草地放牧系统微量元素变化

微量元素是机体生长发育和物质代谢等重要生命过程所必需的营养物质，具有调节酶促反应、参与激素合成及构成某些营养素等多种生物学功能，微量元素缺乏或过剩均会引起动植物发病或处于亚健康状态［１］。对放牧系统而言，土壤中微量元素的组成是决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响家畜的健康，它们共同构成土壤－牧草－家畜放牧系统微量元素的畜牧生态利用体系。由于天然牧草或土壤内某些微量元素的盈缺而导致的放牧家畜矿物质营养障碍，已有大量报道［２－４］。为此，我国许多地区已对土壤－牧草－家畜生态系统中微量元素含量进行过调研分析，并对不同畜禽、不同元素的盈缺进行了分析［５－９］，但就内蒙古自治区四子王旗地区短花针茅（Ｓｔｉｐａｂｒｅｖｉ－ｆｌｏｒａ）荒漠草地放牧系统中微量元素含量的研究还不是很系统。本研究针对该地区放牧系统中微量元素的水平进行检测，探讨其季节性变化，结合放牧绵羊放牧采食量和粪便排出量，进行盈缺分析，确定该地区放牧系统中铁、铜、钼、锰、锌和硒元素的水平，以期为该地区在牧草生产中正确施用微量元素肥料，在饲料生产中科学运用微量元素添加剂，以保障畜禽健康，提高畜牧业经济效益等提供理论依据。

１材料与方法

１．１试验区概况试验区位于内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗王府一队，地理坐标４１°４７′１７″Ｎ，１１１°５３′４６″Ｅ，海拔１４５０ｍ。气候特征为典型的大陆性季风气候，土壤为淡栗钙土。试验区植被类型属短花针茅荒漠草原地带性植被，草地类型为短花针茅＋冷蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａｆｒｉｇｉｄａ）＋无芒隐子草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓｓｏｎｇｏｒｉｃａ），植被草层低矮，平均高度为８ｃｍ，且植被较稀疏，盖度为１７％～２０％，群落现存量为２２４９．３ｇ•ｍ－２，种类组成较贫乏，植物群落由２０多种植物组成。建群种为短花针茅，优势种为冷蒿、无芒隐子草。试验前草地已出现了一定程度的退化现象。

１．２试验设计与试验动物

分别于夏、秋、冬３季测定试验区内土壤、牧草和放牧绵羊组织器官内各微量元素含量、放牧绵羊的采食量和排粪量，由此推算绵羊每日对各微量元素的日摄入量和消化率，分析其动态变化并进行盈缺分析。试验动物为体质量３０～３５ｋｇ的１２只蒙古育成羯羊，全年放牧，无补饲，每期结束后从中随机抽取２只屠宰，进行取样。

１．３样品的采集与处理

土样、草样、粪样的采集与处理参照李亚奎等［１０］的方法进行；毛样的采集方法为在绵羊左肩胛部齐根剪取被毛１０～２０ｇ，处理参照焦婷［５］的方法；血样、屠宰、组织器官的采集与处理参考张微［１１］的方法进行。

１．４测定指标与方法

测定样品内铁（Ｆｅ）、铜（Ｃｕ）、钼（Ｍｏ）、锰（Ｍｎ）、锌（Ｚｎ）和硒（Ｓｅ）元素的含量，其中硒元素采用荧光分析法，其他元素采用等离子发射光谱法［５，１０］。

１．５数据处理与统计分析

用ＳＰＳＳ１３．０软件中的ＣｏｍｐａｒｅＭｅａｎｓ法对所有试验数据进行单因子方差分析，差异显著时用ＬＳＤ法进行多重比较。

２结果与分析

２．１试验期绵羊体质量、采食量与排粪量动态变化

放牧绵羊的采食量和排粪量是计算各微量元素日摄入量和消化率的主要依据。放牧绵羊采食量夏秋两季显著高于冬季（Ｐ＜０．０５），而排粪量和体质量则为秋冬两季显著高于夏季（表１）。

２．２土壤－牧草－绵羊生态体系中微量元素季节动态变化

２．２．１铁元素季节动态变化

土壤和被毛中铁的含量季节间差异不显著（Ｐ＞０．０５）；牧草和粪中铁的含量以及铁的日摄入量变化趋势相同，均为冬季＞秋季＞夏季，其中牧草中铁的含量和铁的日摄入量各季节间差异显著（Ｐ＜０．０５），粪中铁的含量冬季显著高于夏季，血浆中的为夏秋两季显著高于冬季，肝脏中的则为夏冬两季显著高于秋季（表２）。

２．２．２铜元素季节动态变化

土壤、牧草、粪、肝脏、被毛中铜的含量以及铜的日摄入量变化趋势一致，均为秋季＞夏季＞冬季。其中土壤、牧草和被毛中铜的含量各季节间差异不显著（Ｐ＞０．０５），铜的日摄入量各季节间差异显著（Ｐ＜０．０５），粪和肝脏中铜的含量夏秋两季显著高于冬季，而血浆中的为夏季显著高于秋冬两季（表３）。

２．２．３钼元素季节动态变化

土壤中钼的含量季节间差异不显著（Ｐ＞０．０５），牧草、肝脏中钼的含量以及钼的日摄入量变化趋势相同，均为秋季＞冬季＞夏季，其中牧草中钼的含量为秋冬两季显著高于夏季（Ｐ＜０．０５），日摄入量各季节间差异显著，肝脏中钼的含量秋季显著高于夏季；粪和被毛中钼含量的变化趋势相同，为秋季＞夏季＞冬季，其中粪中钼的含量各季节间差异不显著，而被毛中钼的含量秋季显著高于冬季，夏季与秋冬两季差异不显著。

２．２．４锰元素季节动态变化

土壤、血浆中锰的含量季节间差异不显著（Ｐ＞０．０５）；锰的日摄入量及牧草和粪中锰的含量变化趋势一致，均为冬季＞秋季＞夏季，其中牧草中锰的含量各季节间差异显著（Ｐ＜０．０５），锰的日摄入量为秋冬两季显著高于夏季，而粪中锰的含量为冬季显著高于夏秋两季，肝脏中为夏季显著高于秋冬季（表５）。

２．２．５锌元素季节动态变化

土壤、粪中锌的含量各季节间差异不显著（Ｐ＞０．０５）；锌的牧草、锌的日摄入量和血浆、被毛中锌的含量各季节间变化趋势一致，均为夏季＞秋季＞冬季，其中牧草中锌的含量夏季显著高于冬季（Ｐ＜０．０５），血浆和被毛中锌的含量为夏季显著高于秋冬两季，锌的日摄入量为各季节间差异显著；而肝脏中锌的含量为秋季＞冬季＞夏季，且各季节间差异显著（表６）。