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The relationship between seasonal forage digestibility and forage nutritive value in different grazing pastures

不同类型草地牧草消化率季节动态与营养品质的关系研究



全 文 :书犇犗犐:10.11686/犮狔狓犫2014140 犺狋狋狆://犮狔狓犫.犾狕狌.犲犱狌.犮狀
梁建勇,焦婷,吴建平,宫旭胤,杜文华,刘海波,肖元明.不同类型草地牧草消化率季节动态与营养品质的关系研究.草业学报,2015,24(6):
108115.
LiangJY,JiaoT,WuJP,GongXY,DuW H,LiuHB,XiaoYM.Therelationshipbetweenseasonalforagedigestibilityandforagenutritive
valueindifferentgrazingpastures.ActaPrataculturaeSinica,2015,24(6):108115.
不同类型草地牧草消化率季节动态与
营养品质的关系研究
梁建勇1,焦婷1,吴建平2,宫旭胤3,杜文华1,刘海波1,肖元明1
(1.甘肃农业大学草业学院,草业生态系统教育部重点实验室,中美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州730070;
2.甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃 兰州730070;3.甘肃省农业科学院,甘肃 兰州730070)
摘要:试验选用5只瘤胃瘘管羊,用尼龙袋法对采自甘肃玛曲高寒草甸、沼泽化草甸、甘肃张掖平山湖荒漠草原及
新疆温性草原天然混合牧草的干物质消化率(DMD)和营养成分进行测定。结果表明,高海拔地区的高寒草甸和沼
泽化草甸牧草干物质消化率显著高于低海拔地区荒漠草原,且随着时间的推移,高寒草甸和沼泽化草甸牧草干物
质消化率先升高后降低,且在6月体内消化率达到最高,而平山湖荒漠草原表现相反趋势。新疆温性荒漠草原则
随着季节的变化,从花期—果期—枯草期牧草干物质消化率逐渐降低。玛曲高寒草甸牧草干物质消化率与牧草粗
蛋白含量(CP)呈极显著正相关(犘<0.01),与牧草中酸性洗涤纤维(ADF),中性洗涤纤维(NDF)呈极显著负相关
(犘<0.01);牧草生育期与CP含量和DMD呈极显著负相关,与DM,ADF,NDF均呈极显著正相关(犘<0.01),
说明在高寒牧区,6,7和8月牧草营养价值较高,可满足放牧家畜维持和生产能量需要。
关键词:高寒草甸;沼泽化草甸;荒漠草原;天然牧草;干物质消化率  
犜犺犲狉犲犾犪狋犻狅狀狊犺犻狆犫犲狋狑犲犲狀狊犲犪狊狅狀犪犾犳狅狉犪犵犲犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔犪狀犱犳狅狉犪犵犲狀狌狋狉犻狋犻狏犲狏犪犾狌犲犻狀
犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉犪狕犻狀犵狆犪狊狋狌狉犲狊
LIANGJianYong1,JIAOTing1,WUJianPing2,GONGXuYin3,DU WenHua1,LIUHaiBo1,
XIAOYuanMing1
1.犆狅犾犾犲犵犲狅犳犘狉犪狋犪犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲,犌犪狀狊狌犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犌狉犪狊狊犾犪狀犱犈犮狅狊狔狊狋犲犿,犕犻狀犻狊狋狉狔狅犳犈犱狌犮犪
狋犻狅狀,犛犻狀狅犝.犛.犆犲狀狋犲狉狊犳狅狉犌狉犪狕犻狀犵犾犪狀犱犈犮狅狊狔狊狋犲犿犛狌狊狋犪犻狀犪犫犻犾犻狋狔,犔犪狀狕犺狅狌730070,犆犺犻狀犪;2.犆狅犾犾犲犵犲狅犳犃狀犻犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱
犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,犌犪狀狊狌犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犔犪狀狕犺狅狌730070,犆犺犻狀犪;3.犌犪狀狊狌犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊,犔犪狀狕犺狅狌
730070,犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋:Thedigestibilityofdrymatterinforagescolectedfrom Maqualpinemeadow,swampymeadow,
PingshanlakedesertsteppeofZhangyeinGansuandtemperatesteppeinXinjiangwasanalyzedusingthenylon
bagmethodin5rumenfistulatedsheep.Thedigestibilityofforagedrymatterinalpinemeadowandswampy
meadowinhighaltitudeareaswassignificantlyhigherthanthatofherbagefromdesertsteppeoflowaltitude
areas.Inaddition,thedigestibilityofforagedrymatterinalpinemeadowandswampymeadowtendedtorise
inspringtoapeakinJuneandthendeclineinlateseason,whiletheoppositetrendwasobservedinPingshan
第24卷 第6期
Vol.24,No.6
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
2015年6月
June,2015
收稿日期:20140324;改回日期:20150114
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201003019),草业生态系统教育部重点实验室开放课题(CYZS2011005)和国家绒毛用羊产业技术体系
放牧草地生态岗位项目(CARS4009B)资助。
作者简介:梁建勇(1989),男,甘肃庆阳人,在读硕士。Email:937186160@qq.com
通讯作者Correspondingauthor.Email:jiaot@gsau.edu.cn
lakedesertsteppeofZhangye.Incontrast,thedigestibilityofforagedrymatterinXinjiangtemperatesteppe
exhibitedadecliningtrendasherbageprogressedthroughflowering,seedset,andhaystagesofgrowth.As
expected,foragedrymatterdigestibilitywassignificantlypositivelycorrelated(犘<0.01)withforagecrude
protein(CP)content,andsignificantlynegativelycorrelated(犘<0.01)withADFandNDFinalpinemeadow.
Thatis,foragegrowthstagewasnegativelycorrelatedwithCPcontentandDMD,butwashighlypositively
correlatedwithDM,ADF,andNDF(犘<0.01).Thestudyindicatedthattheforagefromalpinemeadowin
June,JulyandAugusthadveryhighnutritionalcontent,andisidealtomeettheenergyneedsofmaintenance
andgrowth,forgrazinglivestock.
犓犲狔狑狅狉犱狊:alpinemeadow;swampmeadow;desertsteppe;naturalherbage;drymatterdigestibility
牧草的营养品质是评价草地资源最为重要的指标之一,目前有学者对中国草地不同区域和不同植被类型的
产草量和牧草品质(7月末至8月初的生长季盛期)以及气候和土壤因子对牧草品质的作用进行了深入研究[1]。
但牧草营养品质存在着时间动态,会随着生长季阶段的变化而改变[23]。因此对不同草地类型牧草营养品质的季
节动态研究很有必要。牧草营养品质包括牧草营养成分含量及其可消化性,它不仅直接决定家畜的生长和发育,
也间接影响畜产品的质量和数量[4]。牧草消化率的高低影响家畜对营养物质的吸收,从而影响家畜的生产性能
和经济效益。牧草中可消化营养物质的含量越高,牧草的消化率也就越高,表明其营养价值越大。研究发现,牧
草或饲料的消化率一定程度上决定于牧草中木质素的含量,通过降低木质素含量可大大提高牧草和饲料的可利
用率和饲料的消化率[5]。也有学者[6]对生活在海拔3200m高寒草甸天然牧草体外消化率进行测定,结果表明,
羊茅(犉犲狊狋狌犮犪狅狏犻狀犪)、早熟禾(犘狅犪犪狀狀狌犪)以及莎草科的矮嵩草(犓狅犫狉犲狊犻犪犺狌犿犻犾犻狊)、黑褐苔草(犆犪狉犲狓犪犾狉狅犳狌狊犮犪)
等青藏高原重要牧草木质素含量与其体外消化率之间为极显著负相关(犘<0.01),木质素含量的降低可大大提
高牧草和饲料的可利用率和饲料的消化率[7]。目前很多学者对牧草的消化率研究主要集中在添加剂和培育新品
种等方面[811],但对不同草地类型牧草的干物质消化率,尤其是不同草地类型牧草的干物质消化率的季节动态和
牧草的营养品质的关系未见报道。本文主要针对采自甘肃和新疆不同草地类型不同季节牧草的消化率与营养品
质的关系做一系统性研究。
我国放牧草地面积广阔,草地类型不尽相同,研究不同类型放牧草地牧草干物质消化率,可以对放牧家畜的
营养状况进行全面,合理的分析,进而对放牧草地的合理利用、确定各放牧地区放牧家畜的补饲量、保证不同类型
放牧草地畜牧业可持续发展并对其产生深远影响。因此,要减缓草地退化,改善放牧草地生态环境,提高草地畜
牧业生产水平,对不同类型放牧草地天然牧草消化率和营养品质进行分析,旨在为确定牧草过瘤胃后营养物质的
变化及了解不同类型草地牧草营养物质的供给提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地自然概况
试验材料采自甘肃玛曲高寒草甸、沼泽化草甸、甘肃张掖平山湖荒漠草地以及新疆天山北坡温性草原。玛曲
县位于甘南藏族自治州西南部,东经100°46′-102°29′,北纬33°06′-34°33′。海拔在3300~4806m之间。气候
属高寒湿润型。年均气温1.1℃,年降水量615.5mm,年相对无霜期仅19d。甘肃张掖甘州区平山湖蒙古乡位
于张掖市东北部的合黎山北麓,巴丹吉林沙漠南缘,年平均降雨量130mm,蒸发量大于3000mm,境内海拔在
1800~3700m之间,夏季干旱少雨,冬季寒冷缺雪,属典型的大陆性荒漠气候,该地的牧草种类主要以沙生植物
盐爪爪为主。天山山脉东西走向横贯新疆中部,在地形上为南高北低,平均海拔在1400~4500m之间。天山为
北疆多数地表径流发源地,是水系补给区域,主要为冰雪消融和山区降水。土壤主要为灰钙土,由于水热条件好,
土壤腐殖质深厚,土壤肥力较好。
1.2 试验设计
试验选择甘肃甘南玛曲高寒草地、张掖甘州区平山湖荒漠草地、新疆天山北坡温性草原3个不同类型草地,
每个草地类型选择有代表性的地段,用5点取样法分别于2012年4-9月连续采集地上牧草混合样,牧草齐地面
901第6期 梁建勇 等:不同类型草地牧草消化率季节动态与营养品质的关系研究
刈割后带回实验室烘干粉碎,过1mm筛,采用瘤胃尼龙袋法测定牧草干物质消化率,并测定牧草营养干物质
(drymatter,DM)、粗蛋白(crudeprotein,CP)、酸性洗涤纤维(aciddetergentfiber,ADF)、中性洗涤纤维(neutral
detergentfiber,NDF)含量。
1.3 测定项目及方法
牧草干物质消化率采用瘤胃尼龙袋法:准确称取样品(2g)放入已知重量的尼龙袋(在65℃的烘箱中预烘24
h)中。尼龙袋尺寸为5.0cm×7.5cm。试验羊为德国美利奴♂×临洮本地羊♀的杂交2代的健康公羊,平均体
重53!左右。尼龙袋用尼龙绳封口后用镊子送入瘤胃腹囊,然后把尼龙绳拴在瘘管盖上,固定牢固。每个样品
3个重复,同时以不装任何样品的空尼龙袋为对照消除系统误差。于48h后,快速取出尼龙袋,立即置入冷水
中,终止发酵。取出的袋子用39℃温水细流轻轻冲洗,至尼龙袋表面干净为止,后置于磁盘中烘干至恒重。
牧草干物质消化率(%)=100×(牧草干物质初始重-瘤胃消化后残留物重)/初始重
牧草的常规营养成分测定:测定方法参照任继周等[12]的《草原生态化学》。干物质采用烘干法;粗蛋白采用
半微量凯氏定氮法测定;酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维采用Vansoest法测定。
2 结果与分析
2.1 不同牧区天然牧草干物质消化率
2.1.1 甘南高寒草地不同草地类型牧草干物质消化率变化  由表1可看出,玛曲不同典型牧场牧草干物质消
化率6月明显高于其他月份;5,6和9月秀秀玛典型草场牧草消化率显著高于其他牧场(犘<0.05),7月则为嘉
阳智华牧场显著高于其他牧场(犘<0.05),8月各牧场间差异不显著(犘>0.05)。
表1 玛曲不同典型牧场牧草瘤胃消化率比较
犜犪犫犾犲1 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犳狅狉犪犵犲狉狌犿犲狀犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔犫犲狋狑犲犲狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狔狆犻犮犪犾狆犪狊狋狌狉犲狊犻狀犕犪狇狌 %
草地类型
Pasturetypes
典型牧户牧场
Typicalherderspasture
5月
May
6月
Jun.
7月
Jul.
8月
Aug.
9月
Sep.
高寒草甸Alpinemeadows 秀秀玛Xiuxiuma 64.29±5.23a 82.98±8.66a 51.03±2.94b 50.95±10.90 62.97±4.64a
嘉阳智华Jiayangzhihua 56.49±0.10b 67.90±4.28b 62.40±2.92a 59.86±2.10 51.89±3.52b
罗博藏Luobozang 63.86±5.60ab 56.48±9.67b 51.98±6.58b 53.17±3.21 43.03±1.10c
沼泽化草甸Swampymeadow 丹巴达吉Danbadaji 52.11±1.47b 66.94±2.56b 51.98±1.09a 57.22±0.21 57.42±4.38ab
 注:不同小写字母表示差异显著(犘<0.05),下同。
 Note:Differentsmallettersindicatesignificantdifferences(犘<0.05),Thesamebelow.
2.1.2 平山湖荒漠草原牧草干物质消化率季节动态  从表2可看出,平山湖荒漠草原不同采样点各月份牧草
干物质消化率差异不大(犘>0.05),除个别月份外;每个采样点则随时间推移牧草瘤胃干物质消化率先降低后升
高,在6,7月出现最低值,与玛曲高寒草地的结果刚好相反。
表2 平山湖荒漠草原牧草消化率季节动态
犜犪犫犾犲2 犛犲犪狊狅狀犪犾犱狔狀犪犿犻犮狊狅犳犱犲狊犲狉狋犵狉犪狊狊犾犪狀犱狆犪狊狋狌狉犲犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔犻狀犘犻狀犵狊犺犪狀犾犪犽犲 %
样地Plots 4月Apr. 5月 May 6月Jun. 7月Jul. 8月Aug. 9月Sep.
小水河Xiaoshuihe 56.74±5.56a 56.65±2.35a 50.79±2.13b 48.05±1.38b 54.77±1.02b 55.27±1.44
井井河Jingjinghe 54.51±10.53a 43.48±8.82a 56.06±1.96b 55.49±2.89a 61.05±0.97a 59.72±1.56
洪泉堡 Hongquanpu 59.65±4.08a 52.49±0.92a 59.66±4.07a 51.43±1.05b 59.45±0.89a 58.06±2.01
2.1.3 新疆温性草原牧草干物质消化率季节动态  从表3可看出,新疆温性草原牧草瘤胃干物质消化率随月
份的推移逐渐下降。该类型草原主要优势种以兔儿条(犛狆犻狉犪犲犪)、冷蒿(犃狉狋犲犿犻狊犻犪犳狉犻犵犻犱犪)、老鹳草(犌犲狉犪狀犻狌犿
011 草 业 学 报 第24卷
wilfordii)等绣线菊属的灌木、蒿类半灌木为主,其花期大部分在4-6月,粗蛋白含量超过禾本科牧草,营养价值
高,特别是粗脂肪含量,超过禾本科、豆科牧草的0.5~1.0倍。因此,此时瘤胃干物质消化率也较高。从6月开
始,进入果期,干物质消化率有所降低。
表3 新疆温性草原牧草消化率季节动态
犜犪犫犾犲3 犛犲犪狊狅狀犪犾犱狔狀犪犿犻犮狊狅犳犳狅狉犪犵犲犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔犻狀狋犲犿狆犲狉犪狋犲狊狋犲狆狆犲犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵 %
草地类型Pasturetypes 4月Apr. 5月 May 6月Jun. 7月Jul. 8月Aug. 9月Sep.
新疆温性草原Xinjiangtemperatesteppe 71.09±1.24a 69.86±2.59a 62.44±2.94b 62.19±1.51b 61.20±2.01b 58.50±1.77c
2.2 不同牧区天然草地牧草营养品质
2.2.1 甘南高寒牧区不同类型草地牧草营养品质的季节动态  由表中看出,高寒草地6月牧草中粗蛋白含量
较高,以后随着生育期的推移其含量逐渐下降,进入10月牧草枯黄期降到最低;而ADF和NDF有随着牧草生育
期的推移表现先降低后升高的变化趋势,尤其到8月以后,气温降低,牧草开始枯黄,木质化程度增加,品质下降。
表4 甘南高寒牧区不同类型草地牧草营养品质的季节动态
犜犪犫犾犲4 犛犲犪狊狅狀犪犾犱狔狀犪犿犻犮狊狅犳犳狅狉犪犵犲狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾狏犪犾狌犲狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狔狆犲狆犪狊狋狌狉犲狊犻狀犪犾狆犻狀犲犪狉犲犪 %
项目
Item
5月 May
草甸
草原
沼泽化
草甸
6月Jun.
草甸
草原
沼泽化
草甸
7月Jul.
草甸
草原
沼泽化
草甸
8月Aug.
草甸
草原
沼泽化
草甸
9月Sep.
草甸
草原
沼泽化
草甸
10月Oct.
草甸
草原
沼泽化
草甸
DM 92.12 91.65 93.06 92.93 92.13 92.65 94.41 94.09 94.55 94.28 94.29 94.78
CP 6.29 6.10 11.55 10.35 8.47 8.38 7.91 7.36 6.50 6.85 5.84 5.49
ADF 26.33 29.03 24.24 27.46 28.11 27.64 33.13 31.35 32.30 33.64 32.48 33.67
NDF 61.37 63.94 53.31 54.54 58.80 53.40 62.48 65.65 58.72 63.16 64.28 65.97
 草甸草原:Meadowsteppe;沼泽化草甸:Swampymeadows.
2.2.2 平山湖荒漠草原牧草营养品质的季节动态  从表5可以看出,平山湖荒漠草原牧草的CP在8月显著
高于其他月份(犘<0.05),而ADF和NDF含量在8月显著低于其他月份(犘<0.05),且随着牧草生育期的推移,
CP含量先升高后降低,而ADF和NDF出现先降低后升高的趋势。
表5 平山湖荒漠草原牧草营养品质的季节动态
犜犪犫犾犲5 犜犺犲狊犲犪狊狅狀犪犾犱狔狀犪犿犻犮狊狅犳狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾狇狌犪犾犻狋狔狅犳犱犲狊犲狉狋犵狉犪狊狊犾犪狀犱犳狅狉犪犵犲犻狀犘犻狀犵狊犺犪狀犾犪犽犲 %
项目Item 4月Apr. 5月 May 6月Jun. 7月Jul. 8月Aug. 9月Sep.
DM 92.58±0.46b 92.08±0.23c 92.50±0.03b 92.54±0.08b 93.21±0.03a 93.15±0.04a
CP 9.33±0.40d 10.92±0.09c 11.28±0.20c 12.99±0.38b 17.85±0.19a 10.49±0.07c
ADF 40.74±0.35a 38.14±0.01a 39.79±0.19a 33.22±3.05b 30.15±0.89b 40.66±1.09a
NDF 52.74±0.94a 51.66±0.40a 49.19±0.93ab 51.58±0.33a 46.89±2.87b 50.44±0.38ab
2.2.3 新疆温性草原牧草营养品质的季节动态  由表中看出,新疆温性草原6和7月牧草中CP含量显著高
于其他月份,而8和9月的CP含量显著高于10月,且随着月份的增加其含量逐渐下降。ADF含量10月显著高
于其他月份,而在7月显著低于其他月份。在6到10月期间出现先降低后升高的趋势。这说明新疆温性草原牧
草在7月是最佳营养期,能量浓度高。6月下旬至7月,牧草开始由营养期转为生殖期,生长速度快,生物产量达
到高峰。9月初,气候急剧变冷,牧草再生缓慢,营养物质迅速下降。CP含量下降,NDF和ADF含量上升。
111第6期 梁建勇 等:不同类型草地牧草消化率季节动态与营养品质的关系研究
表6 新疆温性草原牧草营养品质的季节动态
犜犪犫犾犲6 犜犺犲狊犲犪狊狅狀犪犾犱狔狀犪犿犻犮狊狅犳狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾狇狌犪犾犻狋狔狅犳狋犲犿狆犲狉犪狋犲犵狉犪狊狊犾犪狀犱犳狅狉犪犵犲犻狀犡犻狀犼犻犪狀犵 %
项目Item 6月Jun. 7月Jul. 8月Aug. 9月Sep. 10月Oct.
DM 95.89±0.12a 94.44±0.11c 94.91±0.09b 94.14±0.09d 93.77±0.09e
CP 11.53±0.49a 11.38±0.46a 8.49±0.35b 8.31±0.38b 6.80±0.31c
ADF 39.64±0.41b 37.65±0.37c 38.82±0.38bc 39.68±0.47b 41.34±0.39a
NDF 54.24±1.10a 52.60±1.12a 55.77±1.10a 54.25±0.98a 54.97±1.14a
2.3 不同牧区牧草干物质消化率与营养品质之间的
关系
2.3.1 甘南高寒牧区牧草干物质消化率与营养品质
的关系  从表中可看出,牧草DMD与CP呈极显著
正相关(犘<0.01),与ADF,NDF极显著负相关(犘<
0.01);牧草生育期与CP含量和DMD呈极显著负相
关外,与 DM,ADF,NDF均呈极显著正相关(犘<
0.01),同样说明随着牧草生育期的推移其木质化程度
升高,植物细胞壁部分ADF,NDF及DM含量有所升
高,牧草品质下降,CP和DMD也相应下降。说明在
高寒牧区,6,7,8月牧草营养价值较高,可满足放牧家
畜维持和生产能量需要,牛羊可以长得膘肥体壮,而8
月以后,气温下降,无霜期变短,牧草停止生长,变得枯
黄,其中养分满足不了家畜的代谢能需要,从而出现
“冬瘦春乏(死)”及抵制自然灾害脆弱的现象。
2.3.2 平山湖荒漠草原干物质消化率与营养品质的
关系  从表中可以看出,牧草干物质消化率与CP
表7 甘南高寒草地牧草干物质消化率与牧草
营养品质间的相关关系
犜犪犫犾犲7 犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犫犲狋狑犲犲狀犳狅狉犪犵犲犱狉狔犿犪狋狋犲狉犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔
犪狀犱狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾狇狌犪犾犻狋狔犻狀犪犾狆犻狀犲犿犲犪犱狅狑
项目Item DM CP ADF NDF DMD
CP -0.628
ADF 0.818-0.875
NDF 0.497 -0.725 0.774
DMD -0.586 0.857-0.851 -0.824
生育期
Growth
period
0.845-0.896 0.887 0.654 -0.757
 极显著相关(犘<0.01)Correlationissignificantatthe0.01level
(2tailed). 显著相关(犘<0.05)Correlationissignificantatthe0.05
level(2tailed).下同 Thesamebelow.DM:干物质Drymatter;CP:粗
蛋白Crudeprotein;ADF:酸性洗涤纤维 Aciddetergentfiber;NDF:中
性洗涤纤维Neutraldetergentfiber;DMD:干物质消化率Drymatterdi
gestibility.
和DM呈极显著正相关(犘<0.01),与ADF呈极显著负相关(犘<0.01);牧草生育期与CP呈显著正相关外(犘<
0.05),与DM和DMD均呈极显著正相关(犘<0.01),这说明随着牧草生育期的推移,CP含量升高而 ADF降
低,牧草的营养品质提高,牛羊可利用的物质增加。这说明平山湖荒漠草原牧草8月营养价值最高,最适合放牧
家畜且牧草中可利用的营养物质最丰富。
表8 平山湖荒漠草原牧草干物质消化率与牧草
营养品质间的相关关系
犜犪犫犾犲8 犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犫犲狋狑犲犲狀犳狅狉犪犵犲犱狉狔犿犪狋狋犲狉犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔
犪狀犱狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾狇狌犪犾犻狋狔犻狀犱犲狊犲狉狋犵狉犪狊狊犾犪狀犱
项目Item DM CP ADF NDF DMD
CP 0.471
ADF -0.283 -0.858
NDF -0.421 -0.560 0.413
DMD 0.694 0.738 -0.623 -0.441
生育期
Growth
period
0.731 0.494 -0.337 -0.427 0.890
表9 新疆温性草原牧草干物质消化率与牧草
营养品质间的相关关系
犜犪犫犾犲9 犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犫犲狋狑犲犲狀犳狅狉犪犵犲犱狉狔犿犪狋狋犲狉犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔
犪狀犱狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾狇狌犪犾犻狋狔犻狀狋犲犿狆犲狉犪狋犲犵狉犪狊狊犾犪狀犱
项目Item DM CP ADF NDF DMD
CP 0.321
ADF -0.047 -0.744
NDF 0.267 -0.625 0.682
DMD 0.524 0.413-0.116 -0.032
生育期
Growth
period
-0.711 -0.600 0.300 0.056 -0.900
211 草 业 学 报 第24卷
2.3.3 新疆温性荒漠草原牧草营养品质与干物质消化率之间的关系  从表中可以看出,新疆温性荒漠草原牧
草的CP与DMD呈极显著正相关(犘<0.01),而NDF和ADF与DMD呈负相关关系。牧草生育期与DM和CP
含量以及DMD均呈极显著负相关(犘<0.01),与ADF呈极显著正相关(犘<0.01),这说明随着生育期的推移,
牧草的木质化程度增加,营养品质降低,牧草中家畜可利用的成分减少。
3 讨论
3.1 不同类型草地牧草干物质消化率的比较
已有研究表明,随着海拔的升高牧草蛋白质、脂肪及可溶性糖等营养物质含量升高[13]。且牧草体外消化率
与其生长的海拔之间存在正相关关系,随着海拔升高,牧草瘤胃降解率也随之增加[14]。试验地玛曲平均海拔
3300m以上,为了适应高寒气候,牧草在长期的演化过程中形成一系列生态特征以适应生存的气候环境条件。
植株低矮,根系粗壮发达但分布短浅平展(分布在0~10cm的土壤层中的根系占总根量的85%),叶片栅栏排列
紧密层数增多,角质膜增厚[15]。同时,生活在高海拔地区的牧草除了生态方面的适应以外,其生理及物质代谢方
面同样具有独特的适应特征;蛋白质、脂肪及其碳水化合物等营养物质含量的增加,可以增加细胞原生质浓度,从
而降低冰点,提高抗寒能力,适应高海拔的寒冷气候[16]。所以生活在高海拔地区的植物营养组分中蛋白质、脂肪
等可以提高其抗寒能力的营养成分将有所增加。而牧草的消化率与粗蛋白含量呈正相关[17],因此牧草的消化率
也相应增加,这与本试验在甘南玛曲得到的结果类似。随着季节的变化,牧草消化率也发生改变,但在6月消化
率达到最高。在高山草原的研究表明,放牧绵羊食入牧草干物质消化率随着草地牧草由青草—黄草—枯草的转
变呈逐渐降低趋势[17],而牧草的消化率和家畜的生产性能之间存在着显著的正相关[18],因此根据家畜的营养需
要,采用最优饲养方案和补饲策略,对提高家畜的生产效率具有重要意义。
本试验另一研究地甘肃张掖平山湖的荒漠草地牧草消化率在6和7月出现最低值,这是由于该地区海拔仅
在1800~3700m之间,夏季干旱少雨,气温高。气温的高低与牧草呼吸强度存在明显正相关,气温升高,呼吸强
度增强,牧草通过光合作用积累的干物质,尤其是可溶的非结构性碳水化合物消耗增加,而难溶的结构性碳水化
合物(纤维素、半纤维素、木质素等)的含量相对增加,从而消化率下降。本试验(表2)在平山湖荒漠草原不同采
样点各月份牧草干物质消化率差异不大(犘>0.05),但随着季节的变化,牧草干物质消化率有先降低后升高的趋
势,这是由于该地的牧草种类主要以沙生植物盐爪爪为主。盐爪爪为肉质多汁含盐饲草,是骆驼的主要饲草,马、
羊少量采食且秋季是全年产量最高的季节,盐爪爪在冬季,地上部残存量保持较好,这对干旱地区畜群冬季放牧
与补饲均有一定意义。其化学成分中,以灰分含量最高,粗纤维、粗蛋白、无氮浸出物等瘤胃微生物易降解含量较
低,且该地海拔低,年无霜期短,故和高海拔的高寒草甸和沼泽化草甸相比,荒漠草原牧草干物质瘤胃消化率随时
间推移反而升高。
牧草的消化率是决定其营养价值的重要因素,也是草畜关系变化的指标之一[19]。牧草的饲用价值不仅要依
据牧草的营养成分,还要根据牧草的可消化程度进行评价[20],研究(表3)表明,新疆温性草原牧草瘤胃干物质消
化率随月份的推移逐渐下降。主要是由于该类型草原主要优势种以兔儿条、冷蒿、老鹳草等绣线菊属的灌木、蒿
类半灌木为主,其花期大部分在4-6月,粗蛋白含量超过禾本科牧草,营养价值高,特别是粗脂肪含量,超过禾本
科、豆科牧草的0.5~1.0倍。因此,此时瘤胃干物质消化率也较高。从6月开始,进入果期,干物质消化率有所
降低。由于大部分牧草从结实期开始慢慢枯黄导致牧草消化率逐渐降低[21]。
3.2 牧草营养品质与干物质消化率的关系
有学者研究表明,牧草营养品质主要由粗蛋白和粗纤维的含量所决定[1,22]。而牧草干物质消化率与牧草CP
含量呈极显著正相关(犘<0.01),与ADF,NDF极显著负相关(犘<0.01)。有研究表明,苜蓿CP、ADF含量与
其体外干物质消化率之间存在极显著正、负相关关系[23],刘金祥等[17]对高山草原放牧绵羊食入牧草消化率研究
也得到了相同的结果。牧草营养成分的含量和消化率与牧草种类及其生育期有密切的联系[20]。苜蓿营养价值
和消化率随着其生育期的推移显著下降[23],而DM、NDF和ADF的含量逐渐提高[24]。说明随着牧草生育期的
推移其木质化程度升高,植物中ADF,NDF及DM含量有所升高,牧草品质下降,CP和DMD也相应下降。这与
311第6期 梁建勇 等:不同类型草地牧草消化率季节动态与营养品质的关系研究
植物细胞壁有密切的关系,构成初生壁的主要物质有易溶的纤维素、半纤维素和果胶物质等;构成次生壁的物质
以纤维素为主,且含有木质素等其他物质[25]。随着生育期的推移,可溶的非结构性碳水化合物和易溶的初生壁
纤维性物质含量随之减少,而难溶的次生壁结构性碳水化合物及木质素含量相对增加,从而导致消化率下降,牧
草的营养品质降低。而牧草营养成分含量与季节的不平衡性有极其密切的关系[26]。在高寒牧区,6-8月牧草营
养价值较高,6月牧草中粗蛋白含量较高,进入10月牧草枯黄期降到最低;而ADF和NDF有随着季节表现先降
低后升高的变化趋势。这与其他学者研究的结果基本一致[18,27]。尤其到8月以后,气温降低,牧草开始枯黄,而
牧草中不能消化吸收的木质素含量达到高峰,CP和粗脂肪含量较低,从而使牧草消化利用率最低[18],其中养分
满足不了家畜的代谢能需要,因此高寒地区冬春季节有效补饲对家畜尤为重要。
4 小结
在甘南高寒草甸草原牧草体内消化率与其生长的海拔之间存在明显的正相关关系,随着海拔升高牧草瘤胃
降解率也随之增加。但随着季节的变化,牧草的消化率有先升高后降低的趋势,且在6月体内消化率达到最高。
平山湖荒漠草原牧草干物质消化率随时间的推移出现先降低后升高的趋势,6和7月牧草干物质消化率出现最
低值。而在新疆温性草原则随着季节的变化,从花期—果期—枯草期牧草的体内消化率表现为逐渐降低的趋势。
牧草干物质消化率与牧草粗蛋白含量(CP)呈极显著正相关(犘<0.01),与ADF,NDF极显著负相关(犘<
0.01);牧草生育期与CP含量和DMD呈极显著负相关,与DM,ADF,NDF均呈极显著正相关(犘<0.01)。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊:
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