不同牧草营养成分含量季节变化动态研究

张 涛，吴雪茹，何 彩，张兆铭，张 军，赵连鑫，金 娜，王 鑫

（1.武威市林业科学研究院，甘肃武威 733000；2.国家林业和草原局甘肃濒危动物保护中心，甘肃武威 733000）

0 引言

随着人们生活水平的不断提高，居民对家畜及其附属产品的需求越来越多，进一步促进了畜牧养殖产业的发展，畜牧养殖业已成为农业产业化发展的主体，牧草作为畜牧业生产的主要物质基础，发展畜牧养殖业，必须大力发展牧草产业。牧草作为农业和畜牧业中供牲畜饲用的草料作物，家畜的生长发育直接受牧草营养品质好坏的影响，同时还决定着畜产品的产量和品质。牧草作为饲用价值的同时也是生态恢复不可缺少的一部分，因此牧草也是我国西北荒漠化地区和高寒地带重要的天然屏障[1-2]。牧草蛋白质含量、矿物质含量以及纤维素含量的多少就能反映出牧草的营养价值，而蛋白质含量、矿物质含量与纤维素含量是一个反比关系，蛋白质含量和矿物质含量越高，所含纤维素含量越低，就越能充分体现牧草的营养价值，反之牧草的营养价值就越低。随着植物不同的生长季节，牧草所含营养物质的多少会有很大的变化[3]。本研究的主要目的是通过科学实验来揭示不同草种粗蛋白质含量、酸洗纤维量含量以及干物质和灰分含量的季节变化动态规律，从营养价值方面为牧草选择提供科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

2021年6～9月份，每月20日在武威市凉州区下双镇采集巨菌草、红豆草、垂穗披碱草、高羊茅、芨芨草、红三叶、白三叶、红豆草、黑麦草各样品约500 g左右，称重后在65℃干燥箱内烘48 h，充分回潮，测其初水分含量。然后将样品粉碎并过1.0 mm分样筛待测。

1.2 方法

各样品在105℃烘至恒重，测其干物质含量；在茂福炉内600℃灼烧测其灰分含量；采用KjeltecTM8400全自动凯氏定氮仪测定粗蛋白含量；用VanSoest法测定酸洗纤维含量。

2 结果与分析

2.1 牧草蛋白质含量

从图1中可知，通过对不同月份粗蛋白含量的测定，不同牧草种类所含粗蛋白质含量不尽相同，但是不同牧草6月份粗蛋白含量均高于7月、8月和9月的粗蛋白质含量，不同牧草粗蛋白含量都随着季节变化呈现下降趋势，巨菌草6月份含量最高，为28.96%，其次为垂穗披碱草，为25.22%，白三叶含量最低，为19.79%，至9月份，巨菌草、垂穗披碱草、白三叶三种牧草粗蛋白含量相较于6月份降幅分别为60.01%、62.49%和69.42%，粗蛋白质含量下降幅度较大。从图2中可知，巨菌草、垂穗披碱草、高羊茅、芨芨草、红三叶、白三叶、红豆草、黑麦草的平均粗蛋白含量分别为18.82%、16.37%、13.66%、15.77%、17.44%、12.37%、17.97%、16.84%，通过SPSS18.0软件分析，巨菌草蛋白质平均含量显著（P＜0.05）高于其他牧草，为18.82%，红豆草平均粗蛋白含量次之，为17.97%，白三叶平均粗蛋白含量最低，为12.37%。

图1 不同月份蛋白质含量

图2 不同牧草蛋白质平均含量

2.2 牧草酸洗纤维含量

家畜对牧草的利用效率主要和牧草纤维含量有关，牧草纤维含量高，将直接提高家畜对牧草的利用效率，反之，就会降低家畜对牧草的利用效率。通过实验测定，从图3中可知，不同牧草酸洗纤维含量随着季节变化呈现增加趋势，不同牧草不同月份酸洗纤维含量在15.63%～39.69%之间，而垂穗披碱草不同月份的酸洗纤维含量基本要高于其他牧草酸洗纤维含量。从图4中可知，巨菌草、垂穗披碱草、高羊茅、芨芨草、红三叶、白三叶、红豆草、黑麦草的平均粗蛋白含量分别为25.35%、29.82%、23.98%、25.86%、22.67%、23.04%、21.99%、25.50%，通过SPSS18.0软件分析，垂穗披碱草平均酸洗纤维含量最高，为29.82%，显著高于其他牧草（P＜0.05），岌岌草酸洗纤维含量次之，为25.86%，巨菌草、芨芨草、黑麦草的酸洗纤维含量没有显著差别，红豆草酸洗纤维含量为21.99%，显著低于其他牧草。

图3 不同月份酸洗纤维含量

图4 不同牧草酸洗纤维平均含量

2.3 牧草干物质、灰分含量

牧草中的粗灰分是牧草样品在经过碳化后于550+20℃的高温内将所有有机物质全部氧化后所得到的残渣，主要为矿物质氧化物及盐类等无机物[4]。由于在高温燃烧时牧草中的部分物质会发生不同的化学反应，导致燃烧后牧草灰分的组成结构有了很大的变化，此外，存在极少数未完全氧化的碳粒和部分的泥沙，因此被称为粗灰分[5]。从表1中可知，牧草种类不同其所含的干物质和粗灰分含量会有所差异，但从所测数据总体来看，不同牧草不同季节的干物质含量差别不大，干物质含量基本在93%左右，不同牧草干物质量和粗灰分含量随生长季节变化而变化，除巨菌草和垂穗披碱草粗灰分含量随季节变化呈下降趋势，其余各牧草干物质量和粗灰分含量随生长季节变化规律不明显，没有一定的规律可循，这与郭彦军等[6]研究牧草和灌木干物质和灰分含量变化相一致。

表1 不同牧草干物质、粗灰分含量（单位：%）

3 结论

植物种类以及植物的成熟程度的差异会导致牧草酸洗纤维含量和粗蛋白含量的差异。这与王洪荣等[7]研究天然牧草和Ritter and Reed等[8]研究热带灌木表现得规律一致。本试验中，牧草的粗蛋白含量都随季节变化呈现下降趋势，酸洗纤维含量随季节变化呈现生生趋势，而不同牧草干物质和粗灰分含量变化彼此各异。从所测粗蛋白质含量、酸洗纤维含量等数据总体来看，巨菌草和红豆草蛋白质含量相对于其它草种蛋白质含量较高，而酸洗纤维量含量相对于其它草种酸洗含量较低。单从牧草营养指标来看，巨菌草和红豆草牧草蛋白质含量相对较高，而酸洗纤维量含量相对较低，本研究优先推荐巨菌草和红豆草牧草作为优良草种，而巨菌草作为一种新型的牧草，具有耐旱、耐涝、耐高温、耐寒、耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强等特点，但是通过对巨菌草引进种植观测，在武威地区冬巨菌草十月中旬就会霜冻，叶子会干枯，不能安全越冬，下一步将引进“绿洲一号”菌草进行研究，“绿洲一号”菌草和巨菌草最大的区别就是能够抵抗低温，在武威地区能不能安全越冬需要进一步研究。作为牧草，评定标准不能仅仅依据它的营养成分，而可消化程度是一个评定饲草价值的最重要的指标，因为牧草粗蛋白质含量高不代表家畜食用完之后体内的降解率就高，降解率不高就会导致家畜利用率低，不能很好地吸收，也不能视为一种好的饲料[9]，因此，今后将对红豆草牧草的可消化程度进行进一步的研究，以此来探讨红豆草作为牧草的可利用价值。