西藏草原5種主要有毒植物營養(yǎng)成分

劉曉學(xué)，嚴(yán)杜建，吳晨晨，王建國，趙寶玉， 曹丹丹，馬 烽，馮 柯

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，陜西 楊凌 712100； 2.阿克蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 阿克蘇 843000)

前植物生產(chǎn)層

西藏草原5種主要有毒植物營養(yǎng)成分

劉曉學(xué)1，嚴(yán)杜建2，吳晨晨1，王建國1，趙寶玉1， 曹丹丹1，馬 烽1，馮 柯1

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，陜西 楊凌 712100； 2.阿克蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 阿克蘇 843000)

采用國家標(biāo)準(zhǔn)法對西藏天然草原莖直黃芪(Astragalusstrictus)、甘肅棘豆(Oxytropiskansuensis)、毛瓣棘豆(Oxytropissericopetala)、瑞香狼毒(Stellerachamaejasme)和藏橐吾(Ligulariarumicifolia)5種主要有毒植物不同物候期常規(guī)營養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素含量進(jìn)行測定。結(jié)果顯示，在5種植物中，粗蛋白平均含量以莖直黃芪最高，其次為甘肅棘豆，且兩者粗蛋白含量均超過19%；莖直黃芪中花期粗蛋白含量最高，花前期最低，花期和花果期差異不顯著(P>0.05)；而甘肅棘豆中粗蛋白含量以花前期最高，花果期最低，花前期和花期差異不顯著。粗纖維平均含量由高到低依次為毛瓣棘豆、藏橐吾、莖直黃芪、甘肅棘豆和瑞香狼毒，且均以花果期最高，花前期最低。5種植物Mg、Fe、Cu、Mn和Zn含量均以花前期最高，花期次之，花果期最低；但Se含量花果期相對較高。由此得出，莖直黃芪和甘肅棘豆?fàn)I養(yǎng)較為豐富，具有潛在飼用價值，毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾營養(yǎng)價值偏低。

西藏天然草原；有毒植物；營養(yǎng)成分；測定

西藏是我國五大牧區(qū)之一，長期以來，受人為和自然因素影響，西藏天然草原退化嚴(yán)重，可食牧草銳減，有毒植物大量滋生。特別是莖直黃芪(Astragalusstrictus)、甘肅棘豆(Oxytropiskansuensis)、毛瓣棘豆(Oxytropissericopetala)、瑞香狼毒(Stellerachamaejasme)和藏橐吾(Ligulariarumicifolia)在西藏地區(qū)分布廣泛，密度高，種群優(yōu)勢明顯，使草原可食牧草產(chǎn)量嚴(yán)重下降，導(dǎo)致牲畜被迫采食有毒植物引起中毒死亡，是危害西藏天然草原畜牧業(yè)最嚴(yán)重的主要有毒植物。莖直黃芪、甘肅棘豆、毛瓣棘豆和鐮形棘豆等瘋草類有毒植物在西藏分布面積約364.25萬hm2，占可利用草原面積6.62%。據(jù)不完全統(tǒng)計，20世紀(jì)70年代以來在西藏莖直黃芪和毛瓣棘豆中毒致死牲畜59 553頭(只、匹)，經(jīng)濟(jì)損失巨大[1-5]。因此，科學(xué)防控和有效利用天然草原有毒植物是西藏有毒植物防控工作的重要內(nèi)容。對于有毒植物防控，近年來研究者提出了多種措施，如人工和機械防除、化學(xué)防除和替代防治等，雖然在一定程度上取得了效果，但成效甚微[6-9]。而且從另一個方面考慮，有毒植物往往生長在草原退化嚴(yán)重、生態(tài)極其脆弱的地區(qū)，有毒植物可能是該地區(qū)僅存植物，若簡單地采取防除策略，無疑將進(jìn)一步破壞草原植被，導(dǎo)致草原沙化、荒漠化、水土流失，加劇生態(tài)惡化[10-11]。王迎新等[10]提出，有毒植物是草原生態(tài)群落中重要的組成部分，具有特殊的生態(tài)作用，要在最大限度地發(fā)揮其生態(tài)功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合利用。某些有毒植物雖然有毒，但營養(yǎng)價值較高，可通過脫毒、控制添加量、劃區(qū)輪牧等措施加以利用[12-14]；此外，有些有毒植物還具有抗炎、抗病毒、抗癌和殺蟲等藥用功效，可作為植物源中藥利用。明確不同有毒植物各個生長時期營養(yǎng)組分的變化規(guī)律，可為有毒植物的開發(fā)利用提供依據(jù)。據(jù)此，本試驗通過對西藏天然草原5種主要有毒植物不同物候期常規(guī)營養(yǎng)成分和礦物質(zhì)元素進(jìn)行分析，評價其營養(yǎng)價值，以期為合理開發(fā)利用有毒植物資源提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 植物樣品

莖直黃芪、甘肅棘豆、毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾5種主要有毒植物的花前期、花期和花果期(以花為顯著劃分特征，以植株基本成形且尚未開花為花前期，開花但尚無果為花期，有花且已有小果為花果期)地上部分全草，2013年7月、8月和9月采集于西藏天然草原，植物樣品陰干、粉碎、0.425 mm過篩，保存?zhèn)溆谩Ｓ卸局参锊蓸有畔⒁姳?。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分檢測 粗蛋白、灰分、粗纖維、粗脂肪、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維和水分檢測分別按GB/T 6432-94《飼料中粗蛋白測定方法》、馬弗爐燃燒法、GB/T 6434-2006《飼料中粗纖維的含量測定 過濾法》、GB/T 6433-2006《飼料中粗脂肪的測定》、NY/T 1459-2007《飼料中酸性洗滌纖維的測定》、GB/T 20806-2006《飼料中中性洗滌纖維(NDF)的測定》和GB/T 6435-2006《飼料中水分和其他揮發(fā)性物質(zhì)含量的測定》進(jìn)行[15]。

1.2.2 礦質(zhì)元素含量檢測 鈣、銅、鐵、鎂、錳和鋅含量測定按GB/T 13885-2003《動物飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定 原子吸收光譜法》進(jìn)行；磷和硒含量測定分別按GB/T 6437-2002《飼料中總磷的測定 分光光度法》和GB/T 13883-2008《飼料中硒的測定》進(jìn)行。

以上測定項目均做3個重復(fù)。

表1 西藏天然草原5種主要有毒植物樣品采集信息

1.3 常規(guī)營養(yǎng)成分分析結(jié)果

采用SPSS 17.0軟件對所測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，以平均值和標(biāo)準(zhǔn)差表示測定結(jié)果，對同種植物不同物候期各測定項目進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分分析結(jié)果

如表2所示，莖直黃芪中粗蛋白含量花期和花果期均顯著大于花前期(P<0.05)，但花果期和花期之間差異不顯著(P>0.05)；灰分含量花期>花前期>花果期，三者之間差異顯著；粗纖維含量花果期顯著大于花前期和花期，其中花前期和花期之間差異不顯著；粗脂肪含量花果期顯著大于花前期和花期，花前期和花期之間差異不顯著；酸性洗滌纖維含量花前期>花期>花果期，三者之間差異顯著；中性洗滌纖維含量花前期>花果期>花期，三者之間差異顯著；花前期、花期和花果期之間水分含量差異均不顯著。

如表3所示，甘肅棘豆粗蛋白含量花前期和花期均顯著大于花果期(P<0.05)，花前期和花期之間差異不顯著(P>0.05)；灰分含量花前期和花期均顯著大于花果期，花前期與花期之間差異不顯著；粗纖維含量花前期、花期和花果期之間差異均不顯著；粗脂肪含量花期>花果期>花前期，三者之間差異顯著；酸性洗滌纖維含量花果期>花期>花前期，三者之間差異顯著；中性洗滌纖維含量花期和花果期之間均顯著大于花前期，花期和花果期之間差異不顯著；水分含量花前期和花果期均顯著大于花期，花前期和花果期之間差異不顯著。

表2 莖直黃芪常規(guī)營養(yǎng)成分測定結(jié)果

注：同一行中不同小寫字母表示不同花期間差異顯著(P<0.05)。下同。

Note: Different lower case letters for the same nutrition components within the same row indicate significant difference among different phenological period at 0.05 level. The same below.

表3 甘肅棘豆常規(guī)營養(yǎng)成分測定結(jié)果

表4 毛瓣棘豆常規(guī)營養(yǎng)成分測定結(jié)果

如表4所示，毛瓣棘豆中粗蛋白含量花前期>花果期>花期，三者之間均差異顯著(P<0.05)；灰分含量花前期>花期>花果期，三者之間均差異顯著；粗纖維含量花期和花果期均顯著大于花前期，花期和花果期之間差異不顯著(P>0.05)；粗脂肪含量花前期顯著大于花期和花果期，花期和花果期之間差異不顯著；酸性洗滌纖維含量花前期、花期和花果期之間均無顯著差異；中性洗滌纖維含量花期和花果期均顯著大于花前期，花期和花果期之間差異不顯著；水分含量花果期>花期>花前期，三者之間差異顯著。

如表5所示，瑞香狼毒中粗蛋白和灰分含量花前期>花期>花果期，三者之間均差異顯著(P<0.05)；粗纖維含量花果期顯著高于花前期和花期，花前期和花期之間差異不顯著(P>0.05)；粗脂肪含量花前期和花期均顯著高于花果期，花前期和花期之間差異不顯著；酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量花果期均顯著大于花前期和花期，花前期和花期之間差異不顯著。水分含量花果期>花期>花前期，三者之間均差異顯著。

如表6所示，藏橐吾粗蛋白含量花期>花前期>花果期，三者之間均差異顯著(P<0.05)；灰分含量花前期>花期>花果期，三者之間均差異顯著；粗纖維、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量均表現(xiàn)為花果期>花期>花前期，三者之間均差異顯著；粗脂肪含量花果期顯著大于花前期和花期，花前期和花期之間差異不顯著(P>0.05)；水分含量花前期顯著大于花期和花果期，花期和花果期之間差異不顯著。

5種植物相同物候期粗蛋白和粗纖維含量等主要營養(yǎng)評價指標(biāo)不同。但總體上，3個物候期粗蛋白平均含量表現(xiàn)為莖直黃芪>甘肅棘豆>毛瓣棘豆>瑞香狼毒>藏橐吾；3個物候期粗纖維平均含量表現(xiàn)為毛瓣棘豆>藏橐吾>莖直黃芪>甘肅棘豆>瑞香狼毒；3個物候期粗灰分平均含量表現(xiàn)為莖直黃芪>藏橐吾>毛瓣棘豆>瑞香狼毒>甘肅棘豆。

表5 瑞香狼毒常規(guī)營養(yǎng)成分測定結(jié)果

2.2 礦物質(zhì)元素分析結(jié)果

如表7所示，莖直黃芪鈣含量花期顯著大于花前期和花果期(P<0.05)，花前期和花果期之間差異不顯著(P>0.05)；磷含量花期和花果期均顯著大于花前期，花期和花果期之間差異不顯著；鎂、銅和鋅含量花前期顯著大于花期和花果期，花期和花果期之間差異不顯著；鐵和錳含量花前期>花期>花果期，三者之間差異顯著；硒含量花果期顯著大于花前期和花，花前期和花期之間差異不顯著。

如表8所示，甘肅棘豆鈣含量花前期>花果期>花期，三者之間差異顯著(P<0.05)；磷、鎂、鐵、銅和鋅含量花前期>花期>花果期，三者之間差異顯著；錳含量花前期和花期均顯著大于花果期，花前期和花期之間差異不顯著(P>0.05)；硒含量花果期顯著大于花前期和花期，但花前期與花期之間差異不顯著。

如表9所示，毛瓣棘豆鈣、鐵、銅和鋅含量花前期>花期>花果期，三者之間差異顯著(P<0.05)；磷含量花果期顯著大于花前期和花期，花前期與花期之間差異不顯著(P>0.05)；鎂和錳含量花前期顯著大于花期和花果期，且花期與花果期之間差異不顯著；硒含量花果期顯著高于花前期，花前期與花期、花期與花果期之間差異不顯著。

如表10所示，瑞香狼毒鈣含量花果期>花期>花前期，三者之間差異顯著(P<0.05)；磷、鎂和錳含量花前期>花期>花果期，三者之間差異顯著；鐵、銅和鋅含量花前期顯著大于花期和花果期，花期與花果期之間差異不顯著(P>0.05)；硒含量花果期顯著大于花前期和花期，花前期與花期之間差異不顯著。

如表11所示，藏橐吾鈣、鎂、鐵、銅、錳和鋅含量均表現(xiàn)為花前期>花期>花果期，三者之間差異顯著(P<0.05)；磷含量表現(xiàn)為花期>花果期>花前期，三者之間差異顯著；硒含量花果期顯著大于花前期和花期，且花前期和花期相比差異不顯著(P>0.05)。

表7 莖直黃芪礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果

表8 甘肅棘豆礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果

表9 毛瓣棘豆礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果

3 討論與結(jié)論

粗蛋白和粗纖維含量是評價牧草營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)[16]。部分牧草級別就是按照粗蛋白、粗纖維和灰分等含量進(jìn)行劃分的。例如NY/T 140-2002規(guī)定特級苜蓿干草應(yīng)粗蛋白≥19%，粗纖維<22%，灰分<10%[17]。牧草粗蛋白是放牧牲畜主要蛋白來源，其含量高低直接影響牲畜生產(chǎn)和健康；含量適中的粗纖維對牲畜生產(chǎn)有利，但若其含量過高則影響牧草消化率。本研究結(jié)果顯示，西藏天然草原5種有毒植物常規(guī)營養(yǎng)成分在種間和種內(nèi)均有不同程度差異。不同種間，粗蛋白平均含量以莖直黃芪最高，粗纖維平均含量以瑞香狼毒最低。綜合粗蛋白和粗纖維等主要營養(yǎng)組份可以看出，莖直黃芪和甘肅棘豆粗蛋白含量高于19%，粗纖維約22%，灰分含量低于9%，與特級苜蓿相似，是潛在可利用牧草資源。毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾粗蛋白含量較低，營養(yǎng)偏低；就同一種植物而言，莖直黃芪粗蛋白含量花期和花果期均顯著大于花前期，甘肅棘豆粗蛋白含量花前期和花期均顯著大于花果期，毛瓣棘豆粗蛋白含量花前期>花果期>花期，瑞香狼毒粗蛋白含量花前期>花期>花果期，藏橐吾粗蛋白含量花期>花前期>花果期。5種植物粗纖維含量花前期>花期>花果期。由上述結(jié)果看，5種植物粗蛋白和粗纖維含量在不同生長時期均有變化。莖直黃芪和甘肅棘豆?fàn)I養(yǎng)價值豐富，尤其是花期、花果期的莖直黃芪和花前期、花期的甘肅棘豆粗蛋白含量較其他時期更高，且粗纖維含較低，潛在飼用優(yōu)勢明顯；毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾總體營養(yǎng)價值偏低，但部分時期營養(yǎng)價值相對較高，例如花前期瑞香狼毒粗蛋白含量16%，粗纖維17%，灰分9%。

表10 瑞香狼毒礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果

表11 藏橐吾礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果

鈣、磷、鎂和鐵等礦物質(zhì)元素對維持牲畜健康、生產(chǎn)及生長發(fā)育具有非常重要的作用，礦物元素缺乏或過量均可引起牲畜生長發(fā)育不良、生產(chǎn)性能下降，甚至死亡。本研究結(jié)果顯示，5種植物鈣和磷含量均能滿足動物生理需求，但瑞香狼毒和藏橐吾鈣磷比超出7∶1，作為反芻動物牧草可能會降低動物生產(chǎn)性能。莖直黃芪、毛瓣棘豆和瑞香狼毒花前期以及甘肅棘豆花前期和花期銅含量超過山綿羊中毒劑量(≥25 mg·kg-1)[18]。5種有毒植物中硒含量普遍低于0.05%，與牧草營養(yǎng)水平相差較大，屬缺硒植物，鋅含量也大多在50 mg·kg-1以下，這兩種元素含量普遍較低可能與植物生長地區(qū)土壤元素含量有關(guān)。植物硒和鋅含量過低可能會造成動物硒和鋅攝入量不足，硒缺乏會使動物生育能力受到影響[19]，牛缼鋅患腐蹄病的可能性也會增加[20]?？傮w看，不同植物礦物質(zhì)元素含量不同，同種植物不同時期礦物質(zhì)元素含量也有變化。從種間看，毛瓣棘豆鐵和硒明顯高于其他植物，甘肅棘豆磷、銅和鋅含量高于其他植物，藏橐吾鈣、錳和鎂含量高于其他植物。從種內(nèi)看，5種植物鎂、鐵、銅、錳和鋅含量花前期>花期>花果期，硒含量花果期相對較高。

綜上所述，毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾總體營養(yǎng)價值相對較低；莖直黃芪和甘肅棘豆?fàn)I養(yǎng)豐富?；ㄆ凇⒒ü谇o直黃芪和花前期、花期甘肅棘豆粗蛋白含量相對其他時期較高，粗纖維含較低，營養(yǎng)較高。若按此生長階段選擇性利用，潛在飼用價值較高。值得注意的是，莖直黃芪和甘肅棘豆是有毒植物，且硒和鋅含量較低，若采用上述植物供給牲畜，則需脫毒處理且適當(dāng)補充相應(yīng)的微量元素；另外，花前期和花期甘肅棘豆中銅元素過量，飼用時需適量調(diào)配，以避免牲畜因礦物質(zhì)元素過量引發(fā)疾病。由于本研究為探索性基礎(chǔ)研究，如何利用不同植物各生長時期優(yōu)勢營養(yǎng)成分，將其應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)還有待進(jìn)一步深入研究。

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(責(zé)任編輯 王芳)

Nutrition contents analysis of five kinds of main poisonous plants in Tibet natural grassland

LIU Xiao-xue1, YAN Du-jian2, WU Chen-chen1, WANG Jian-guo1, ZHAO Bao-yu1, CAO Dan-dan1, MA Feng1, FENG Ke1

(1.College of Veterinary Medicine, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2.AKS Vocationa land Technical College, Aksu 843000, China)

The present study detected the conventional nutrients and mineral elements content of 5 kinds of poisonous plants includingAstragalusstrictus,Oxytropiskansuensis,Oxytropissericopetala,StellerachamaejasmeandLigulariarumicifoliain Tibet natural grassland during their different phenological phases using national standards. The results showed that the average crude protein contents were highest in theA.strictusand second highest inO.kansuensiswhich were more than 19%. ForA.strictus, the contents of crude protein were highest in blooming period and lowest in pre-blooming period without significant difference between blooming period and fruiting period. ForO.kansuensis, the contents of crude protein were highest in pre-blooming period and lowest in fruiting period without significant difference between pre-blooming and blooming period and fruiting period. The contents of crude fiber decreased in the following order:O.sericopetala,L.rumicifolia,A.strictus,O.kansuensisandS.chamaejasmeand were highest in fruiting period and lowest in pre-blooming period. The contents of mineral elements, including Mg, Fe, Cu, Mn and Zn in all of the 5 tested plants were highest in pre-blooming period and were lowest in fruiting period, however, the content of Se was relatively higher in fruiting period. In conclusion,A.strictusandO.kansuensismay had rich nutritional and potential value for pasture whereasO.sericopetala,S.chamaejasmeandL.rumicifoliahad low nutritional value.

natural grassland in Tibet; poisonous plants; nutrition components; determination

ZHAO Bao-yu E-mail:zhaobaoyu12005@163.com

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0458

2014-10-17 接受日期：2015-03-19

農(nóng)業(yè)部“十二五”公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201203062)

劉曉學(xué)(1984-)，男，安徽淮南人，在讀碩士生，主要從事有毒植物中毒病研究。E-mail:550597881@qq.com

趙寶玉(1964-)，男，陜西寶雞人，教授，博士，主要從事動物中毒病與毒理學(xué)研究。E-mail:zhaobaoyu12005@163.com

S812;S452;Q945.1

A

1001-0629(2015)06-0851-08

劉曉學(xué),嚴(yán)杜建,吳晨晨,王建國,趙寶玉,曹丹丹,馬烽,馮柯.西藏草原5種主要有毒植物營養(yǎng)成分[J].草業(yè)科學(xué),2015,32(6):851-858.

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