末—10月初种子成熟,11月初植株全部枯黄。根系特别发达,主根一般深2.0 m多,最深可达4.0~6.5 m,距离地下水80.0 cm处水平延伸。当年生枝条生长速度较快,一般年平均生长30~40 cm,降水多的年份可达50.0 cm以上。梭梭的生长区域广泛,耐风沙,喜生长于轻度盐渍化土壤及地下水位较高的固定和半固定沙地,可以适应较高的土壤矿化度,在山前冲积扇、砾质戈壁低地和干河床等处也有生长[11]。
在落叶灌木丛中,常形成砂生槐群系,覆盖度为10%~35%,平均植株高度不超过50.0 cm。其多生于西藏自治区海拔2 800.0~4 400.0 m的山坡灌木丛中以及河漫滩砂质、石质山坡上,在雅鲁藏布江河谷常呈大片群集出现。砂生槐既可以种子繁殖,又可以进行无性繁殖,无性繁殖以根蘖型繁殖为主。进入雨季之后,砂生槐会在半固定沙丘上及河流沙滩,呈水平状生长的根蘖形成不定芽,最后发育成植株,但在砾石质山坡和山地上无性繁殖的情况则相对较少。砂生槐在4月中、下旬便开始返青,6月开始开花,7月结荚,8月种子成熟。砂生槐所生长的土壤常为固定的风沙土、半固定或流动的风沙土。砂生槐能耐29℃的高温和-17.6℃的低温,并具有良好的抗病虫和抗旱性状。
柠条锦鸡儿品种繁多,营养丰富,特别是其蛋白质和粗纤维含量高,氨基酸含量较为丰富,因此,国内对于柠条锦鸡儿饲用价值的研究较多且深入[12]。此外,柠条锦鸡儿还含有香豆素、类黄酮类和生物碱等功能性物质,对于动物的生长起着重要的作用。目前,柠条锦鸡儿在动物生产中的应用主要集中在反刍动物上。
研究表明,柠条锦鸡儿的营养价值高于干玉米秸秆,且柠条锦鸡儿中粗纤维和粗蛋白的消化率也高于干玉米秸秆,特别是柠条锦鸡儿与干玉米秸秆搭配饲喂绵羊时,其粗纤维和粗脂肪消化率均比干玉米秸秆或柠条锦鸡儿单一饲喂效果好。氨化后的柠条锦鸡儿能够降低纤维素和木质素含量、提高粗蛋白的含量,尤其是在柠条锦鸡儿氨化过程中添加5%的玉米效果则更为明显。通过提高绵羊瘤胃降解率,进而可以提高柠条锦鸡儿营养物质的消化率。
此外,还有研究显示,随着柠条锦鸡儿饲料替代比例的增加,奶牛的干物质采食量和产奶量均有所降低。用柠条锦鸡儿青贮饲料替代60%的全株玉米青贮饲料具有延缓奶牛产奶量降低和提高饲料效率的趋势;柠条锦鸡儿饲料的适宜替代比例对奶牛机体的抗氧化能力和免疫功能具有一定的改善作用;柠条锦鸡儿青贮饲料的替代效果要显著优于柠条锦鸡儿干草。通过奶牛激素和血清生化指标分析显示,各项生理指标的变化均在正常范围内,同时还对奶牛的营养物质代谢具有一定的促进作用,而对肾脏、肝脏和胃肠道等主要器官的功能则无明显的损伤。
梭梭的嫩枝鲜嫩多汁,具有一定的饲用价值,骆驼和羊特别喜欢采食。通常情况下,在荒漠地区梭梭草场放牧的骆驼个体高大,无论是产毛量还是产肉量均比在其他草场放牧的要高,这和梭梭含有的丰富营养成分是分不开的。据测算,开花期的梭梭营养成分含量大约为粗蛋白13.42%、粗脂肪2.20%、粗纤维28.73%、水分3.45%、粗灰分14.54%、无氮浸出物37.66%、钙1.63%、磷0.13%。研究表明,每100.0 g梭梭的干物质中含全量钙13.0 g、全量磷1.5 g、粗蛋白16.0 g、中性洗涤纤维42.1 g、酸性洗涤纤维25.7 g。从家畜营养学的角度来讲,纤维是结构性碳水化合物,是草食动物的主要能源物质,而粗蛋白则是饲料中含氮物质的总称,含有各种动物必需的氨基酸,是决定饲料营养价值的重要基础[13]。据此,梭梭是潜在的、非常优质的饲料资源。
砂生槐的嫩枝和嫩叶是马、牛和羊等食草动物喜爱的饲草之一。据研究,砂生槐种子中蛋白质含量高达30.6%,要比其嫩枝中蛋白质平均含量高8.72%,而比藏小麦和藏青稞高近3倍;粗脂肪比其嫩枝叶中的含量高6.69%,要比禾谷类种子高2~3倍。砂生槐枝叶砍伐后,当年生的嫩枝、嫩叶中粗蛋白含量最高,其次粗蛋白含量分别为花期老枝上当年生嫩枝叶、花后期老枝当年生槐叶以及秋后砂生槐叶。据测算,以上砂生槐各粗蛋白成分要高于紫花苜蓿和红豆草中的含量,而砂生槐种子中17种氨基酸总量高达24.53%,高于藏箭筈豌豆(15.46%)的8.87%,分别是藏小麦和藏青稞的1.57和2.55倍;8种必需氨基酸中除色氮酸外,其余7种均高于藏箭筈豌豆,且显著高于藏小麦和藏青稞。以上数据表明,砂生槐的枝、叶和种子均有较高的饲用价值,具有很好的开发和应用潜力[14],这对于植物蛋白资源和能源极度缺乏的西藏来说具有极其重要的意义[15]。
通过对柠条锦鸡儿、梭梭和砂生槐生物学特性和生态学特征的介绍,以及3种植物饲用价值研究进展的综述,为今后在西藏阿里地区开展柠条锦鸡儿、梭梭和砂生槐种植试验提供了一定的参考。