日喀則和山南地區(qū)家畜粗飼料作物營養(yǎng)成分分析

日喀則和山南地區(qū)家畜粗飼料作物營養(yǎng)成分分析

西藏位于中國西南邊境，以“世界屋脊”和“地球極”聞名。由于特殊的地理位置和生態(tài)條件,畜牧業(yè)在全區(qū)占有非常重要的地位。但是林、灌、草地等生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力很低,植被一旦遭到破壞,便很難恢復(fù),生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱,不利于畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近年來,隨著西藏人口的增加和畜牧業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展,單純依賴于天然草地的自然生產(chǎn)力已經(jīng)不能滿足家畜的需求。同時,由于受傳統(tǒng)畜牧業(yè)生產(chǎn)模式的制約,舍飼家畜粗飼料以作物秸稈為主,對于優(yōu)質(zhì)牧草對畜牧業(yè)生產(chǎn)的重要性認(rèn)識還不夠深入。因而,建立人工草地,大量的種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)牧草是解決家畜對各種營養(yǎng)物質(zhì)需求的重要途徑,這不但可以緩解家畜增多對草地造成的壓力,使草地生態(tài)功能得以恢復(fù),同時對改善牧民的畜牧業(yè)生產(chǎn)效率也會起到重要作用。但是目前栽培牧草不但產(chǎn)量國內(nèi)外差異很大,而且養(yǎng)分含量也不盡相同。在西藏這樣一個特殊的生態(tài)條件下種植的牧草,其營養(yǎng)價值能否滿足家畜對營養(yǎng)物質(zhì)的需求,是否能在獲得高產(chǎn)的同時保證牧草品質(zhì),研究報道較少。因此,在前人研究的基礎(chǔ)上,本研究分析了日喀則和山南地區(qū)家畜主要粗飼料作物秸稈[青稞(Avenanuda)、油菜(Brassicanapus)、土豆(Solanumtuberosum)、小麥(Triticumaestivum)、玉米(Zeamays)和燕麥(Avenasativa)]、精飼料作物籽粒,以及天然草地、栽培牧草的營養(yǎng)成分及其營養(yǎng)類型,以期為該區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)中飼草料結(jié)構(gòu)的調(diào)整、優(yōu)質(zhì)高效牧草的大面積種植提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1氣候變化特征日喀則地區(qū)位于青藏高原西南部,地處東經(jīng)82°00′~90°20′,北緯27°23′~31°49′。南與尼泊爾、不丹、錫金3國接壤,全地區(qū)面積18.2萬km2。平均海拔4000m以上。空氣稀薄,氣壓低,氧氣少,太陽輻射強(qiáng),日照時間長(年日照時數(shù)3240.3h),日照率73%,溫差大,氣溫較低(年平均氣溫6.3℃),最低日氣溫-14℃,最高日氣溫14.5℃,年極端最低氣溫-25.1℃,年極端高氣溫28.2℃,0℃以上年積溫2706℃。生長季平均氣溫10.6℃。降水少(年降水量為431.2mm),蒸發(fā)強(qiáng)(年蒸發(fā)量在2353.2mm),比較干燥,干燥系數(shù)為8.6。年平均相對濕度42%。冬季干旱寒冷,無降雪。山南地區(qū)地處青藏高原岡底斯山-念青唐古拉山脈以南的雅魯藏布江中下游,北接西藏首府拉薩,西與日喀則地區(qū)毗鄰,東與林芝地區(qū)相連,南與印度、不丹2國接壤,地理位置為東經(jīng)90°04′~94°21′,北緯26°51′~29°47′。面積7.35萬km2。平均海拔在3700m左右。山南地區(qū)屬溫帶干旱性氣候,年均降水量不到450mm,雨季多集中在6-9月。年蒸發(fā)量在2356.2mm,是年降水量的6倍。全地區(qū)全年日照時間為2600~3300h,全地區(qū)年平均氣溫0~8.4℃,最低為-0.6℃,最高可達(dá)8.8℃,最暖月平均氣溫10~16℃,河谷地區(qū)0℃以上年積溫2400~3100℃,高山草地0℃以上年積溫1450~2000℃。年均風(fēng)速在3m/s左右,最大風(fēng)速為17m/s,風(fēng)期主要集中在12月-次年3月。1.2牧草作物樣品采集本試驗材料來源為日喀則地區(qū)(江孜)、山南地區(qū)(隆孜和瓊結(jié))的作物秸稈、籽粒和天然、栽培牧草,采樣時間為2008年8月19日-9月9日,所采樣品均為植物地上部分。其中作物秸稈和籽粒均為人工種植,牧草中除白草(Pennisetumcentrasiaticum)、針茅(Stipacapillata)、草沙蠶(Tripogonbromoides)和青藏苔草(Carexmoorcroftii)為天然草地牧草外,其余均為栽培牧草,每個樣品取10次重復(fù)。共采集作物樣品140個,隸屬3科6個種;牧草樣品570個,隸屬4科57個種。采集的樣品經(jīng)自然風(fēng)干,不銹鋼微型粉碎機(jī)粉碎過0.2mm篩,玻璃瓶儲存,供分析用。1.3草地民族類型的劃分作物秸稈、牧草先風(fēng)干再烘干至恒重,籽粒粉碎后,進(jìn)行如下項目的測定:1)吸附水(AW):用分段測水法測得牧草試樣的吸附水。2)粗蛋白質(zhì)(CP):用凱氏定氮法。3)粗脂肪(EE):用索氏浸提法。4)粗纖維(CF):用酸堿分次水解法。5)中性纖維(NDF)和酸性纖維(ADF):采用范氏(VanSoest)的洗滌纖維分析法。6)粗灰分(ASH):采用干灰化法。7)無氮浸出物%=100%-(粗脂肪%+粗纖維%+粗蛋白%+粗灰分%)。8)可溶性糖(WSC):采用蒽酮法。9)Ca:采用微波消解原子吸收法。10)P:采用微波消解鉬銻抗比色法。作物秸稈、牧草營養(yǎng)類型的劃分參照甘肅天然草地飼用植物營養(yǎng)價值評定,根據(jù)K.Nehring氏公式計算碳氮營養(yǎng)比,即:營養(yǎng)比=C/N=粗脂肪×2.4+粗纖維+無氮浸出物/粗蛋白質(zhì),劃分出4個基本營養(yǎng)類型:氮(N)型(C/N<3.75)、氮碳(NC)型(C/N3.75~7.25)、碳氮(CN)型(C/N7.26~14.25)、碳(C)型(C/N>14.26)。再依植物灰分含量(%)劃分出低(0~10)、中(10~20)、高(20~30)、最高(30以上)4個類型,構(gòu)成復(fù)合營養(yǎng)類型。2結(jié)果與分析2.1種纖維含量高,支撐性差,總體水平較低,且逐漸被干草原螯蝦江孜高。在一般意義上,我國纖維原料上,各微生物指標(biāo)也在半干酵母粉添加的法作物秸稈粗蛋白含量較低,油菜(隆孜)、土豆、玉米和燕麥粗蛋白含量為8%~12%,青稞和小麥粗蛋白含量不足5%;油菜(江孜)粗脂肪含量最高,達(dá)6.18%,小麥最低,平均為0.70%;粗纖維除玉米和土豆外,均在30%以上,油菜(瓊結(jié))高達(dá)45.34%;中性洗滌纖維除土豆(江孜)外,其余均在50%以上,青稞(隆孜)更是高達(dá)76.04%,酸性洗滌纖維含量變幅在26.81%~53.24%,青稞和油菜含量較高,平均值分別為47.44%和53.24%,其含量的高低直接影響家畜采食率,含量高,則適口性差;土豆粗灰分含量較高,3個地區(qū)平均為12.26%,油菜、玉米、燕麥次之,小麥和青稞含量較低;無氮浸出物各作物秸稈含量均在40%以上;可溶性糖含量江孜作物較高,其中小麥高達(dá)34.37%,除青稞(隆孜)和土豆(瓊結(jié))外,其余均在5%以上;各作物秸稈鈣、磷含量較低,鈣含量除土豆外,其余均不足1%(表1)。2.2牧草資源的構(gòu)成57種牧草(禾本科37種;豆科17種;藜科2種;莎草科1種)營養(yǎng)成分如表2所示,從總體上看,這57種牧草營養(yǎng)物質(zhì)含量較高,禾本科牧草粗蛋白含量在20%以上的有13種。其中,耐酸草粗蛋白含量高達(dá)30.72%;豆科有9種;藜科中,法國菠菜和馬斯甜菜粗蛋白含量分別為20.17%和18.11%;粗脂肪含量丹麥燕麥、多葉老芒麥、吉林老芒麥、胡盧巴、百脈根高達(dá)4%以上,含量在2.0%~4.0%的有29種,1.5%~2.0%的有19種;粗纖維除看麥娘30.81%、垂穗披堿草30.50%、荷蘭黑麥草30.81%、西北羊茅30.61%、中間冰草32.91%、粳草37.06%、沙打旺32.73%、黃花草木樨36.16%、箭筈豌豆(隆孜33.30%、瓊結(jié)38.07%)這9種含量稍高外,其余牧草粗纖維含量均在30%以下,而藜科的法國菠菜和馬斯甜菜含量分別為12.67%和16.28%;粗灰分除法國菠菜20.15%,馬斯甜菜14.54%,青藏苔草15.59%,西伯利亞冰草14.66%外,其余牧草灰分含量一般為5%~10%。無氮浸出物含量在40%以上的牧草有54個,其中梯狀冰草、西方小麥草、日本雀麥、黑麥草、中間偃麥、針茅、草沙蠶、百脈根、草原綠色豌豆、箭筈豌豆(江孜)等品種的無氨浸出物含量在50%以上。鈣、磷含量均較低,變幅在0.1%~0.9%。這可能與牧草生長區(qū)土壤中缺少鈣、磷養(yǎng)分有關(guān)。2.3纖維原料組成對青稞生長和可溶性糖含量的影響作物籽粒中,粗蛋白含量油菜餅最高,達(dá)31.84%,青稞與豌豆的混合粗蛋白含量為20.91%,而青稞粗蛋白含量在10.14%~12.15%,3地區(qū)平均為10.91%,麩皮最低為2.94%;青稞與豌豆的混合、麩皮、青稞(瓊結(jié))粗脂肪含量較高,分別為8.39%,7.16%,6.94%;粗纖維含量除麩皮外,其余籽粒均在10%以下;中性纖維含量除麩皮較低外(3.77%),其余籽粒均在30%以上;麩皮、青稞豌豆的混合酸性洗滌纖維含量較低,分別為12.24%和8.30%;粗灰分麩皮高達(dá)71.62%,其余均不足4%;無氮浸出物除麩皮外,其余籽粒含量均在50%以上,而青稞(隆孜、江孜)高達(dá)80%以上;可溶性糖含量變幅不大,青稞+豌豆最高,為13.33%,依次分別為油菜餅>麩皮>青稞(隆孜)>青稞(瓊結(jié)),青稞(江孜)最低為6.33%;鈣、磷含量較低,除麩皮鈣含量為1.09%,油菜餅磷含量1.20%以外,其余均在0.4%以下(表3)。2.4米和駁岸型隆孜從作物秸稈、牧草營養(yǎng)類型的分析顯示(表4),作物秸稈碳型有青稞、小麥和油菜(江孜、瓊結(jié)),氮碳型為燕麥、玉米和油菜(隆孜),土豆為碳氮灰分型;禾本科牧草共劃分為5個營養(yǎng)類型,以氮型和氮碳型為主,分別占禾本科牧草總數(shù)的35.14%和40.54%;豆科營養(yǎng)類型有氮型、氮碳型和碳氮型,氮型和氮碳型分別占豆科牧草總數(shù)的53.00%和41.18%,碳氮型只有箭筈豌豆;藜科中法國菠菜為灰分氮型,馬斯甜菜為氮碳灰分型;青藏苔草為碳氮灰分型。3牧草營養(yǎng)類型的確定自Ulyatt(1973)提出飼喂價值的概念以后,牧草品質(zhì)評定有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),但因指標(biāo)不易確定,導(dǎo)致評定方法的多樣性[11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21]。評定牧草營養(yǎng)價值的方法有分析各種營養(yǎng)物質(zhì)的含量,測定能量、消化率,進(jìn)行代謝試驗等。營養(yǎng)價值的高低是評價牧草是否優(yōu)良的重要指標(biāo),主要取決于所含營養(yǎng)成分的種類和數(shù)量,從其營養(yǎng)價值來看,CP由純蛋白和非蛋白含氮物組成,是動物蛋白質(zhì)需求的主要來源;CF是熱能的主要原料,對牧草適口性具有重要的影響;ASH代表牧草中的礦物質(zhì);NFE即可溶性碳水化合物,是牧草的重要熱能給源之一;Ca和P在家畜的骨骼發(fā)育與維護(hù)方面有著特殊的作用。NDF主要有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成,其含量的高低直接影響家畜采食率和適口性。其中粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)含量(灰分)長期以來一直是牧草育種的重要標(biāo)準(zhǔn)。西藏由于其特殊的地理位置和生境條件,栽培牧草的產(chǎn)量與質(zhì)量都較高。而且牧草的葉量多、生殖枝少,不易被家畜消化吸收的纖維素、木質(zhì)素少,適口性強(qiáng),營養(yǎng)價值高。本研究分析的57種牧草中,禾本科和豆科營養(yǎng)類型以粗蛋白含量高、粗纖維含量低的氮型和氮碳型為主,禾本科牧草粗蛋白質(zhì)含量在20%以上有13個品種,豆科牧草9種,藜科1種。同時這22個牧草粗纖維含量低于30%,灰分含量在6%以上。其中,禾本科牧草耐酸草粗蛋白含量高達(dá)30.72%,紫羊茅灰分含量高達(dá)10.43%,布幢大麥粗纖維含量只有19.78%;豆科牧草鷹嘴豆粗蛋白含量高達(dá)27.46%,粗纖維只有18.91%,灰分含量為9.30%;藜科牧草法國菠菜營養(yǎng)類型屬于較少見的灰分氮型,粗蛋白含量為20.17%、灰分20.15%,而纖維只有12.67%。綜合粗蛋白,粗纖維、灰分這3個比較重要的指標(biāo)來看,屬于粗蛋白含量高、灰分含量高、粗纖維含量低的營養(yǎng)價值較高的優(yōu)良牧草有,禾本科:耐酸草、老芒麥、星星草、河邊冰草、紫羊茅、布幢大麥、梯狀鵝觀草、河邊雀麥、草地早熟禾、牛尾草、黑麥草、無芒雀麥、丹麥燕麥;豆科:鷹嘴豆、扁莢山黧豆、黃花苜蓿、羅馬尼亞毛苕子、栽培山黧豆、鹽池毛苕子、胡盧巴、春箭筈豌豆、冰豆;藜科為法國菠菜。相對于牧草而言,作物秸稈營養(yǎng)價值較低,營養(yǎng)類型為粗蛋白含量低,而粗纖維,中性洗滌纖維含量較高的碳型和碳氮型。飼用植物玉米燕麥粗蛋白含量在10%以上,作為主要粗飼料補(bǔ)飼來源的青稞和小麥秸稈粗蛋白含量不足5%,粗纖維含量均在30%以上,而中性洗滌纖維更是高達(dá)50%以上。這可能與作物生育期有一定的關(guān)系,采樣時期均為作物成熟期,此時,秸稈葉片枯黃脫落,以莖稈為主,葉莖比下降,整株粗蛋白含量減少,而粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量則隨之增加,而且,隨著植株成熟度的增加,莖稈粗