牛文遠，王召明，閆曉紅，王君芳，陳 翔，白耀華

(內(nèi)蒙古和信園蒙草抗旱園林綠化股份有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030)

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呼倫貝爾市不同地區(qū)天然打草場牧草營養(yǎng)成分分析

牛文遠，王召明，閆曉紅，王君芳，陳 翔，白耀華

(內(nèi)蒙古和信園蒙草抗旱園林綠化股份有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030)

運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對呼倫貝爾市新巴爾虎右旗、陳巴爾虎旗、鄂溫克旗3個牧業(yè)旗縣的9個地區(qū)，2種類型草原的打草場牧草營養(yǎng)價值進行綜合評價。結(jié)果得出，試驗樣地天然打草場牧草營養(yǎng)價值排列順序為：(1)溫性草原類天然打草場牧草營養(yǎng)價值排序為：CQ1>XYQ1>XYQ2；(2)溫性草甸草原類天然打草場營養(yǎng)價值排序為：EQ1>CQ3>EQ3>CQ4>CQ2>EQ2。從而得出：溫性草原類，陳巴爾虎旗1號樣地打草場牧草營養(yǎng)價值最高，新巴爾虎右旗1號樣地牧草營養(yǎng)價值次之，2號樣地營養(yǎng)價值較差。溫性草甸草原類，鄂溫克旗1號樣地打草場牧草營養(yǎng)價值最高，陳巴爾虎旗3號樣地牧草營養(yǎng)價值次之，鄂溫克旗2號樣地營養(yǎng)價值較差。

呼倫貝爾市；灰色關(guān)聯(lián)度；營養(yǎng)價值

牧草是畜牧業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是草食放牧動物營養(yǎng)物質(zhì)的主要來源，能夠提供家畜所需的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)以及其他動物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)物質(zhì)〔1〕。牧草所含有的營養(yǎng)物質(zhì)含量會因不同品種、土壤類型、發(fā)育時期、水平分布、空間分布、草原類型、生長季節(jié)、環(huán)境氣候等外界影響因子的不同而發(fā)生變化〔2〕。

呼倫貝爾市地理位置優(yōu)越，草地資源異常豐富，現(xiàn)擁有天然草場8萬平方公里，由東向西呈規(guī)律性分布，地跨森林草原、草甸草原和干旱草原三個地帶。呼倫貝爾大草原屬于世界四大草原之一，是內(nèi)蒙古主要的畜牧區(qū)，有堿草、針茅、苜蓿、冰草等120多種營養(yǎng)豐富的牧草，出產(chǎn)著名的三河馬，三河牛，肉、奶、皮、毛等畜產(chǎn)品備受國內(nèi)外消費者青睞，畜牧業(yè)的發(fā)展為呼倫貝爾市帶來了巨大的經(jīng)濟價值。

鄂溫克旗、陳巴爾虎旗、新巴爾虎左旗、新巴爾虎右旗是呼倫貝爾市以畜牧業(yè)為主要經(jīng)濟來源的四個牧業(yè)旗縣，畜牧業(yè)的發(fā)展直接決定了旗縣經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)牧民的生活水平。而牧草的營養(yǎng)價值是畜牧業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵影響因子，優(yōu)良的牧草資源能夠提高旗縣經(jīng)濟的發(fā)展。牧草的營養(yǎng)價值包括可被牲畜利用的各類物質(zhì)成分〔3〕是牧草體內(nèi)所含多項營養(yǎng)成分含量的綜合體現(xiàn)，牧草營養(yǎng)品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響牲畜的生長發(fā)育，進而決定畜產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。不同地區(qū)，由于土壤、氣候等環(huán)境因子的不同，牧草的營養(yǎng)物質(zhì)含量也會有一定的差異，進而影響畜產(chǎn)品的品質(zhì)。所以，對不同地區(qū)天然打草場牧草營養(yǎng)價值差異的研究，能夠?qū)δ敛萁?jīng)濟價值評價提供科學(xué)依據(jù)，因地制宜、科學(xué)利用草地和指導(dǎo)放牧家畜生產(chǎn)等具有重要價值〔4〕。目前對呼倫貝爾市牧草營養(yǎng)價值評價的研究報道較少。本文對鄂溫克旗、陳巴爾虎旗、新巴爾虎右旗三個牧業(yè)旗9個地區(qū)，2個草原類型的天然打草場的牧草營養(yǎng)價值進行了科學(xué)的評價，探討不同地區(qū)營養(yǎng)成分的變化，從而為牛、羊等牲畜合理的利用草地資源和以草定畜的合理放牧體系建設(shè)提供極其重要的依據(jù)〔5〕。

1.材料與方法

1.1 研究區(qū)自然條件

呼倫貝爾市以境內(nèi)呼倫湖和貝爾湖得名。地處東經(jīng)115°31′-126°04′、北緯47°05′-53°20′之間。屬于半干旱區(qū)，年平均溫度0℃左右，無霜期85-155天，年降水量250-350mm左右，年氣候總特征為：冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨。年溫度差、日期溫差大。呼倫貝爾草原總面積約10萬平方千米，天然草場面積占80%，地勢東高西低，海拔在650-700米之間，土壤以黑土，暗棕壤，黑鈣土和草甸土為主，土質(zhì)肥沃，自然肥力高。多年生草本植物是組成呼倫貝爾草原植物群落的基本生態(tài)性特征，草原植物資源約1000余種，隸屬100個科450屬。

1.2 材料

本試驗?zāi)敛輼悠酚?014年8月5日-13日分別采集自呼倫貝爾市鄂溫克旗、陳巴爾虎旗、新巴爾虎右旗三個旗縣。其中鄂溫克旗3個樣點，分別為錫尼河蘇木巴彥呼碩嘎查、伊敏蘇木葦子坑嘎查、伊敏蘇木阿貴圖嘎查；陳巴爾虎旗4個樣點，分別為西烏珠爾蘇木薩如拉塔拉嘎查、東烏珠爾蘇木額爾頓烏拉嘎查、巴彥哈達蘇木格根呼碩嘎查、巴彥哈達蘇木呼和道布嘎查；新巴爾虎右旗2個樣點，分別為達賴蘇木達賴嘎查、胡倫蘇木胡倫諾爾嘎查，共9個樣點，每個樣點隨機選取3個樣方,每個樣方1m2，選取每個樣方的牧草混合樣進行指標測定。詳細樣品采集信息見表1、表2。

表1 采集樣地植物

表2 呼倫貝爾市牧草樣品采集點基本概況

注：XYQ1、XYQ2、CQ1號樣地為溫性草原類 CQ2、CQ3、CQ4、EQ1、EQ2、EQ3號樣地為溫性草甸草原類

1.3 試驗方法

分析樣采集：在所測每個樣點內(nèi)隨機布置3個1m2樣方，將每個樣方收集的牧草混合樣分別放入布袋、牛皮紙袋中，置于室內(nèi)自然風(fēng)干，然后利用不銹鋼微型粉碎機將風(fēng)干草樣粉碎，過0.2mm篩，塑料瓶進行儲存，供分析用。

營養(yǎng)成分指標的測定：粗蛋白(CP)采用凱氏定氮法，粗脂肪(EE)采用乙醚浸出法，酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)采用范氏纖維洗滌法，粗灰分(Cash)用馬福爐灼燒法，Ca采用乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法測定，P采用釩鉬酸銨比色法測定〔6〕。

1.4 數(shù)據(jù)處理

運用Excel對試驗數(shù)據(jù)進行記錄和分析，結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度理論〔7〕和模糊數(shù)學(xué)方法中的權(quán)重決策法〔8〕，對不同地區(qū)的供試牧草的營養(yǎng)價值進行綜合評定。

1.4.1 選擇評判指標

通過確定粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌纖維(NDF)、粗灰分(Cash)、Ca、P〔9〕等7項牧草成分指標在評價體系中的權(quán)重比例，進行權(quán)重綜合評價。

1.4.2 確定期望值

從營養(yǎng)價值來看，Cash為牧草中的礦物質(zhì)，CP是主要營養(yǎng)物質(zhì)，EE是家畜的熱能物質(zhì)，Ca、P是兩種重要的礦質(zhì)元素，對家畜的生長發(fā)育有重要的作用。因此5個指標的測定值越高，牧草的品質(zhì)越好，營養(yǎng)價值也就越高，這5個指標期望值的確定比供試牧草各性狀的上限值略大一點；NDF和ADF也是一種主要的營養(yǎng)物質(zhì)，但其含量與消化率呈負相關(guān)關(guān)系，因此在一定程度上，兩者的含量越低越好。這兩個指標期望值的確定比供試牧草各性狀的下限值略小一點的數(shù)值〔3〕(表3)。

表3 不同地區(qū)牧草營養(yǎng)物質(zhì)含量

1.4.3 數(shù)據(jù)標準化處理

雖然各牧草營養(yǎng)價值的評價指標相同，但測定值之間相差較大，為了便于分析，須對數(shù)據(jù)進行標準化處理。用初值化法進行處理，即用各測定值除以期望值(NDF、ADF處理采用商數(shù)的倒數(shù))得到一個評判方向一致、數(shù)值都在0-1之間的標準化數(shù)值矩陣(表4)。

表4 主要(因子)初始化值

1.4.4 求絕對差值和關(guān)聯(lián)系數(shù)

計算各點(Kij)的絕對差：□i(k)=|X0(k)-Xi(k)|，結(jié)果見表5。

表5 各地區(qū)牧草各營養(yǎng)指標期望值與測定值的絕對差值表

其中a=minmin|x0(k)-Xi(k)|=0.00 b=mzxmzx|x0(k)-Xi(k)|=0.63

表6 各性狀指標的關(guān)聯(lián)系數(shù)值

1.4.5 求關(guān)聯(lián)度和權(quán)重

可根據(jù)公式ri=1/n∑ζi(k)計算各指標的關(guān)聯(lián)度，由rj=ri/〔∑ri〕計算各指標對應(yīng)的權(quán)值〔10〕，結(jié)果為r1=0.203，r2=0.190，r3=0.112，r4=0.145，r5=0.144，r6=0.102，r7=0.104說明在評價指標中所占的權(quán)重順序為：NDF%>ADF%>Cash%>CP%>EE%>Ca%>P%。

1.4.6 根據(jù)權(quán)重構(gòu)造牧草綜合評價模型

牧草綜合評價模型為：

Zk=0.203X1+0.190X2+0.112X3+0.145X4+0.144X5+0.102X6+0.104X7，分別計算各品種的綜合評價值Zk。

由于XYQ1、XYQ2、CQ1號樣地為溫性草原類草原，CQ2、CQ3、CQ4、EQ1、EQ2、EQ3號樣地為溫性草甸草原類草原，對同種草原類型不同地區(qū)天然打草場營養(yǎng)價值進行比較，結(jié)果見表7和表8。

表7 溫性典型草原類綜合評價 值

表8 溫性草甸草原類綜合評價 值

2 結(jié)果與分析

2.1 各地區(qū)牧草營養(yǎng)成分分析

由表3可知，新巴爾虎右旗1號樣地粗灰分和鈣的含量均最低，分別為6.0566%和0.3861%；2號樣地酸性洗滌纖維和粗蛋白均最低，分別為36.5148%和7.3375%。

陳巴爾虎旗2號樣地中性洗滌纖維和粗脂肪含量均最低，分別為59.1834%和1.8500%；3號樣地中性洗滌纖維和磷的含量均最高，分別為69.1012%和0.4643%，4號樣地的粗蛋白含量最高，為12.481%，可能與牧草混合樣中存在豆科植物有關(guān)。

鄂溫克旗1號樣地酸性洗滌纖維含量最高，為47.4087%；2號樣地的粗脂肪含量最高，為4.4423%；3號樣地的粗灰分含量和鈣的含量均最高，分別為8.4066和0.9892，且鈣的含量明顯高于其它地區(qū)，磷的含量最低，為0.1851%。

2.2 牧草各項指標的權(quán)重分析

牧草的營養(yǎng)價值可以通過粗蛋白，粗脂肪，粗灰分，磷，鈣，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維等指標來綜合評價，根據(jù)各項指標的權(quán)重比較可知：NDF%>ADF%>Cash%>CP%>EE%>Ca%>P%。從而構(gòu)造苜蓿品種綜合評價模型為：Zk=0.203X1+0.190X2+0.112X3+0.145X4+0.144X5+0.102X6+0.104X7，分別計算各品種的綜合評價值Zk。用此模型對參試品種進行綜合評價，由權(quán)重排序可知粗蛋白含量指標在整個指標體系中不是排在第一位的，因為牧草粗蛋白質(zhì)含量均是在幼嫩期最高，隨著牧草生長期增加與枯黃，粗蛋白質(zhì)含量會顯著下降〔11〕，所以僅憑粗蛋白含量來評價牧草的營養(yǎng)價值是不全面的。

2.3 各地區(qū)牧草營養(yǎng)價值的綜合評價

加權(quán)關(guān)聯(lián)度越大，與期望系列的差異就越小，該牧草的營養(yǎng)價值就越高。依據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小，分別對9個樣地，2種類型的草原天然打草場牧草的營養(yǎng)價值進行初步分析，得出其由高至低的排列次序分別為：

(1)溫性典型草原類天然打草場營養(yǎng)價值排序為：CQ1>XYQ1>XYQ2。

(2)溫性草甸草原類天然打草場營養(yǎng)價值排序為：EQ1>CQ3>EQ3>CQ4>CQ2>EQ2。

3 結(jié)論與討論

牧草是否優(yōu)良取決于牧草所含營養(yǎng)物質(zhì)的高低，但是如果僅以單一指標評價牧草的整體營養(yǎng)價值是準確和全面的。本文運用灰色關(guān)聯(lián)分析法對不同地區(qū)牧草混合樣本的營養(yǎng)價值進行了綜合評價，考慮了各個因子的作用，避免了以往評價體系只考慮單一或個別幾個因子而忽視其它幾個因子的弊病，從而使對牧草價值的評判結(jié)果更為準確、全面、客觀。近年來，有學(xué)者運用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法對牧草進行綜合評價，所得結(jié)果較為合理可信〔12-15〕，說明運用該方法對呼倫貝爾草原牧草營養(yǎng)價值的綜合評定具有重要價值。

通過表7溫性典型草原類牧草營養(yǎng)價值評價表，可對新巴爾虎右旗和陳巴爾虎旗3個樣地打草場牧草營養(yǎng)價值進行評價，得出營養(yǎng)價值排列順序為：CQ1>XYQ1>XYQ2。由此排序可看出，陳巴爾虎旗1號樣地打草場牧草營養(yǎng)價值最高，新巴爾虎右旗1號樣地牧草營養(yǎng)價值次之，2號樣地營養(yǎng)價值較差。得出此結(jié)論是由于CQ1號樣地優(yōu)勢植物為大針茅、羊草、冾草和山蔥，優(yōu)勢植物占比為90%；XYQ1號樣地優(yōu)勢植物同樣為大針茅和羊草，但優(yōu)勢植物占比為72%；XYQ2號樣地的優(yōu)勢植物為貝加爾針茅、線葉菊和冾草，優(yōu)勢植物占比為49%。羊草是打草場中的上等牧草草種，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，品質(zhì)好，適口性好，適于調(diào)制干草，各種牲畜都喜食。大針茅營養(yǎng)物質(zhì)豐富，各種家畜均喜食，但是大針茅的果實成熟后，成熟的果實易刺傷家畜的口腔、皮膚。因此優(yōu)勢植物的占比越高，營養(yǎng)價值越高〔16〕。

通過表8溫性草甸草原類牧草營養(yǎng)價值評價表，可對陳巴爾虎旗和鄂溫克旗6個樣地打草場牧草營養(yǎng)價值進行評價，得出營養(yǎng)價值排列順序為：EQ1>CQ3>EQ3>CQ4>CQ2>EQ2。由此排序可看出，鄂溫克旗1號樣地打草場牧草營養(yǎng)價值最高，陳巴爾虎旗3號樣地牧草營養(yǎng)價值次之，鄂溫克旗2樣地營養(yǎng)價值較差。得出此結(jié)論是由于EQ1號樣地優(yōu)勢植物為羊草、日陰菅和野豌豆，優(yōu)勢植物占比為93%；CQ3號樣地優(yōu)勢植物同樣為羊草，但優(yōu)勢植物占比為91%；EQ2號樣地的優(yōu)勢植物為線葉菊和恰草，優(yōu)勢植物占比為22%〔16〕。

對牧草營養(yǎng)價值的評價是個復(fù)雜的問題，除了營養(yǎng)指標以為，還包括適口性、消化率等因素的影響。因此，本文結(jié)果仍存在一定的局限性，為了能夠準確的反映不同地區(qū)牧草營養(yǎng)價值水平，還需進行下一步深入研究與探討。

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S816.11

2095—5952(2015)03—0049—07

2015-05-13

牛文遠(1986- )，女，內(nèi)蒙古四子王旗人，從事草原生態(tài)研究。