2021-4-10 | 農業
微量元素是機體生長發育和物質代謝等重要生命過程所必需的營養物質,具有調節酶促反應、參與激素合成及構成某些營養素等多種生物學功能,微量元素缺乏或過剩均會引起動植物發病或處于亞健康狀態[1]。對放牧系統而言,土壤中微量元素的組成是決定植物微量元素含量的重要因素,而植物中的微量元素又能直接影響家畜的健康,它們共同構成土壤-牧草-家畜放牧系統微量元素的畜牧生態利用體系。由于天然牧草或土壤內某些微量元素的盈缺而導致的放牧家畜礦物質營養障礙,已有大量報道[2-4]。為此,我國許多地區已對土壤-牧草-家畜生態系統中微量元素含量進行過調研分析,并對不同畜禽、不同元素的盈缺進行了分析[5-9],但就內蒙古自治區四子王旗地區短花針茅(Stipabrevi-flora)荒漠草地放牧系統中微量元素含量的研究還不是很系統。本研究針對該地區放牧系統中微量元素的水平進行檢測,探討其季節性變化,結合放牧綿羊放牧采食量和糞便排出量,進行盈缺分析,確定該地區放牧系統中鐵、銅、鉬、錳、鋅和硒元素的水平,以期為該地區在牧草生產中正確施用微量元素肥料,在飼料生產中科學運用微量元素添加劑,以保障畜禽健康,提高畜牧業經濟效益等提供理論依據。
1材料與方法
1.1試驗區概況試驗區位于內蒙古自治區烏蘭察布市四子王旗王府一隊,地理坐標41°47′17″N,111°53′46″E,海拔1450m。氣候特征為典型的大陸性季風氣候,土壤為淡栗鈣土。試驗區植被類型屬短花針茅荒漠草原地帶性植被,草地類型為短花針茅+冷蒿(Artemisiafrigida)+無芒隱子草(Cleistogenessongorica),植被草層低矮,平均高度為8cm,且植被較稀疏,蓋度為17%~20%,群落現存量為2249.3g•m-2,種類組成較貧乏,植物群落由20多種植物組成。建群種為短花針茅,優勢種為冷蒿、無芒隱子草。試驗前草地已出現了一定程度的退化現象。
1.2試驗設計與試驗動物
分別于夏、秋、冬3季測定試驗區內土壤、牧草和放牧綿羊組織器官內各微量元素含量、放牧綿羊的采食量和排糞量,由此推算綿羊每日對各微量元素的日攝入量和消化率,分析其動態變化并進行盈缺分析。試驗動物為體質量30~35kg的12只蒙古育成羯羊,全年放牧,無補飼,每期結束后從中隨機抽取2只屠宰,進行取樣。
1.3樣品的采集與處理
土樣、草樣、糞樣的采集與處理參照李亞奎等[10]的方法進行;毛樣的采集方法為在綿羊左肩胛部齊根剪取被毛10~20g,處理參照焦婷[5]的方法;血樣、屠宰、組織器官的采集與處理參考張微[11]的方法進行。
1.4測定指標與方法
測定樣品內鐵(Fe)、銅(Cu)、鉬(Mo)、錳(Mn)、鋅(Zn)和硒(Se)元素的含量,其中硒元素采用熒光分析法,其他元素采用等離子發射光譜法[5,10]。
1.5數據處理與統計分析
用SPSS13.0軟件中的CompareMeans法對所有試驗數據進行單因子方差分析,差異顯著時用LSD法進行多重比較。
2結果與分析
2.1試驗期綿羊體質量、采食量與排糞量動態變化
放牧綿羊的采食量和排糞量是計算各微量元素日攝入量和消化率的主要依據。放牧綿羊采食量夏秋兩季顯著高于冬季(P<0.05),而排糞量和體質量則為秋冬兩季顯著高于夏季(表1)。
2.2土壤-牧草-綿羊生態體系中微量元素季節動態變化
2.2.1鐵元素季節動態變化
土壤和被毛中鐵的含量季節間差異不顯著(P>0.05);牧草和糞中鐵的含量以及鐵的日攝入量變化趨勢相同,均為冬季>秋季>夏季,其中牧草中鐵的含量和鐵的日攝入量各季節間差異顯著(P<0.05),糞中鐵的含量冬季顯著高于夏季,血漿中的為夏秋兩季顯著高于冬季,肝臟中的則為夏冬兩季顯著高于秋季(表2)。
2.2.2銅元素季節動態變化
土壤、牧草、糞、肝臟、被毛中銅的含量以及銅的日攝入量變化趨勢一致,均為秋季>夏季>冬季。其中土壤、牧草和被毛中銅的含量各季節間差異不顯著(P>0.05),銅的日攝入量各季節間差異顯著(P<0.05),糞和肝臟中銅的含量夏秋兩季顯著高于冬季,而血漿中的為夏季顯著高于秋冬兩季(表3)。
2.2.3鉬元素季節動態變化
土壤中鉬的含量季節間差異不顯著(P>0.05),牧草、肝臟中鉬的含量以及鉬的日攝入量變化趨勢相同,均為秋季>冬季>夏季,其中牧草中鉬的含量為秋冬兩季顯著高于夏季(P<0.05),日攝入量各季節間差異顯著,肝臟中鉬的含量秋季顯著高于夏季;糞和被毛中鉬含量的變化趨勢相同,為秋季>夏季>冬季,其中糞中鉬的含量各季節間差異不顯著,而被毛中鉬的含量秋季顯著高于冬季,夏季與秋冬兩季差異不顯著。
2.2.4錳元素季節動態變化
土壤、血漿中錳的含量季節間差異不顯著(P>0.05);錳的日攝入量及牧草和糞中錳的含量變化趨勢一致,均為冬季>秋季>夏季,其中牧草中錳的含量各季節間差異顯著(P<0.05),錳的日攝入量為秋冬兩季顯著高于夏季,而糞中錳的含量為冬季顯著高于夏秋兩季,肝臟中為夏季顯著高于秋冬季(表5)。
2.2.5鋅元素季節動態變化
土壤、糞中鋅的含量各季節間差異不顯著(P>0.05);鋅的牧草、鋅的日攝入量和血漿、被毛中鋅的含量各季節間變化趨勢一致,均為夏季>秋季>冬季,其中牧草中鋅的含量夏季顯著高于冬季(P<0.05),血漿和被毛中鋅的含量為夏季顯著高于秋冬兩季,鋅的日攝入量為各季節間差異顯著;而肝臟中鋅的含量為秋季>冬季>夏季,且各季節間差異顯著(表6)。