孙鹏飞，崔占鸿，刘书杰*，柴沙驼，郝力壮，王迅

(1.青海大学，青海 西宁 810016；2.青海省畜牧兽医科学院，青海 西宁 810016；3.青海省放牧家畜营养与生态国家重点实验室培育基地，青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室，青海 西宁 810016；4.莒南县检验检测中心，山东 莒南 276600)



三江源区不同季节放牧草场天然牧草营养价值评定及载畜量研究

孙鹏飞1,2,3,4，崔占鸿1,2,3，刘书杰1,2,3*，柴沙驼1,2,3，郝力壮1,2,3，王迅1,2,3

(1.青海大学，青海 西宁 810016；2.青海省畜牧兽医科学院，青海 西宁 810016；3.青海省放牧家畜营养与生态国家重点实验室培育基地，青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室，青海 西宁 810016；4.莒南县检验检测中心，山东 莒南 276600)

为探究三江源区不同季节放牧草场天然牧草营养供给潜力和载畜量，选用3头安装永久性瘤胃瘘管的成年大通牦牛为瘤胃液供体动物，采用概略养分分析法和体外产气法，结合产草量对放牧草场牧草进行综合评定并确定其载畜量。结果表明，1)夏、秋及冬春放牧草场的可食风干草的最高产量分别为(123.83±17.88)，(256.88±29.90)和(246.83±66.73) g/m2。2)夏、秋及冬春草场天然牧草的最高粗蛋白(CP)含量分别为(12.69±0.13)%，(10.54±1.22)%和(8.65±0.64)%，其含量随牧草生长而逐渐降低；夏、秋及冬春草场天然牧草EE的最高含量分别为(2.95±0.10)%，(4.38±0.17)%及(3.74±0.70)%；NDS含量的变化趋势与CP一致，而NDF和ADF含量的变化与CP相反，随牧草生长含量不断增加。3)体外发酵pH和氨氮浓度均在正常范围内；夏季草场牧草的48 h产气量、24 h产气估测消化能(DM)、代谢能(ME)和有机物质降解率(OMD)的最大值分别为(57.50±4.27) mL、(9.32±0.59) MJ/kg、(7.98±0.62) MJ/kg和(57.93±3.23)%；秋季草场牧草分别为(54.67±5.35) mL、(8.83±0.64) MJ/kg、(7.47±0.68) MJ/kg及(55.26±3.52)%；冬春草场牧草分别为(58.83±4.51) mL、(9.56±0.60) MJ/kg、(8.24±0.63) MJ/kg及(52.69±5.14)%。4)无补饲条件下，夏、秋及冬春天然放牧草场载畜量分别按数量载畜量、数量载畜量和DCP载畜量核算放牧科学，其最适载畜量分别为7.05，19.51和2.47 SU/hm2；有良好补饲情况下，夏、秋及冬春天然放牧草场载畜量按DCP载畜量、ME载畜量和ME载畜量核算放牧科学，其最适载畜量分别为14.85，29.00和5.03 SU/hm2。因此，三江源区牧草产量和品质季节性差异大，能-氮不平衡，通过补饲可以使夏、秋及冬春放牧草场的载畜量分别提高1.1，0.5和1.0倍左右，有利于促进当地畜牧业发展和生态保护。

三江源区；天然牧草；体外产气法；营养价值; 载畜量

三江源位于青海省南部，是长江、黄河、澜沧江的发源地区，素有“江河源”之称，面积36.3万km2，占青海省总土地面积的50.3%，是中国江河中下游地区和东南亚国家生态环境安全和区域可持续发展的生态屏障[1-2]。草地生态是三江源区生态环境的主体，维系着“中华水塔”的生态安全。同时，该区域也是青海省牦牛的主要产区，现存栏牦牛330万头，占世界牦牛(1400万头)的23.77%，占中国总牦牛(1300万头)的25.38%，占青海总牦牛(450万头)的73.33%，肩负着发展西部牧区区域经济的重任[3]。多年来，草地的长期超载放牧，使这一地区草地退化严重，草地生态趋于恶化，草畜矛盾突出。为了协调三江源区草地生产的生态、社会和经济功能，需要对当地土地、饲草、家畜资源进行综合评估，量化草地资源禀赋，了解不同种类资源之间的内在联系、预测对环境的影响，估算草地承载能力，进而确定合理的发展途径[4]。目前，草地载畜量常使用数量载畜量与营养载畜量中的可消化粗蛋白(digestible crude protein, DCP)和总可消化养分(total digestible nutrients, TDN)载畜量相结合的方法进行评价[5-7]。由于TDN载畜量粗略地反映草地能量载畜量，尚不精确，而体外产气估测牧草代谢能(metabolic energy, ME)技术的成熟[8-9]，使ME载畜量的计算成为可能。因此本研究以三江源区核心区域称多县夏、秋及冬春季草场天然牧草为对象，以本地当家畜种牦牛为瘤胃液供体动物，采用概略养分分析和体外产气技术相结合的方法评价了三江源区不同季节放牧草场天然牧草的产量和营养品质，并据此测算了不同草场的数量载畜量、DCP载畜量和ME载畜量，为三江源区草地畜牧业的健康持续发展提供参考。

1 材料与方法

1.1样地概括

牧草样品采集在青海省玉树藏族自治州称多县歇武镇牧业村三社进行。称多县地处青藏高原的东部、青海省的南部，玉树藏族自治州东北部，地理坐标界于北纬32°53′30″-34°47′10″，东经96°02′36″-97°21′24″，全县平均海拔4000 m以上，年均温度3.8℃，年降水量600 mm。境内草原辽阔，天然牧草草质好，营养丰富，适宜家畜的放牧饲养，在全县可利用草场面积中，冬春草场面积为537600 hm2，夏秋草场面积为711200 hm2，分别占可利用草场面积的43.1%和56.9%。采样地主要草地物种群落为：莎草科的线叶嵩草(Kobresiacapillifolia)、矮嵩草(K.humilis)、喜马拉雅嵩草(K.royleana)等，蓼科的圆穗蓼(Polygonumhookeri)和珠芽蓼(P.viviparum)等，龙胆科的线叶龙胆(Gentianafarreri)和青藏龙胆(G.futtereri)等和菊科的蒲公英(Taraxacummongolicum)等及禾本科部分牧草。

1.2样品采集与前处理

分别于2014年8月1日和8月25日在夏季放牧草场采集夏季牧草各9个样方，于2014年8月25日和9月22日在秋季放牧草场采集秋季牧草各9个样方，于2014年9月22日和10月12日在冬春放牧草场采集冬初牧草各9个样方。天然牧草混合样品采集采用1.0 m×1.0 m样方，留茬高度2 cm，齐地面刈割，挑出不可食部分，称重并记录，风干后再称重，计算风干草产量。带回实验室，每期选取3个样方牧草，粉碎过0.45 mm筛，室温下保存待测。

1.3常规营养成分测定

干物质(dry matter，DM)测定采用直接烘干法(GB6438-86)；粗蛋白(crude protein, CP)测定采用凯氏微量定氮法(GB6432-94)；粗脂肪(ether extract, EE)测定采用索氏提取法(GB6433-94)；粗灰分(Ash)测定采用马福炉灰化法(GB6438-92)；酸性洗涤纤维(acid detergent fibre, ADF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fibre, NDF)、中性洗涤可溶物(neutral detergent soluble, NDS)及半纤维素(hemicellulose, HC)的测定均采用Van soest纤维分析法[10]。

1.4体外产气测定方法与指标

1.4.1试验动物及管理 选择3头健康、体重接近、安装有永久性瘤胃瘘管的成年大通牦牛作为瘤胃液供体，饲养水平为1.5倍的维持水平，以燕麦青干草为基础粗饲料，日粮精粗比为30∶70，单独饲喂，每天8:00和18:00饲喂，自由饮水，预饲15 d后，晨饲前用真空泵抽取瘤胃液，装入保温桶中，并迅速带回实验室。

1.4.2培养液配制 采用Menke和Steingass的方法[11]准备人工瘤胃营养液(表1)，并将人工瘤胃营养液与瘤胃液以体积比为2∶1混合即为培养液。

表1 人工瘤胃培养液配方Table 1 Formula of singular solution in artificial rumen fluid

1.4.3产气量测定 每期牧草设3个重复，同一批次培养中设定对照组，即没有发酵底物，仅有瘤胃液和培养液，作为产气量校正。将空白管和装有200 mg底物的培养管(专用注射器)预热( 39℃) 后加入培养液30 mL，放置到培养箱中开始培养计时，在2，4，6，8，10，12，14，16，20，24，30，36，48 h各时间点取出培养管并快速读数记录。当到某一时间点读数超过60 mL时，在读数后及时排气并记录排气后的刻度值。待饲料在体外培养48 h后，将培养管分别取出放入冰水中使其停止发酵。发酵液经4层纱布过滤，测定pH和NH3-N浓度。瘤胃液pH用雷磁PHS-3C酸度计直接测定；NH3-N浓度采用冯宗慈和高民[12]改进的比色法测定。

1.4.4测定指标及计算方法[13]

产气量(mL)=该时间段内培养管气体产量(mL)-对应时间段内空白管气体平均产生量(mL)
产气速率(mL/h)=该时间段内产气量(mL)/对应时长(h)
消化能(digestible energy, DE)=0.1384×GP+0.142%×CP+0.111%×EE+2.86(R=0.97，n=139)代谢能(metabolizable energy,ME)=0.1456×GP+0.07675%×CP+0.1642%×EE+1.198(R=0.973，n=139)有机物质降解率(organic matter degradation rate, OMD)=0.7602×GP+0.6365%×CP+22.5(R=0.943，n=139)

其中，GP(gas production)为24 h产气量(mL/200 mg饲料)，CP为粗蛋白含量(%)，EE为粗脂肪含量(%)，R为回归系数，n为测定的重复数。

1.5载畜量计算

牧草数量载畜量=(草场最高可食牧草干物质输出量×利用率)÷(放牧天数×单个羊单位日需干物质量)

可消化蛋白载畜量=(草场可消化蛋白输出量×利用率)÷(放牧天数×单个羊单位日需可消化蛋白量)

代谢能载畜量=(草场代谢能输出量×利用率)÷(放牧天数×单个羊单位日需代谢能量)

1.6计算参数

根据中华人民共和国农业行业现行标准《天然草地合理载畜量的计算》NY/T635-2002，每个标准羊单位(即体重50 kg并哺乳半岁以内单羔，日消耗1.8 kg标准干草的母绵羊)按每天采食1.8 kg标准干草或1.55 kg干物质计算；称多县草地总体为轻度退化，按80%的利用率进行折扣，即夏季草场的利用率为65%×80%=52%，秋季草场的利用率为45%×80%=36%，冬季草场的利用率为70%×80%=56%。同时，由相关研究结合美国NRC标准，本研究采用DCP的日需要量为0.0539 kg，ME的日需要量为8.38 MJ；暖季和冷季CP的消化率分别为62.25%和31.64%[14-16]。根据称多县放牧实际情况，以1年365 d计，夏、秋及冬季草场放牧时间分别为54，28和283 d。

1.7数据处理

采用Excel 2003进行数据整理和SAS 9.13中的one-way ANOVA进行统计分析。试验结果以平均值±标准差的形式表示。显著水平：P<0.01为差异极显著；P<0.05为差异显著；P<0.1为有变化趋势。

2 结果与分析

2.1产草量

不同季节放牧草场天然牧草产量及变化情况见表2。夏季草场天然牧草8月25日时的鲜草产量及中、低层牧草的高度均极显著(P<0.01)高于8月1日时的牧草，而牧草盖度、单位面积风干草产量和高层牧草的高度与8月1日相比差异不显著(P>0.05)，但单位面积风干牧草产量有升高的趋势(P<0.1)；秋季草场8月25日入场时天然牧草的盖度、单位面积鲜草和风干草产量均极显著(P<0.01)高于9月22日出场时的牧草，而3层牧草的高度变化均不显著(P>0.05)，但中、低层牧草有明显的降低趋势(P<0.1)。自9月22日转入冬季草场到10月12日短短的20 d时间内，单位面积鲜草和风干牧草产量均极显著(P<0.01)降低，低层牧草的高度显著降低(P<0.05)，其他指标变化不明显(P>0.1)。

2.2牧草养分含量分析

不同季节放牧草场天然牧草概略养分及变化情况如表3。夏季牧场天然牧草的CP和DM含量在8月1日分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)高于8月25日，而ADF含量却极显著(P<0.01)低于8月25日牧草，说明夏季放牧草场牧草在8月1日时营养品质较好。秋季草场8月25日与9月22日天然牧草相比，CP含量显著(P<0.05)较高，而EE含量显著(P<0.05)较低，NDF和ADF随时间推移有升高趋势(P<0.1)，而NDS有降低趋势(P<0.1)。冬季草场，在9月22日入场初的天然牧草CP和NDS含量均极显著(P<0.01)高于10月12日，而NDF含量极显著(P<0.01)低于10月12日牧草，随时间推移，DM和ADF分别有降低和增高的趋势(P<0.1)，说明9月22日刚转入冬季草场时的牧草品质较好。

表2 不同季节放牧草场地上生物量Table 2 Ground biomass of grazing pasture of different season

注：相同放牧草场，同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Note：For same grazing pasture and same column, the different capital letters show significant differences atP<0.01, and the different lower letters show significant differences atP<0.05.The same below.

表3 不同季节放牧地牧草概略养分含量(风干基础)Table 3 General nutrients content of grazing pasture during different season (air-dry basis) %

2.3体外产气评定

2.3.1瘤胃发酵参数及能值估测 由表4可知，3季放牧草场天然牧草经过体外48 h发酵后pH均在7以下，为6.69～6.87，对瘤胃内环境无不良影响；瘤胃NH3-N浓度变化范围为12.15～16.00 mg/100 mL，均满足瘤胃微生物最高生长要求。同时，3季放牧草场天然牧草24 h产气量、48 h产气量及由24 h产气量与常规营养物质推算得出的DE、ME、OMD均表现为随放牧时间的延长而降低。

2.3.2产气动态 由图1可知，3季放牧草场天然牧草体外产气速率均在1～3 h间形成第1个峰，并且这是整个过程中产气速率的最高峰；3～8 h之间各季不同阶段牧草的产气速率均相对平缓，且8月1日夏季牧草、8月25日秋季牧草和9月22日冬季牧草的产气速率较对应季节草场的8月25日夏季草场牧草、9月22日秋季草场牧草和10月12日冬季牧场牧草高。第10～14 h之间，除8月1日夏季牧草和9月22日冬季牧草的产气速率直接开始下降，并不断趋向于X轴外，其他时间牧草都出现了整个过程中的第2个产气高峰，然后逐步下降。

表4 不同季节放牧草场天然牧草体外发酵参数及能值估测Table 4 Fermentation parameter and estimated energy of native grass in vitro of grazing pasture of different season

图1 不同季节放牧草场天然牧草体外发酵产气速率

2.4不同季节放牧草场天然牧草营养输出量

2.4.1概略养分输出 由表5，从3季放牧草场天然牧草各概略养分的单位面积平均输出量来看，CP和EE及Ash的最大输出均出现在秋季草场，冬季草场次之，夏季草场的单位面积输出最低，NDF、ADF及NDS的输出量均随时间推移而逐渐增加；从夏、秋及冬季各放牧草场分别来看，除夏季放牧草场外，其他两季草场均表现为随牧草生长、放牧时间的延长天然牧草概略养分输出呈下降趋势。

2.4.2体外产气输出 由表6，从3季放牧草场天然牧草体外产气单位面积平均输出看，24和48 h 产气输出及DE和ME的最大输出均出现在冬季放牧草场，秋季草场次之，夏季草场最低；从夏、秋及冬季草场分别来看，与概略养分输出的变化相似，均表现为随牧草生长、放牧时间的延长，天然牧草体外产气输出呈下降趋势。

表5 不同季节放牧草场单位面积天然牧草概略养分输出量Table 5 Yield of general nutrition per unit area of grazing pasture of different season g/m2

2.5不同季节放牧草场载畜量确定

三江源区不同季节放牧草场数量和营养载畜量情况如表7所示。数量载畜量和营养载畜量的变化趋势一致，最大值均出现在秋季放牧草场，夏季放牧草场次之，冬季放牧草场最低；在夏季放牧草场，DCP载畜量最高，是数量载畜量的2.1倍，是ME载畜量的1.5倍左右；在秋季放牧草场，ME载畜量最高，是数量载畜量和DCP载畜量的1.5倍左右；在冬季放牧草场，ME载畜量最高，数量载畜量次之，DCP载畜量最低，ME载畜量约为DCP载畜量的1.0倍左右。

表7 不同季节放牧草场载畜量Table 7 Carrying capacity of grazing pasture of different season SU/hm2

3 讨论

3.1产草量和概略养分

天然草地牧草的产草量和营养品质随季节变化而变化，牧草营养一般随牧草生长而降低[17]。赵禹臣等[18]和吴发莉等[19]研究发现西藏当雄、那曲和甘肃碌曲、合作高寒草地暖季牧草营养价值高于冷季牧草，暖季牧草的CP和Ash含量显著高于冷季，而CF(crude fibre)、NDF和ADF含量显著低于冷季牧草，暖季牧草的饲用价值明显较高。本研究中，最高产草量出现在8月25日秋季草场，牧草CP的含量随牧草生长而降低，ADF和NDF含量随牧草生长而升高，牧草品质变化趋势均与以上研究相似。同时，本研究所得出的不同季节放牧草场的CP平均含量除夏季草场为11.74%外，秋季和冬春草场牧草CP平均含量均在10%以下，按任继周[20]牧草CP等级指数划分法(≥16%为上等、10%～15%为中等、≤10%为下等)，夏季放牧地天然牧草的营养品质处于中等，而秋季和冬春放牧地天然牧草的营养品质处于下等。有资料表明，如果饲草料中ADF含量≥30%时，会影响到饲料蛋白的消化，本研究中，除夏季放牧草地天然牧草的平均ADF为26.12%，低于30%外，秋季和冬春放牧地天然牧草ADF含量均在30%以上，品质较差。产草量和概略养分分析证明，三江源区夏季放牧地天然牧草品质较好，秋季放牧地天然牧草产草量较高。

3.2体外产气评定

3.2.1瘤胃发酵参数及估测能值 瘤胃中NH3-N是饲草料中的蛋白质及非蛋白氮在瘤胃中的降解产物，是微生物合成菌体蛋白的原料。瘤胃液NH3-N浓度受瘤胃壁吸收、食糜排空速度及瘤胃菌体利用等因素的影响而变化[21]。在正常反刍动物瘤胃内，瘤胃微生物发酵所需的最佳NH3-N浓度范围为0.35～29.00 mg/100 mL，而连续体外发酵培养所需的最低NH3-N浓度为5.00 mg/100 mL[22-23]。本研究中，三江源区不同季节放牧地天然牧草虽然品质差异较大，但经体外48 h发酵后NH3-N浓度均在12.15～16.00 mg/100 mL之间，均能维系瘤胃微生物的快速生长，这可能与牦牛长期生活在高寒地区，并长期耐受营养缺乏而适应环境的结果。

不同季节放牧地天然牧草的DE和ME含量可通过体外产气的24 h产气量结合概略养分中的粗蛋白和粗脂肪进行估测[13]。本研究中，夏季放牧地天然牧草的DE和ME含量分别为8.46～9.32 MJ/kg和7.08～7.98 MJ/kg,秋季放牧地天然牧草的DE和ME含量分别为8.39～8.83 MJ/kg和7.01～7.47 MJ/kg，而冬季放牧地天然牧草的DE和ME含量分别为8.36～9.56 MJ/kg和6.98～8.24 MJ/kg，这均高于中国农业科学院吉林特产研究所1985年测定的玉米秸秆的消化能和代谢能含量(8.42和6.77 MJ/kg)，说明三江源区天然牧草能量含量尚可。

3.2.2产气动态 根据本课题组前期研究得出体外培养饲料48 h时间为最佳，因此本研究确定体外培养时间为48 h[8-9]。在48 h的体外培养过程中，3个季节牧草的产气速率均在1～3 h形成了一个高峰，部分牧草在10～14 h形成了第2个峰。这与天然牧草的碳水化合物分为结构性碳水化合物(structural carbohydrate, SC)和非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrate, NSC)有关[24-25]。由于非结构性碳水化合物容易被降解，在培养前期，非结构性碳水化合物首先被瘤胃微生物快速利用，故形成了第1个峰。当这部分碳水化合物被利用完后，瘤胃微生物开始利用较难利用的结构性碳水化合物，降解速度变慢，出现“平稳期”。随着培养时间推移，瘤胃降解菌不断积累增加，产气速率又开始加快，形成了第2个产气速率高峰，第2个高峰过后，由于发酵底物殆尽和发酵产物积累，导致发酵速度不断降低，并趋于0。本研究中，部分牧草的产气速率没有出现第2个峰，而是平稳期结束后直接开始不断降低，这可能与这一时期的牧草品质较好，非结构性碳水化合物比例较高，导致二次发酵不明显有关。

3.3不同季节放牧地合理载畜量的确定

本研究中，在夏季放牧地的营养载畜量(包括DCP和ME载畜量)均高于数量载畜量，并且DCP载畜量高于ME载畜量，这与郝力壮等[26]暖季(7-8月牧草)在玛多县的研究结果一致。在秋季放牧地营养载畜量同样高于数量载畜量，但此时ME载畜量高于DCP载畜量，与夏季放牧地不一致。这与EE、CP是影响ME的两个重要因素，秋季放牧地牧草CP含量开始下降，而富集能量的EE含量仍维持较高水平有关。而在冬春放牧地ME载畜量>数量载畜量>DCP载畜量，出现这种情况与牧草CP含量随时间推移损失快，而EE损失较慢有关，这与本研究得出的牧草概略养分的变化一致。

参照生态学中的营养容纳量和Liebig最小因子定律[27-29]，夏季和秋季草场营养供应充足，牧草产量是限制因子，暖季估计载畜量应首先考虑可食牧草产量。在冬春季放牧草场，DCP是限制因子，估计载畜量应首先考虑DCP载畜量，按照DCP载畜量安排放牧符合生态保护的目标。但是，在实际生产中如果在暖季按数量载畜量、在冷季按DCP载畜量核减放牧地牛羊势必会损害当地牧民的经济利益，推广阻力大，所以可考虑在有补饲条件的地区，以最高载畜量核算，然后根据能-氮平衡原理，通过补饲草料补齐短板，实现生产、生态双丰收。因此在有补饲条件的地区，夏季放牧草场应该以DCP载畜量进行核算，然后通过补饲补齐DM和ME的不足；秋季放牧草场应该以ME载畜量进行核算，然后通过补饲补齐DM和DCP的不足；冬春季放牧草场也应该以ME载畜量进行核算，然后通过补饲补齐DM和DCP，尤其是DCP的缺乏。

4 结论

三江源区天然放牧草地牧草产草量和营养品质季节性变化大，牧草产量在秋季放牧草场达到一年中的最大值以后不断降低，概略养分中的CP随牧草生长而不断降低。夏季放牧草场DCP载畜量>ME载畜量>数量载畜量，在无补饲条件的情况下应该以数量载畜量核定放牧，有补饲条件的情况下以DCP载畜量核定放牧；秋季放牧草场ME载畜量>DCP载畜量>数量载畜量，在无补饲条件的情况下应该以数量载畜量核定放牧，有补饲条件的情况下以ME载畜量核定放牧；冬春放牧草场ME载畜量>数量载畜量>DCP载畜量，在无补饲条件下应该以DCP载畜量核定放牧数量，有补饲条件的情况下以ME载畜量核定放牧。

[1] Fan J W, Shao Q Q, Wang J B,etal.An analysis of temporal-spatial dynamics of grazing pressure on grassland in three river headwater region.Chinese Journal of Grassland, 2011, 33(3):64-72.

[2] Wang G X, Cheng G D.Eco-environmental changes and causative analysis in the source regions of the Yangtze and Yellow Rivers, China.The Environmentalist, 2000, 20:221-232.

[3] Shao B, Long R, Ding Y,etal.The Qinghai-Tibetan Plateau morphological adaptations of yak (Bos grunniens) tongue to the foraging environment.Journal of Animal Science, 2010, 88:2594-2603.

[4] Xu M Y.A review of grassland carrying capacity:perspective and dilemma for research in China on “forage-livestock balance”.Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(5):321-329.

[5] Reedera J D, Schumanb G E.Influence of livestock grazing on C sequestration in semi-arid mixed grass and short-grass rangelands.Environmental Pollution, 2002, 116:457-463.

[6] Brosh A, Aharoni Y, Sharga E,etal.Energy balance of grazing beef cattle in Mediterranean pasture.Livestock Production Science, 2004, 90:101-115.

[7] Casasus I, Bernues A, Sanz A,etal.Vegetation dynamics in Mediterranean forest pastures as affected by beef cattle grazing Agriculture Ecosystems and Environment, 2007, 121(4):365-370.

[8] Cui Z H,Hao L Z,Liu S J,etal.Evaluation of the fermentation characteristics of mixed oat green hay and native pastures in the Qinghai plateau using aninvitrogas production technique.Acta Prataculturae Sinica, 2012, 21(3):250-257.

[9] Diao B, Cui Z H, Zhao Y P,etal.Associative effects of oat hay and five tested natural forages on gas production and fermentation products.Acta Agrestia Sinica, 2013, 21(4):789-797.

[10] Van Soest P J, Robertson J B, Lewis B A．Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and non-starch polysaccharides in relation to animal nutrition.Journal of Dairy Science, 1991, (74):3583-3597.

[11] Menke K H, Steingass H.Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis andinvitrogas production using rumen fluid.Animal Research Development, 1988, 28(8):47-55.

[12] Feng Z C, Gao M.The improvement of determination of NH3-N content by colorimetric method.Inner Mongolian Journal of Animal Sciences and Production, 1993, (4):40-41．

[13] Menke K H, Raab L, Salewski A,etal.The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feedstuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquorinvitro.The Journal of Agricultural Science, 1979, 93(1):217-222.

[14] Wang Q.The biological efficiency of grazing sheep.Pratacultural Science, 1996, 13(1):32-37.

[15] NRC Nutrient Requirements of Sheep.Washington DC:National Academy Press, 1985.

[16] Cui Z H, Liu S J, Chai S T,etal.The determination of feed intake for yak grazing on alpine meadow in the region of the source of Yangtze, Yellow and Lantsang rivers.China Herbivores, 2007, 27(6):20-22.

[17] Zhang J,Wang K N.The Determination of Nutrition Value of the Grass Growing in Different Season and the Study on the Effect of Providing Supplementary Feed for Cashmere Goat in Naqu Region of Tibet[D].Ya’an:Sichuan Agriculture University, 2005.

[18] Zhao Y C, Meng Q X, Can M Y,etal.Estimation of nutritive values and nutrient supply of cold-and warm-season pastures from high-cold steppes of Tibet region.Chinese Journal of Animal Nutrition, 2012, 24(12):2515-2522.

[19] Wu F L,Wang Z S,Yang Q,etal.Analysis of growth characteristics, nutritional components and feeding values of native forage grass from the high-cold steppes in the Luqu and Hezuo region of Gannan in summer and winter.Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(4):31-38.

[20] Ren J Z.Research Methods of Pratacultural Science[M].Beijing:Chinese Agriculture Press, 1998:128.

[21] Shi Q H, Han Y W.The effect of total mixed rations on the metabolites concentration in the rumen of lambs.Chinese Journal of Animal Nutrition, 1999, 11(3):51-57．

[22] Wang J F, Li T Z.Animal Nutrition[M].Beijing:Chinese Agriculture University Press, 2007:81-84.

[23] Satter L D.Slyter L L.Effect of ammonia concentration on rumen microbial protein productioninvitro．British Journal of Nutrition, 1974, 24(3):194-208.

[24] Russell J B, O’Connor J D, Fox D G,etal.A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets.I.Ruminal fermentation.Journal of Animal Science, 1993, 70(11):3551-3561.

[25] Sniffen C G,O’Connor J D,Van Soest P J,etal.Animal carbohydrate and protein sys tem for evaluating cattle diets.Ⅱ.Carbohydrate and protein availability.Journal of Animal Science, 1992, 70(11):3562-3577.

[26] Hao L Z,Liu S J,Wu K X,etal.Study on the evaluation of grass nutrition and carrying capacity in alpine grassland ofKobresiahastily in Maduo county.Chinese Journal of Grassland, 2011, 33(1):84-89.

[27] Ge F.Modern Ecology[M].Beijing:Science Press, 2008:182-206.

[28] Hobbs N T, Swift D M.Estimates of habitat carrying capacity incorporating explicit nutritional constraints.Journal of Wildlife Management, 1985, 49(3):814-822.

[29] Meng L,Zhang Y J.Evaluation of the Grass[M].Beijing:Chinese Agricultural Science and Technology Press, 2010:142-179,196-218.

参考文献：

[1] 樊江文, 邵全琴, 王军邦, 等.三江源草地载畜压力时空动态分析.中国草地学报, 2011, 33(3):64-72.

[4] 徐敏云.草地载畜量研究进展:中国草畜平衡研究困境与展望.草业学报, 2014, 23(5):321-329.

[8] 崔占鸿, 郝力壮, 刘书杰, 等.体外产气法评价青海高原燕麦青干草与天然牧草组合效应.草业学报, 2012, 21(3):250-257.

[9] 刁波, 崔占鸿, 赵月平, 等.燕麦青干草与5种天然牧草的组合效应对产气量及发酵产物的影响.草地学报, 2013, 21(4):789-797.

[12] 冯宗慈, 高民.通过比色测定瘤胃液氨氮含量方法的改进.内蒙古畜牧科学, 1993, (4):40-41．

[14] 王钦.放牧绵羊的生物学效率.草业科学, 1996, 13(1):32-37.

[16] 崔占鸿, 刘书杰, 柴沙驼, 等.三江源区高寒草甸草场放牧牦牛采食量的测定.中国草食动物, 2007, 27(6):20-22.

[17] 张均, 王康宁．西藏那曲地区不同月份草地营养价值评定及绒山羊营养补饲研究[D]．雅安:四川农业大学, 2005.

[18] 赵禹臣, 孟庆翔, 参木有, 等.西藏高寒草地冷暖季牧草的营养价值和养分提供量分析.动物营养学报, 2012, 24(12):2515-2522.

[19] 吴发莉, 王之盛, 杨勤, 等.甘南碌曲和合作地区冬夏季高寒天然牧草生产特性、营养成分和饲用价值分析.草业学报, 2014, 23(4):31-38.

[20] 任继周．草业科学研究方法[M]．北京:中国农业出版社, 1998:128.

[21] 史清河, 韩友文.全混合日粮对羔羊瘤胃代谢产物浓度变化的影响.动物营养学报, 1999, 11(3):51-57．

[22] 王九峰, 李同洲.动物营养学[M]．北京:中国农业大学出版社, 2007:81-84.

[26] 郝力壮, 刘书杰, 吴克选, 等.玛多县高山嵩草草地天然牧草营养评定与载畜量研究.中国草地学报, 2011, 33(1):84-89.

[27] 戈峰.现代生态学[M].北京:科学出版社, 2008:182-206.

[29] 孟林, 张英俊.草地评价[M].北京:中国农业科学技术出版社, 2010:142-179, 196-218.

Seasonal evaluation of nutrition and carrying capacity of grazing pastures in the Three-River Source Region

SUN Peng-Fei1,2,3,4, CUI Zhan-Hong1,2,3, LIU Shu-Jie1,2,3*, CHAI Sha-Tuo1,2,3, HAO Li-Zhuang1,2,3, WANG Xun1,2,3

1.QinghaiUniversity,Xining810016,China; 2.QinghaiAcademyofAnimalandVeterinarySciences,Xining810016,China; 3.NationalKeyLabCultivatingBaseofPlateauGrazingAnimalNutritionandEcology,KeyLabofPlateauGrazingAnimalNutritionandFeedScienceinQinghaiProvince,Xining810016,China; 4.Junaninspectioncenter,Junan276600,China

To explore seasonal variations in the potential nutrient supply and carrying capacity of grazing pastures in the Three-River Source Region, three adult Datong yaks equipped the permanent rumen fistula were chosen to provide rumen fluid.Analysis of this fluid was combined with measurement of grass yield to comprehensively determine the pastures’ carrying capacity and gas production, using general nutrient analysis andinvitrotechniques.The results showed that the maximum yields of edible dry grass in summer, autumn, winter and spring were (123.83±17.88), (256.88±29.90) and (246.83±66.73) g/m2respectively.Maximum crude protein (CP) contents were (12.69±0.13)%, (10.54±1.22)% and (8.65±0.64)%, the contents gradually decreasing with grass growth.The maximum ether extract (EE) contents in summer, autumn, winter and spring were (2.95±0.10)%, (4.38±0.17)% and (3.74±0.70)% respectively.The change trend in neutral detergent soluble (NDS) content was consistent with CP, while neutral detergent fibre (NDF) and acid detergent fibre (ADF) contents varied negatively with CP.The pH value and NH3-N concentration of solutions fermentedinvitrowere within normal ranges.The maxima of 48 h gas production and digestible energy (DE), metabolizable energy (ME) and organic matter degradation rate (OMD) (estimated by 24 h gas production) for summer pastures were (57.50±4.27) mL, (9.32±0.59) MJ/kg, (7.98±0.62) MJ/kg and (57.93±3.23)%; for autumn pastures (54.67±5.35) mL, (8.83±0.64) MJ/kg, (7.47±0.68) MJ/kg and (55.26±3.52)%; for winter and spring pastures (58.83±4.51) mL, (9.56±0.60) MJ/kg, (8.24±0.63) MJ/kg and (52.69±5.14)%.Without the provision of concentrates, according to grass and digestible crude protein (DCP) production results, the optimal yak carrying capacity of summer, autumn and winter and spring pastures was 7.05,19.51 and 2.47 SU/ha respectively.When supplementary concentrates were fed, maximum carrying capacity for the three seasons can reach to 14.85, 29.00 and 5.03 SU/ha (based on DCP production for summer pastures and ME production for autumn, winter and spring pastures).In conclusion, the forage yield and quality of grazing pastures varies significantly by season.By supplementary feeding, carrying capacity in summer, autumn, winter and spring can be increased by 1.1, 0.5 and 1.0 times, a result that would help to promote both local animal husbandry and ecological sustainability.

three-rivers original regions; native pasture;invitrogas production technique; nutritional value; carrying capacity

10.11686/cyxb2015024

http://cyxb.lzu.edu.cn

2015-01-16；改回日期：2015-04-08

青海省科技支撑计划项目课题(2014-NS-112)，农业部公益性行业科研专项(201203008)，国家自然科学基金项目(41271372)，国家自然科学基金项目(41461081)和青海省科技厅重点实验室平台建设项目(2013-Z-Y03)资助。

孙鹏飞(1988-)，男，山东滨州人，硕士。E-mail:mkyspf@126.com

*通信作者Corresponding author.E-mail:mkylshj@126.com

孙鹏飞,崔占鸿,刘书杰,柴沙驼,郝力壮,王迅.三江源区不同季节放牧草场天然牧草营养价值评定及载畜量研究.草业学报, 2015, 24(12):92-101.

SUN Peng-Fei, CUI Zhan-Hong, LIU Shu-Jie, CHAI Sha-Tuo, HAO Li-Zhuang, WANG Xun.Seasonal evaluation of nutrition and carrying capacity of grazing pastures in the Three-River Source Region.Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(12):92-101.