青藏高原那曲和當雄區域高山草甸藏嵩草營養價值比較研究

鮑宇紅 王文博 原現軍 普布卓瑪 羅 增 參木友

(1.省部共建青稞和牦牛種質資源與遺傳改良國家重點實驗室，拉薩 850000；2.西藏自治區農牧科學院草業科學研究所，拉薩 850000；3.南京農業大學草業學院飼草調制加工與貯藏研究所，南京 210095)

草地畜牧業是青藏高原廣大農牧民賴以生存的傳統產業，由于氣候變化和人口增長等因素，青藏高原的自然生態環境及傳統生產生活平衡逐漸被打破，加劇了畜牧業生產的區域差異和季節性波動。天然牧草作為草地畜牧業重要生產資料，其豐歉和營養狀況不僅影響了放牧家畜的生長發育，也影響了畜產品的質量。牧草營養價值和貯量隨著區域、季節和年度的變化而變化，進而導致放牧家畜生產水平呈現季節性和區域性波動，揭示主要天然牧草的區域和季節變化規律，可為合理利用放牧草地，保證草地畜牧業可持續發展提供理論依據。

藏嵩草(Kobresiatibetensis)是莎草科嵩草屬多年生草本植物，是青藏高原高寒草甸生態系統中沼澤化草甸的建群種，是青藏高原區域十分重要的物種。藏嵩草枝葉茂盛、營養價值豐富，是青藏高原夏秋季主要的放牧用飼草。在8月中旬前，藏嵩草草質柔軟，適口性好，為馬、牛、羊等喜食；8月中旬后，其纖維素含量迅速增加，適口性下降，但仍為牦牛所喜食；藏嵩草沼澤化草甸是具有生物多樣性的草地生態系統，對維持生態系統平衡起著積極作用，因此藏嵩草對當地的畜牧業發展和生態系統平衡發揮著至關重要的作用。前人分析了藏嵩草的生物學特性，發現藏嵩草在青綠期有較高的營養成分，粗蛋白質(crude protein，CP)含量達到16%，粗脂肪(ether extract，EE)含量約3.4%，無氮浸出物含量約50%，表明藏嵩草是營養價值較高的優良牧草[1]。在青藏高原海拔3 200～4 600 m的高山沼澤化草甸地帶均有藏嵩草分布。研究表明，海高度度對于植物的分布及生長發育具有重要影響，隨著海拔的升高，植物通常會表現出矮化、生育期延長等特點，同時高海拔區域的植物積累更豐富的蛋白質和脂肪等以提高其抗寒性[2]。朱玉環等[3]比較了4個不同海拔區域藏嵩草綠汁發酵液對青貯飼料發酵品質和營養價值的影響，結果表明藏嵩草附著的乳酸菌數量隨著海拔升高而顯著增加，且海拔越高藏嵩草綠汁發酵液對苜蓿青貯過程中蛋白質降解的抑制作用越強。王力等[4]在三江源2個不同海拔區域比較了氣候變化對高山嵩草物候的影響。但目前仍未見關于不同海拔區域藏嵩草營養特性和消化率的季節性變化研究，尚不知不同海拔區域藏嵩草營養組成和消化率特性對季節變化響應是否存在差異。因此，本研究擬比較青藏高原2個海拔區域藏嵩草2個季節間營養品質和體外消化率差異，初步探討青藏高原藏嵩草營養特性的時空變化規律，旨在為該區域家畜補飼等飼養管理提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2019年分別從拉薩市當雄縣(E90°55′，N29°61′，海拔約4 200 m；8月平均氣溫10.1 ℃，降雨109.3 mm；11月平均氣溫-3.7 ℃，降水量3.7 mm)和那曲市那曲縣(E88°59′，N32°55′，海拔約4 450 m；8月平均氣溫8.4 ℃，降水量91.5 mm；11月平均氣溫-7.2 ℃，降水量3.8 mm)高寒草甸山坡陽面采集抽穗期(8月)和結實期(11月)藏嵩草各10份(高度5～7 cm)，留茬高度約為1 cm。樣品帶回實驗室后置于105 ℃殺青2 h，之后65 ℃下烘干至恒重，測定干物質(DM)含量，各樣品粉碎過0.45 mm篩，裝至自封袋排除空氣后室溫下保存待測。

1.2 營養成分測定

稱取0.5 g過篩草粉，采用凱氏定氮法測定CP含量[5]；稱取1.0 g過篩草粉，采用索式提取法測定EE含量[5]；稱取1.0 g過篩草粉，采用馬福爐灰化法測定粗灰分(Ash)含量[5]；分別稱取0.5 g過篩草粉，采用Van Soest等[6]的纖維分析法測定中性洗滌纖維(neutral detergent fibre，NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fibre，ADF)含量。

采用康奈爾凈碳水化合物和蛋白質體系(Cornell net carbohydrate and protein system，CNCPS)分析碳水化合物和蛋白質組成[7]。CNCPS把牧草中碳水化合物組成劃分為可溶性糖類(CA)、淀粉和果膠(CB1)、可利用纖維(CB2)及不可利用纖維(CC)，具體計算公式如下：

CHO(%DM)=100-CP(%DM)-EE(%DM)-Ash(%DM)；CC(%CHO)=100×[NDF(%DM)×0.01×ADL(%NDF)×2.4]/CHO(%DM)；CB2(%CHO)=100×[NDF(%DM)-NDFIP(%CP)×0.01×CP(%DM)-NDF(%DM)×0.01×ADL(%NDF)×2.4]/CHO(%DM)；CNSC(%CHO)=100-CB2(%CHO)-CC(%CHO)；CB1(%CHO)=Starch(%CNSC)×[100-CB2(%CHO)-CC(%CHO)]/100；CA(%CHO)=[100-Starch(%CNSC)]×[100-CB2(%CHO)-CC(%CHO)]/100。

式中：CHO為碳水化合物；ADL為酸性洗滌木質素；NDFIP為中性洗滌不溶蛋白；CNSC為非結構性碳水化合物；ADFIP為酸性洗滌不溶蛋白；Starch為淀粉。

CNCPS體系把牧草中蛋白質組成劃分為非蛋白氮(PA)、快速降解蛋白質(PB1)、中速降解蛋白質(PB2)、慢速降解蛋白質(PB3)和不可降解蛋白質(PC)，具體計算公式如下：

PA(%CP)=NPN(%CP)×0.01×SP(%CP)；PB1(%CP)=SP(%CP)-PA(%CP)；PC(%CP)=ADFIP(%CP)；PB3(%CP)=NDFIP(%CP)-ADFIP(%CP)；PB2(% CP)=100-PA(% CP)-PB1(% CP)-PB3(%CP)-PC(%CP)。

式中：NPN為非蛋白氮；SP為可溶性蛋白；ADFIP為酸性洗滌不溶蛋白；NDFIP為中性洗滌不溶蛋白。

1.3 體外消化特性分析

采用Menke等[8]的體外產氣法進行體外消化率評定，并按照其方法配制人工唾液。在牦牛集中屠宰時，采集牦牛瘤胃內容物，用8層紗布過濾，將瘤胃液裝入事先充滿二氧化碳(CO2)并預熱到39.5 ℃的保溫瓶中，迅速帶回實驗室，與事先在39.5 ℃恒溫水浴鍋中預熱的人工唾液等體積混合，并持續通入CO2。稱取0.5 g粉碎的飼草樣品于特制玻璃針管，并注入50 mL瘤胃混合液，通入CO2后密封，并置于39.5 ℃恒溫培養箱中，每隔2 h讀取產氣量，并收集氣體。參照Li等[9]的方法測定甲烷(CH4)含量，同時發酵48 h后取發酵液，參考巴桑珠扎等[10]的方法測定瘤胃液中pH、揮發性脂肪酸(VFA)含量和氨態氮/總氮(NH3-N/TN)。將未消化的殘渣用尼龍布過濾，烘干計算各牧草的體外干物質消化率(IVDMD)[10-11]。根據產氣量估算發酵底物的體外有機物消化率(IVODM)和代謝能(ME)[7]。

1.4 數據統計

試驗數據首先采用Excel 2007軟件進行整理，之后采用SAS 9.2軟件對試驗數據進行雙因素方差分析(two-way ANOVA)，并用Tukey方法對各指標平均值進行多重比較，數據用平均值和均值標準誤(SEM)表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結 果

2.1 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草營養成分變化

如表1所示，生長區域和時間對藏嵩草DM和Ash含量無顯著影響(P>0.05)。生長區域和時間對藏嵩草EE含量存在顯著影響(P<0.05)；2個區域11月藏嵩草EE含量顯著低于8月(P<0.05)，且當雄區域藏嵩草EE含量顯著高于那曲區域(P<0.05)。生長區域和時間對藏嵩草NDF和ADF含量存在顯著影響(P<0.05)，且兩者存在顯著交互效應(P<0.05)。2個區域8月藏嵩草NDF含量無顯著差異(P>0.05)，當雄區域11月藏嵩草NDF含量顯著高于8月(P<0.05)；當雄區域11月藏嵩草NDF含量顯著高于那曲區域(P<0.05)。2個區域8月藏嵩草ADF含量無顯著差異(P>0.05)，11月藏嵩草ADF含量均顯著高于8月(P<0.05)。

表1 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草營養成分變化Table 1 Changes of nutrient composition of Kobresia tibetica of alpine meadow in Dangxiong and Naqu regions of Qinghai-Tibet Plateau (n=10)

2.2 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草CNCPS碳水化合物組分變化

如表2所示，生長時間對藏嵩草碳水化合物比例存在顯著影響(P<0.05)，當雄區域11月藏嵩草碳水化合物比例含量顯著高于8月(P<0.05)。生長區域和時間對藏嵩草非結構性碳水化合物(CNSC)、CA和CB1比例存在顯著影響(P<0.05)，且生長區域和時間對CA和CB1存在顯著交互效應(P<0.05)。當雄區域藏嵩草CNSC和CA比例顯著低于那曲區域(P<0.05)，且2個區域不同生長時間藏嵩草CNSC和CA比例存在顯著差異(P<0.05)。不同生長時間當雄區域藏嵩草CB1比例無顯著差異(P>0.05)，而那曲區域藏嵩草CB1比例顯著升高(P<0.05)；其中那曲區域藏嵩草CB1比例顯著高于當雄區域(P<0.05)。2個區域8月藏嵩草CB2比例無顯著差異(P>0.05)，當雄區域11月藏嵩草CB2比例顯著高于那曲區域(P<0.05)。生長區域和時間對藏嵩草CC比例存在顯著影響(P<0.05)，2個區域11月藏嵩草CC比例均高8月(P<0.05)，其中當雄區域8月藏嵩草CC比例顯著高于那曲區域(P<0.05)。

表2 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草CNCPS碳水化合物組分變化Table 2 Changes of CNCPS carbohydrate composition of Kobresia tibetica of alpine meadow in Dangxiong and Naqu regions of Qinghai-Tibet Plateau (n=10)

2.3 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草CNCPS蛋白質組分變化

如表3所示，生長時間對藏嵩草CP比例存在顯著影響(P<0.05)，2個區域8月藏嵩草CP比例均顯著高于11月(P<0.05)。生長區域和時間對藏嵩草PA比例存在顯著影響(P<0.05)，2個區域8月藏嵩草PA比例均顯著高于11月(P<0.05)，且那曲區域藏嵩草PA比例顯著高于當雄區域(P<0.05)。生長時間對藏嵩草PB1和PB2比例存在顯著影響(P<0.05)，那曲區域8月藏嵩草PB1比例顯著高于11月(P<0.05)，2個區域8月藏嵩草PB2比例均顯著低于11月(P<0.05)。生長時間對藏嵩草PC比例存在顯著影響(P<0.05)，2個區域8月藏嵩草PC比例均顯著低于11月(P<0.05)。

表3 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草CNCPS蛋白質組分變化Table 3 Changes of CNCPS protein composition of Kobresia tibetica of alpine meadow in Dangxiong and Naqu regions of Qinghai-Tibet Plateau (n=10)

2.4 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草體外消化率和產氣量變化

如表4所示，生長時間對藏嵩草24 h產氣量(GP24 h)存在顯著影響(P<0.05)，2個區域8月藏嵩草GP24 h均顯著高于11月(P<0.05)。生長時間對藏嵩草48 h產氣量(GP48 h)存在顯著影響(P<0.05)，2個區域8月藏嵩草GP48 h均顯著高于11月(P<0.05)。生長區域和時間對藏嵩草IVOMD和ME存在顯著影響(P<0.05)，且兩者存在顯著交互效應(P<0.05)。2個區域8月藏嵩草IVOMD無顯著差異(P>0.05)，當雄區域11月藏嵩草IVOMD顯著低于那曲區域(P<0.05)；當雄區域11月藏嵩草IVOMD顯著低于8月(P<0.05)，而那曲區域8月和11月IVOMD無顯著差異(P>0.05)。2個區域8月藏嵩草ME無顯著差異(P>0.05)，2個區域11月藏嵩草ME均顯著低于8月(P<0.05)，且那曲區域11月藏嵩草ME顯著高于當雄區域(P<0.05)。

表4 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草體外消化率和產氣量變化Table 4 Changes of in vitro digestibility and gas production of Kobresia tibetica of alpine meadow in Dangxiong and Naqu regions of Qinghai-Tibet Plateau (n=10)

2.5 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草體外發酵參數變化

如表5所示，生長時間對瘤胃液NH3-N/TN存在顯著影響(P<0.05)，2個區域8月藏嵩草瘤胃液NH3-N/TN均顯著低于11月(P<0.05)。生長區域和時間對瘤胃液pH、乙酸/丙酸和丁酸含量無顯著影響(P>0.05)。生長區域和時間對瘤胃液乙酸和丙酸含量均存在顯著影響(P<0.05)，且兩者存在顯著交互效應(P<0.05)。2個區域8月藏嵩草瘤胃液乙酸含量無顯著差異(P>0.05)，11月藏嵩草瘤胃液乙酸含量均顯著低于8月(P<0.05)；那曲區域11月藏嵩草瘤胃液乙酸含量顯著高于當雄區域(P<0.05)。2個區域8月藏嵩草瘤胃液丙酸含量無顯著差異(P>0.05)，當雄區域11月藏嵩草瘤胃液丙酸含量顯著低于8月(P<0.05)；那曲區域11月藏嵩草瘤胃液丙酸含量顯著高于當雄區域(P<0.05)。生長時間對瘤胃液異丁酸含量存在顯著影響(P<0.05)，當雄區域8月藏嵩草瘤胃液異丁酸含量顯著高于11月(P<0.05)。生長時間對藏嵩草瘤胃液異戊酸和戊酸含量存在顯著影響(P<0.05)，2個區域8月藏嵩草瘤胃液異戊酸和戊酸含量均顯著高于11月(P<0.05)。生長區域和時間對瘤胃液總揮發性脂肪酸(TVFA)含量存在顯著影響(P<0.05)，且二者存在顯著交互效應(P<0.05)。2個區域8月藏嵩草瘤胃液TVFA含量均顯著高于11月(P<0.05)，且11月那曲區域藏嵩草瘤胃液TVFA含量顯著高于當雄區域(P<0.05)。

表5 青藏高原當雄和那曲區域高山草甸藏嵩草體外發酵參數變化Table 5 Changes of in vitro fermentation parameters of Kobresia tibetica of alpine meadow in Dangxiong and Naqu regions of Qinghai-Tibet Plateau (n=10)

2.6 青藏高原藏嵩草體外發酵參數與CNCPS體系中碳水化合物組分和蛋白質組分的相關性

如表6所示，藏嵩草體外發酵瘤胃液乙酸含量與CNCPS體系中CC、CA、CB1、CNSC、CP、PA和PB1比例呈極顯著正相關(P<0.01)，與碳水化合物和CB2比例呈極顯著負相關(P<0.01)。藏嵩草體外發酵瘤胃液丙酸和異戊酸含量與CNCPS體系中CA、CNSC和CP比例均呈極顯著正相關(P<0.01)，與CB2比例呈極顯著負相關(P<0.01)。藏嵩草體外發酵瘤胃液丙酸含量與CNCPS體系中CB1和PB1比例呈顯著正相關(P<0.05)，而與碳水化合物比例呈顯著負相關(P<0.05)。藏嵩草體外發酵瘤胃液異戊酸含量與CNCPS體系中CC、CB1和PA比例呈顯著正相關(P<0.05)。藏嵩草體外發酵瘤胃液異丁酸與CNCPS體系中CP比例呈極顯著正相關(P<0.01)，與CC、CA、CB1、CNSC、PB1和PC比例呈顯著正相關(P<0.05)，而與碳水化合物和CB2比例呈顯著負相關(P<0.05)。藏嵩草體外發酵瘤胃液丁酸含量與CNCPS體系中CC和PB3比例呈顯著正相關(P<0.05)。藏嵩草體外發酵瘤胃液戊酸含量與CNCPS體系中CP、PA和PB1比例呈極顯著正相關(P<0.01)，與CC、CA和CNSC比例呈顯著正相關(P<0.05)，而與碳水化合物和CB2比例呈顯著負相關(P<0.05)。

表6 發酵參數與CNCPS體系中碳水化合物組分和蛋白質組分的相關系數Table 6 Correlation coefficients of fermentation parameters with carbohydrate and protein compositions in CNCPS system

3 討 論

3.1 生長區域和時間對藏嵩草營養成分的影響

海拔高度可顯著影響植物的生長發育，海高度度變化導致氣候、土壤和地形等生態環境條件變化，為了適應高寒氣候，植物在長期演化中發生內部結構和外部形態上不同程度地有規律變化以適應環境的變化。牧草營養成分和體外消化率等也受到生長時間的影響，隨著物候期延長，植株老化，粗纖維含量上升，CP含量、IVDMD和IVOMD下降[12]。

本試驗中，藏嵩草EE含量隨著海拔的升高和生長時間的延長均顯著下降。而Han等[13]對青藏高原不同海拔區域矮嵩草營養成分分析發現，矮嵩草EE含量隨著海拔的升高有所增加，并認為這種增加趨勢是由于長期進化過程中矮嵩草為了應對海拔升高而引起的氣溫降低，增加脂肪積累從而提高其抗寒能力。Singh等[14]研究了不同季節和海拔高度櫟樹葉片營養成分的變化發現，在8月至10月期間EE含量不斷增加，可能是由于進入8月后氣溫開始下降，植物為適應寒冷氣候而做出的應激反應。Kamalak等[15]研究報道，隨著成熟度的增加，風鈴草EE含量顯著增加，可能與植物本身籽實形成有關。本研究中，2個區域均處于高海拔區域，溫度均較低，且藏嵩草11月份即將進入枯黃期，因此EE含量呈現下降趨勢。趙忠等[16]比較了青藏高原東緣高寒草地上8種優勢植物營養成分變化，發現各植物EE含量在其生長季雖有所波動，但變化較小且未見規律性。

飼草NDF含量高低直接影響家畜采食量和適口性。本研究中，那曲區域藏嵩草NDF和ADF含量均不同程度低于當雄區域，可能與那曲區域海拔高于當雄區域有關，氣溫的高低與牧草呼吸強度存在明顯正相關，海拔升高氣溫降低，呼吸強度減弱，牧草通過光合作用積累的營養成分，尤其是可溶的CNSC比例升高，難溶的結構性碳水化合物(纖維素、半纖維素、木質素等)比例就會相對降低。Shah等[17]研究不同季節和海拔高度飼料的營養價值，發現隨著海拔的升高，紫荊花的木質素和NDF含量呈逐漸下降的趨勢。本研究中，2個區域11月藏嵩草NDF和ADF含量均顯著高于8月，這是由于藏嵩草隨著成熟度的增加，木質化程度增加，細胞壁比例增加[18-19]。Kamalak等[15]對風鈴草進行了營養評價，發現風鈴草中NDF和ADF含量與成熟度成正相關。高海拔的那曲區域藏嵩草淀粉含量高于當雄區域，可能是由于溫度隨海拔升高而降低，晝夜溫差變大，提高了牧草的光合作用速率，有利于牧草淀粉的積累。Han等[13]研究表明，生長在較高海拔區域的植物通過增加蛋白質、脂肪和淀粉等物質的含量來提高它們對寒冷環境的抵抗力。

本研究中，11月藏嵩草CC比例高于8月，這是由于隨著生長時間的延遲，木質化程度增加，木質素和ADF比例增加。牧草中CNSC(CA和CB1)是反芻動物從飼草獲取能量的主要來源，其中CA是直接能量來源。本研究中，藏嵩草CA和CB1比例隨海拔升高而增加，藏嵩草CA比例與生長時間呈負相關，而8月至11月藏嵩草CB1比例均不同程度上升，其中那曲區域藏嵩草CB1比例顯著上升。Mooney等[20]也發現植物可溶性碳水化合物含量隨海拔的升高而上升。林德輝等[21]研究了不同海拔區域水稻碳水化合物含量的變化，發現不同海拔區域植物可溶性碳水化合物含量均隨著成熟度的增加而顯著降低，且在任何時期高海拔區域植物可溶性碳水化合物含量均高于低海拔區域，可能是因為低海拔區域植物環境溫度和呼吸速率較高，生長速率較快，導致大量可溶性碳水化合物被利用；而高海拔區域溫度較低，且光合速率較高，積累的可溶性碳水化合物含量較高。CNSC是由CA、CB1組成，海拔升高會積累更多的CA、淀粉等營養物質，所以藏嵩草在高海拔區域CNSC比例相對較高。Shi等[22]通過研究林線附近木本植物碳供應狀況發現，葉片中CNSC比例(含糖和淀粉)隨海拔升高而增加。

本試驗中，那曲藏區域11月嵩草CB2比例顯著低于當雄區域，可能是由于高海拔區域溫度低，呼吸作用較弱，可溶性CNSC消耗較低，其相對比例較高，而導致結構性碳水化合物(纖維素、半纖維素)比例相對較低。隨著生長時間延長，植株葉片開始老化，木質化程度增加，藏嵩草CC比例增加。本研究發現，那曲區域8月藏嵩草CC比例顯著低于當雄區域，而2個區域11月藏嵩草CC比例無顯著差異。這可能是由于那曲區域氣溫低，返青較晚，8月藏嵩草處于營養生長早期，生育期略早于當雄區域，而2個區域11月藏嵩草均即將進入枯黃期，CC比例均增加至相似水平。

蛋白質是由真蛋白質和非蛋白質含氮物組成，是動物蛋白質需求的主要來源，因此CP是評價牧草營養價值的重要指標。徐雅梅等[23]比較了不同生長時期藏北嵩草營養成分變化，發現CP含量隨生長時間延長呈下降趨勢，6～8月保持穩定，而在枯黃期來臨之前顯著下降至2.87%，相當于小麥秸稈水平(2.5%)。Han等[13]也研究發現，矮嵩草在8月時CP含量達到峰值，隨后逐漸降低。Sarwar等[24]研究表明，CP含量隨植物成熟度的增加而顯著下降。本研究也發現類似的規律，2個區域藏嵩草CP含量從8月至11月均顯著下降。進入反芻動物小腸的蛋白質主要包括來自飼糧的瘤胃非降解蛋白(UCP)和由瘤胃微生物合成的微生物蛋白(MCP)，其中MCP可提供反芻動物蛋白質或氨基酸需要量的1/2以上，而飼糧中易降解的飼料蛋白質(PA和PB1)是瘤胃微生物合成MCP的主要氮源[25]。那曲區域藏嵩草PA比例顯著高于當雄區域，這可能與那曲區域藏嵩草生長在較高海拔環境有關。低溫條件下，植物葉片蛋白質發生降解，脯氨酸等游離氨基酸含量在可耐受的低溫條件下增加，植物抗寒性增強[26]。關于成熟期對飼草PA和PB1比例的結果不一致，Elizalde等[27]認為成熟期并不是影響飼草PA比例的重要因素；但Alzueta等[28]發現PA比例隨著植物生長逐漸下降，云穎等[29]對紫花苜蓿中CNCPS蛋白質組分分析發現成熟后期苜蓿CP含量逐漸降低，而PA比例逐漸升高。本研究中，從8月至11月藏嵩草PA和PB1比例均下降，而PB2和PC比例均上升，是由于植物由營養生長轉向生殖生長，氮組分進行重新分配，以PA為代表的PA和PB1逐漸沉積。Alzueta等[28]報道，箭筈豌豆結莢期PB3和PC比例高于營養生長期，因為PB3和PC與細胞壁結構有關，隨著成熟期延長木質化程度增加，PB3和PC比例上升。

3.2 生長區域和時間對藏嵩草體外消化率和體外發酵參數的影響

消化率是評價牧草營養品質的重要指標之一，受牧草種類、生育期、草地類型、生長環境和氣候等影響。飼草體外產氣量不僅與發酵底物含量有關，還與發酵底物組成密切相關[30]。本研究中，11月藏嵩草木質化程度增加，難降解組分比例增加，因此藏嵩草GP24 h、GP48 h和IVDMD均降低。Bal等[31]通過體外產氣法對不同成熟期紅豆草的營養價值進行評估，結果表明，隨著紅豆草成熟度增加，產氣量顯著降低，即營養期紅豆草產氣量高于開花期和成熟期。相應地，11月藏嵩草IVOMD和ME低于8月，可能與11月藏嵩草有較低的可消化碳水化合物(CNSC)和蛋白質(PA和PB1)比例有關。那曲區域11月藏嵩草IVOMD和ME顯著高于當雄區域，也可能與其較高的可消化碳水化合物(CNSC)和蛋白質(PA)比例有關。Kamalak等[32]研究表明，葫蘆巴除早期培養時間(3、6和12 h)外，開花前產氣量均顯著高于開花期和苗期，此外葫蘆巴的潛在產氣量、ME和IVOMD隨成熟度的增加而降低。徐世曉等[33]研究發現，青藏高原羊茅、早熟禾和菭草3種禾本科牧草隨海拔高度上升體外消化率呈升高趨勢。Emmanuel等[34]對盧旺達區域4種豆科牧草體外消化率進行比較，發現中海拔區域豆科牧草IVOMD和ME均高于高海拔區域，可能由于環境條件和牧草種類差異所致。

反芻動物瘤胃液中NH3-N/TN可以反映瘤胃氮代謝情況，其的高低決定著牧草中蛋白質在瘤胃中的降解程度和瘤胃MCP的合成效率。余苗等[35]通過研究虎尾草的體外發酵產氣特征發現，瘤胃液中NH3-N含量隨生育期的延長而逐漸下降，隨著成熟度的增加，CP含量降低，NDF含量升高，使得虎尾草中粗纖維降解增加，最終導致NH3-N含量降低。在本研究中，2個區域11月藏嵩草瘤胃液發酵液中NH3-N/TN均高于8月，由于11月藏嵩草有較高的可降解蛋白氮(PA、PB1和PB2)，能快速分解為NH3-N，但其有較低的CNSC，無法為微生物代謝及時提供碳源，造成NH3-N的積累。飼糧中碳水化合物是反芻動物的主要能量來源，大部分在瘤胃內被微生物代謝利用產生VFA[36]。本試驗中，藏嵩草瘤胃液體外發酵產生的VFA中除丁酸含量和乙酸/丙酸差異不顯著外，其余各VFA含量均隨生長時間延長而顯著降低，這可能是因為11月藏嵩草CNSC比例均低于8月，瘤胃微生物發酵程度降低，導致VFA產量下降。余苗等[35]研究發現，虎尾草瘤胃發酵液中丙酸、戊酸和異戊酸含量均隨生長期延長而逐漸降低，而丁酸含量、乙酸/丙酸則無顯著差異，與本研究結果一致。Sarwar等[24]也報道隨著牧草生長時間延長，瘤胃液中乙酸和丙酸含量顯著下降。

綜合分析藏嵩草營養成分和體外發酵參數發現，體外發酵參數與藏嵩草CNCPS體系中碳水化合物和蛋白質組分存在一定的相關性。本研究中，藏嵩草CNCPS體系中CNSC、CA和CB1比例與瘤胃液中乙酸、丙酸、異丁酸、戊酸和異戊酸含量呈正相關，表明CA和CB1是藏嵩草體外發酵的直接碳源，由于其主要組分是可溶性碳水化合物，體外發酵過程中能快速被微生物代謝為有機酸。藏嵩草CNCPS體系中CP、PA和PB1比例與體外發酵液中乙酸、丙酸、戊酸和異戊酸含量呈正相關，可能歸因于PA和PB1的快速降解特性，在體外發酵過程能直接為微生物代謝提供氮源。

4 結 論

生長區域和時間影響了藏嵩草的營養價值和體外消化率，8月藏嵩草CNSC、CA比例以及IVDMD、IVOMD和ME均高于11月，那曲區域藏嵩草CNSC和PA比例始終高于當雄區域。