高寒牧区藏绵羊消化代谢与肠道甲烷排放特征

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shidai19860115
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藏羊是青藏高原优良畜种之一,是维持青藏高原环境-草地-家畜-人居系统最重要的物质基础之一,目前存栏量超过5000万只。然而,由于低温、缺氧和高海拔地区独特的气候环境,国内外对藏羊在不同管理方式下的消化代谢,尤其是肠道甲烷排放特征等研究尚不够深入和系统。为此,研究了自由放牧、零牧(将新鲜天然牧草刈割后直接饲喂家畜,可防止家畜放牧过度践踏草地,减少家畜行走等能量消耗)、放牧+补饲、舍饲等管理方式下的藏羊消化代谢、肠道甲烷排放的季节特征及其生产性能。主要结果如下:
  (1)自由放牧下藏绵羊消化代谢及其季节动态
  暖季高寒草甸自由放牧藏羊的单位代谢体重采食量(DMI/LW0.75)和粗蛋白采食量(CPI)分别为冷季的3.5倍和7.9倍。暖季高寒草甸自由放牧藏羊对高寒草甸牧草的表观干物质消化率(DMD)、有机物消化率(OMD)、粗蛋白消化率(CPD)、中性洗涤纤维消化率(NDFD)、酸性洗涤纤维消化率(ADFD)、消化能(DE)、代谢能(ME)分别比冷季高15%、19%、6%、18%、14%、39%和34%。
  (2)零牧和燕麦干草舍饲对藏绵羊消化代谢和肠道甲烷排放的影响
  暖季,零牧藏绵羊的DMI/LW0.75和CPI分别比100%燕麦草舍饲藏羊低4%和5%,DMD、DE、ME以及氮沉积分别比100%燕麦干草舍饲藏羊低11%、15%、16%、26%(P<0.05),肠道CH4排放量、甲烷能(CH4-E)分别比100%燕麦干草舍饲藏羊高11%和5%;年际间的差异不显著(P>0.05)。
  冷季,50%燕麦干草舍饲藏羊采食量、消化代谢水平及氮沉积显著高于零牧和100%燕麦干草舍饲(P<0.05),其DMD可达64%;50%燕麦干草舍饲显著降低藏羊的肠道CH4排放量,零牧、100%燕麦干草舍饲和50%燕麦干草舍饲三种管理方式下,藏羊的肠道CH4排放量分别为23.89g/d/head、18.62g/d/head和17.82g/d/head。
  零牧藏绵羊暖季的DMI/LW0.75和CPI分别为冷季的1.2倍和1.4倍,DMD、DE、ME以及氮沉积分别高于冷季17%、23%、17%、38%(P<0.05);暖季零牧藏羊的肠道CH4排放量、甲烷能(CH4-E)分别低于冷季的44%和50%。
  三种管理模式下,藏绵羊的采食量、能量利用效率、氮代谢水平及肠道甲烷排放量无显著性差异(P>0.05),但年际和季节的交互作用对零牧藏绵羊的采食量和消化代谢及肠道甲烷的排放量影响极显著(P<0.001)。
  (3)补饲燕麦对藏绵羊屠宰性能及羊肉品质的影响
  燕麦草舍饲对藏绵羊的体尺影响差异不显著(P>0.05),但50%燕麦干草舍饲显著提高藏羊的屠宰率和胴体重、蛋白质和灰分含量,降低脂肪含量(P<0.05),其屠宰率和胴体重由高到低依次均为50%燕麦干草舍饲(47.64±2.06%,47.64%)>100%燕麦草舍饲(45.98±3.65%,45.98%)>零牧(44.87±2.81%,44.87%)。管理方式对眼肌面积、GR值以及花油、羊肉的嫩度、熟肉率以及氨基酸的种类和含量等指标的影响不显著。
  (4)高寒牧区牧草能量代谢与及放牧藏羊肠道甲烷排放预测模型
  以高寒草甸牧草的营养成分及其消化率为自变量,构建了牧草消化能(DE)、代谢能(ME)以及藏绵羊肠道甲烷排放量的预测模型,结果表明,高寒草甸DE和ME分别与藏绵羊的干物质消化率(DMD)、有机质消化率(OMD)、消化有机质消化率(DOMD)和总能消化率(GED)呈显著正相关(P<0.01),其中DMD是预测DE含量的最佳解释变量(R2=0.806),GED是预测ME含量的最佳解释变量(R2=0.916),以DE作为主要解释变量建立的预测ME含量的模型,其R2均大于0.9,MPE(平均预测误差)均小于0.015。放牧藏绵羊CH4排放量的最佳预测因子为干物质采食量(DMI)(R2=0.780,SE=2.17),利用DMI或DMI结合牧草应养成成分(DM, OM, NDF, ADF, GE, Ash, N, WSC, EE)建立的线性预测方程(P<0.01),其R2值均大于0.8,能够较好的预测放牧藏绵羊的CH4排放量,为青藏高原放牧家畜温室气体排放量的估算和排放清单的制定提供依据。
  综上所述,暖季藏羊的消化代谢和能氮利用效率显著高于冷季,肠道甲烷排放量则与此相反。本研究通过家畜试验确立的放牧、零牧和补饲藏绵羊的肠道甲烷排因子,填补了IPCC关于相关生态区域和家畜种类的肠道甲烷排放因子的空白,可为准确评估和制订青藏高原地区放牧家畜温室气体排放清单、优化牧场管理提供基础数据。
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