赛汉陶来苏木主要有毒植物危害及防治研究
2015-11-29王淑梅宋文杰内蒙古额济纳旗赛汉陶来苏木农牧业服务中心735400
王淑梅 宋文杰(内蒙古额济纳旗赛汉陶来苏木农牧业服务中心 735400)
赛汉陶来苏木主要有毒植物危害及防治研究
王淑梅 宋文杰(内蒙古额济纳旗赛汉陶来苏木农牧业服务中心 735400)
为了全面了解额济纳旗赛汉陶来苏木天然草地主要有毒植物的种类、分布及危害情况,为草地家畜中毒防治提供科学依据,对赛汉陶来苏木的主要有毒植物进行调查,根据调查显示,在额济纳旗草地上已发现的主要有毒植物分别属1科、3属、3种,目前对赛汉陶来苏木畜牧业造成严重危害的有毒植物有豆科棘豆属小花棘豆、黄芪属哈密黄芪和槐属苦豆子3种。还对赛汉陶来苏木主要有毒植物的生物学特性、分布面积、防治和综合利用等方面进行了系统的研究,对指导赛汉陶来苏木“疯草”和苦豆子中毒病的防控综合利用具有重要的意义。
有毒植物;家畜;中毒病;调查;额济纳旗;赛汉陶来苏木
为了全面了解额济纳旗天然草地毒草的种类、分布及危害情况,为草地牲畜毒草中毒防治措施的制定提供依据,以及利用“疯草灵”解毒剂可有效地预防中毒,最大限度地减少牧民的经济损失,作者做了一些调查研究工作,现将有关情况报告如下。
1 赛汉陶来苏木基本概况
赛汉陶来苏木距旗政府所在地达来呼布镇45km。总面积2.1万平方公里,辖区内边境线长160km,东连达来呼布镇,南接东风镇,西临马鬃山苏木,北与蒙古国南戈壁省接壤。
赛汉陶来苏木农牧业人口277户725人,其中牧民273户714人,农民4户11人。目前,已分配转移搬迁集中住房260户,其中:达镇纳林高勒新区108户,北街商服楼17户,阳光小区67户,嘎查队部68户。可利用草场面积3000万亩,沿河草场70万亩。据统计,2015年6月末牲畜总头数达到21492头(只),其中绵羊4008只,山羊10012只,骆驼2392峰。耕地播种面积为8437亩。种植作物以蜜瓜、玉米、饲草料为主,是一个典型的农牧业结合的苏木。苏木所辖2个嘎查(2004年,原赛汉陶来嘎查、赛汉淖尔嘎查、巴音塔拉嘎查合并为赛汉陶来嘎查;孟格图嘎查、藏查干嘎查合并为孟格图嘎查)、2个二级事业单位(农牧业服务中心和文化服务中心)。2015年农牧民人均纯收入达到16771元。额济纳旗赛汉陶来苏木位于欧亚大陆腹地,远离海洋,西南、西、北三面不同距离内有山脉环绕。受高山、高原阻隔,加之距离遥远,太平洋、印度洋暖湿气流很难到达本地区;全境冬半年受蒙古高压控制,夏半年主要受西风带的影响,为大陆性气候。冬季干冷,夏季酷热,气温年差较大;降水稀少,蒸发量大,极端干旱。平均气温大部地区在8.6℃之间。年无霜期最长327d,最短179d。全年最热为7月,平均气温28.0℃,年极端最高气温达43.7℃。冬季干冷,最冷月为一月,平均气温零下11.8℃,极端最低气温达零下32.6℃。大于等于0℃积温持续日为233~237d,积温3936~4096℃。大于等于5℃积温持续日数198~202d,积温3811~3965℃。大于等于10℃积温持续日数167~173d,积温3542~3695℃。大于等于15℃积温持续日数134~137d,积温3542~3193℃。太阳辐射总量最多的达来呼布地区为1950.61千瓦时/平方米,最高的达来呼布为3200h。
2 赛汉陶来苏木草地有毒植物的种类及危害
2.1 有毒植物的种类
根据现场调查显示,目前对赛汉陶来苏木草地主要有毒植物分别属1科,3属,3种,其中对赛汉陶来苏木畜牧业生产造成严重危害的主要草地有毒植物是豆科棘豆属(Oxytropis) 小花棘豆(O.glabra),黄芪属(Astragalus) 哈密黄芪(A.hamiensis)和苦马豆属(Sphaerophysal)苦马豆(S.salsula) 3种。
豆科棘豆属和豆科黄芪属有毒植物统称为“疯草”,国外主要分布于加拿大、澳大利亚、巴西、埃及、冰岛、俄罗斯、摩洛哥、墨西哥、西班牙等国家,给这些国家造成极大的经济损失;国内主要分布于新疆、内蒙古、陕西、青海、西藏、甘肃、山西、宁夏等省区,中国“疯草”总面积为1100万公顷,“疯草”占西部草原面积的3.3%,每年因“疯草”中毒死亡家畜70万头(只),造成直接经济损失几十亿元[1]。赛汉陶来苏木境内的“疯草”主要分布于孟格图嘎查,该嘎查草场分布在延河边的潮湿湖盆地区,根据2015年6月末统计,牲畜头数达14536头(只),其中牛91头,驴85匹,骆驼561峰,羊13799只,其中绵羊2694只,山羊11105只,可利用草场面积2200万亩,其中疯草分布面积达1000余万亩,占可利用草场的45.45%,每年因采食疯草中毒羊5300只,中毒率达38.40%,每年给牧民造成直接损失达75万元。
2.2 有毒植物对家畜的危害
2.2.1 引起中毒死亡
2013年疯草一项受灾面积3hm2,受灾牧户达23户,受灾家畜达1347万头(只),其中中毒家畜达369万头(只),中毒死亡157头(只),造成经济损失达17.27万元。
2.2.2 影响家畜繁殖
疯草不仅引起大批家畜中毒死亡,母畜采食后,可造成不孕、流产、弱胎、畸形、难产、幼畜死亡等。
2.2.3 妨碍畜种改良
本地畜群一般能辨认疯草不在非常时期(如干旱无草)一般不食或只有少数家畜采食,且采食即好嗜成瘾,最易引起中毒造成流产和弱胎,因此常因通场移牧进行繁育,对畜种改良工作造成困难。
2.2.4 促使草场退化
疯草根系发达,繁殖系数高,生命力强,并有较强的抗逆性,遇适宜气候条件3~5年便可成为优势种,促使草场质量急剧下降。
3 赛汉陶来苏木主要有毒植物的生物学特性
3.1 小花棘豆的生物学特性
小花棘豆(O.glabra(lam)DC)俗称马绊肠(宁夏)、醉马草(内蒙古)、绊肠草(甘肃)、苦马豆(新疆)、蒙古语叫苏格图马布斯(意思为醉草)。多年生草本,高20~80cm,根系发达,立根粗壮。茎分枝多,当年生植株多直立,多年生植株呈放射状匍匐铺散,茎末上端上升,长30~70cm,无毛或蔬被短柔毛,绿色。羽状复叶长5~15cm;叶轴疏被开展或贴伏短柔毛;托叶草质,披针形,披针状卵形以至三角形,彼此分离或基部与叶柄连合向下翻转,长5~10mm,无毛或微被柔毛;小叶5~15片,披针形或卵状披针形,长5~10mm,宽3~7mm,尖端渐尖,基部圆形,上面无毛,下面微被伏柔毛。多花组成稀疏总状花序,长4~7cm;总花梗长5~12cm,通常叶较长,被开展的白色短柔毛;苞片膜质,狭披针形,长约2mm,先端尖,疏被柔毛;花长6~8mm;花梗长1mm;花萼钟形,长4~5mm,贴伏白色短柔毛,有时混生少量的黑色短柔毛,萼齿披针状锥形,长1.5~2mm;花冠淡紫色或蓝紫色;旗瓣长7~8mm,瓣片圆形,先端微缺;翼瓣长6~7mm,先尖全缘;龙骨瓣长5~6mm,喙长0.25~0.5mm;予房疏被长柔毛。荚果膜质,长圆形,膨胀,下垂,长10~20mm,宽3~5mm,喙长1~1.5mm,腹缝具深沟,背部圆形,疏被贴伏白色短柔毛或混生黑,白柔毛,后期无毛,一室;果梗长1~2.5mm。一般4~5月开始萌发,6月上旬分枝,下旬孕蕾,7月上旬开花,下旬开始结荚,8~9月种子成熟,10月地上部分枯死[2]。
3.2 哈密黄芪生物学特性
哈密黄芪(A.hamiensis)多年生草本,高20~50cm。主根粗长。茎丛生,直立或斜升,多分枝,疏被灰白色平伏的丁字毛,呈灰绿色。单数羽状复叶;托叶三角形,基部与叶柄连合,被平伏的丁字毛;叶柄长1~2cm,叶长3~7cm;小叶椭圆形,卵形,披针状椭圆形或披针状卵形,长10~30mm,宽5~15mm,先端锐尖,很少稍钝,基部宽楔形或稍圆,两面疏被平伏的丁字毛。总花梗长于叶,被平伏的丁字毛,总状花序有花4~15朵,较密集,黄色先端稍带淡红色;苞片披针形,较花梗长;花萼钟状筒形,长6~10mm,被平伏的丁字毛,萼齿钴状,长2~3mm;旗瓣长13~15mm,瓣片狭倒卵形,先端微凹,基部渐狭,翼瓣短于旗瓣,瓣片狭短圆形,先端左上侧微缺,基部具耳,瓣片与爪近等长;龙骨瓣较翼瓣稍短,瓣片近椭圆形,爪长于瓣片;子房无柄;被白色平伏的毛。荚果圆柱状,长3~4.5cm,粗2~3mm,直或稍弯,先端具短喙,被白色平伏的丁字毛,2室,种子多数,肾形。花期5~6月,果期8~9月[2]。
3.3 苦豆子生物学特性
苦豆子(S0ph0ra al0pecur0ides)多年生草本,高10~30cm,最高可达1m。根长达,粗壮,质坚硬,外皮红褐色而有光泽。茎直立,分枝多呈帚状;枝条密生灰色平伏绢毛。单数羽状复叶,长5~15cm,小叶11~25片;托叶小,钻形,叶轴密生灰色平伏绢毛;小叶矩圆状披针形,矩圆状卵形,矩圆形或卵形,长1.5~3cm,宽5~10mm,先端锐尖或钝,基部近圆形或楔形,全喙,两面密生平伏绢毛。总状花序项生,长10~15cm,花多数,密生,花梗较花萼短;苞片条形,较花梗长,花萼钟形或筒状钟形,长5~8mm,密生平伏绢毛,萼齿三角形;花冠黄色,长15~17mm;旗瓣短圆形或倒卵形,长17~20mm,基部渐狭成爪,翼瓣矩圆形,比旗瓣稍短,有耳和爪;龙骨瓣与翼瓣等长;子房有毛。荚果串珠状,长5~12cm,密生短细而平伏的绢毛,有种子3至多颗;种子宽卵形,长4~5mm,黄色或淡褐色。花期5~6月,果期 6~8 月[2]。
4 中毒的临床症状
4.1 山羊
病初精神沉郁,食欲下降,目光呆滞,对外界反应不敏感,迟钝,继而出现头部水平震颤,呆立时仰头缩颈,行走时后躯摇摆,步态蹒跚,追赶或急转弯时极易摔倒,放牧时不能跟群,被毛粗乱,无光泽,后期,出现拉稀,脱水后躯麻痹,卧地不起,出现心律不齐和杂音,最后衰竭死亡。
4.2 绵羊
出现临床症状的时间较晚,表现转圈,摇头,卧地不起等症状。怀孕母羊多流产或产仔孱弱,常有畸形。
4.3 马
病初行动缓慢,不愿走动,离群站立。食欲正常,以后腰背僵硬,行动困难,易惊。后期则头颈僵直,视力减退,步态蹒跚,容易跌倒,转弯困难。最后采食饮水困难,后肢麻痹,衰竭而死亡。
4.4 骆驼
病初行动变得缓慢,呆立不愿走动,不合群、不听从主人的使唤,行为反常,牵拉时后退,拴系时骚动向后坐,四肢发颤而失去快速运动的能力,易受惊,摔倒后不能自行起立,继而出现步态蹒跚,饮水减少或基本停止,流泪,最后因机体极度衰竭而死亡。
5 病理学变化及病理组织学变化
5.1 病理剖检变化
疯草中毒死亡的家畜的尸体极度消瘦,呈现皮包骨样,口腔及咽部有溃疡灶,皮下及小肠黏膜有出血点,胃及脾与横膈膜粘连,肾呈土黄、灰白相间,腹腔有多量积液。
5.2 病理组织学变化
组织学变化主要是神经及内脏细胞泡沫样空泡变性。浦金野氏细胞永久从小脑消失,在中枢神经系统、神经元和神经胶质细胞中也可见到空泡变性。这种变化也可见于甲状腺、肾上腺、胰腺、淋巴结和淋巴细胞。
6 “疯草”营养成分及营养元素测定
6.1 “疯草”营养成分测定结果表
见表1。
表1 “疯草”营养成分测定结果表(单位:%)
6.2 “疯草”营养元素的测定结果表
见表2。
表2 “疯草”营养元素的测定结果表(单位:mg/kg)
7 “疯草”生物碱分析
7.1 变异黄芪总生物碱分析结果
经过对变异黄芪的薄层层析检查是属吲哚兹定类生物碱,并结合高分辨质谱分析,已鉴定变异黄芪中有4种生物碱成分,即苦马豆素、斑荚素等。
7.2 小花棘豆总生物碱分析结果
采用加大极性的方法,用氯仿萃取之后,接着用乙酸乙酯和正丁醇萃取,从所得结果可以看出,在小花棘豆碱水氯仿部分没有发现苦马豆素及其类似物,而乙酸乙酯和正丁醇部分均发现有苦马豆素存在,且正丁醇部分含量最高。
8 “疯草”综合利用研究
8.1 苦马豆素
是一种崭新的抗癌药物,得到国内外的极大关注,它具有杀伤肿瘤细胞作用,具有免疫调节的双向作用,能够刺激骨髓细胞的增殖,由于苦马豆素对肿瘤细胞的转移抑制和免疫激活的双重作用,在国内已经应用到防治人类癌症的II期试验阶段,根据测定每千克“疯草”可提炼出6mg苦马豆素,每毫克价格为200美元。
表3 “疯草”和苜蓿营养养成分比较(单位:%)
8.2 “疯草”的青贮利用研究
采集“疯草”按50%的比例加入玉米秸秆(高粱)内切成5~7㎝,按照常规方法进行青贮,一个月后开窑进行饲喂试验,经过100d的试验,结果如下:试验羊没有引起中毒,而且有较好育肥效果,而对照羊于20d开始流产,30d后出现明显“疯草”中毒症状,并且于60d左右开始死亡。
8.3 按一定比例掺入正常牧草中饲喂试验
正常牧草中按15~20%的比例掺入饲喂羊有较好效果,经过100d的试验没有引起中毒,这样既利用了“疯草”的高营养成分,也避免了中毒的发生,即解决了牧区蛋白质饲料严重缺乏的问题,也合理利用了“疯草”。
9 防治
9.1 治疗
到目前为止没有特效解毒药。
9.2 预防
应用“疯草灵”解毒散及缓释丸进行预防,方法是羊、骆驼等开始采食“疯草”时在饮水中加入“疯草灵”解毒粉,每只羊1g,每峰骆驼10g、隔天饮水一次,或灌服“疯草灵”解毒缓释丸羊每次1丸,骆驼每次10丸可预防3个月左右。
10 讨论与小结
(1)“疯草”是豆科黄芪属和棘豆属的多年生有毒植物,其根系发达,耐干旱,耐贫嵴,抗寒,返青早(3月下旬),干枯晚(11月),生长快的植物,在该旗有些苏木(镇)已成为优势种,严重地制约着畜牧业的健康发展。
(2)2012年9月份将“疯草”送到西北农林科技大学动物营养与饲料研究室对八大营养成分进行测定,其结果如表3。
结果表明,“疯草”的营养成分是比较好的,其中粗蛋白质与苜蓿相近,是一种高蛋白质饲草,在我们这样一个干旱缺草,尤其是蛋白质缺乏的地区来说,是一种非常好的营养全面的饲草,有待于合理利用。
(3)关于利用“疯草灵”解除“疯草”中毒的原理,经过研究“疯草”的有毒成分主要是吲哚兹定生物碱-苦马豆素,其分子结构中含有3个生物活性的羟基,应用“疯草灵”使苦马豆素的五元环发生断裂,生成缩醛,从而苦马豆素的毒性降低或减弱,以达到预防“疯草”中毒的目的[3]。
(4)根据毒理学研究表明,吲哚兹定生碱-苦马豆素,易溶于水,可从尿中排出,在牛、羊体内的半衰期为20h,5d后毒素完全可以排出体外。根据上述研究来看,对屠宰食用的家畜或奶产品停止采食5d后完全可以利用其产品,对人体是无毒副作用的。
(5)“疯草”可做肓肥羊和乏弱羊的优质牧草而利用,在秋季结籽时采集晒干,冬春育肥羊时在饲草中加入“疯草”15~20%,不仅不引起中毒,而且还有相当好的育肥效果,按照上述比例饲喂乏弱羊,不必补喂其它蛋白质饲料。
(6)“疯草灵”对小鼠的急性毒性试验研究:2002年下半年在青海大学农牧学院按照国家标准对“疯草灵”对小鼠的毒性试验,根据化学物质急性毒性(CD50)剂量分级,“疯草灵”的CD50在501~5000mg/kg·BW,证明“疯草灵”为低毒物质,允许应用于生产实践。
(7)建立生态控制来防制中毒:是指所有生物及非生物在环境内相互作用和相互联系的自然系统。根据王凯等报道,将草场分为3个区:即高密度区(有毒植物分布强度在100株/㎡以上)、低密度区(有毒植物分布强度在10~100株/㎡之间)及基本无有毒植物生长区(有毒植物分布强度在10株/㎡以下)。具体操作方法是:在高密度区放牧10d,或在低密度区放牧15d,再进入基本无有毒植物区放牧20d,如此循环到冬季有毒植物干枯期,应用这种生态控制工程预防有相当好的经济和社会效益[4]。
[1]刘宗平.动物中毒病学[M].北京:中国农业社,2006.
[2]马毓泉,富象乾,陈山,等.内蒙古植物志[M].内蒙古:内蒙古人民出版社,1998.
[3]刘忠艳,赵宝玉,等.西北农林科技大学动物医学院动物中毒性与代谢性疾病研究室分析测报告单[C].内部资料:2007.
[4]王凯,莫重辉,等.棘豆中毒预防及棘豆中吲哚兹定生物碱提取技术研究[C].青海:内部资料,1998.
王淑梅(1969-),畜牧师,主要从事家畜改良、动物防疫和检测工作。