趙蕓君， 哈爾·阿力， 雒誠(chéng)龍， 桑斷疾*， 巴音巴特， 侯廣田， 金額斯別克·木哈德勒，庫(kù)麗沙依拉·吾那提汗， 努爾別克·馬賽金， 王承敏， 蘇玲玲， 任萬(wàn)平， 張志軍， 高 麗

(1. 新疆畜牧科學(xué)院飼料研究所， 新疆 烏魯木齊 830000； 2. 阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣草原站， 新疆 富蘊(yùn)縣 836100)

新疆阿勒泰地區(qū)是新疆主要畜牧業(yè)生產(chǎn)基地之一。阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣位于阿爾泰山南麓，準(zhǔn)噶爾盆地北緣。長(zhǎng)期以來(lái)，該縣草食家畜主要依托天然草地，形成了以游牧為主的畜牧生產(chǎn)方式，為新疆畜牧業(yè)生產(chǎn)一直發(fā)揮著重要作用[1]。

近年來(lái)，隨著農(nóng)區(qū)養(yǎng)畜的快速發(fā)展，牛羊養(yǎng)殖頭數(shù)猛增。目前，阿勒泰地區(qū)農(nóng)區(qū)70%以上的牛羊在暖季需到牧場(chǎng)放牧，這給春秋牧場(chǎng)增加了壓力，使春秋牧場(chǎng)均出現(xiàn)不同程度的退化[2]，草畜不平衡的問(wèn)題日益突顯[3]。由于適度放牧可以增加草地整體的生態(tài)服務(wù)價(jià)值[4]，因此，本文對(duì)阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣有代表性的春秋牧場(chǎng)2種草場(chǎng)類(lèi)型的產(chǎn)草量及牧草營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了研究，以期為富蘊(yùn)縣合理評(píng)價(jià)草地資源和制定草場(chǎng)放牧利用計(jì)劃提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 樣區(qū)及樣地選擇

阿勒泰地區(qū)四季草場(chǎng)1.4億畝，是新疆畜牧業(yè)大區(qū)之一。富蘊(yùn)縣位于阿勒泰地區(qū)東部，準(zhǔn)噶爾盆地以北，北與阿勒泰山和蒙古國(guó)分界，縣境南北長(zhǎng)413 km，東西寬180 km，牧業(yè)村17個(gè)。富蘊(yùn)縣屬大陸性寒溫帶干旱氣候，冬季嚴(yán)寒而漫長(zhǎng)，夏季炎熱，春秋季短暫，日照充足，年平均日照時(shí)數(shù)2 900 h，平均氣溫3.0℃，極端最高氣溫42.2℃，極端最低氣溫-51.5℃，平均無(wú)霜期137 d，年降水量189.6 mm，年蒸發(fā)量1 970 mm。蒸發(fā)量大，年蒸發(fā)1 743 mm，日照豐富，年日照2 869.8 h。氣候干燥，年相對(duì)濕度61%，無(wú)霜期短，年均140 d。境內(nèi)有近三分之二的地區(qū)無(wú)明顯夏季，僅有冷暖之分。以0℃為暖半年，占206 d。富蘊(yùn)縣天然草場(chǎng)按照利用草地類(lèi)型傳統(tǒng)牧業(yè)生產(chǎn)方式分為夏牧場(chǎng)、春秋牧場(chǎng)和冬季牧場(chǎng)。據(jù)1980年草地資源調(diào)查，富蘊(yùn)縣域內(nèi)天然草場(chǎng)總面積3 578 226 hm2，其中可利用草原面積2 513 173 hm2，春秋牧場(chǎng)總面積1 155 220 hm2，主要位于額爾齊斯河沿山一帶、烏倫古河與額爾齊斯河兩河間阿克達(dá)拉一帶以及烏倫古河以南部分戈壁。富蘊(yùn)縣草場(chǎng)植被分九個(gè)大類(lèi)六個(gè)亞類(lèi)125個(gè)植被型，春秋牧場(chǎng)主要有溫性草原、山地草原、草甸草原等。選擇富蘊(yùn)縣歷年羊群放牧區(qū)域內(nèi)有代表性的2個(gè)春秋牧場(chǎng)作為測(cè)定樣區(qū)，即溫性草原試驗(yàn)區(qū)(春季測(cè)定用)位于阿勒泰富蘊(yùn)縣塔奔別勒協(xié)爾區(qū)，山地草原試驗(yàn)區(qū)(秋季測(cè)定用)在富蘊(yùn)縣托爾洪鄉(xiāng)區(qū)闊協(xié)賽村。測(cè)定區(qū)內(nèi)植被發(fā)育正常，群落結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，可代表該草地類(lèi)型整體。樣區(qū)內(nèi)樣地的選擇考慮了地形地貌、坡向和海拔高度等因素。樣地面積選在50 m×50 m目視范圍內(nèi)[4]，并對(duì)該樣地的面積區(qū)域進(jìn)行圍欄禁牧。

1.2 測(cè)產(chǎn)操作及測(cè)產(chǎn)方法

按照富蘊(yùn)縣當(dāng)?shù)啬敛萆L(zhǎng)期及實(shí)際放牧?xí)r間，分別在春秋牧場(chǎng)溫性草原(2015年3月20日至4月15日)(返青期)、春秋牧場(chǎng)山地草原(2015年秋季9月1日至11月10日)(枯黃期)進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。溫性草原和山地草原樣方面積均設(shè)置為2 m×2 m[4]。溫性草原樣地為59″44′47″ N，46°58′27″ E，高度1 451 m。山地草原樣地為47°30′50″N，89°32′82″E，高度1 410 m。每種草原類(lèi)型3個(gè)樣地各選用3個(gè)樣方，進(jìn)行人工剪割，留茬高度為2 cm，去除不可食草，然后對(duì)選取樣方內(nèi)的牧草進(jìn)行分類(lèi)、稱(chēng)重、記錄及樣品采集等[5]。按種類(lèi)分種測(cè)定樣方內(nèi)植物的產(chǎn)量，測(cè)定草樣常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分。初水分、水分、粗蛋白(crude protein，CP)、粗脂肪(ether extract，EE)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)、灰分、鈣、磷的測(cè)定方法按相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[6]進(jìn)行測(cè)定。

1.3 載畜量的計(jì)算

當(dāng)以單個(gè)羊單位日采食量計(jì)算載畜量時(shí)，合理載畜量(羊單位·hm-2)=[(可食產(chǎn)草量(kg·hm-2)×牧草利用率(%)]/[放牧天數(shù)(d)×單個(gè)羊單位日采食量(kg/d-1·羊單位)]，可食產(chǎn)草量(kg·hm-2)=干物質(zhì)產(chǎn)草量(kg·hm-2)/0.86，計(jì)算參數(shù)按照肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2004)，每個(gè)綿羊單位(體重45 kg)每天采食1.8 kg含水量14%的標(biāo)準(zhǔn)干草[7-8]。當(dāng)以單個(gè)羊單位日采食蛋白質(zhì)計(jì)算載畜量時(shí)，載畜量(羊單位·hm-2)=[(牧草可提供的蛋白質(zhì)(kg·hm-2)×牧草利用率(%)]/[放牧天數(shù)(d)×單個(gè)羊單位日蛋白需要量(kg·d-1·羊單位)]，計(jì)算參數(shù)按照肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2004)，每個(gè)綿羊單位(體重45 kg)每天粗蛋白質(zhì)按135 g·d-1提供[7]。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[7]和富蘊(yùn)縣春秋牧場(chǎng)實(shí)際的情況，溫性草原春秋季利用率為35%，放牧天數(shù)為25 d；山地草原春秋季利用率為45%，放牧天數(shù)為70 d。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[7]和富蘊(yùn)縣春秋牧場(chǎng)實(shí)際的情況，溫性草原春秋季利用率為35%，放牧天數(shù)為25 d；山地草原春秋季利用率為45%，放牧天數(shù)為70 d。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫性草原和山地草原牧草的營(yíng)養(yǎng)成分

溫性草原(春季時(shí))和山地草原(秋季時(shí))牧草的營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。由表1可知，溫性草原上牧草主要包括蒿子(Artemisiasp.)、針茅(Stipacapillata)、角果藜(Ceratocarpusarenarius)。蒿子、角果藜粗蛋白含量較高，分別為11.57%，11.02%，針茅的粗蛋白含量與蒿子、角果藜相接近，為10.34%。蒿子粗脂肪含量最高，針茅、角果藜粗脂肪含量接近。NDF含量以針茅為最高，為63.44%，其次是角果藜與蒿子，分別為57.32%，56.69%。蒿子、針茅、角果藜3種牧草的ADF較接近，在29.96%至33.88%間變動(dòng)?；曳趾恳葬樏樽罡撸_(dá)11.47%，蒿子與角果藜分別為8.10%，9.36%。鈣含量以角果藜為最高，達(dá)1.45%，蒿子與針茅的鈣含量較接近，僅相差0.03%。各種牧草磷含量較接近，由高到低依次為蒿子、針茅、角果藜，分別為0.25%，0.23%，0.19%。山地草原牧草包括雜草、針茅(Stipacapillata)、苔草(Carexsp.)、羽依草(Alchemillajaponica)、羊茅(Festucaovina)、蒿子(Artemisiasp.)，羊茅、蒿子粗蛋白含量較高，分別為8.79%，8.34%，雜草、針茅、苔草、羽依草的粗蛋白水平較接近，在4.19%至6.10%間變動(dòng)。蒿子粗脂肪含量最高，雜草、針茅、苔草、羽依草、羊茅粗脂肪含量接近，在1.29%至2.06%間變動(dòng)。NDF含量以針茅為最高，為80.03%，其次由高到低依次為苔草、雜草、羊茅、羽依草和蒿子，分別為75.07%，73.23%，71.19%，60.61%，56.19%。雜草、針茅、苔草、羽依草、羊茅、蒿子各種牧草的ADF較接近，在39.99%至46.95%間變動(dòng)?；曳趾恳匝蛎樽罡?，達(dá)7.38%，雜草、針茅、苔草、羽依草、蒿子各種牧草的灰分在4.70%至6.65%間變動(dòng)。鈣含量以蒿子為最高，達(dá)0.77%，其次是雜草，為0.70%。針茅、苔草、羊茅、羽依草各種牧草的鈣含量較接近，分布在0.29%至0.57%。各種牧草磷含量較接近，由高到低依次為蒿子、羊茅、羽依草、雜草、針茅、苔草，分別為0.14%，0.12%，0.07%，0.06%，0.06%，0.04%。

2.2 溫性草原和山地草原牧草各營(yíng)養(yǎng)成分干物質(zhì)產(chǎn)量

溫性草原(春季時(shí))和山地草原(秋季時(shí))牧場(chǎng)單位面積各營(yíng)養(yǎng)成分的干物質(zhì)產(chǎn)量見(jiàn)表2。由表2可知，溫性草原三種牧草中蒿子的粗脂肪產(chǎn)量最高，針茅的粗蛋白、NDF、ADF及灰分產(chǎn)量為最高。溫性草原牧場(chǎng)單位面積總干物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分產(chǎn)量由高到低依次為NDF、ADF、粗蛋白、灰分、粗脂肪、鈣、磷，分別為17.44 g·m-2，9.44 g·m-2，3.15 kg·m-2，2.87 g·m-2，0.59 g·m-2，0.21 g·m-2，0.07 g·m-2。山地草原單位面積牧場(chǎng)中雜草的粗蛋白、NDF、ADF、鈣產(chǎn)量均最高，針茅粗脂肪、灰分產(chǎn)量最高。山地草原牧場(chǎng)單位面積干物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分產(chǎn)量由高到低依次為NDF、ADF、粗蛋白、灰分、粗脂肪、鈣、磷，分別為35.01 g·m-2，21.58 g·m-2，2.85 g·m-2，2.73 g·m-2，0.85 g·m-2，0.32 g·m-2，0.03 g·m-2。

2.3 溫性草原和山地草原牧草的干物質(zhì)產(chǎn)草量及載畜量

溫性草原(春季時(shí))和山地草原(秋季時(shí))牧草干物質(zhì)產(chǎn)草量及載畜量見(jiàn)表3。由表3可知，溫性草原單位面積各牧草干物質(zhì)產(chǎn)量由大到小依次是針茅、蒿子、角果藜，分別為141.41 kg·hm-2，113.44 kg·hm-2，22.68 kg·hm-2，分別占總牧草干物質(zhì)產(chǎn)量的50.57%，41.25%，8.18%。溫性草原單位面積牧場(chǎng)總干物質(zhì)產(chǎn)草量為277.53 kg·hm-2。山地草原單位面積各牧草干物質(zhì)產(chǎn)量由大到小依次是針茅、苔草、羽依草、羊茅、蒿子，分別為144.38 kg·hm-2，115.36 kg·hm-2，80.53 kg·hm-2，46.73 kg·hm-2，44.61 kg·hm-2，26.37 kg·hm-2，分別占總牧草干物質(zhì)產(chǎn)量的31.53%，25.19%，17.58%，10.20%，9.74%，5.76%。山地草原牧場(chǎng)單位面積總干物質(zhì)產(chǎn)草量為457.97 kg·hm-2。

由表3和本文材料與方法1.3中的1個(gè)羊單位每天的采食量計(jì)算合理載畜量，溫性草原草場(chǎng)合理載畜量=[(277.53/0.86 kg·hm-2)×35%]/[25(d)×1.8(kg·d-1·羊單位) ]≈2.51羊單位·hm-2，山地草原草場(chǎng)合理載畜量=[(457.97/0.86 kg·hm-2)×45%]/[(70 d×1.8 kg·d-1·羊單位)] ≈1.90個(gè)羊單位·hm-2，因此富蘊(yùn)縣溫性草原(春季時(shí))和山地草原(秋季時(shí))數(shù)量載畜量分別約為2.51，1.90個(gè)羊單位·hm-2。由本文材料與方法1.3中1個(gè)羊單位每天粗蛋白的需要量計(jì)算可知(見(jiàn)表3)，溫性草原草場(chǎng)載畜量=[(3.15 g·m-2×10000 m2/1000 g)×35%]/[25(d)×135(g·d-1·羊單位)/1000 g ]≈3.27羊單位·hm-2，山地草原草場(chǎng)載畜量=[(2.85 g·m-2×10000 m2/1000 g)×45%]/[(70 d×135(g·d-1·羊單位)/1000 g)]≈1.36個(gè)羊單位·hm-2，因此富蘊(yùn)縣溫性草原(春季時(shí))和山地草原(秋季時(shí))載畜量分別約為3.27，1.36個(gè)羊單位·hm-2。

表1 溫性草原草場(chǎng)和山地草原草場(chǎng)牧草的營(yíng)養(yǎng)成分Table 1 The nutrient components of forage in the temperate steppe pasture and the mountain steppe pasture/%

表2 溫性草原草場(chǎng)和山地草原草場(chǎng)牧草各營(yíng)養(yǎng)成分的干物質(zhì)產(chǎn)量Table 2 The dry matter yield of nutrient components of forage in the temperate steppe pasture and the mountainsteppe pasture/g·m-2

表3 溫性草原草場(chǎng)和山地草原草場(chǎng)的干物質(zhì)產(chǎn)草量及載畜量Table 3 The dry matter yield of forage and carrying capacity in the temperate steppe pasture and the mountain steppe pasture

注：SU代表羊單位

Note:SU means sheep unit

3 討論

3.1 春秋草場(chǎng)牧草的營(yíng)養(yǎng)成分

在牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定體系中，常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分可反映出牧草的相對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3.1.1粗蛋白 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分中粗蛋白的高低反映了牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣春季時(shí)溫性草原牧草中蒿子、角果藜粗蛋白含量較高，分別為11.57%，11.02%，與針茅10.34%的CP水平較接近。秋季時(shí)山地草原牧草中粗蛋白含量最高的是羊茅，為8.79%；羽林菜的粗蛋白最低，為4.19%。按照任繼周[9]等牧草CP等級(jí)指數(shù)劃分法(≥16%為上等、10～15%為中等、≤10%為下等)，阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣春季時(shí)溫性草原牧草的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)處于中等水平，而阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣秋季時(shí)山地草原牧草的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)則完全處于下等水平。

3.1.2酸性洗滌纖維 阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣春季時(shí)溫性草原牧草的ADF含量在29.96%至33.88%間變動(dòng)，秋季時(shí)山地草原牧草的ADF含量在39.99%至46.95%間變動(dòng)，含量高。有資料表明，ADF含量越高則牧草品質(zhì)越低[10]；如果飼草料中ADF含量≥30%時(shí)，會(huì)影響到飼料中蛋白的消化。而本研究中的阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣秋季時(shí)山地草原牧草ADF含量均高于30%且約不小于40%，由于ADF是指粗纖維中除去半纖維素等易被反芻動(dòng)物消化利用后的物質(zhì)，因此，本研究結(jié)果表明，阿勒泰富蘊(yùn)縣秋季時(shí)山地草原牧草營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量較差。

3.1.3鈣磷比 阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣春季時(shí)溫性草原草場(chǎng)中牧草的平均鈣磷比約為4∶1，而秋季時(shí)山地草原草場(chǎng)中牧草的平均鈣磷比卻高達(dá)6∶1，反芻動(dòng)物鈣磷比承受范圍一般為1∶1～7∶1，且反芻動(dòng)物最適鈣磷比為1∶1～2∶1[11]，這表明溫性草原草場(chǎng)春季時(shí)和山地草原草場(chǎng)秋季時(shí)牧草的鈣磷比均不平衡，溫性草原草場(chǎng)春季時(shí)和山地草原草場(chǎng)秋季時(shí)的牧草總磷輸出量少，會(huì)造成放牧家畜骨骼不能充分生長(zhǎng)，這無(wú)疑會(huì)對(duì)放牧家畜的后期生產(chǎn)性能產(chǎn)生影響，因此溫性草原草場(chǎng)春季時(shí)和山地草原草場(chǎng)秋季時(shí)均應(yīng)注意磷的補(bǔ)飼。

3.2 春秋草場(chǎng)載畜量

在草地生態(tài)系統(tǒng)中科學(xué)合理的放牧可以使社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境達(dá)到和諧發(fā)展，過(guò)低或過(guò)高的放牧數(shù)量均會(huì)減少草地的利用價(jià)值。而放牧在未超過(guò)草地理論載畜量或小于理論載畜量下，既不會(huì)造成生態(tài)破壞又有利于增加草地的生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值[12]。杜雪燕等提出[13]，采用以牧草產(chǎn)量為基礎(chǔ)的合理載畜量安排暖季放牧較為合理。阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣春季時(shí)溫性草原牧場(chǎng)合理載畜量約為2.51個(gè)羊單位·hm-2，秋季時(shí)山地草原牧場(chǎng)合理載畜量約為1.90個(gè)羊單位·hm-2。本試驗(yàn)結(jié)果表明，盡管溫性草原在春季時(shí)牧草干物質(zhì)產(chǎn)草量低于山地草原牧場(chǎng)秋季時(shí)牧草干物質(zhì)產(chǎn)草量，但由于富蘊(yùn)縣溫性草原在春季時(shí)放牧?xí)r間短；而山地草原牧場(chǎng)在秋季時(shí)放牧?xí)r間長(zhǎng)，因而溫性草原在春季時(shí)的數(shù)量載畜量高于山地草原牧場(chǎng)在秋季時(shí)的數(shù)量載畜量。郝力壯等[14]在測(cè)定了瑪多縣的草場(chǎng)載畜量后提出，春季牧草組成簡(jiǎn)單、干物質(zhì)產(chǎn)量低；秋季牧草的營(yíng)養(yǎng)成分、平均每公頃營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸出量比春季牧草低，但其干物質(zhì)總產(chǎn)量較高，該結(jié)果與本試驗(yàn)阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣溫性草原春季時(shí)和山地草原秋季時(shí)的牧草情況基本一致。另郝力壯[15]研究了三江源草原秋季枯草期的載畜量，提出進(jìn)入枯草期前應(yīng)對(duì)畜群進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)保留的家畜進(jìn)行放牧+補(bǔ)飼，而對(duì)淘汰的家畜進(jìn)行短期育肥(適當(dāng)放牧+精料補(bǔ)飼)出欄為宜，此結(jié)果對(duì)于阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣山地草原秋季時(shí)同樣適用，原因主要與富蘊(yùn)縣山地草原秋季時(shí)牧草的營(yíng)養(yǎng)成分及平均每公頃營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸出量較低有關(guān)。本文結(jié)果表明，富蘊(yùn)縣春季時(shí)溫性草原當(dāng)以單位羊每天的采食量、粗蛋白質(zhì)需要量計(jì)算載畜量分別約為2.51，3.27個(gè)羊單位·hm-2，該結(jié)果應(yīng)與春季時(shí)牧草的蛋白水平相對(duì)較高有關(guān)。而富蘊(yùn)縣秋季時(shí)山地草原當(dāng)以單位羊每天的采食量、粗蛋白質(zhì)需要量計(jì)算載畜量分別約為1.90，1.36個(gè)羊單位·hm-2，該結(jié)果應(yīng)與秋季時(shí)牧草的蛋白水平相對(duì)較低有關(guān)。

4 結(jié)論

阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣春季時(shí)溫性草原牧草品質(zhì)中等，以單位羊每天的采食量、粗蛋白質(zhì)需要量計(jì)算的載畜量分別約為2.51，3.27個(gè)羊單位·hm-2。秋季時(shí)山地草原牧草品質(zhì)低，CP含量很低，ADF含量高，以單位羊每天的采食量、粗蛋白質(zhì)需要量計(jì)算的載畜量分別約為1.90，1.36個(gè)羊單位·hm-2。春季時(shí)溫性草原和秋季時(shí)山地草原鈣磷比例均不平衡，磷缺乏現(xiàn)象嚴(yán)重，因此，溫性草原草場(chǎng)春季時(shí)和山地草原草場(chǎng)秋季時(shí)均應(yīng)注意磷的補(bǔ)飼。