馬 靜 柴沙駝 孫 璐* 劉書杰*

(1.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，西寧 810016；2.青海高原牦牛研究中心，西寧 810016；3.青海省高原放牧家畜動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810016；4.青海大學(xué)高原生態(tài)與農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西寧 810016)

青海省位于我國西北部，屬于高原大陸性氣候，海拔最高點(diǎn)(昆侖山的布喀達(dá)坂峰，6 860 m)和海拔最低點(diǎn)(民和下川口村，約1 650 m)相差5 210 m。牦牛是青藏高原特有牛種，適應(yīng)極端和高海拔的氣候條件[1]，其作為青海地區(qū)的主要畜種，是牧民主要飲食成分和家庭收入的重要來源。由于極端寒冷和高海拔，高原地區(qū)人們對脂肪的需求大于平原地區(qū)的人們。牦牛乳是牧民脂肪的主要供應(yīng)來源，牦牛乳脂肪占牧民每日脂肪攝入量的15%～32%。因此，牦牛乳在當(dāng)?shù)啬撩竦纳a(chǎn)生活和身體健康中起著至關(guān)重要的作用[2]。牦牛乳的產(chǎn)量與荷斯坦相比較低，但其營養(yǎng)成分(蛋白質(zhì)和脂肪)含量優(yōu)于普通牛乳，有“天然濃縮乳”之稱[3-4]。此外，牦牛乳中特定的脂肪酸——共軛亞油酸(CLA)具有多種潛在的益處，如抗糖尿病和抗癌作用以及對免疫功能的積極影響等[5]。青海地區(qū)的牦牛依靠天然牧草全年放牧，草地的產(chǎn)草量和牧草品質(zhì)影響著草地載畜量和草食動物的營養(yǎng)狀況、生命活動及生產(chǎn)性能[6]。不同海拔高度對高寒草甸地上生物量、可食牧草生物量、莎草科牧草生物量、禾本科牧草生物量存在影響[7]。梁建勇等[8]研究發(fā)現(xiàn)，高海拔地區(qū)的高寒草甸和沼澤化草甸牧草干物質(zhì)消化率顯著高于低海拔地區(qū)荒漠草原，對不同類型放牧草地牧草干物質(zhì)消化率進(jìn)行研究有利于對放牧家畜的營養(yǎng)狀況進(jìn)行全面、合理地分析。牦牛乳營養(yǎng)成分含量主要受到所采食牧草的影響[9]。趙洪文等[10]對昌臺種畜場20頭經(jīng)產(chǎn)母牦牛6—10月份產(chǎn)奶量進(jìn)行了測定并對乳成分進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)牦牛乳中脂肪、非脂乳固體、乳糖、粗灰分、蛋白質(zhì)含量隨牧草生長期的變化而變化。席斌等[11]通過對天祝白牦牛和甘南牦牛的牛乳理化性質(zhì)進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)牦牛乳部分理化指標(biāo)不同，且胎次對牦牛乳脂肪、非乳脂固體含量和酸度的影響較大。

牦牛乳營養(yǎng)豐富，其所含的蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖對嬰兒和犢牛的生長發(fā)育及其重要，并含有多種嬰兒所需的氨基酸，且α-亞麻酸的含量在數(shù)值上更加接近于人乳，是嬰兒配方奶粉的優(yōu)質(zhì)奶源[12]。青海省地域遼闊，海拔變化較大，草地類型多樣，牧草類型豐富。為了明晰不同海拔高度牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)成分含量變化，本試驗(yàn)對青海省8個不同海拔高度草場牧草和牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行測定，探究不同海拔高度牧草與牦牛乳營養(yǎng)成分的關(guān)系，以期為牦牛乳品質(zhì)的調(diào)控以及為牦牛乳產(chǎn)量的提高提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 采樣信息

采樣時間：2019年7—8月。采樣點(diǎn)：共8個采樣點(diǎn)，分別為青海省稱多縣歇武鎮(zhèn)、囊謙縣、曲麻萊縣長江村、天峻縣織合瑪鄉(xiāng)、玉樹州果青牧場、共和縣倒淌河、貴南縣塔秀鄉(xiāng)達(dá)隆村、海晏縣。以體況一致且不進(jìn)行任何補(bǔ)飼的全天候自然放牧的泌乳中期4～5胎次的健康牦牛為采樣對象，每個采樣點(diǎn)采集15份乳樣，每個采樣點(diǎn)的所有乳樣均在當(dāng)天清晨放牧前統(tǒng)一收集，每份乳樣約采50 mL，置于離心管中，干冰保存，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后儲存在-20 ℃冰箱備測。在采集牦牛乳的同時跟蹤采集8個采樣點(diǎn)放牧牦?？刹墒巢輼樱總€采樣點(diǎn)用1 m×1 m樣方框在牦牛放牧點(diǎn)隨機(jī)取5個小樣混為1個大樣，每個采樣點(diǎn)做3個重復(fù)，帶回實(shí)驗(yàn)室65 ℃烘干備測。采樣點(diǎn)基本信息見表1。

表1 采樣點(diǎn)基本信息

1.2 試驗(yàn)儀器

MilkoScan FT1 FOSS多功能乳制品分析儀(瑞士FOSS公司)、SX-8-10馬弗爐(天津市泰斯特儀器有限公司)、烘箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)、ME104E電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)、電熱爐(天津市泰斯特儀器有限公司)、XT15i自動脂肪分析儀(美國ANKOM公司)、200i半自動纖維分析儀(美國ANKOM公司)、Kjeltec-2100凱氏定氮儀(瑞士FOSS公司)。

1.3 測定方法

牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)(脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、非脂固形物、總固形物含量以及冰點(diǎn)、密度、酸度及電導(dǎo)率)采用FOSS FT-1乳品分析儀測定。牧草常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)測定方法：依據(jù) GB/T 6438—1992測定粗灰分含量；依據(jù)GB/T 6435—2006測定干物質(zhì)含量；依據(jù)GB/T 6432—2018利用Kjeltec-2100凱氏定氮儀測定粗蛋白質(zhì)含量；依據(jù)Van Soest[13]的方法利用200i半自動纖維分析儀測定酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量；利用XT15i自動脂肪分析儀測定粗脂肪含量。以上指標(biāo)均以干物質(zhì)基礎(chǔ)表示。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后，利用SAS 9.4基于進(jìn)行單因素方差分析、LSD法多重比較和典型相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同高度海拔牧草的常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)

由表2可知，海拔高度對牧草的粗灰分、酸性洗滌纖維、粗蛋白質(zhì)含量有顯著影響(P<0.05)。其中，海拔高度為4 781 m的稱多縣歇武鎮(zhèn)牧草的粗灰分含量最高；海拔高度為4 168 m的曲麻萊縣長江村牧草的粗蛋白質(zhì)含量最高，海拔高度為3 200 m的貴南縣塔秀鄉(xiāng)達(dá)隆村牧草的粗蛋白質(zhì)含量最低；海拔高度為3 386 m的共和縣倒淌河牧草的粗脂肪含量最高；海拔高度為4 263 m的囊謙縣牧草的中性洗滌纖維含量最高；海拔高度為3 010 m的海晏縣牧草的酸性洗滌纖維含量最高。

表2 不同海拔高度牧草的常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)(干物質(zhì)基礎(chǔ))

2.2 不同海拔高度牦牛乳的常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)

由表3可知，海拔高度對牦牛乳的脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、非脂固形物、總固形物含量以及冰點(diǎn)、密度、酸度及電導(dǎo)率均有顯著影響(P<0.05)。其中，海拔高度為3 984 m的天峻縣織合瑪鄉(xiāng)牦牛乳的脂肪、乳糖、總固形物含量及冰點(diǎn)最高；海拔高度為4 781 m的稱多縣歇武鎮(zhèn)歇武村牦牛乳的蛋白質(zhì)、非脂固形物含量及密度和酸度最高；海拔高度為3 010 m的海晏縣牦牛乳的脂肪、總固形物含量及冰點(diǎn)最低；海拔高度為4 263 m的囊謙縣牦牛乳的電導(dǎo)率最高；海拔高度為3 386 m的共和縣倒淌河牦牛乳的蛋白質(zhì)、乳糖及非脂固形物含量最低；海拔高度為3 975 m的玉樹州果青牧場牦牛乳的密度及電導(dǎo)率最低，蛋白質(zhì)、乳糖及非脂固形物含量也較低。

表3 不同海拔高度牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)

2.3 牧草與牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)的典型相關(guān)性分析

通過對牧草和牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)成分含量進(jìn)行典型相關(guān)性分析(表4)發(fā)現(xiàn)，牦牛乳的脂肪含量、冰點(diǎn)及密度與牧草的粗灰分含量的相關(guān)性較高，其中牧草的粗灰分含量與牦牛乳的脂肪呈負(fù)相關(guān)，與冰點(diǎn)及密度呈正相關(guān)。牦牛乳的蛋白質(zhì)、乳糖、非脂固形物含量及電導(dǎo)與牧草的酸性洗滌纖維含量的相關(guān)性較高，其中牧草的酸性洗滌纖維含量與牦牛乳的蛋白質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)，與乳糖、非脂固形物含量及電導(dǎo)率呈正相關(guān)。由此可知，牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)成分含量與牧草的粗灰分與酸性洗滌纖維含量密切相關(guān)。

表4 牧草與牦牛乳中常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)

3 討 論

3.1 不同海拔高度牧草常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)對比

家畜的生產(chǎn)性能與牧草的質(zhì)量密切相關(guān)，一般情況下，較高的家畜生產(chǎn)性能與食用高質(zhì)量的牧草有關(guān)[14]。牧草的形態(tài)、營養(yǎng)、消化率及草地種群分布格局的差異與海拔的變化有關(guān)[15-17]。不同海拔純牧草飼喂系統(tǒng)中家畜營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)是不同的，低海拔和高海拔放牧的家畜的營養(yǎng)供應(yīng)量可能會因土壤條件和牧場植物物種組成的變化而變化[18]。從本試驗(yàn)結(jié)果來看，牧草的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗灰分含量因海拔高度不同而存在明顯的地域差異。粗蛋白質(zhì)是牧草營養(yǎng)價值評定的重要指標(biāo)，作為牧草品質(zhì)的重要組成部分，其含量與牧草的營養(yǎng)價值呈正相關(guān)[19]。本試驗(yàn)中，曲麻萊縣長江村和稱多縣歇武鎮(zhèn)歇武村牧草的粗蛋白質(zhì)含量較高，這可能與曲麻萊縣長江村和稱多縣歇武鎮(zhèn)歇武村地理位置以及土壤水分含量有關(guān)。牧草的粗蛋白質(zhì)含量不止只與海拔高度及氣候變化有關(guān)系，還與很多生態(tài)因子(如土壤)密切相關(guān)[20]。曲麻萊縣長江村和稱多縣歇武鎮(zhèn)歇武村位于擁有大量雪山和冰川的世界上海拔最高、濕地類型最豐富的三江源地區(qū)，8—9月份的土壤墑情較好，且從空間變化看，曲麻萊縣土壤墑情在玉樹州最好[21-22]。此外，曲麻萊縣長江村牧草的粗灰分含量也最高，粗灰分是植物纖維所需原料中的無機(jī)鹽類，主要是含鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、硅等的鹽類，粗灰分含量高說明牧草中礦物質(zhì)含量較高[23]，即曲麻萊縣長江村牧草礦物質(zhì)含量較高，可以補(bǔ)充家畜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中缺失的礦物質(zhì)，該采樣點(diǎn)牧草的粗灰分含量較其他采樣點(diǎn)明顯增高的原因可能是在采樣時過于接近地表。海拔高度在3 500 m以下的采樣點(diǎn)6、7、8牧草的粗脂肪含量普遍高于其他采樣點(diǎn)，草地牧草粗蛋白質(zhì)含量與海拔高度、日照時間及光輻射強(qiáng)度等環(huán)境條件密切相關(guān)，尤其是與日照時間，二者呈現(xiàn)正相關(guān)[24]。海拔高度為4 263 m的囊謙縣牧草的粗脂肪含量也較高，可能與囊謙縣地理位置及日照時間有關(guān)。牧草的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量與反芻動物對牧草的采食量、消化率和適口性密切相關(guān)[25-26]。囊謙縣牧草的中性洗滌纖維含量最高，海晏縣牧草的酸性洗滌纖維含量最高。牧草的酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量隨海拔高度的變化趨勢不明顯。

3.2 不同高度海拔牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)對比

牛乳被認(rèn)為是營養(yǎng)均衡的食品，是健康飲食的重要組成成分。牛乳的營養(yǎng)成分受品種、遺傳因素、環(huán)境條件、泌乳階段、營養(yǎng)狀況、牧草生長質(zhì)量、擠乳時間和方式的影響[27]。牦牛乳中蛋白質(zhì)尤其是乳清蛋白、脂肪、乳糖、磷除外的礦物質(zhì)以及必需氨基酸的含量極豐富，且暖季牦牛乳中蛋白質(zhì)、乳糖以及必需氨基酸的含量高于冷季[28]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同海拔高度牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)存在較大差異，玉樹州(稱多縣歇武鎮(zhèn)歇武村、囊謙縣、曲麻萊縣長江村、玉樹州果青牧場)牦牛乳的脂肪和蛋白質(zhì)含量普遍高于除天峻縣織合瑪鄉(xiāng)的青海其他地區(qū)。有研究表明，高寒草甸暖季牧場牧草可為泌乳期牦牛提供優(yōu)質(zhì)氮源[29]。而本試驗(yàn)中牦牛乳選自體況、泌乳期一致的天然放牧的牦牛，因此，造成不同地區(qū)牦牛乳脂肪和蛋白質(zhì)含量差異的原因可能與海拔高度、牧草品質(zhì)及草地類型有關(guān)。而牦牛乳其他常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)(乳糖、非脂固形物、總脂固形物含量與冰點(diǎn)、密度、酸度、電導(dǎo)率)的變化與海拔高度的關(guān)系并不明顯。這一結(jié)果與席斌等[30]對不同地區(qū)牦牛乳營養(yǎng)成分比較研究得出的海拔高度對牦牛乳的蛋白質(zhì)和脂肪含量有一定影響的結(jié)論相似。海拔越高，牦牛乳的蛋白質(zhì)和脂肪含量相對越高。

3.3 不同海拔高度牧草與牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

眾所周知牦牛乳產(chǎn)量有限，但營養(yǎng)價值較高，牦牛乳是當(dāng)?shù)啬撩裰饕?jīng)濟(jì)及能量來源，但青海地區(qū)大部分牦牛以天然放牧為主，因此飼草品質(zhì)與牦牛乳品質(zhì)及產(chǎn)量密切相關(guān)。通過對牧草和牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，牦牛乳的脂肪、蛋白質(zhì)及乳糖含量與牧草的部分營養(yǎng)指標(biāo)具有較高的相關(guān)性。牦牛為天然放牧，牦牛乳營養(yǎng)成分含量與牧草的營養(yǎng)品質(zhì)密切相關(guān)[31]。母牦牛具有采食大量牧草并轉(zhuǎn)化為牛奶的潛能，牧草品質(zhì)不僅與產(chǎn)奶量有關(guān)，還影響乳品質(zhì)。當(dāng)飼草品質(zhì)提高時，奶牛日產(chǎn)奶量隨之增加，這是因?yàn)榕ｓw內(nèi)碳水化合物的發(fā)酵加速了瘤胃中牧草的流動，從而使采食量增加[32]。此外，飼糧的精粗比以及飼草中性洗滌纖維含量與乳品質(zhì)密切相關(guān)，當(dāng)精粗比過高影響瘤胃發(fā)酵類型，瘤胃發(fā)酵產(chǎn)物揮發(fā)性脂肪酸中乙酸比例下降，進(jìn)而導(dǎo)致纖維性飼料消化率降低，造成乳脂率降低，從而使乳品質(zhì)降低[33]。

劉鋒[34]通過對內(nèi)蒙古不同地區(qū)牛乳中常規(guī)營養(yǎng)成分含量進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)引起不同地區(qū)牛乳中脂肪和蛋白質(zhì)含量差異的主要原因是飼糧結(jié)構(gòu)的不同。引起牦牛乳的蛋白質(zhì)和脂肪含量不同的原因有很多，本試驗(yàn)中主要是不同海拔高度、不同類型的牧草營養(yǎng)品質(zhì)存在差異，從而間接對不同海拔高度牦牛乳營養(yǎng)成分含量造成了影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明，牦牛乳的脂肪含量與牧草的粗灰分含量相關(guān)性較高，牧草的粗灰分含量越高，牦牛乳的脂肪含量就越低；牦牛乳的蛋白質(zhì)、乳糖、非脂固形物含量與牧草的酸性洗滌纖維含量相關(guān)性較高。綜上所述，青海地區(qū)牦牛乳品質(zhì)主要受牧草粗灰分及酸性洗滌纖維含量的影響，因此牧草品質(zhì)的提高或相對營養(yǎng)成分的補(bǔ)充可間接提高牦牛乳品質(zhì)及產(chǎn)量。

4 結(jié) 論

青海地區(qū)不同海拔高度牧草的粗灰分、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗蛋白質(zhì)含量存在差異，高寒草甸牧草的粗蛋白質(zhì)含量普遍高于溫性草原牧草。不同海拔高度牦牛乳常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)存在差異，源自高寒草甸的牦牛乳蛋白質(zhì)和脂肪含量與源自溫性草原的牦牛乳相比較高，其他常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)隨海拔高度的變化趨勢并不明顯。牧草的粗灰分和酸性洗滌纖維含量與牦牛乳品質(zhì)密切相關(guān)。