西烏珠穆沁旗放牧綿羊主要飼草料、土壤及水源營(yíng)養(yǎng)狀況調(diào)查研究

■田錦忠 李春燕 王 智 閆素梅*

（1.內(nèi)蒙古太仆寺旗永豐鎮(zhèn)獸醫(yī)站，內(nèi)蒙古太仆寺旗027000；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018；3.內(nèi)蒙古西烏旗動(dòng)物疫控中心，內(nèi)蒙古西烏旗0262000）

西烏珠穆沁旗（簡(jiǎn)稱西烏旗）是享譽(yù)國(guó)內(nèi)外的烏珠穆沁羊的主要產(chǎn)地，烏珠穆沁羊具有耐寒、耐粗飼料、抓膘快、幼畜發(fā)育快、屠宰率相對(duì)較高、肉質(zhì)鮮嫩可口等特點(diǎn)。然而，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2013年冬季到2014年春季，西烏旗部分牧戶的放牧綿羊發(fā)生了以食欲減退、貧血消瘦和逐漸衰竭死亡的病例，病程一般在一個(gè)月以上,發(fā)病率在10%～20%左右，發(fā)病后的死亡率在70%～80%左右，給牧民造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

礦物質(zhì)的缺乏或過(guò)量會(huì)引起放牧家畜生長(zhǎng)停滯、免疫功能下降、繁殖障礙等一系列生理和生化功能的紊亂，甚至還可引起家畜死亡[2]。據(jù)報(bào)道，在發(fā)展中國(guó)家由于礦物質(zhì)元素的缺乏或過(guò)量給養(yǎng)殖業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失已超過(guò)傳染性疾病[3]。我國(guó)放牧綿羊的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)障礙問(wèn)題也早已存在，而且隨地區(qū)和季節(jié)不同而存在明顯的差異。在天然草原放牧系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中，土壤、牧草、放牧綿羊是一個(gè)有機(jī)的整體，放牧綿羊主要通過(guò)土壤-牧草-飲水食物鏈獲得所需的礦物營(yíng)養(yǎng)元素[4]。因此，針對(duì)西烏旗放牧綿羊的水源、牧草和土壤進(jìn)行調(diào)查，分析引起營(yíng)養(yǎng)性衰竭癥的原因，對(duì)預(yù)防和減少放牧綿羊營(yíng)養(yǎng)性衰竭癥的發(fā)生、促進(jìn)西烏旗的養(yǎng)羊業(yè)健康發(fā)展以及減少牧民損失具有重要的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。鑒此，本試驗(yàn)主要對(duì)西烏旗羊群放牧草場(chǎng)牧草、儲(chǔ)備草料、土壤和水源中的礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量進(jìn)行調(diào)查分析，為進(jìn)一步探討西烏旗放牧綿羊發(fā)生營(yíng)養(yǎng)性衰竭癥主要原因及減少牧民損失提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 采樣時(shí)間和地點(diǎn)

采樣時(shí)間：2013年11月和2014年3月。

2013年11月放牧綿羊處于未發(fā)病期，對(duì)西烏旗白音華鎮(zhèn)巴音浩勒嘎查、浩勒?qǐng)D高勒鎮(zhèn)巴彥溫都乎嘎查、巴彥花鎮(zhèn)白音浩勒?qǐng)D嘎查三個(gè)地區(qū)5個(gè)牧戶的土壤、水源及主要飼草料進(jìn)行樣品采集；2014年3月在放牧綿羊處于發(fā)病期，對(duì)西烏旗的主要發(fā)病區(qū)浩勒?qǐng)D高勒鎮(zhèn)溫都呼嘎查和白音華鎮(zhèn)巴音寶力格嘎查進(jìn)行第二次樣品采集。

1.2 樣品的采集與制備

每個(gè)牧戶作為一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，每個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)分別選擇5個(gè)采樣點(diǎn)，采集土壤樣品、水樣、天然牧草樣、儲(chǔ)備的牧草及補(bǔ)飼的精飼料樣，將采集的水樣放在冰箱中-20℃冰箱保存，土壤樣品和飼料樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，置于陰涼通風(fēng)處風(fēng)干，用微型不銹鋼高速粉碎機(jī)粉碎并80目過(guò)篩，在65℃烘箱中烘干至恒重，備用。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

測(cè)定指標(biāo)包括飼草料的常規(guī)養(yǎng)分酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）、粗蛋白（CP）含量；土壤、水源及主要飼草料常量元素鈣（Ca）、磷（P）、鎂（Mg）、鉀（K）和微量元素銅（Cu）、鐵（Fe）、錳（Mn）、鈷（Co）、鋅（Zn）和硒（Se）、鎘（Cd）、鉻（Cr）、鉬（Mo）、鉛（Pb）含量。

飼草料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分按照《飼料分析與飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》的方法進(jìn)行樣品的處理與分析[5]。微量元素Se的測(cè)定采用2,3-二氨基荼熒光分光光度法，在激發(fā)波377 nm、發(fā)射波520 nm的條件下進(jìn)行比色[6]，儀器的型號(hào)為日立F-7000型熒光分光光度計(jì)。其它礦物元素的測(cè)定采用原子吸收分光光度法，所用儀器型號(hào)為ICAP 6300Duo，美國(guó) Thermofisher公司。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤礦物元素含量（見(jiàn)表1）

表1的結(jié)果表明，西烏旗放牧綿羊發(fā)病區(qū)的土壤中Ca含量為0.74%，P含量為0.06%。據(jù)資料報(bào)道[7]，內(nèi)蒙古自治區(qū)土壤中Ca平均含量為1.80%，提示西烏旗土壤中Ca含量明顯低于上述報(bào)道的平均值，這可能與土壤理化性質(zhì)有關(guān)，是否可以引起牧草和家畜體內(nèi)Ca的缺乏，還有待進(jìn)一步探討。王宗元（1995）認(rèn)為，土壤中P是放牧家畜機(jī)體P的主要來(lái)源，當(dāng)土壤中P含量低于0.05%時(shí)，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物P缺乏癥的發(fā)生[8]。本試驗(yàn)測(cè)得西烏旗土壤P含量為0.05%，說(shuō)明西烏旗土壤中P的含量極低，處于缺乏的臨界狀態(tài)，應(yīng)該注意在土壤中補(bǔ)加含P的肥料，提高土壤和牧草P的營(yíng)養(yǎng)狀況，同時(shí)有利于預(yù)防放牧綿羊常量元素P的缺乏。

表1 西烏旗土壤中常量元素含量(%)

表1結(jié)果也表明，西烏旗主要發(fā)病區(qū)土壤中Mg含量為0.62%，K含量為0.65%。土壤Mg含量與報(bào)道的中國(guó)北方土壤含Mg量0.5%～2%的研究結(jié)果相似，但處于偏低的狀態(tài)[9]。我國(guó)從北向南、由西向東土壤K含量有逐漸減少的趨勢(shì)，且大多數(shù)土壤K含量在0.5%～2.5%[9]。而西烏旗土壤K含量為0.62%，其含量處于正常范圍下限。這些結(jié)果提示，西烏旗放牧綿羊發(fā)病區(qū)土壤中的Mg與K含量均偏低。

表2結(jié)果表明，西烏旗放牧綿羊發(fā)病地區(qū)土壤Cu、Fe、Zn、Mn、Mo、Se元素含量分別為11.06、8 544.95、5 471.27、276.68、12.18 mg/kg和 0.05 mg/kg。據(jù)報(bào)道[10-11]，世界土壤Cu、Zn、Mn和Se含量分別為20、50～100、150～1 000 mg/kg和0.1～2 mg/kg。魏復(fù)盛(1991)等[12]在對(duì)我國(guó)土壤背景值研究中認(rèn)為，我國(guó)土壤中Cu、Fe、Zn、Mn、Mo和Se的平均含量分別為22 mg/kg、2.97%、74.2 mg/kg、583 mg/kg、0.17 mg/kg和0.29 mg/kg。由此說(shuō)明西烏旗土壤中Zn、Mn元素含量與世界土壤含量范圍接近，但Cu和Se的含量低于世界土壤和我國(guó)的平均范圍。一些研究報(bào)道，土壤Cu正常濃度范圍為18～20 mg/kg，若低于2 mg/kg就會(huì)發(fā)生地方性缺Cu癥，本試驗(yàn)測(cè)定的西烏旗土壤Cu含量?jī)H為12.5 mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常范圍的下限。

一般認(rèn)為，土壤Se的正常范圍應(yīng)為0.5 mg/kg，低于0.1 mg/kg就可能產(chǎn)生區(qū)域性缺Se[6]。熊云龍（1995）等[13]在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與代謝病一書(shū)中記載，在我國(guó)動(dòng)物缺Se發(fā)病區(qū)，土壤中含量低于0.05 mg/kg。本試驗(yàn)測(cè)得土壤Se的含量?jī)H為0.05 mg/kg，處于缺乏的臨界水平，與李前勇等（2001）[14]對(duì)內(nèi)蒙古錫林浩特地區(qū)土壤Se元素檢測(cè)分析的結(jié)果相似。

目前，土壤中重金屬污染的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)常用自然環(huán)境背景值和土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）兩種。其中，根據(jù)自然環(huán)境背景值規(guī)定土壤中重金屬Cd、Cr、Pb最大范圍不應(yīng)超過(guò)0.2、90、15 mg/kg；在《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定中性土壤中重金屬Cd、Cr、Pb的最大范圍不超過(guò)0.3、200、300 mg/kg[15]。本試驗(yàn)測(cè)得西烏旗土壤中Cd、Cr、Pb的含量分別為4.24、27.98、27.07 mg/kg，說(shuō)明西烏旗土壤中除重金屬Cd元素外均未超標(biāo)。

表2 西烏旗土壤中微量元素含量(mg/kg)

2.2 水中礦物元素含量

表3和表4的結(jié)果表明，水中常量元素Ca、P、Mg、K的平均含量分別為9.91、0.05、1.92 mg/l和3.19 mg/l，微量元素 Co、Cu、Fe、Mn、Zn、Se、Mo的含量分別是0、0.000 4、0.012 9、0.001 8、0.015 1、0.00 5 mg/l和0.015 6 mg/l，重金屬Cd、Cr、Pb含量分別為0.000 7、0.002 1 mg/l和0.006 9 mg/l。在天然草原放牧系統(tǒng)中，因?yàn)樗械牡V物質(zhì)含量很低且變異性很大，因此，通過(guò)分析水中礦物質(zhì)含量，評(píng)價(jià)放牧綿羊礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況的準(zhǔn)確性較低。但是，目前我國(guó)的水資源受到了嚴(yán)重的污染，使得水中存在著許多的污染物質(zhì)，嚴(yán)重影響著人和動(dòng)物的健康。根據(jù)動(dòng)物飲用水質(zhì)量的衛(wèi)生要求與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[16]，微量元素Co、Cu、Fe、Mn、Zn、Se推薦的最大范圍不應(yīng)超過(guò)1.0、1.0、0.3、0.1、5.0、0.05 mg/l，微量元素Cd、Cr、Pb推薦的最大范圍不應(yīng)超過(guò)0.02、1.0 mg/l和0.1 mg/l，表明西烏旗放牧綿羊發(fā)病區(qū)與非發(fā)病區(qū)水源的這9種微量元素均符合動(dòng)物安全飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 主要飼草料營(yíng)養(yǎng)成分（見(jiàn)表5）

表5的結(jié)果表明，牧戶的天然草場(chǎng)牧草與儲(chǔ)備的牧草相比，CP含量低、NDF、ADF含量高，二者的Ca含量較高，但P含量均很低。綿羊?qū)δ敛葜蠧a的需要量一般為0.17%～0.48%[17]，而P的需要量為0.13%～0.25%[18]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，西烏旗的儲(chǔ)備牧草及枯草期天然牧草Ca含量為0.37%和0.44%，能滿足綿羊的Ca需要量，但儲(chǔ)備牧草P的含量為0.08%，天然牧草的含量更低，僅為0.04%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常范圍的下限，處于P缺乏的臨界狀態(tài)，這與土壤中P含量的盈缺狀況一致。

表3 西烏旗水中常量元素含量(mg/l)

表4 西烏旗水中微量元素含量(mg/l)

表5 西烏旗放牧綿羊飼草料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分(%)

2.4 主要飼草料中礦物元素含量（見(jiàn)表6）

表6的結(jié)果表明，西烏旗天然草場(chǎng)在枯草期Cu含量?jī)H為2.26 mg/kg，儲(chǔ)備牧草Cu含量也只有2.80 mg/kg。通常綿羊?qū)u的需要量應(yīng)大于6 mg/kg[5,13]，正常范圍應(yīng)為7～11 mg/kg[19]，說(shuō)明微量元素Cu不能滿足放牧綿羊的需要量。

據(jù)報(bào)道，羊飼料中Fe含量應(yīng)大于35 mg/kg，NRC(1985)[20]推薦的綿羊日糧最大耐受水平為干物質(zhì)基礎(chǔ)到500 mg/kg，Mn元素的適宜水平為20～60 mg/kg，而牧草中Mn含量應(yīng)大于40 mg/kg。羔羊?qū)n的需求量應(yīng)至少不小于17 mg/kg[18-19]，ARC提出的反芻動(dòng)物日糧Zn的含量應(yīng)達(dá)到40 mg/kg[21]。表6的微量元素Fe、Mn、Zn結(jié)果可以看出，西烏旗枯草期的天然牧草和儲(chǔ)備牧草Fe、Mn、Zn均能滿足放牧綿羊的生長(zhǎng)發(fā)育，且Fe處于較高的營(yíng)養(yǎng)水平。

表6 西烏旗放牧綿羊飼草料微量元素濃度(mg/kg，DM)

有資料報(bào)道[17]，牧草中Se的正常范圍應(yīng)在0.08～0.1 mg/kg之間，植物葉子中Se含量如低于0.03 mg/kg，則可引起成年動(dòng)物Se缺乏。一般認(rèn)為，當(dāng)牧草中Se濃度小于0.02 mg/kg的地區(qū)被認(rèn)為是嚴(yán)重缺Se地區(qū)，在0.03～0.05 mg/kg為一般缺Se區(qū)[13]。表6的結(jié)果得出，西烏旗天然牧草和貯備牧草Se含量為0.03 mg/kg和0.02 mg/kg，按上述判定衡量西烏旗地區(qū)屬于缺Se地區(qū)。

3 小結(jié)

① 西烏旗放牧地區(qū)土壤Ca、P、Cu和Se元素處于臨界缺乏狀態(tài)，Mg和K處于正常范圍下限，其他元素含量水平適宜。

②西烏旗放牧地區(qū)飲水中13種礦物元素含量均符合動(dòng)物飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

③西烏旗天然草場(chǎng)和儲(chǔ)備牧草處于低Cu、缺P(pán)和缺Se狀態(tài)。

④西烏旗土壤中除了重金屬元素Cd超標(biāo)外，其他重金屬元素均符合土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。