三江源区河南县天然草场草畜营养平衡关系研究

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(1. 兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室，兰州大学草地农业科技学院， 甘肃 兰州 730020； 2. 省部共建三江源 生态与高原农牧业国家重点实验室，青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室， 青海 西宁 810016)

三江源区地处青藏高原腹地，总面积36.3万 km2，有“中华水塔”的美誉[1-2]。2005年，国家启动了三江源生态保护一期工程，草地退化得到了初步遏制；但由于三江源区草地面积广，牧草资源复杂，草地退化仍较突出，因此研究制定出合理的草畜营养供需平衡关系，对三江源区牧草产业的发展和生态环境的平衡有重要意义。草畜平衡研究的主题是如何确定草场合理的载畜量。本试验主要对河南县境内2008年全年的牧草产草量和各类型草地天然牧草常规营养成分进行测定，确定在一年之中牧草的营养变化特征；并利用体外产气法间接测定河南县全年牧草的草地营养水平和草场载畜量，为使进一步探究出三江源区的草畜营养平衡关系、载畜量问题提供参考。

1 材料与方法

1.1 牧草采集及试验动物饲养管理

于2007年12月至2008年12月，采用自制1 m×1 m样方框采集河南县境内全年牧草，采集样框内全部地上生物量并称重记录，风干以备用。以3头体况接近、装有瘘管的成年大通牦牛作为瘤胃液供体，1.5倍的维持水平饲养，日粮精粗比30∶70，燕麦青干草为粗饲料，每天8:00和18:00饲喂，自由饮水，预饲15 d后，晨饲前采集瘤胃液。

1.2 试验方法

1.2.1牧草常规营养成分分析 粗蛋白(crude protein，CP)、粗脂肪(ether extract，EE)、粗灰分(Ash)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)、Ca、P参照张丽英《饲料分析及饲料质量检测技术》[3]。

1.2.2体外产气测定牧草消化力 体外产气技术具体参考薛艳锋[4]。分别在培养时间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记录产气量。产气量(mL)和代谢能(ME)计算参考郝力壮[5]。

1.2.3载畜量计算方法[6]

冷(暖)季载畜量=

1.3 数据分析

试验数据采用Excel 2003进行初步处理，使用SAS 9.13中one-way ANOVA进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同草地类型产草量比较

河南县暖、冷季产草量与1988年测定结果比较见表1、表2。

表1 暖季产草量与1988年暖季测定值比较Table 1 Comparison of the yield of grasses in the warm season and the determination of the warm season in 1988 years

注：A高山嵩草草场型，B矮嵩草草场型，C矮生嵩草+杂类草草场型，D线叶嵩草草地型，E线叶嵩草+早熟禾草地型，F垂穗披碱草草场型，G藏嵩草草地型，H金露梅-矮嵩草草场型。下同

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

表2 冷季产草量与1988年冷季测定值比较Table 2 Comparison of the yield of cold season grass and the determination of cold season in 1988 years

2.2 各草地类型天然牧草营养价值评定

2.2.1牧草常规营养成分 河南县各草地类型暖、冷季常规营养含量值见表3、表4。

冷季与暖季各类型牧草在营养成分上表现出不同的差异。冷季各类型牧草粗蛋白、粗脂肪含量较暖季均有所下降，而ADF、Ash和Ca/P较暖季均有所上升。

表3 三江源区河南县各草地类型暖季常规营养含量Table 3 The content of conventional nutrient of grassland type warm season in Henan County of Sanjiang source area/%

表4 三江源区河南县各草地类型冷季常规营养含量Table 4 The content of conventional nutrient of grassland type cold season in Henan County of Sanjiang source area/%

2.2.2体外产气评定

2.2.2.1 暖、冷季牧草产气量

暖、冷季牧草产气量如表5所示。

2.2.2.2 暖、冷季体外产气动态曲线

由图1可知，所有类型草地产气动态都是在0～6 h内缓慢升高，在6～24 h内快速升高，在24～48 h内缓慢升高直至产气速率平稳。与图2冷季牧草产气速率趋近。

2.2.3单位面积营养物质输出量 以各类型天然牧草的常规营养含量与体外产气量测定结果，将其天然牧草暖季与冷季的粗蛋白含量及代谢能值计算汇总，见表6。

2.2.4载畜量计算 根据各草地类型营养物质输出量及相关公式，计算该地区草场的营养载畜量及数量载畜量，见表7。

表5 河南县暖、冷季牧草体外培养产气量Table 5 The gas production of in vitro culture of warm and cold season grass in Henan County

图1 三江源区河南县各草地类型暖季天然牧草体外培养产气动态曲线Fig.1 Dynamic curve of gas production in warm season of natural pasture in Henan County

图2 三江源区河南县各草地类型冷季天然牧草体外培养产气动态曲线Fig.2 Curve of gas production in cold season of natural pasture in Henan County

表6 河南县天然草地单位面积营养物质输出量Table 6 The output of nutrition per unit area of natural grassland in Henan County

草地类型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 河南县天然草地理论载畜量计算Table 7 The calculation of theoretical stocking on natural grassland in Henan County

3 讨论与结论

产草量与牧草营养成分是表征草地生产力的一个重要指标。由表1，2可知，2008年与1988年相比，河南县矮生嵩草+杂类草草场型草地和矮嵩草草场型可食产草量下降；牧草常规营养成分高低可以表明其营养价值水平，河南县各类型天然草地暖、冷季CP含量分别在10.00%和5.23%左右(表3、4)，与2000年的有关资料[7]相比显示，两者均降低；冷季ADF、Ash和Ca/P比暖季高，其它各类营养成分含量比暖季低；由此可见2008年河南县天然牧草的营养价值已经处于劣势。

由于体外产气法在估测饲草料能量价值上重复性较高[8]，因此时常采用该法大规模评价天然牧草营养价值[9]。从表5可知，暖季垂穗披碱草草场型牧草与其他类型草地相比具有最高产气量。虽然不同草地类型的产气量有所差别，但在产气速率上基本趋近。

草地载畜量一般是指适合的放牧条件下能够保证家畜正常发育良好生长的状态，定时期定草地面积下能承载家畜的头数[10]。本文研究得出2008年河南县天然牧草暖、冷季的理论数量、DCP、ME载畜量分别为155.3、54.6、176.3、9.2、265.4、89.3万个羊单位，暖季载畜量均高于冷季载畜量，充分说明暖季牧草营养价值优于冷季，并导致冷暖两季载畜量的差异；若以DCP为核定标准，河南县天然牧草暖季载畜量为176.3 万个羊单位，冷季DCP为9.2 万个，这在换季时可为载畜量核定提供参考。

三江源区河南县天然牧草存在严重退化现象，草畜平衡状况冷暖两季的载畜量差异明显，因此在确定三级载畜量后，为调节各时期出现的草畜矛盾可适当调整家畜的放牧管理措施；在应用体外产气法测定牧草营养价值时，利用估测的代谢能值，在实际操作中可为草畜平衡提供借鉴。