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迷果芹在大尤尔都斯草原自然分布特点及其饲用性研究

2015-09-27何文革那松曹克图赵洁陈建明纪军李玉霞新疆巴州草原工作站新疆库尔勒84000新疆巴州畜牧工作站新疆库尔勒84000

草食家畜 2015年2期
关键词:巴音布鲁克干草

何文革,那松曹克图,赵洁,陈建明,纪军,李玉霞(.新疆巴州草原工作站,新疆库尔勒84000;新疆巴州畜牧工作站,新疆库尔勒84000)

迷果芹在大尤尔都斯草原自然分布特点及其饲用性研究

何文革1,那松曹克图1,赵洁1,陈建明2,纪军2,李玉霞1
(1.新疆巴州草原工作站,新疆库尔勒841000;2新疆巴州畜牧工作站,新疆库尔勒841000)

采用实地调查、营养成分分析、产量测定、家畜采食观测、牧民走访及农区绵羊人工饲喂试验等方法,研究巴音布鲁克草原迷果芹自然分布特点及饲用性,为其人工种植和饲用开发利用提供科学依据,提升高寒牧区畜牧业保障和抵御自然灾害的能力。

巴音布鲁克;迷果芹;分布;饲用性

迷果芹(Sphallerocarpus gracilis)系伞形科(Umbell1ferae)迷果芹属(Sphal lerocarpusBess.)单种多年生草本植物,俗称黄葑、黄参、小叶山红萝卜、野胡萝卜等,其根作为传统藏药,具有祛风除湿等功效,用于治疗风湿性关节痛和病后体弱等症。近年来对其药理研究发现,还具抗疲劳、抗缺氧、改善睡眠、提高记忆力等功效[1],可用于抗缺氧,抗疲劳和延缓衰老等方面的治疗[2-3];对其成分分析发现,其蛋白质、氨基酸、多糖、类胡萝卜素、微量元素、脂溶性物质等含量丰富[4-7],具有良好的营养价值和保健作用。目前国内对迷果芹的研究利用主要集中在其根部的药用和食用研发,对其地面植株的饲用性研究鲜有报道。作为巴音布鲁克等高寒牧区少有的多年生、高大、未被开发利用的草本植物,对其饲用性的研究开发利用,不仅可以解决当地牲畜冬季饲草自给问题、改变人工种草仅以一年生禾本科的燕麦或青稞为主的格局,丰富人工种草品种、节省种植成本、形成一种多收的模式,更重要的是拓宽了迷果芹的应用领域,可形成以饲用为基础、以药用为中端、以保健食用为顶端的“三位一体”、“地下地上双用”的金字塔式应用模式,从而能有效避免药用和保健食用因市场消费不足或饱和等因素带来的风险,这对于巴音布鲁克高寒牧区畜牧业的发展及区域经济的发展具有重大意义。本文通过调查迷果芹的自然分布和生长情况,测定其产量、营养成分等指标,研究家畜的采食性,分析其饲用性及适口性,为其人工种植和饲用开发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1研究区自然概况

1.1.1巴音布鲁克大尤尔都斯草原自然概况

大尤尔都斯草原是巴音布鲁克两个高位山间盆地草原中的一个,位于巴音布鲁克的西部,海拔高度在2 400~3 600 m之间,年平均气温-4.8℃,最低气温可达-48℃,年降水量276.2 mm,年蒸发量高达1 247.5 mm,全年积雪日150~180 d,无绝对无霜期,属典型的高寒气候,草地类型主要由高寒草原类、高寒草甸类、高寒沼泽亚类及少量的山地草甸草原类、山地草甸类组成。

1.1.2农区人工饲喂试验区及试验羊群概况

农区人工饲喂试验设置于库尔勒市塔什店镇的农户种植养殖场。该农户种植玉米约2 hm2、苜蓿约2 hm2、枣树约2 hm2,农田外围和内部种有多年的沙枣、杨树、种植组成的防风林和隔离林,周围生有大量的小型芦苇,饲养有猪、绵羊、鸡三种畜禽,属典型的农区“以农带养”生产模式。羊群在10月后,采用上午开始在农田、防风隔离林自由放牧,下午归圈后补饲的饲养模式,未曾在牧区放过牧,也未曾采食过迷果芹。

1.2研究方法

1.2.1迷果芹的分布调查及测定项目与方法

采用线路调查、样方调查与走访当地牧民相结合的办法,对大尤尔都斯草原迷果芹进行调查,记录其生长环境、生长状况、分布特点、家畜采食情况等资料,并采样进行营养成分、干鲜比等指标的分析测定。株高测定:卷尺测量法,每个样点重复三次,取平均值。产草量测定:样方称重法,样方规格1×1 m2,重复三次,取平均值。干鲜比测定:干燥法,重复三次,取平均值。常规营养成分测定:水分,常压干燥重量法;粗灰分,灼烧氧化重量法;粗蛋白,凯氏定氮法;粗脂肪,索氏提取重量法;粗纤维,酸碱消煮重量法;无氮浸出物%=100%—(水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维)%。野外采食留茬高度测定:卷尺测量法,每个样点重复三次,取平均值。

1.2.2农区人工饲喂试验的设计和试验方法

试验在不改变羊群原有饲养模式的条件下进行,以2014年11月初从巴音布鲁克大尤尔都斯草原刈割采回的自然干枯迷果芹植株为试验牧草,以农户自储的青干苜蓿、玉米秸秆、芦苇青干草为对照牧草,从羊群中挑选年龄一致,体况相近健康的8只怀孕母羊为试验羊,分两组,每组4只。放牧时与大群羊一同放牧,归圈后分圈。试验于同年11月中旬进行,采用早上放牧前舍饲和下午归圈后补饲两种状态,各饲喂2 h,分三个试验内容。试验1:适应定性试验,采用同时投喂四种供试干草,连续观察3 d的方法,定性判析试验羊对4种干草及不同部位的采食喜好和优先采食排序。试验2:单独投喂5种干草的采食量试验,供试干草分别为迷果芹整株干草、迷果芹粉切成4 cm干草及农户自储的3种干草,采用单独、足量、定量投喂方法,由试验羊自由采食2 h后,通过称重食槽中剩余干草,用投喂量-食槽中剩余量,计算出采食量,每种干草分别连续饲喂3 d,取平均值。试验3:同时投喂4种干草的采食量试验,供试干草为迷果芹整株干草及农户自储的3种干草,采用同时、同量、足量、定量投喂的方法,由试验羊自由选择采食2 h后,分别拣出食槽中剩余的4种干草并分别称重,用投喂量-食槽中剩余量,计算出试验羊对每种干草的采食量,连续试验5 d,取平均值。

2 结果与分析

2.1迷果芹分布状况与生长特点

调查表明,迷果芹在巴音布鲁克大尤尔都草原并非广布种,而是区域分布种,仅在局部区域有分布,其分布与水分、气候、土壤等因素有密切关系。一般分布于气候相对冷凉,降雨相对较多或水分条件相对较好以及土层深厚、土质疏松、有机质含量较高的区域。主要分布在巴西里克村、赛里木村、赛罕陶海村等地,以及天鹅湖、开都河及其大小分支流周边的一些区域。

迷果芹自然分布类型主要体现在以下2个方面:1、小面积散生的斑块分布,是迷果芹在巴音布鲁克大尤尔都斯草原分布的主要类型,主要生于路旁、村庄住宅附近、羊圈及其他建筑物附近、荒园、河岸、山坡等地,也常出现在一些覆土较厚的老旧房屋顶部,斑块面积一般不超过600 m2。这种分布类型的迷果芹一般表现出植株粗壮、高大、分枝较多较长、绿期较长等的特点,平均株高在150 cm左右,有些在房前屋后等处生长的植株高达180 cm左右。2、较大面积的片状分布,并在一定区域形成迷果芹的优势群落,主要分布于开都河及其大小分支流周边区域的荒草地以及被人为大面积扰动的区域或受自然、过牧等因素影响较大的草地区域中,而在巴西里克人工饲草料地围栏内存在超过30 000 m2的集中连片分布,由于受同种植物间相互竞争影响比较均衡,植株生长也表现出整体均衡的特点,株高平均在110~120 cm之间。

2.2迷果芹的饲用性

2.2.1迷果芹的营养成分(见表1)

表1 迷果芹营养成分(占风干物质%)

经测定,迷果芹花果期的常规营养成分(占风干物质%)分别为水分9.21%、粗蛋白16.18%、粗脂肪1.74%;粗灰分9.67%、粗纤维20.13%(表1)。其粗蛋白含量比巴音布鲁克人工草地常种植的燕麦(Avena sativa L.)籽实期的12.9%[8],高出3.28%;比紫花苜蓿(Medicago sativa L.)初花期的22.20%[9],低6.02%;也比巴音布鲁克草原自然生长的绝大部分牧草的粗蛋白含量高。有关研究还表明,迷果芹不但蛋白质含量高,而且多糖、类胡萝卜素含量丰富,钾元素含量也颇高[4],富含芹菜脑、棕榈酸、亚油酸、亚油酸乙酯、亚油酸甲酯等具有多种功效的脂溶性成分[5],氨基酸的种类全、必须氨基酸含量较高、富含多种药效氨基酸和鲜味氨基酸[6],微量元素丰富,P、Mg、K、Cu、Cr、Co含量比党参和当归中含量还高[7]。由此可见,迷果芹是一种营养极其丰富的植物。

2.2.2迷果芹自然分布类型的产草量及干鲜比

2014年9月的产草量测定表明,迷果芹斑块分布类型的鲜草平均产量为2.36 kg/m2,风干后的干草产量为1.04 kg/m2,干鲜比为0.44;片状分布类型的鲜草平均产量为1.92 kg/m2,风干后的干草产量为0.88kg/m2,干鲜比为0.46。对比巴音布鲁克主要草地类型中产草量最高的低地高寒沼泽化草甸1 330~3 200 kg/hm2的鲜草产量[10],大面积片状自然分布的迷果芹鲜草产量比其高6~14倍;对比巴音布鲁克人工草地表现优良的日本燕麦平均0.98 kg/m2(亩产652 kg)的干草产量[11],大面积片状自然分布的迷果芹干草产量虽然比其低10%,但如果采用人工种植并施予相同的施肥、灌溉等技术措施,产草量还有较大的提高潜力,并有可能超过日本燕麦的产草量。同时,迷果芹作为多年生植物,如果人工种植收草利用,可以形成一次种植多年利用的高效模式,节省每年种植的成本和劳力。

2.2.3家畜自然放牧条件下的采食情况

野外调查观测表明,迷果芹在青绿期和干枯期均被巴音布鲁克主要放牧家畜采食,而对当地牧民的调查也证实了这一结果。青绿期放牧家畜自然采食后的平均留茬高度为1.5 cm左右,并且在一些散生斑块分布类型的区域常被采食得特别“干净”;干枯期放牧家畜自然采食后的平均留茬高度为12.5 cm左右,除留茬外其余部分也均被采食。对巴音布鲁克三种主要家畜的自然采食行为观察表明,羊、牛、马均对迷果芹具有主动采食行为,羊的主动采食性最高,其次为牛、再次为马,除羊偶尔会优先采食外,牛、马一般不将其作为最主要的优先采食品种,说明迷果芹在巴音布鲁克为羊所乐食或喜食植物,为牛、马所主动采食或乐食植物。自然放牧条件下,家畜采食行为具有较大的自由度和选择空间,而在优质牧草种类丰富且容易获得的条件下,其对迷果芹青绿期和干枯期的积极主动采食行为则表明,无论青绿期还是干枯期的迷果芹均在一定程度上能够满足家畜的营养需要,并具有较好的综合采食性、适口性和较高的饲用性。

2.2.4供试绵羊对迷果芹的适应性和对四种干草及不同部位优先采食情况

适应性饲喂试验表明,农区绵羊对迷果芹具有较快和较强的适应性,放牧前刚投喂,部分供试绵羊就尝试采食,当天下午放牧结束归圈后,供试绵羊就全部开始采食,3 d后基本形成较为稳定的采食习惯。同时投喂青干苜蓿、迷果芹、玉米秸秆、芦苇四种干草后,对绵羊的采食情况观察则表明,供试绵羊对迷果芹的整株优先采食情况弱于青干苜蓿,而明显强于玉米秸秆和青干芦苇;对叶、细茎、中茎、粗茎4个部位的优先采食情况也明显强于玉米秸秆和青干芦苇;对叶、细茎的优先采食情况明显弱于青干苜蓿;对中茎的优先采食情况稍弱于青干苜蓿;而对粗茎的优先采食情况略强于青干苜蓿(表2),可能与迷果芹粗茎的质地较为酥脆有关,这对于11月采自巴音布鲁克自然干枯的迷果芹而言,说明其粗茎即使自然生长一年干枯后的适口性或营养水平也较好,弥补了其叶量较少的缺憾,也从另一个侧面也反映出迷果芹整株具有较好的适口性和饲用性。

表2 供试绵羊对四种干草及不同部位优先采食情况

2.2.5不同干草单独投喂的采食量

从单独投喂不同干草的采食结果可以看出,供试绵羊在满足自身对食物需求的同时,对不同营养水平和适口性的干草表现出不同的反映,而采食量就是这种反映的集中体现,采食量越大,说明其营养水平和适口性越好,家畜对其也越喜好,其饲用价值也越高。试验结果显示(表3),供试绵羊迷果芹整株干草的采食量低于青干苜蓿,高于玉米秸秆和青干芦苇,说明迷果芹整株干草的饲用性低于青干苜蓿、高于玉米秸秆和青干芦苇;粉切4 cm的迷果芹干草和青干苜蓿间相近的采食量则说明,粉切加工可提高其饲用水平,弥补其叶量少、茎枝多的缺憾,使其饲用性接近苜蓿水平;而粉切4 cm的迷果芹干草与其整株干草存在的较大的采食量差距,又说明加工对迷果芹整株干草饲用性提高效果明显、加工投入回报率高,更适于大批量机械化加工利用。

表3 供试绵羊两种状态下对单独投喂不同干草采食量

2.2.6绵羊在自由择食条件下对四种干草采食量

从表4的平均采食量和采食比率可以看出,在同时投喂4种干草条件下,两种状态的供试绵羊均对4种干草做出了有效的采食策略,即:以青干苜蓿为最主要采食对象,以迷果芹干草为主要采食对象,对玉米秸秆和青干芦苇仅作了少量随机采食或几乎不采食,而采食策略又与家畜的饱食程度、食物资源丰富度、自由采食度以及不同牧草适口性和营养水平等因素有密切关。在饱食程度、食物资源丰富度、自由采食度等条件一致的情况下,对不同牧草的采食量则代表了牧草的适口性、营养水平或家畜的营养需求;迷果芹在与“牧草之王”苜蓿“同台竞技”的情况下,采食量和采食比率明显低于青干苜蓿,说明其适口性、营养水平或家畜对其的营养需求逊于“牧草之王”,但仍被供试绵羊较为稳定地采食27%以上且采食比率明显高于玉米秸秆和青干芦苇,则说明迷果芹干草的适口性和营养水平或家畜对其采食需求优于玉米秸秆和青干芦苇等常规干草,并具有较好的适口性、营养水平和饲用性。在综合考虑其营养成分、茎枝的酥脆、叶量较少等因素,迷果芹应属中上等或良等牧草。

表4 供试绵羊两种状态下对同时投喂四种干草采食量

3 迷果芹的饲用开发价值

迷果芹粗蛋白、粗脂肪含量较高,粗灰分、粗纤维含量较低,饲用营养价值较高,青绿期植株鲜嫩并具有淡淡的胡萝卜味道,家畜的主动采食性高、适口性较好;干枯期植株高大挺立不易被积雪覆盖,且草质较为酥脆,家畜也有较高的主动采食性及较好的适口性,无论青绿期植或干枯期,均可直接饲喂或放牧利用。在巴音布鲁克高寒牧区自然生长的迷果芹产草量相对较高,如果大面积人工种植不存在适应性和品质、产量等性能下降的问题,反而可能因人工管理和技术措施的应用,可使其品质、产量等性能大幅提高,可作为家畜冬季饲草料储备及补饲利用;同时迷果芹还具有“一年种多年收益”、“地上地下双收”、“饲用食用药用兼具”等特性,能极大地提高农牧民种植积极性、提高种植效益,改变巴音布鲁克人工种草品种单一的格局,提升高寒牧区畜牧业的保障能力和抵御自然灾害的能力。另外,迷果芹富含多糖、类胡萝卜素、多种功效的脂溶性成分、多种药效氨基酸和鲜味氨基酸、多种微量元素等物质,并具有多种药用功效和食用保健作用,不但可以用于医药和保健食品的开发,而且还可加工制作成颗粒饲料、保健饲料和饲料添加剂等延伸产品。因此,迷果芹作为巴音布鲁克高寒牧区少有的多年生、非禾本科、高大草本植物,极具饲用及其他开发价值。

4 讨论

在人工种植的模式下,第一年的生长情况及产草量如何、采用什么样的种植方式及技术措施才能获得高产稳产的效果、何时刈割才能其营养和产量的最大化以及如何才能实现一年双收(收获两茬)等一系列问题,有待于进一步研究。

作为传统的药材和民间食材,具有良好的药用、食用、营养、保健等功效,利用其植株饲养家畜或进行补饲,其消化利用率和对家畜的生长、发育、繁殖、免疫、抗病等方面的影响,有待于进一步研究。

巴音布鲁克高寒牧区本地少有的几种多年生高大草本植物,产量较高、抗性较强、冷季自然残存率高,在自然生长的青绿期或干枯期状态下,巴音布鲁克高寒牧区的羊、牛、马等家畜均对其有较好的采食性,其草质青绿期较鲜嫩、干枯期较酥脆,粗蛋白、粗脂肪含量较高,粗纤维、粗灰分含量较低,总体适口性较好,属中上等或良等、适于机械加工利用、并具有一定保健和药用功效的牧草,对其开发利用,不仅可以解决巴音布鲁克冬季家畜的“温饱”、补饲、便于储备等问题,有效提高畜牧业抵御自然灾害的能力和冬季饲草料补饲、储备自给的问题,更重要的是其具有地上地下双收、饲用药用食用兼具,可在高寒牧区形成多种开发利用模式,从而能有效避免单种利用模式可能存在的市场风险,这对于高寒牧区畜牧业安全发展、经济全面协调发展及农牧民增收具有重大的现实意义。因此,迷果芹是巴音布鲁克等高寒牧区值得深入研究并全方位加以开发利用的多种植物之一。

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Study of Natural Distribution and Forage Value of Sphallerocarpus Gracilis in Big Yule Meadows Grassland

HE Wen-ge1,NASONGCAOKETU1,ZHAO jie1,CHEN Jian-ming2,JI Jun2,LI Yu-xia1
1.Xinjiang Bazhou Grassland Workstation,Kuerle 841000,China; 2.Xinjiang Bazhou Raising Livestock Workstation,Kuerle 841000,China;)

The natural distribution and forage value of Sphallerocarpus gracilis in Bayinbuluke big Yule meadows grassland were characterized by field visits,nutrient component analysis,yield,ingestion,herdsman interviews and a sheep artificial feeding study.This study not only provided the scientific basis for the artificial cultivation and forage exploitation,but also improved the capability and sustainability of animal husbandry to withstand natural disasters in alpine and pastoral areas.

bayinbuluke;sphallerocarpus gracilis;distribution;feeding

S812.8

A

1003-6377(2015)02-0043-05

巴州草地资源调查工作资助项目。

何文革(1969-),男,农学学士,高级畜牧师,主要从事草地资源研究开发与技术推广工作。E-mail:hwg18997602187@126.com

2014-12-27,

2015-01-09

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