室内模拟条件下的胃含物法测定玉筋鱼摄食与生态转换效率
南水北调中线干渠生态系统结构与功能分析
中国环境科学 2020,40(12)：5391~5402 China Environmental Science 南水北调中线干渠生态系统结构与功能分析唐剑锋1*,肖新宗2,王英才1,胡圣1,王源1(1.生态环境部长江流域生态环境监督管理局,生态环境监测与科学研究中心,湖北武汉 430019；2.南水北调中线干线工程建设管理局河南分局,河南郑州 450018)摘要：为分析和掌握南水北调中线干渠生态系统结构与功能的特征参数,根据2015~2019年中线干渠鱼类资源调查数据及实测的鱼类生物学参数数据,应用Ecopath with Ecosim 6.6软件构建了Ecopath食物网模型.模型由18个功能组组成,包括了初级生产者、初级消费者、主要鱼类和有机碎屑等.结果显示:中线干渠生态系统规模总流量、总生产量和总消耗量分别为19186.330,8947.857和1106.002(t/(km2·a)),食物网主要由4个整合营养级(1.00~3.71)构成,最高营养级为大型肉食性鱼类鱤(3.71).食物网能量传递主要有两条途径,分别为牧食食物链和碎屑食物链,两者传递的能量相当,但牧食食物链传递效率是碎屑食物链的近两倍.交互营养分析结果表明,捕食者对其饵料生物的影响一般为抑制作用,碎屑生物量的增加对大部分功能组的影响为正效应,小型上层鱼类对浮游动物生物量起抑制作用.从各功能组之间的生态位重叠来看,各功能组间捕食者生态位重叠现象不普遍,重叠指数适中,部分肉食性鱼类的捕食者生态位重叠指数达到1.对生态系统总体特征分析发现,中线干渠生态系统的总初级生产量与总呼吸量的比值(P/R)、总初级生产量与总生物量的比值(P/B)、Finn's循环指数(FCI)和Finn's平均路径长度(FML)都表明该生态系统处于发展的幼态期,抵抗外界干扰的能力差.此外,中线干渠生态系统对初级生产力的利用率很低,导致过多的营养物质未进入更高营养级的食物链中进行循环,造成系统能量流动的滞缓.因此,根据生物操纵理论,可通过优化和完善鱼类群落结构,增强对系统初级生产力的利用效率,促进物质循环和能量流动,维持生态系统稳定.关键词：调水工程；食物网模型；营养转化效率；人工生态系统中图分类号：X171.1 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2020)12-5391-12Ecosystem structure and function of the main channel of the middle route of south-north water diversion project. TANG Jian-feng1*, XIAO Xin-zong2, WANG Ying-cai1, HU Sheng1, WANG Yuan1(1.Center for Ecological Environment Monitoring and Scientific Research, Yangtze River Basin Ecological Environment Administration, Ministry of Ecological Environment, Wuhan 430019, China；2.Henan Branch, Construction Administration Bureau of the Middle Route of South-North Water Diversion Project, Zhengzhou 450018, China). China Environmental Science, 2020,40(12)：5391~5402Abstract：A mass-balance food web model was constructed with Ecopath with Ecosim 6.6according to the field data collected in the main channel of the middle route of south-to-north water diversion project (MSNWDP) from 2015 to 2019. Generally, 18 functional groups were consisted in the Ecopath model which includes primary producers, primary consumers, main species of fishes as well as organic detritus. The results showed that the total system throughput, total production and total consumption of the ecosystem is 19186.330, 8947.857 and 1106.002 (t/(km2·a)) respectively, the food web is mainly composed of four integrated trophic level (1.00~3.71) with the yellowcheek carp (Elopichthys bambusa) occupied the highest trophic level (3.71). Two pathways of energy flow were found including grazing pathway and detrital pathway. Despite the same amount of energy flow through these two pathways, the efficiency of grazing pathway is nearly twice as high as that of detrital pathway. The analysis of mixed trophic impacts (MIT) showed negative effects of predators on prey groups in the ecosystem, positive effects of the increasing detrital biomass on most functional groups, and negative effects of the small pelagic fishes on the biomass of zooplankton. With regard to the niche overlap between functional groups, the niche overlap of predators is not that common with moderate overlap index, the niche overlap index of some carnivorous fishes is approaching 1. The comprehensive analysis of multiple indices, including total primary production/total respiration (P/R), total gross primary production/total biomass (P/B), Finn's cycling index (FCI) and Finn' s mean path length (FML), showed that the ecosystem is in its juvenile stage, with poor ability to resist external disturbance. Moreover, the utilization rate of primary productivity of the ecosystem is quite low, and large amount of nutrients do not flow into the higher trophic level for circulation which will slow down the system energy flow. Therefore, based on the theory of bio-manipulation, optimization of the fish community structure was thus suggested to enhance the utilization efficiency of the system's primary productivity, to promote material circulation and energy flow, as well as to maintain the stability of the ecosystem.Key words：water diversion project；food web model；nutrient transfer efficiency；artificial ecosystem收稿日期：2020-05-09基金项目：国家科技重大专项课题(2017ZX07108001);国家重点研发计划课题(2016YFC0402207-3)* 责任作者, 高级工程师,***************5392 中 国 环 境 科 学 40卷南水北调中线工程是目前世界上最大的跨流域调水工程,是实现我国水资源优化配置、促进经济社会可持续发展、保障和改善民生的重大战略性基础工程.南水北调中线工程全长1432千米,流经长江、淮河、黄河、海河四大流域,纵跨北亚热带、暖温带和温带,南北自然环境差异巨大.中线工程以明渠为主,并建有隧洞、管道、暗涵和渡槽等工程设施,其渠道内边坡、渠底采用混凝土衬砌,工程的生态系统发展方向及调控技术尚无成熟经验可供参考.目前,南北水调中线干渠生态系统处于形成的初期,生态系统平衡尚未建立,生态系统异常现象时有发生.通过连续调查监测发现,干渠浮游藻类存在爆发生长的可能,同时渠壁滋生了大量着生藻类,剥落后进入干渠水体也会产生负面影响;在渠道的工程检修过程中,发现倒虹吸、渡槽、分水口等处淡水壳菜大量滋生;鱼类资源调查发现渠道中的鱼类群落结构相对单一,加之丹江口库区管理部门在干渠入口处布设了拦鱼网,使得进入干渠的鱼类较少且以小型鱼类(和马口鱼)为主,其它鱼类出现频率低,物种多样性低,对系统其它组分的控制力低.由于南水北调中线干渠生态系统结构与功能不完善,容易受到外界因素的影响,需要一种基于生态系统研究的方法对其结构与功能进行量化分析,以了解物质与能量的流动过程.其中的生态模型软件Ecopath with Ecosim(EwE)是应用最广泛的一种工具,包含Ecopath 、Ecosim 和Ecospace3个模块,其中Ecopath 是EwE 软件最早开发的模块,是整个软件的基础.Ecopath 模块以构建基于食物网数量平衡的模型为基础,整合一系列生态学分析工具来研究一段时间内(通常为1a)系统的规模、稳定性和成熟度、物流与能流的分布和循环、系统内部的捕食和层级关系、各层级间能量流动的效率、生物间生态位的竞争等[1].因此,生态系统食物网食物矩阵数据的准确性与可靠性成为Ecopath 模型正确建立的关键.EwE 软件已在全球的海洋、湖泊、水库等水生态系统中得到应用,得出了大量相关研究成果.我国学者最早于2000年开展了渤海生态系统的Ecopath 模型研究[2],其后Ecopath 模型渐渐应用于海洋系统(渤海[3]、东海[4]、南海[5-6]、长江口[7]等)和淡水湖库系统(包括千岛湖[8]、太湖[9-10]、淀山湖[11]、滆湖[12]、洱海[13]、巢湖[14]、南湾水库[15]等).目前尚无应用Ecopath 模型评估南水北调中线干渠生态系统的研究,因此,本文根据中线干渠通水以来的(2014~2019年)水生态调查监测数据,运用Ecopath with Ecosim 软件对南水北调中线干渠生态系统结构与功能进行了分析与对比.所得结果既能为管理部门提供基于生态系统水平的管理建议,又能为其它输水工程生态系统的研究提供科学参考. 1 材料与方法1.1 Ecopath 模型的基本方程Ecopath 模型是由一系列生物学和生态学相似、相关联的功能组组成的静态模型,并且所有功能组能基本涵盖生态系统物质循环和能量流动过程.根据营养平衡原理,生态系统中每个功能组的能量输入与输出保持平衡,可用基本方程式表示为: 生产量= 捕捞量+ 捕捞死亡量+生物累积量+ 净迁移量+ 其它死亡量 (1)式(1)用简单直观的线性方程式可表示为:()()10ni i j ji i i j j B P B EE B Q B DC EX =⋅⋅−⋅⋅−=∑ (2)式中:B i 为功能组i 的生物量;(P/B)i 为功能组i 生产量与生物量的比值;EE i 为功能组i 的生态营养转化效率,此参数一般较难获得,可由模型计算得出; (Q/B)j 表示捕食者j 的消耗量与生物量的比值;DC ji 表示被捕食者i 在捕食者j 的食物组成中所占的比例;EX i 表示系统产出(包括捕捞量和迁移量),中线干渠禁止渔业捕捞,因此该参数对Ecopath 模型的影响很低.从上述方程式可得出,建立南水北调中线干渠Ecopath 模型需要的基本参数值为:生物量(B)、生产量与生物量的比值(P/B 系数)、消耗量与生物量的比值(Q/B 系数)、捕捞量和迁移量(EX)和食物组成矩阵(DC).1.2 功能组的划分依据中线干渠生态系统主要种类的种群地位、食性、重要性等标准,将该生态系统划分为18个功能组(表1),基本上包含了中线干渠生态系统能量流动的全过程,也涵盖了模型所需的3大类,即生产者、消费者和碎屑.为便于研究,将一些食性相近或数量少的种类合并为一个功能组,如小型上层鱼类12期 唐剑锋等：南水北调中线干渠生态系统结构与功能分析 5393功能组包括、贝氏、麦穗鱼、间下鱵;小型中下层鱼类功能组包括高体鰟鮍、大鳍鱊、小黄黝鱼、棒花鱼、花、似鳊、蛇鮈、鰕虎鱼、鳅类等.由于干渠生态系统的特殊性,其生产者只包含浮游植物和着生藻类两类,无其它水域生态系统中常见的水生植物.表1 中线干渠生态系统功能组的划分及包含的主要种类 Table 1 Functional groups and the main species of MSNWDP ecosystem编号 功能组 包含种类 1 鱤 鱤 2 鳜 鳜 3 乌鳢 乌鳢 4 鲇 鲇 5 黄颡鱼 黄颡鱼 6 红鳍原鲌 红鳍原鲌 7 马口鱼 马口鱼 8 草鱼 草鱼 9 鲤 鲤 10 鲫 鲫11 小型上层鱼类 、贝氏、麦穗鱼、间下鱵12 小型中下层鱼类高体鰟鮍、大鳍鱊、小黄黝鱼、棒花鱼、花、似鳊、蛇鮈、鰕虎鱼、鳅类等13 虾类 沼虾、米虾等14 底栖动物 淡水壳菜、萝卜螺、和寡毛类等 15 浮游动物 轮虫、枝角类和桡足类等16 浮游植物 硅藻门、绿藻门等 17 着生藻类 硅藻门、绿藻门等 18碎屑各种碎屑颗粒和溶解性有机物1.3 模型基本参数来源生物量(B)是指在某特定时间、单位面积(或体积)内所存在的某物种的总量,单位为t/km 2[12].中线干渠生态系统鱼类和虾类功能组的生物量根据2014~2019年期间鱼类资源调查数据(自有未发表)结合实测的鱼类生物学参数数据,通过经验公式计算得出.底栖动物、浮游动物、浮游植物、着生藻类和碎屑的生物量值通过定期监测数据估算得出(表2).P/B 系数也可称为生物量的周转率,在模型中是一个以年为单位的比值.根据公式3可求出功能组中鱼类的P/B 系数:()()mean mean /'P B Z k L L L L ∞==⋅−− (3)式中:Z 为鱼类的总死亡系数,在一个稳定且平衡的生态系统中,每个功能组当年的P/B 系数等于其总死亡系数Z . k 为von Bertalanffy 生长方程的系数;L ∞为鱼类的渐近全长,cm;L mean 为鱼类种群的平均全长,cm;L’表示进入捕捞群体的平均全长,cm,这些参数可通过FishBase 网站上的生活~历史工具得出.底栖动物、浮游动物、浮游植物和着生藻类的P/B 系数值参照其他研究人员的研究结果[10,13-15].表2 中线干渠生态系统Ecopath 模型的基本输入参数 Table 2 Basic input parameters of Ecopath model forMSNWDP ecosystem功能组 营养级生物量B (t/km 2)P/B 系数(a -1)Q/B 系数(a -1)EE1鱤 3.71 0.003 1.05 10.20 0.09 2鳜 3.65 0.020 0.78 3.72 0.06 3乌鳢 3.43 0.008 0.83 5.20 0.04 4鲇 3.34 0.050 1.21 4.46 0.10 5黄颡鱼2.95 0.100 1.67 6.10 0.016红鳍原鲌 3.29 0.300 1.24 5.82 0.04 7马口鱼 2.82 0.650 2.16 11.00 0.19 8草鱼 2.10 0.030 1.48 12.41 0.04 9鲤 2.45 0.680 1.97 8.50 0.02 10鲫 2.32 1.040 2.25 13.12 0.04 11小型上层鱼类 2.56 1.920 2.03 20.00 0.26 12小型中下层鱼类2.58 1.730 2.03 15.50 0.43 13虾类2.37 0.620 2.50 12.50 0.5014底栖动物 2.04 13.640 2.43 50.10 0.45 15浮游动物 2.00 2.000 40.00 160.000.8016浮游植物 1.00 10.000 120.00 0.30 17着生藻类 1.00 63.500 120.00 0.02 18碎屑 1.00 170.000 0.06 注:斜体数据为原始输入数据, 标粗数据为模型计算得出.Q/B 系数在Ecopath 模型里的单位也是一个以年为单位的比值,可由下列经验公式求出[16]:5394 中 国 环 境 科 学 40卷()log 7.9640.204log 1.965'0.0830.5320.398Q B W T A h d∞=−−+++ (4)式中:W ∞为鱼类的渐近体重,g;T 为水体年平均温度, °C;T ’为T 的开尔文表现形式,T ’=1000/(T +273.15); A 为尾鳍的纵横比,用尾鳍高度的平方与尾鳍面积之比值来表示,用这一指标反映鱼类的活动代谢能力(运动速度越快的鱼类,A 值越大,一般鱼类取1.32);h 为与食物类型相关的虚拟变量(草食性鱼类的值取1,肉食性和碎屑食性鱼类的取0);d 也为与食物类型相关的虚拟变量(碎屑食性鱼类取1,草食性鱼类和肉食性鱼类取0).鱼类的Q/B 值根据生物学与形态学测量数据,以及FishBase 网站上的计算工具套用上述公式求出.虾类、底栖动物和浮游动物的Q/B 值参考其它相似研究成果[10,13-15,17-18].DC 参数在模型中表示为各种食物对捕食者肠道中的组成比例,其比值可以基于重量、能量或体积推算出.南水北调中线生态系统中各功能组的食物组成除自有的鱼类食性研究数据外,还参考了其他研究人员的研究结果[10,13-15,17-18].对于同一功能组由多种类生物组成的情况,其食物组成则按各种生物的生物量组成比例取加权平均值[12].食物矩阵详细组成见表3.表3 南水北调中线干渠生态系统各功能组食物组成Table 3 Diet composition of each functional group in the MSNWDP ecosystem捕食者被捕食者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1鱤2鳜 0.029 3乌鳢 0.008 4鲇0.0605黄颡鱼 0.050 6红鳍原鲌 0.120 0.150 7马口鱼 0.160 0.260 0.1398草鱼 0.020 9鲤 0.134 0.120 0.070 0.020 10鲫0.239 0.220 0.230 0.19011小型上层鱼类 0.120 0.130 0.080 0.093 0.2160.084 12小型中下层鱼类 0.050 0.050 0.300 0.337 0.1000.1170.161 13虾类0.010 0.040 0.310 0.210 0.4200.1100.01014底栖动物 0.030 0.090 0.2060.0030.2970.0600.3000.180 0.282 0.120 15浮游动物 0.3650.1260.0400.1400.1300.562 0.275 0.241 0.043 16浮游植物 0.0500.0950.072 0.297 0.100 0.139 0.0520.96017着生藻类 0.110 0.1690.8280.1200.1500.020 0.160 0.167 18碎屑0.010 0.060 0.1640.068 0.4400.5400.121 0.173 0.500 0.7380.040合计1.000 1.000 1.000 1.000 1.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000 1.000 1.000 1.0001.0001.4 模型的调试和优化用Ecopath 方法来构建一个稳定的生态系统模型,需要遵循每一个功能组的能流输入和输出都必须保持平衡的原则,同时还要考虑估算出来的参数是否符合客观规律或经验知识.各功能组生态营养转换效率值 EE <1,遭受捕食或捕捞压力很大的功能组其EE 值可以接近于1,未被充分利用的功能组,如碎屑、着生藻类、小型鱼类等,其EE 值较低;功能组的P/Q 值的范围应该在0.1~0.3之间,运动快、个体小的鱼类除外;每个功能组的呼吸量不能为负数;在调试过程中,还要避免改动来源可靠的数据[1].此外, 还可根据输入数据的来源指定置信区间,用系谱指数(Pedigree)来描述输入数据的质量,以及评估模型的可靠性.系谱指数值的范围在0~1之间,值越大说明数据质量越高,结果越可靠.从已发表的150多个Ecopath 模型的系谱指数值来看,其范围在0.164~0.675之间[19-20].1.5 模型输出参数与生态系统特性在Ecopath 模型中,用分数营养级(如1.3、2.4等)来代替Lindeman 提出的整数营养级的概念(如1、2、3等)[21-22].每个消费者根据其食物所处的营养级数(生产者和碎屑营养级为1)和组成比例进行加12期唐剑锋等：南水北调中线干渠生态系统结构与功能分析 5395权求和后再加1就得出了该消费者的分数营养级.这个营养级概念又被称为有效营养级,它能更详细地反映每一种生物在生态系统中的营养地位[23].每个营养级的传输效率等于其输出和被摄食量之和与其营养级总通量的比值,表示该营养级在系统中被利用的程度.营养级的流通量是指单位时间内流经某个营养级的所有营养流的通量.每个营养级的总流通量由输出(包括被捕捞和沉积脱离系统的量)、被摄食、呼吸(植物和碎屑不考虑呼吸)和流至碎屑的量共同组成.初级生产者和碎屑的流通量等于其生产量,II级营养级及其以上营养级的流通量则等于其摄食量[8,13].交互营养影响(MTI)反映的是生态系统中各个功能组之间互利或者互害的程度.MTI不仅考虑功能组之间的直接影响,同时还可通过对营养网络的综合分析研究功能组之间的间接影响,因而可以用于评估某个功能组生物量变化对其它功能组生物量的影响.交互影响程度的取值范围在-1和1之间,互为有利取正值,互为有害取负值[1,24-25].Ecopath模型采用Pianka的方法,计算功能组两两间的饵料重叠指数和捕食者重叠指数,以此反映功能组之间的生态位重叠程度[1,26].其中饵料重叠指数反映的是功能组之间食物来源的相似性,可用来分析功能组之间的饵料竞争强度;捕食者重叠指数反映的是功能组之间是否有共同的天敌捕食者.系统的总初级生产力与总呼吸量的比值(P/R)是表征系统成熟度的重要指标,成熟的系统P/R值接近1,而发育中的系统P/R值>>1,遭受有机污染的系统P/R值<1[27].总初级生产量与总生物量的比值(P/B)也能反映系统的发育状态,P/B值通常随着系统的发育而降低.连接指数(CI)和系统杂食指数(SOI)都是反映系统内部各食物链之间联系复杂程度的指标.连接指数的值等于实际链接数与理论最大链接数之比,而系统杂食性指数实际上是对连接指数缺陷的补充[28].Finn's循环指数(FCI)指的是系统中循环流量与总流量的比值,Finn's平均路径长度(FML)指的是每个循环流经食物链的平均长度.成熟系统的特征之一就是物质再循环的比例较高,且营养流所经过的食物链较长[29].通常情况下,不成熟的生态系统其食物链结构相对简单,其FCI和FML的值也较低.2结果2.1基本输入与输出参数中线干渠生态系统Ecopath模型平衡后得出的系谱指数值和拟合度值分别为0.481和2.128(表5),这表明该模型的输入参数是基于可靠的数据来源,同时模型具有较强的稳定性和较高的置信度.中线干渠模型的基本输入和输出参数见表2.2.2各功能组的营养转化效率生态营养效率(EE)可反映各功能组的生产量在系统中被捕食或被捕捞利用的程度.由表2可看出顶级消费者鱤的EE值仅为0.09,其它肉食性鱼类鳜、乌鳢、鲇、黄颡鱼、红鳍原鲌、马口鱼的EE 值分别为0.06、0.04、0.10、0.01、0.04和0.19,草鱼的EE值为0.04,杂食性鱼类鲤和鲫的EE值分别为0.02和0.04,生态营养效率值都较低,这些主要与南水北调中线干渠封闭且禁止捕捞有关.小型鱼类的生态营养转化效率也较低,小型上层鱼类和小型中下层鱼类的EE值分别为0.26和0.43,被系统利用的程度不及生产量的一半,可加大开发利用程度.虾类的EE值达到了0.50,刚及生产量的一半.此外,浮游动物的EE值高达0.80,说明浮游动物被捕食的压力大,需大力控制小型鱼类的种群规模,进而增强其对浮游植物的捕食压力.2.3中线干渠生态系统的营养级结构表4南水北调中线干渠生态系统各功能组在不同营养级上的分解Table 4 Trophic levels of the functional groups in the MSNWDP ecosystem功能组 I II III IV V Ⅵ营养级1鱤0.4150.4640.1140.0073.712鳜0.446 0.463 0.087 0.004 3.653乌鳢 0.010 0.561 0.420 0.009 3.43 4鲇 0.060 0.549 0.383 0.008 3.345黄颡鱼 0.274 0.509 0.213 0.004 2.956红鳍原鲌 0.050 0.630 0.297 0.023 3.295396 中 国 环 境 科 学 40卷续表4功能组 I II III IV V Ⅵ 营养级7马口鱼 0.332 0.517 0.149 0.002 2.82 8草鱼 0.900 0.097 0.003 2.10 9鲤 0.560 0.427 0.013 2.45 10鲫0.690 0.302 0.0082.32 11小型上层鱼类 0.438 0.562 2.56 12小型中下层鱼类 0.433 0.551 0.0162.58 13虾类 0.639 0.356 0.0052.3714底栖动物 0.957 0.043 2.04 15浮游动物 1.000 2.00 16浮游植物 1.000 1.00 17着生藻类 1.000 1.00 18碎屑 1.000 1.00中线干渠生态系统各功能组的有效营养级及其分解见表4.从表4可看出鱤的营养级最高,其在第III 、第IV 、第V 和第Ⅵ营养级上的比例也分别为0.415、0.464、0.114和0.007,其有效营养级为3.71.鳜的有效营养级为3.65,仅次于鱤;乌鳢、鲇、黄颡鱼、红鳍原鲌、马口鱼、鲤和鲫的有效营养级分别为3.43、3.34、2.95、3.29、2.82、2.45和2.32;浮游植物和碎屑完全占据第I 营养级,浮游动物、底栖动物以及草鱼等占据了第II 营养级.2.4 中线干渠生态系统营养级之间的物质流动从林德曼循环图可看出(图1),中线干渠生态系统的初级生产者生产量为8820.2t/(km 2·a),被摄食的量为482.2t/(km 2·a),占初级生产者生产量的5.47%,其余流至碎屑进入再循环.从各个营养级流入碎屑的营养流合计为9260t/(km 2·a),被摄食的碎屑量为540.8t/(km 2·a),其余碎屑因沉积脱离系统.整个营养级Ⅰ流入营养Ⅱ的营养流为1023t/(km 2·a),流入营养级Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的能量分别为80.43t/(km 2·a),2.505t/ (km 2·a),0.0742t/(km 2·a).图1 南水北调中线干渠生态系统各整合营养级间的物质流动Fig.1 Trophic flows transferred along the aggregated trophic levels in the MSNWDP ecosystem从图1也可看出中线生态系统有两条食物链,即牧食食物链和碎屑食物链.从图2可看出牧食食物链有以下几种类型:浮游植物→浮游动物→小型鱼类→红鳍原鲌→鳜,着生藻类→小型中下层鱼类→乌鳢→鱤,着生藻类→草鱼→鱤等;碎屑食物链有以下几种类型:碎屑→底栖动物→黄颡鱼→鳜,碎屑→底栖动物→鲤、鲫→鳜→鱤等.其中牧食食物链往第Ⅱ营养级传递的能量为482.2t/(km 2·a),而碎屑食12期 唐剑锋等：南水北调中线干渠生态系统结构与功能分析 5397物链往第Ⅱ营养级传递的能量为540.8t/(km 2·a),两者在食物网能量传递上相当,牧食食物链占52.9%,碎屑食物链占47.1%.能量流动主要发生在前3个营养级,营养级越高传递的能量越少.在牧食食物链中,各营养级间(I→)Ⅴ物质与能量传递效率分别为5.47%,13.7%,2.98%,3.18%,平均传递效率为6.33%;碎屑食物链中,各营养级间(I→)Ⅴ物质与能量传递效率分别为5.84%,2.68%,3.88%,2.76%,平均传递效率为3.79%.南水北调中线干渠生态系统中牧食食物链传递效率是碎屑食物链传递效率的近2倍.图2 南水北调中线干渠生态系统各功能组间的食物网Fig.2 The diagram of food web among the functional groupsin the MSNWDP ecosystem2.5 各功能组间交互营养影响分析图3 南水北调中线干渠生态系统各功能组间的交互营养影响Fig.3 Mixed trophic impacts between the functional groups inthe MSNWDP ecosystem从图3可看出,中线干渠生态系统中捕食者对其饵料生物的影响一般为抑制作用,如大型肉食性鱼类如鱤、鳜、乌鳢和鲇对被捕食者虾、小型上层鱼类和小型中下层鱼类均具有抑制作用,而同为肉食性消费者的鱤、鳜、乌鳢、黄颡鱼等,因为存在种间竞争关系,相互之间也存在抑制效应;碎屑生物量的增加对大部分功能组的影响为促进效应;对浮游动物生物量起抑制作用的鱼类为小型上层鱼类. 2.6 各功能组间生态位重叠如图4所示,各功能组间捕食者生态位重叠现象不普遍,重叠指数适中,部分肉食性鱼类的捕食者生态位重叠指数达到1,是因为它们有一个共同的天敌捕食者鱤;乌鳢与鲇(3和4)之间的生态位重叠最为显著,其饵料重叠指数和捕食者重叠指数都接近1;此外,鲤与鲫(9和10)、鲫与虾类(10和13)、虾类与底栖动物(13和14)、马口鱼与小型中下层鱼类(7和12)的饵料重叠指数高,均大于0.8.图4 南水北调中线干渠生态系统各功能组间生态位重叠(数字代表各功能组编号)Fig.4 Trophic niche overlap between the functional groups in the MSNWDP ecosystem(the number represents each functiongroup)2.7 南水北调中线干渠生态系统的总体特征系统总流量为总摄食、总输出、总呼吸以及流入碎屑的总量之和,中线干渠生态系统的总流量高达19186.330t/(km 2·a),所有生物的总生产量为8947.857t/(km 2·a),总消耗量为1106.002t/(km 2·a).由于中线干渠全线禁止捕捞,因此其平均捕捞营养级仅为1.463.中线干渠生态系统的P/R 值和P/B 值都很高,分别为87.860和91.597.此外,该系统的CI 值5398 中国环境科学 40卷为0.292,SOI值为0.183,FCI值与FML值分别为2.871%和2.175(表5).表5南水北调中线干渠生态系统的总体特征Table 5 General characteristics of the MSNWDP ecosystemproperties参数值单位总消耗量Sum of all consumption 1106.002 t / (km2·a)总输出量Sum of all exports 8719.612 t / (km2·a)总呼吸量Sum of all respiratory flows 100.387 t / (km2·a)总流向碎屑量Sum of all flows into detritus 9260.331 t / (km2·a)系统总流量Total system throughput 19186.330t / (km2·a)总生产量Sum of all production 8947.857 t /(km2·a)平均捕捞营养级Mean trophic level of the catch 1.463总初级生产量/总呼吸量(P/R)TPP/totalrespiration87.860净系统生产量Net system production 8719.612 t / (km2·a)总初级生产量/总生物量(P/B)TPP/total biomass 91.597总生物量/总流通量Total biomass/total throughput0.005 连接指数(CI)Connectance Index 0.292系统杂食性指数(SOI)System Omnivory Index 0.183Finn's 循环指数Finn's cycling index 2.871 % Finn's 平均路径长度Finn's mean path length 2.175系谱指数 Pedigree index 0.481拟合度Measure of fit (t*) 2.1283讨论3.1食物网与营养转换效率南水北调中线干渠生态系统作为一个全新的人工生态系统,其生态系统最重要的服务功能就是跨区域安全调水,缓解我国北方地区生产、生活用水紧缺局面.与自然湖库生态系统不同的是,中线干渠表面均为混凝土硬砌衬面.渠面的固定化和砌衬硬化,改变了渠底的透水性和多孔性,造成干渠渠底“荒漠化”,使得水域生物群落多样性降低,无水生植物生长空间,有机碎屑、沉积物含量低,生态系统正常的新陈代谢功能受到干扰,进而影响系统食物网间的物质循环和能量流动.研究认为水生植物可以分泌次生物质,产生化感效应,抑制水体中藻类的生长,还能通过吸收氮、磷等营养物质抑制藻类生物量[30-31].水生植物的缺失使中线干渠水体中的藻类少了一个天然的竞争者,在一定程度上将会增加藻类异常增长的风险.另一方面,中线干渠水体营养盐浓度对藻类尤其是硅藻的生长不存在限制作用,总氮平均浓度1.03mg/L,总磷平均浓度0.016mg/L[32],一旦外界条件适宜,藻类就能开始快速增殖.此外,丹江口水库来水的营养盐水平、藻密度高低与中线干渠藻类生物量之间有很强的相关性(未发表数据),需加强水库来水的监测与研究.中线干渠的鱼类主要来源于丹江口水库,自陶岔闸口随水流不断进入渠道内.但为了减少南水北调中线工程因调水所引起丹江口水库鱼类资源的损失,同时也是为了避免鱤、鳤等丹江口水库凶猛鱼类可能对受水区水体造成生物入侵等负面影响,《南水北调中线工程环境影响报告》中提出在陶岔闸后设置拦鱼网(网目:2.4×2.4cm)[33].拦鱼网的设置阻碍了丹江口水库大中型鱼类的直接进入,因此通水以来,小型鱼类(马口鱼、、麦穗鱼、鲫等)一直占据着中线干渠鱼类资源的主体地位,同时缺乏大型肉食性鱼类对其进行控制,使得浮游动物资源量被小型鱼类大量捕食,导致浮游动物生态营养转换效率EE值达到了0.80.浮游动物的大量消耗,导致浮游植物受到的捕食压力大大减小,其EE值仅为0.30,这也使得中线干渠存在藻类异常增殖风险.虽然近年来,大中型肉食性鱼类(鱤、鳜、鲇、红鳍原鲌等)在鱼类资源调查中开始出现,但其出现频次与生物量都较低,对小型鱼类的控制作用有限,小型上层鱼类和小型中下层鱼类的EE值分别为0.26和0.43,小型鱼类还有较大的利用空间,可通过在中线渠道中投放适量的肉食性鱼类来对其进行利用与控制.中线干渠底栖动物的EE值为0.45,说明底栖动物受到的捕食压力也较小.底栖动物组成中还含有部分淡水壳菜,成熟的淡水壳菜营附着或固着生活,淡水壳菜的大量附着,不仅对渠道表面造成侵蚀破坏,降低工程使用寿命,还会增大输水阻力,同时淡水壳菜腐烂死亡会散发浓烈的腥臭味,给水质安全带来不利影响[34-35].国内外研究表明,青鱼、鲤鱼和三角鲂能够通过捕食对淡水壳菜进行控制[36-38],而干渠现有食物网中仅存鲤鱼可以对淡水壳菜进行生物防治,但由于鲤鱼的现存量较低,对淡水壳菜的控制作用有限.着生藻类和碎屑也因为同样的原因使得其生态营养转化效率均低至0.1以下.因此,为保障中线干渠输水安全,降低潜在风险,需对食物网的结构进行调整与优化,完善生态系统结构和服务功能.3.2生态系统比较与评价南水北调中线干渠自2014年12月通水以来,。
水污染控制工程(唐玉斌) 课后习题答案+考试重点
第十三章废水生物处理的基本理论概念：①底物和基质：在废水生物处理中，废水中能在酶的催化作用下发生化学反应的物质②比基质利用率：每单位重量微生物体对基质的利用速率q=(dS/dt)u /X③产氯系数：单位质量的基质被利用后增长的微生物的质量Y=dX/dS④比增长速率：每单位重量的微生物的增长速率u=(dX/dt)g /X⑤污泥龄：曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量之比值。
⑥内源呼吸系数Kd：指单位微生物体内单位反应时间内由于内源呼吸而消耗的微生物的量1、好氧生物处理和厌氧生物处理有何区别？答：①起作用的微生物不同。
好氧处理中是好氧微生物和兼性微生物起作用，而厌氧处理中有两大类群微生物起作用，先是厌氧菌和兼性菌，后是另一类厌氧菌。
②产物不同。
好氧处理中，有机物转化为CO2、H2O、NH3或NO2-、NO3-、PO43-、SO42-等，且基本无害，处理后的水无异臭。
厌氧处理中，有机物转化为CH4、NH3、胺化物或者氮气、H2S等，产物复杂，出水有异臭。
③反应速率不同。
好氧处理中，由于氧气作为电子受体，有机物氧化比较彻底，释放的能量多，因而有机物转化速率快，废水在设备内的停留时间短，设备体积小。
厌氧处理中有机物氧化不彻底，释放的能量少，所以有机物的转化速率慢，需要反应的时间长，设备体积庞大。
④对环境条件的要求不同。
好氧处理要求充分供氧，对环境条件要求不太严格。
厌氧处理要求绝对厌氧环境，对条件（PH、温度等）要求甚严。
2、在废水生物处理过程中，起作用的微生物主要有哪些？各种微生物所起的作用是什么？答：主要有：细菌（真细菌）（1吸附和分解有机物2为原生动物和微型后生动物提供良好的生存条件和附着场所）、古菌（用于有机废水的厌氧处理、用于极端水环境的生物修复工程）、真菌（在活性污泥曝气池中，真菌菌丝形成的丝状体对活性污泥的凝聚起着骨架作用）、藻类（利用光能CO2NH3PO43-生成新生细胞并释放氧气为水体供养）、原生动物（1起辅助净化作用2起指示生物作用）、后生动物（可对水体的污染状况做出定性判断）。
岩原鲤胃排空率与日摄食量
岩原鲤胃排空率与日摄食量鱼类的摄食量与胃排空率是研究鱼类摄食生态学、生态能量学的重要参数。
鱼类个体水平上的摄食量是指一定大小的某种鱼对某种特定类型食物的摄食量;胃排空率则是指鱼类摄食后食物从胃中排出的速率。
早期对鱼类个体摄食量的评估一般通过直接测定法获得,即根据一昼夜内饵料消耗量直接估算鱼类的摄食量。
但通过野外研究直接获得鱼类的日摄食量参数较为困难。
Bajkov于1935年首次提出的现场胃含物法为评估野外鱼类摄食量提供了新思路。
该方法采用野外现场连续取样获得的胃含物数据结合实验室测得的排空率估算鱼类在自然环境中的日摄食量。
但由于野外取样受到环境条件多变、定时重复取样困难等多种因素制约,因此将现场胃含物法移入室内模拟,既可严格控制实验条件,又满足了定时重复取样需要。
在室内模拟中若以群体生物为研究对象,所测得的参数更接近于自然状态。
目前,室内实验模拟研究已成为鱼类摄食生态学研究的主要方法。
Elliott-Persson模型是目前最常用的鱼类摄食量评估模型之一。
该模型的最大优点表现在现场应用方面,可以完全依据现场实验数据计算排空率和日摄食量,它适用于任何胃排空形式和摄食方式的鱼类,被认为是理论精确、推理严谨的模型。
20世纪60年代以来,国外对鱼类胃排空率做了大量研究,测量了大量鱼类种类的胃排空率。
目前中国仅有少量鱼类胃排空率研究的报道,已测定胃排空率的鱼类多为海洋鱼类,淡水鱼类仅有南方鲇等少数几种。
岩原鲤隶属鲤形目,鲤科,鲤亚科,原鲤属,仅分布于长江上游干支流,属长江上游特有鱼类,其现存种群资源量衰退严重,被《中国濒危动物红皮书—鱼类》列为易危种。
对岩原鲤的研究目前主要集中在形态学、生态习性、食性、年龄与生长、驯养繁殖及胚胎和胚后发育、早期器官分化与行为发育等基础生物学方面,而有关岩原鲤胃排空率及摄食量方面的研究尚未见报道。
开展岩原鲤幼鱼胃排空率及摄食量研究,既是对鱼类胃排空率等摄食生态规律的补充,也是岩原鲤摄食生态定量研究、评估岩原鲤野外种群摄食量的重要基础资料。
菌剂配施有机肥下植物-土壤-微生物生态化学计量特征及内稳性——以内蒙矿区排土场中药复垦模式为例
第37卷第5期2023年10月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .37N o .5O c t .,2023收稿日期:2023-03-23资助项目:内蒙古自治区科技计划项目(201701024);辽宁工程技术大学学科创新团队项目(L N T U 20T D -01) 第一作者:郑笑影(1998 ),女,硕士研究生,主要从事生态恢复研究㊂E -m a i l :a 1269380384@163.c o m 通信作者:王东丽(1986 ),女,博士,副教授,主要从事植被恢复与生态修复研究㊂E -m a i l :s t a r h o m e 0522@163.c o m菌剂配施有机肥下植物-土壤-微生物生态化学计量特征及内稳性以内蒙矿区排土场中药复垦模式为例郑笑影1,王东丽1,赵晓亮1,连昭1,王东2,邰姗姗1,谢伟3,郭建军3(1.辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000;2.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;3.内蒙古神东天隆集团有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯017000)摘要:生态化学计量学是研究生态系统与多重化学元素平衡的有效方法,明确不同施肥制度对植物 土壤 微生物连续体碳㊁氮㊁磷含量及其生态化学计量比的影响,可为揭示生态系统养分循环㊁实现矿山复垦农业系统元素平衡及可持续发展提供参考依据㊂以武家塔露天煤矿排土场复垦地为研究对象,设置微生物菌剂配施不同有机肥(A 1B 0㊁A 2B 0㊁A 3B 0㊁A 1B 1㊁A 2B 1㊁A 3B 1)6个施肥处理,结合苦参的种植,研究其植物 土壤 微生物碳氮磷特征及内稳性㊂结果表明:(1)与单施有机肥相比,有机肥配施微生物菌剂对茎叶磷㊁土壤碳氮磷和微生物量氮影响显著(p <0.05),但对根系养分影响不显著㊂其中,微生物菌剂与A 1有机肥配施下对土壤全磷影响最大,增加90.06%;与A 2有机肥配施下,对土壤有机碳和生物量氮影响最大,分别增加104.60%和71.95%;与A 3有机肥配施下,对茎叶全磷和土壤全氮影响显著,茎叶全磷减少183.96%,土壤全氮增加29.14%㊂(2)施肥处理下,相比于茎叶和微生物,苦参根系内稳性较弱,对于外源养分的输入比较敏感㊂(3)施肥处理下,植物根系养分与土壤及土壤微生物之间相关性较强,因此可通过根系敏感协调各组分的养分平衡,以维持植物体的稳定㊂研究结果可为矿山复垦农业系统的养分管理提供科学依据和技术支撑㊂关键词:矿区土地复垦;微生物菌剂;有机肥;化学计量学;内稳态;养分循环中图分类号:S 154.4 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2023)05-0352-11D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2023.05.043E c o s t o i c h i o m e t r i cC h a r a c t e r i s t i c s a n d I n t e r n a l S t a b i l i t y of P l a n t -S o i l -M i c r o b i a l E c o s y s t e m U n d e rO r ga n i c F e r t i l i z e rA p p l i c a t i o nw i t hF u n gi c i d e s -A nE x a m p l e o f T r a d i t i o n a l C h i n e s eM e d i c i n eR e c l a m a t i o n M o d e l i nA M i n i n g S i t e i n I n n e rM o n go l i a Z H E N G X i a o y i n g 1,WA N G D o n g l i 1,Z H A O X i a o l i a n g 1,L I A NZ h a o 1,WA N G D o n g 2,T A I S h a n s h a n 1,X I E W e i 3,G U OJ i a n ju n 3(1.C o l l e g e o f E n v i r o n m e n t a lS c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,L i a o n i n g T e c h n i c a lU n i v e r s i t y ,F u x i n ,L i a o n i n g 123000;2.S c h o o l o f M i n e sE n g i n e e r i n g ,L i a o n i n g T e c h n i c a lU n i v e r s i t y ,F u x i n ,L i a o n i n g 123000;3.S h e n d o n g t i a n l o n gG r o u p C o r p o r a t i o nL t d .,O r d o s ,I n n e rM o n go l i a 017000)A b s t r a c t :E c o c h e m o m e t r i c s i s a ne f f e c t i v em e t h o dt os t u d y t h eb a l a n c eo f e c o s y s t e ma n d m u l t i pl ec h e m i c a l e l e m e n t s ,a n dt oc l a r i f y t h e i m p a c to fd i f f e r e n t f e r t i l i z a t i o ns y s t e m so nt h ec a r b o n ,n i t r o g e n ,p h o s ph o r u s c o n t e n t a n d t h e i r e c o s t o i c h i o m e t r i c r a t i o o f p l a n t -s o i l -m i c r o b i a l c o n t i n u u m ,w h i c h c a n p r o v i d e a f e a s i b l e b a s i s f o r r e v e a l i n g t h e n u t r i e n t c y c l e o f e c o s y s t e ma n d r e a l i z i n g t h e e l e m e n t b a l a n c e a n d s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t o f m i n i n g r e c l a m a t i o na g r i c u l t u r a ls y s t e m.I nt h i ss t u d y ,t h er e c l a i m e dl a n do ft h e w a s t ed u m p o f W u ji a t a o p e n -p i t c o a lm i n ew a s t a k e na s t h e r e s e a r c ho b j e c t ,a n ds i x f e r t i l i z a t i o nt r e a t m e n t sw e r e s e tu p ,i n c l u d i n gs i n g l e a p p l i c a t i o no fo r ga n i c f e r t i l i z e rw i t ht h r e e g r e e n m a n u r e r a t i o s (A 1B 0,A 2B 0,A 3B 0)a n d m i c r ob i a li n o c u l u m w i t hd i f f e r e n t o r g a n i c f e r t i l i z e r s(A1B1,A2B1,A3B1).T h e c h a r a c t e r i s t i c s o f c a r b o n,n i t r o g e n a n d p h o s p h o r u so f p l a n t-s o i l-m i c r o b i a le c o s y s t e m w e r es t u d i e di nc o m b i n a t i o n w i t ht h e p l a n t i n g o f S o p h o r a f l a v e s c e n s.T h er e s u l t ss h o w e dt h a t:(1)C o m p a r e d w i t ht h es i n g l ea p p l i c a t i o no fo r g a n i cf e r t i l i z e r,t h e c o m b i n a t i o no f o r g a n i c f e r t i l i z e r a n dm i c r o b i a l i n o c u l u mh a d a s i g n i f i c a n t e f f e c t o n s t e ma n d l e a f p h o s p h o r u s, s o i l c a r b o n,n i t r o g e n,p h o s p h o r u s a n d m i c r o b i a l b i o m a s sn i t r o g e n(p<0.05),b u th a dn os i g n i f i c a n t e f f e c t o n r o o tn u t r i e n t.A m o n g t h e m,t h ec o m b i n a t i o no f m i c r o b i a l i n o c u l u m a n d A1o r g a n i cf e r t i l i z e rh a dt h e g r e a t e s t i m p a c t o ns o i l t o t a l p h o s p h o r u s,i n c r e a s i n g b y90.06%.U n d e r t h ec o m b i n a t i o na p p l i c a t i o no fA2 o r g a n i c f e r t i l i z e r,t h e s o i l o r g a n i c c a r b o na n db i o m a s sn i t r o g e nw e r e a f f e c t e d m o s t o b v i o u s l y,i n c r e a s i n g b y 104.60%a n d71.95%,r e s p e c t i v e l y.U n d e rt h ec o m b i n a t i o na p p l i c a t i o no fA3o r g a n i cf e r t i l i z e r,t h et o t a l p h o s p h o r u s i n s t e ma n d l e a f a n d s o i l t o t a l n i t r o g e nw e r e s i g n i f i c a n t l y a f f e c t e d.T h e t o t a l p h o s p h o r u s i n s t e m a n d l e a f d e c r e a s e db y183.96%,w h i l es o i l t o t a ln i t r o g e n i n c r e a s e db y29.14%.(2)U n d e r t h e f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t,c o m p a r e d t o t h es t e ma n d l e a f a n d m i c r o o r g a n i s m s,t h e i n t e r n a l s t a b i l i t y o f S.f l a v e s c e n s r o o t w a sw e a k e r a n dm o r e s e n s i t i v e t o e x o g e n o u s n u t r i e n t i n p u t s.(3)U n d e r f e r t i l i z a t i o n t r e a t m e n t,t h e r ew a s a s t r o n g c o u p l i n g r e l a t i o n s h i p b e t w e e n p l a n t r o o tn u t r i e n t sa n ds o i l a n ds o i lm i c r o o r g a n i s m s,s o t h en u t r i e n t b a l a n c e o f e a c hc o m p o n e n t c o u l db e c o o r d i n a t e d t h r o u g h r o o t s e n s i t i v i t y t om a i n t a i n p l a n t s t a b i l i t y.K e y w o r d s:l a n d r e c l a m a t i o n i n m i n i n g a r e a;m i c r o b i a l a g e n t s;o r g a n i c f e r t i l i z e r;e c o s t o i c h i o m e t r i c;i n t e r n a l s t a b i l i t y;n u t r i e n t c y c l i n g生态化学计量学是结合生物学㊁化学以及其他多门学科的一种新兴科学,研究主要集中于生态系统过程中能量和多种化学元素的平衡关系,并为研究植物的养分平衡状况提供一种重要的技术手段[1-2]㊂生态化学计量学理论认为,在一定的承受范围内,生物体可通过调节自身的元素平衡来保证其内部环境的相对稳定,使其在外部环境因子影响下也能够正常生长发育,这种内稳性是生物体在发展演变过程中逐渐完善的一种保护机制,是生态化学计量学存在的前提和基础[3]㊂碳㊁氮㊁磷的化学计量特征常被用于研究生态系统不同组成部分之间的反馈和相互关系,探索生物过程中各个元素之间的相互作用和平衡[4]㊂植物㊁土壤和微生物具有不同的碳㊁氮㊁磷化学计量特征,这些计量特征共同参与养分的循环过程㊂在植物 土壤系统中,土壤为植物及微生物的生命活动提供生长场所和营养元素,相应地,植物凋落物和微生物的分解过程也为土壤提供养分来源[5]㊂土壤养分状况一方面取决于研究区的土壤性质;另一方面,又受到外界环境的影响,尤其易受到人类活动(如施肥)的影响㊂施肥可提高植物生物量,调节土壤养分以及影响土壤微生物的活性,从而对植物 土壤 微生物系统养分循环途径产生影响[6]㊂有机肥和微生物菌剂是2种重要的土壤改良肥料㊂内蒙古地区牧业发达,每年能产生大量牛粪,将其发酵成有机肥料,不仅可以减少粪污对环境的破坏,还可代替化肥改善土壤的理化性质,提高作物的产量[7]㊂微生物菌剂可通过扩大植物根系和土壤的接触面积,释放煤矸石中难溶性养分,提高基质肥力,进而促进矿区废弃地植物的生长发育[8]㊂此外,有研究[9]表明,微生物可以把矿山污染区域污染物吸纳进细胞内,再通过自身分泌的胞外酶代谢降解㊂目前,微生物菌剂因其价格低廉㊁不产生二次污染且效果好已成为矿区环境修复的研究热点[10],但多数研究[11]都集中在植物生长和土壤改良方面,而忽略菌剂对植物土壤养分循环机制的研究,有机肥与微生物菌剂的协同作用及机制研究更为罕见㊂黄土区排土场由于其特殊的地理位置和过度的人为扰动,造成排土场稳定性差㊁土质结构松散㊁植被生长困难㊁易发生滑坡㊁泥石流等地质灾害的现象,严重制约该地区的可持续发展[12]㊂近年来,随着我国矿区经济转型及可持续发展的需求日益增大,基于生态重建并进行多元化土地复垦的探索对于区域生态环境㊁经济发展及社会稳定具有重要的现实意义[13]㊂生态学理论为该地区的土地复垦过程提供了新思路㊂白一茹等[14]研究黄土丘陵区不同土地利用方式对土壤碳氮磷及其生态化学计量特征的影响;高德新等[15]探究黄土高原地区植被恢复过程中土壤与叶片的生态化学计量特征;温晨等[16]研究半干旱黄土小流域不同植被类型下植物与土壤的生态化学计量特征㊂这些研究表明,植物生长过程可能受到氮或磷元素的限制,但多数研究只关注于黄土区自然生态系统,对于黄土区矿区复垦地的研究较少㊂同时,很多研究忽略对于植物和微生物内稳性的研究㊂植物和微生物的内稳性反映了其对环境变化的响应策略,而菌剂和有机肥的施用是否会改变土壤养分含量,从而353第5期郑笑影等:菌剂配施有机肥下植物 土壤 微生物生态化学计量特征及内稳性导致植物和微生物内稳态发生改变,现如今尚未有明确的结论㊂因此,为了进一步明确施肥处理对黄土区排土场植物 土壤 微生物生态化学计量学特征的影响,本研究以内蒙古鄂尔多斯市露天煤矿排土场为试验地,并采用微生物菌剂与有机肥配施处理,结合中药材苦参种植,通过研究植物 土壤 微生物系统生态化学计量变化特征㊁相互关系及内稳性特征,从而为研究有机肥配施微生物菌剂对排土场土地复垦的影响及合理施用肥料提供科学依据㊂1材料与方法1.1研究区概况研究区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市武家塔露天煤矿排土场(39ʎ15'16ᵡ 39ʎ17'50ᵡN,110ʎ05'55ᵡ 110ʎ10'48ᵡE),属半干旱半沙漠的高原大陆性气候,年平均气温5.5~8.1ħ,年平均降水量370~410mm,多以暴雨的形式出现在6 9月,全年无霜期约152~169天㊂研究区土壤类型主要为低肥力㊁结构松散的黄土和风沙土,零星分布着草甸土和栗钙土型沙土㊂研究区主要有沙柳(S a l i xc h e i l o p h i l a)㊁沙蒿(A r t e m i s i a d e s e r t o r u m)㊁针茅(S t i p a g l a r e o s a)㊁百里香(C a r a g a n a k o r s h i n s k i i)㊁紫花苜蓿(M e d i c a g os a t i v a)等多种植被[14]㊂武家塔外排土场已停止使用,剥离物全部内排,内排土场从东向西发展,排土台阶形成东高西低的形状,现有4个排土台阶㊂研究区4#排土场复垦地复垦面积约130h m2,包含生态林㊁牧草和经济植物种植区等多种土地复垦模式㊂排土场复垦地土层深度约1m,均为人为覆盖的生黄土,其p H为7.71,有机碳含量3.65g/k g,全氮含量为0.16g/k g,全磷含量0.14g/k g,速效磷含量3.33m g/k g,速效钾含量36.61m g/k g,碱解氮含量8.21m g/k g㊂1.2供试材料本研究选择经济价值高且具有药用价值和林地培肥作用的固氮植物苦参作为矿区复垦的经济植物种㊂苦参属于豆科槐属植物,广泛分布于森林㊁草原和山地中,甚至还出现在一些沙漠地区,具有较强的生长适应性;同时,苦参作为生态恢复物种,具有多种优良特性,包括抗性强㊁耐贫瘠㊁耐干旱,在矿区植被复垦领域具有较高的应用价值和开发前景[17]㊂有机肥原料采用牛粪和苜蓿㊂本研究的混合菌剂选用哈茨木霉菌㊁胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌3种微生物菌剂,其中哈茨木霉菌㊁胶质芽孢杆菌产自山东绿陇生物科技有限公司,有效活菌数分别为0.1ˑ1010, 10/㊂枯草芽孢杆菌产自山东蓝宝石生物技术有限公司,有效活菌数为2ˑ1010C F U/g㊂1.3试验设计在排土场选取新排土沉降1年后的地块作为试验区,在试验区布设为18个大小为3mˑ3m的试验小区,小区中间设置1m的缓冲带㊂采用随机区组设计,共设6个不同处理,每个处理3次重复㊂具体施肥用量信息见表1㊂表1试验处理信息处理有机肥/(t㊃h m-2)牛粪苜蓿混合菌剂/(g㊃m-2)哈茨木霉菌枯草芽孢杆菌胶质芽孢杆菌A1B0510000A2B0105000A3B0150000A1B15101.84.54.5A2B11051.84.54.5A3B11501.84.54.51.4样品采集与测定样品采集时间为2019年10月㊂每个土壤样品充分混匀后按四分法分成2份:一部分带回实验室冷藏用于测量土壤微生物指标,另一部分带回实验室风干,风干之后除去根系和石块,过1mm筛得到土壤样品后再过0.149mm筛,用于测量土壤化学指标㊂收集到的植物样本带回实验室剪碎烘干,用于测定植物化学指标㊂土壤有机碳采用重铬酸钾容量法 外加热法测定;土壤全氮采用半微量开氏法测定;土壤全磷采用N a O H熔融 钼锑抗比色法测定;植物有机碳采用H2S O4 H2O2消煮 重铬酸钾容量法测定;植物全氮采用H2S O4 H2O2消煮 半微量开氏法测定;植物全磷采用H2S O4 H2O2消煮 钒钼黄比色法测定;土壤微生物量碳采用氯仿熏蒸 0.5 m o l/LK2S O4提取法测定;土壤微生物量氮采用氯仿熏蒸 开氏定氮法测定㊂1.5数据处理与分析试验数据采用E x c e l2019与S P S S20.0进行数据处理与统计分析,利用O r i g i n2021软件进行作图㊂不同处理间的差异性及显著性(p<0.05)采用成对样本T检验进行分析㊂采用P e a r s o n相关性分析对土壤㊁植物和微生物量3个化学计量指标之间的关系进行分析㊂(1)菌剂作用系数(c o e f f i c i e n to fa c t i o no f t h ef u ng i,C)表示菌剂添加后对生态化学计量特征的影响效果,具体公式为:C=X B1-X B0X B0ˑ100%(1)式中:X B1为菌剂处理下的指标数据;X B0为未加菌剂453水土保持学报第37卷处理下的指标数据㊂C <0表示菌剂的添加对某个指标有抑制作用;C >0表示菌剂的添加对某个指标有促进作用;C =0表示菌剂的添加对某个指标无影响㊂(2)内稳态反映物种随着环境变化保持自身化学组成稳定的能力,内稳性的高低用内稳态指数(h o -m e o s t a s i s i n d e x ,H )表示:H =l g x l g y -l gc (2)式中:自变量x 为土壤C ㊁N ㊁P 含量或计量比;因变量y 为对应植物或微生物生物量C ㊁N ㊁P 含量或计量比;c 为拟合常数㊂1/H 表示l g x 和l g y 回归斜率,其绝对值范围为0~1,生物体内稳态等级越高,H 值越大㊂对内稳态按照稳定性进行分类与级别划分[18],若方程拟合显著时(p ɤ0.05):0<1/H <0.25为 稳态 ;0.25<1/H <0.5为 弱稳态 ;0.5<1/H <0.75为 弱敏感态 ;1/H >0.75为 敏感态 ;若方程拟合不显著(p >0.05):1/H 为 绝对稳态 ㊂2 结果与分析2.1 植物碳㊁氮㊁磷含量及生态化学计量比不同处理对植物养分含量及化学计量比的影响见图1和图2㊂在有机肥基施条件下,微生物菌剂添加(B 1)对茎叶全磷㊁C /P 和N /P 影响显著(p <0.05),而对茎叶有机碳㊁全氮㊁C /N 和根系生态化学计量值无显著影响㊂同时,菌剂的作用系数表现为在A 2处理下,微生物菌剂添加(B 1)提高茎叶全磷含量,降低茎叶C /P 和N /P ,与B 0相比,分别变化52.00%,28.31%,37.26%;在A 1和A 3有机肥处理下,微生物菌剂添加(B 1)降低茎叶全磷含量,而提高茎叶C /P 和N /P㊂由表2和表3可知,茎叶全磷㊁C /P 和N /P 对机肥㊁微生物菌剂㊁有机肥ˑ微生物菌剂有显著响应;根系全氮㊁全磷㊁C /N 和N /P 对有机肥有显著响应,表明有机肥和微生物菌剂对茎叶全磷㊁C /P 和N /P 有明显的交互作用,而对根系不存在交互作用,根系全氮㊁全磷㊁C /N 和N /P 主要受有机肥的主效应影响㊂注:*表示处理间差异显著(p <0.05);n s 表示处理间差异不显著(p >0.05)㊂下同㊂图1 不同处理下植物茎叶C ㊁N ㊁P 含量及化学计量比特征553第5期 郑笑影等:菌剂配施有机肥下植物 土壤 微生物生态化学计量特征及内稳性2.2土壤碳㊁氮㊁磷含量及生态化学计量比不同处理对土壤养分含量及化学计量比的影响见图3㊂除A1处理下的土壤有机碳和A2㊁A3处理下的土壤N/P外,微生物菌剂添加对土壤生态化学计量特征影响显著(p<0.05)㊂与单施有机肥相比,微生物菌剂的添加显著提高土壤全氮和全磷含量(p<0.05),其中土壤全氮在配施A3处理下效果最为显著,土壤全磷在A1处理下效果最显著,菌剂作用系数分别为29.14%,90.06%㊂土壤C/N和土壤C/P的变化趋势基本一致,在A1和A3处理下均表现为B0显著高于B1(p<0.05),而在A2处理下却表现为B1显著高于B0(p<0.05)㊂图2不同处理下植物根系C㊁N㊁P含量及化学计量比特征表2有机肥和混合菌剂对植物茎叶化学计量特征影响的双因素方差分析因素d f有机碳F p全氮F p全磷F pC/NF pC/PF pN/PF pA10.2360.6361.7690.20882.470<0.05*0.5420.47644.984<0.05*37.282<0.05* B20.0830.9212.6650.11054.776<0.05*2.1380.16115.994<0.05*21.495<0.05* AˑB20.5630.5840.6980.516122.410<0.05*1.0970.36542.532<0.05*35.699<0.05*注:A为微生物菌剂;B为有机肥;AˑB为微生物菌剂ˑ有机肥㊂下同㊂表3有机肥和混合菌剂对植物根系化学计量特征影响的双因素方差分析因素d f有机碳F p全氮F p全磷F pC/NF pC/PF pN/PF pA10.0580.8170.4620.5100.0160.9020.8680.3870.0390.8490.3000.594 B21.3020.3397.628<0.05*2.907<0.05*12.231<0.05*1.6770.2644.332<0.05* AˑB20.5170.6211.6710.2290.0090.9912.2170.1900.4820.6401.3410.298 653水土保持学报第37卷图3不同处理下土壤C㊁N㊁P含量及化学计量比特征由表4可知,有机肥㊁微生物菌剂对土壤养分含量及化学计量比有显著性影响,存在主效应㊂除土壤全氮外,其余指标对有机肥ˑ微生物菌剂有显著响应,表明多数指标都受到有机肥和微生物菌剂的交互影响㊂表4有机肥和混合菌剂对土壤化学计量特征影响的双因素方差分析因素d f有机碳F P全氮F P全磷F PC/NF PC/PF PN/PF PA16.196<0.05*98.727<0.05*192.136<0.05*16.692<0.05*85.763<0.05*31.135<0.05* B2282.299<0.05*137.421<0.05*16.356<0.05*64.082<0.05*125.813<0.05*20.723<0.05* AˑB275.644<0.05*0.9870.40112.872<0.05*83.884<0.05*63.803<0.05*9.880<0.05*2.3土壤微生物量碳㊁氮含量及生态化学计量比不同处理下,土壤微生物碳氮含量及其化学计量比表现出较大的差异性(图4)㊂在有机肥基施条件下,微生物菌剂添加(B1)对微生物量氮影响显著(p<0.05),而对微生物量碳和C/N无显著影响㊂微生物氮含量在A1和A2有机肥处理下,均表现为B1显著高于B0(p< 0.05),菌剂的作用系数分别为24.75%,71.95%㊂从双因素检验的结果分析(表5)可以看出,微生物菌剂和有机肥ˑ微生物菌剂对土壤微生物量氮有显著性影响㊂而土壤微生物量碳和/对不同处理均没有明显的响应㊂2.4植物及土壤微生物量养分含量及生态化学计量比的内稳性特征除了根系C/N㊁根系C/P,根系N/P和茎叶N/P 之外,植物和微生物的其余指标的内稳性模型方程拟合结果均不显著(表6)㊂根据内稳性平衡系数界定,表现为绝对稳态;菌剂的添加改变根系C/N和根系C/P的内稳态,使其由绝对稳态转变为弱敏感态;同时,根系N/P和茎叶N/P的内稳态也发生改变,由敏感态和弱稳态均转变为绝对稳态㊂总体来看,苦参753第5期郑笑影等:菌剂配施有机肥下植物 土壤 微生物生态化学计量特征及内稳性根系对于外源养分的输入比较敏感,菌剂的添加影响根系的内稳态㊂2.5施肥处理下植物㊁土壤㊁微生物养分含量及生态化学计量比的相关关系由表7和表8可知,施肥处理下植物㊁土壤㊁微生物养分含量及生态化学计量比之间的相关关系表现出不同的差异性㊂L P与R C㊁B C和B N之间呈显著正相关关系;R C与B C和B N呈显著正相关关系,与R P 呈显著负相关关系;R N与S C㊁S N和B C之间呈显著负相关关系;R P与B N呈显著负相关关系;S C与S N呈显著正相关关系;S N与S P呈显著正相关关系;B C与B N 呈显著正相关关系;L C/L P㊁L N/L P㊁R C/R N㊁R C/R P㊁B C/B N之间互为显著正相关关系;R C/R N与R N/R P 呈显著负相关关系;R N/R P与S C/S N㊁S C/S P和S N/S P呈显著负相关关系;S C/S N㊁S C/S N和S N/ S P三者之间互为显著正相关关系㊂图4不同处理下土壤微生物量C㊁N含量及化学计量比特征表5有机肥和混合菌剂对土壤微生物量化学计量特征影响的双因素方差分析因素d f土壤微生物量碳F p土壤微生物量氮F p土壤微生物量C/NF pA10.0060.93829.656<0.05*3.4540.112 B21.8020.2100.1960.8273.1020.119 AˑB20.9450.4186.938<0.05*0.8990.4553讨论3.1不同处理对植物碳氮磷化学计量的影响不同处理对于植物的C㊁N㊁P含量影响各异㊂本研究中,有机肥基施条件下,微生物菌剂添加(B1)对茎叶全磷影响显著,而对茎叶有机碳和全氮无显著影响㊂双因素方差分析也验证这一结论:微生物菌剂和有机肥混施对茎叶全磷有明显的交互作用,而对于茎叶有机碳和全氮,单施或混施处理下都没有明显的影响㊂这可能的原因有:(1)碳是植物体内的结构性物质,变异较小,不易受外界环境的影响,因此微生物菌剂的添加对茎叶有机碳的影响不大[19]㊂(2)苦参作为一种豆科植物,其根瘤菌可固定空气中的氮素[20],因此对于外源氮素的输入可能不太敏感㊂(3)在半干旱黄土区,土壤磷素有效性低且长期无投入,被认定为磷限制生态系统[21],因此微生物菌剂的添加能显著影响植物体内的磷含量㊂同时,不同的有机肥基施条件下影响茎叶全磷对微生物菌剂的响应㊂在A1和A3有机肥基施条件下,微生物菌剂添加(B1)对茎叶全磷表现为抑制作用,而在A2处理下却表现为促进作用,表明A2有机肥能够协同微生物菌剂提高茎叶的磷含量㊂本研究还发现,微生物菌剂并不能使根系养分含量得到显著的提高,B0和B1间无显著差异㊂微生物菌剂与有机肥混施对根系养分不存在交互作用,根系指标主要受有机肥的影响㊂853水土保持学报第37卷表6 茎叶㊁根系和微生物生物量养分和化学计量比内稳态指数类别变量x y 1/HB 0B 1pB 0B 1等级B 0B 1S CL C>0.05>0.05绝对稳态绝对稳态S N L N >0.05>0.05绝对稳态绝对稳态茎叶S PL P >0.05>0.05绝对稳态绝对稳态S C /S N L C /L N >0.05>0.05绝对稳态绝对稳态S C /S PL C /L P>0.05>0.05绝对稳态绝对稳态S N /S P L N /L P 0.403 0.031>0.05弱稳态绝对稳态S C R C >0.05>0.05绝对稳态绝对稳态S N R N >0.05>0.05绝对稳态绝对稳态根系S PR P>0.05>0.05绝对稳态绝对稳态S C /S N R C /R N 0.527>0.050.047绝对稳态弱敏感态S C /S P R C /R P 0.662>0.050.049绝对稳态弱敏感态S N /S P R N /R P 0.880 0.040>0.05敏感态绝对稳态微生物S CB C >0.05>0.05绝对稳态绝对稳态S NB N >0.05>0.05绝对稳态绝对稳态SC /S NB C /B N>0.05>0.05绝对稳态绝对稳态 注:L C 为叶C 含量;L N 为叶N 含量;L P 为叶P 含量;S C 为土壤C 含量;S N 为土壤N 含量;S P 为土壤P 含量;R C 为根C 含量;R N 为根N含量;R P 为根P 含量;B C 为土壤微生物量C 含量;B N 为土壤微生物量N 含量㊂下同㊂表7 植物㊁土壤㊁微生物的养分含量相关性分析指标L C L N L PR CR NR PS CS NS PB CL N -0.173L P0.335-0.168R C 0.444-0.2160.774***R N -0.1970.248-0.001-0.325R P -0.2260.317-0.464-0.640**0.285S C 0.133-0.214-0.0720.124-0.651**-0.320S N 0.022-0.065-0.3660.062-0.493*-0.3320.759***S P-0.0270.175-0.240-0.004-0.018-0.1020.2790.671**B C0.383-0.1400.659**0.764***-0.552*-0.4560.4630.120-0.066B N0.373-0.2190.749***0.932***-0.230-0.628**0.1030.0750.1330.713***注:*表示p <0.05;**表示p <0.01;***表示p <0.001㊂下同㊂表8 植物㊁土壤㊁微生物的生态化学计量比相关性分析指标L C /L N L C /L P L N /L PR C /R NR C /R PR N /R PS C /S NS C /S PS N /S PL C /L P0.118L N /L P -0.0840.950***R C /R N 0.1420.758***0.688**R C /R P 0.1950.848***0.766**0.893***R N /R P-0.106-0.102-0.066-0.529*-0.137S C /S N 0.311-0.111-0.1690.3260.138-0.517*S C /S P 0.369-0.061-0.0840.3410.077-0.615**0.868***S N /S P0.3640.0490.0510.2900.034-0.520*0.510*0.864***B C /B N0.0840.663**0.613**0.906***0.886***-0.3420.2990.2730.187植物的C /N 和C /P 不仅反映植物对于氮磷元素的利用情况,而且在一定情况下反映植物碳的同化能力强弱㊂本研究中,植物茎叶C /N (19.10)和C /P (702.40)的平均值分别高于全球植物叶片C /N(16.00)和C /P (160.00)的平均值[22]㊂这可能与研究区本身的气候和土壤条件有关,黄土地区植被稀疏,953第5期 郑笑影等:菌剂配施有机肥下植物 土壤 微生物生态化学计量特征及内稳性土壤结构疏散,导致植物从土壤中吸收N㊁P元素能力减弱[23]㊂同时,在A1和A3处理下,茎叶C/N表现为施加菌剂(B1)小于未施加菌剂(B0),可能是菌剂的增加使得植物生长过程中更加渴求对土壤水分的获取,土壤含水率过低时,植物自动开启保护机制,提升对氮元素的吸收速率,这与靳小莲等[24]和戚德辉等[25]的研究结果一致㊂较高的根N含量有利于根对水分的吸收,进而抵御干旱的环境,从而使植物更好地适应外界环境㊂相关研究[26]表明,当N/P<14时,表示植物生长过程中主要受N元素的限制;N/P>16时,表示植物生长过程中受P元素的限制;当在14~16时,可能同时受到N㊁P2种元素的限制或者是不受这2种元素影响㊂本研究发现,茎叶N/P变化范围为18.69~61.30,其值均>16,这表明磷元素是限制植物生长的主要因素㊂茎叶和根系N/P在A1和A3有机肥基施条件下均表现为未加菌剂(B0)<添加菌剂(B1),表明微生物菌剂的添加加速植物磷元素的消耗,同时也加剧植物生长过程中对磷元素的限制作用㊂3.2不同施肥处理对土壤碳氮化学计量的影响本研究发现,相同有机肥梯度处理下,与未施菌剂相比(B0),微生物菌剂处理下(B1)能明显提高土壤的全氮和全磷含量,同时双因素方差分析也表明,有机肥㊁微生物菌剂对土壤养分含量及化学计量比有显著性影响,其中多数指标都受到有机肥和微生物菌剂的交互影响㊂一方面是由于微生物菌剂能够促进难溶的矿质营养分解,改善土壤环境,增强土壤的透气性和土壤的保水保肥能力,从而提高有机肥料的利用率,使得土壤中N㊁P有效养分显著增加;另一方面,微生物菌剂可以提供植物生长所需要的营养物质,还可以分泌赤霉素㊁细胞分裂素等各种活性物质,提高作物产量,相应地也增加植物的残体还田量,从而导致土壤氮磷含量提高[26]㊂土壤养分含量在一定程度上与植物的内稳态密切相关㊂菌剂添加下,土壤的养分含量提高,植物的内稳态也发生变化㊂例如,菌剂的添加改变根系C/N和根系C/P的内稳态,由绝对稳态转为弱敏感态;同时,根系N/P和茎叶N/P 的内稳态也发生改变,由敏感态和弱稳态均转变为绝对稳态㊂土壤生态化学计量比是反映土壤养分循环过程的一个重要指标,可预测土壤生态系统对外界环境变化的响应㊂本研究中,土壤C/N㊁C/P㊁N/P平均值分别为6.61,26.49,3.86,均低于我国土壤C㊁N㊁P计量比平均值(,,)[27],其中研究区土壤C/N㊁C/P与我国平均值相差较大㊂土壤C/N和C/ P被用于指示土壤N㊁P的有效性及矿化能力,较高的比值表明土壤N㊁P有效性低且倾向于有机质的固持;较低的比值表明土壤N㊁P有效性较高且倾向于矿化分解有机质[28]㊂本研究中,土壤C/N和C/P在A1和A3有机肥基施条件下,均表现为未加菌剂(B0)>添加菌剂(B1),因此,A1和A3有机肥与B1共同添加有利于提高土壤中N㊁P元素的有效性,并且可以促进土壤有机物质的分解㊂土壤C/N和C/P 与N㊁P含量的变化趋势在A I和A3处理下正好相反,这也进一步说明土壤C/N和C/P的变化主要由N㊁P的变化决定㊂造成未加菌剂(B0)>添加菌剂(B1)的原因可能是:一方面微生物菌剂促进土壤中固定养分的释放,并且分解土壤中的有机物质生成腐殖酸,与土壤中的氮结合生成腐殖酸铵,因而提高土壤中的N㊁P含量,降低土壤中的C含量;另一方面,微生物菌剂处理下促进植物的刺激性生长,植物在合成干物质时对于碳素的需求高于其余元素,而且土壤在短期内无法获取大量碳源,因此造成土壤C/N和C/P的降低㊂土壤N/P可用来表征土壤N㊁P含量的相对平衡状态,并且可通过对植物N/P的影响来预测植物在生长过程中的限制性因子㊂当土壤N/P较高时,表示土壤N活性较高,植物生长主要受P限制;当土壤N/P 较低时,表示土壤P活性较高,植物生长主要受N限制㊂本研究中,与单施有机肥相比,不同梯度有机肥与微生物菌剂混施均降低土壤N/P㊂微生物菌剂与有机肥混施可以有效的补充土壤中的N㊁P含量,但表层土壤中的N多以溶解态的形式存在,性质不稳定,易分解和流失,所以导致土壤中氮含量的增加小于磷含量㊂3.3不同施肥处理对土壤微生物量碳氮化学计量的影响土壤微生物是养分循环过程中的一个重要调节者,而土壤微生物量则是活的有机质部分,主要通过矿化和固持作用来调节土壤的养分流量,微生物量的一个细微变化都影响土壤养分的循环和有效性,因此可用来预测和判断土壤养分循环过程中的限制性元素[5]㊂微生物C㊁N是衡量土壤微生物活性的重要指标,其数值的高低直接说明土壤肥力的好坏㊂本研究中微生物量碳的变化范围为61.34~162.12m g/k g,平均值为120.10m g/k g,远低于黄土区土壤微生物量碳平均值(354.51m g/k g);微生物量氮的变化范围为13.08~24.19m g/k g,平均值为17.83m g/k g,低于黄土区微生物量氮的平均值(35.53m g/k g)[29]㊂研究区较低的微生物量碳氮含量表明其土壤肥力的063水土保持学报第37卷。
《环境分析与监测》考试试卷(h)
《环境分析与监测》考试试卷(H）一、填空题(每空1分，共20分）：1、测定水样颜色时，对悬浮物产生的干扰，正确的消除方法是。
2、为保证BOD5测定值准确可靠，要求稀释水5日溶解氧≤，培养液的5日溶解氧消耗量≥，剩余溶解氧≥。
3、测定水样中悬浮固体含量时烘干温度应控制在。
取100mL曝气池混合液静沉30min时活性污泥所占体积为30%，将此样品过滤，烘干至恒重，过滤器重量增加0。
3000g，该水样MLSS (g/l） = ，SVI= .4、测定颗粒物中有机化合物时需要先进行提取和分离，提取的目的是，分离的目的是 .5、在COD测定过程中加入HgSO4的目的是 ,加入Ag2SO4的目的是。
6、在BOD5测定过程中水样通常都要稀释才能进行测定，稀释水应满足、的条件.7、水样常见的保存方法有、、 .8、在环境监测中原子吸收的主要作用是。
9、固体废弃物的酸碱腐蚀性是指 ,电化学腐蚀性是指 ,易燃烧性是指。
二、选择题（每题1.5分，共15分）：1、河流水质监测时,当水面宽为50—100米时，每个断面应布设_____条采样垂线.A、1B、2C、3D、42、关于二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬，以下说法正确的是________。
A、贮存样品的容器应用铬酸洗液浸泡过夜B、在酸性溶液中，六价铬和三价铬能与二苯碳酰二肼反应生成紫红色化合物C、次氯酸钠对测定无干扰D、水样采集后，加入NaOH调PH约为83、《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）规定的最高允许排放浓度是指_______。
A、任何一次瞬时浓度B、任何一小时浓度平均值C、8小时浓度平均值D、24小时浓度平均值4、下列各组中，全是第一类污染物的是______。
A、总α放射性、总银、总汞、总铬B、挥发酚、总氰化物、总烷基、总铬C、总铬、总铅、总铜、苯并(a）芘D、总铜、总铅、总汞、总银5、关于重铬酸盐测定化学需氧量，以下说法正确的是______。
两种岩礁鱼类的食物竞争实验
低；设定喜食饵料和次喜食饵料投喂量之和为 25.0 g·kg-1·d-1 时饵料匮乏（饵料组合 6、8），竞争激烈程 度相对较高。若 2 种岩礁鱼类对 3 种饵料生物的摄 食量或饵料质量分数比有显著差异，则按这 2 个参 数值将饵料生物分别设定为喜食饵料、次喜食饵料 和非喜食饵料。若同一组中许氏平鲉和大泷六线鱼 对同种喜食饵料的摄食量和质量分数比有显著差 异，则认为此时该组食物竞争激烈；反之，则认为该 组食物竞争温和。
第16卷第4期 2009年7月
中国水产科学
Journal of Fishery Sciences of China
Vol.16 No.4 July 2009
两种岩礁鱼类的食物竞争实验
童玉和 1，2，郭学武 1
（1. 农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室，山东省渔业资源与生态环境重点实验室，中国水产科学研究院 黄海水产 研究所，山东 青岛 266071；2. 上海海洋大学 海洋科学学院，上海 201306）
冰鲜鲐购自青岛市场。玉筋鱼体质量（5.53±1.29） g，购自麦岛渔港码头；日本鼓虾体质量（3.69±1.06）g， 细螯虾平均体质量0.19 g，购自姜戈庄渔港码头。3种 饵料平均体质量差异显著（P<0.05）。按250 g/包、500 g/包 2种规格分装，加海水后密封，置于-20 ℃冷藏备 用。驯养和正式实验期间投饵时间为早上 8 : 00，第 1 周投喂鲐鱼糜，第 2 周投喂日本鼓虾、细螯虾、玉筋鱼 混合饵料，投饵1 h 后取样并清除残饵。 1.3 实验设计
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中国水产科学
第16卷
玉筋鱼、日本鼓虾和细螯虾作饵料生物，通过改变饵 分 别 取 样10 尾和15 尾，设 定 摄 食 量 最 大的 前 5 个
不同比例玉米秸秆全混合颗粒日粮对小尾寒羊的消化、瘤胃内发酵及生长性能的影响
第31卷 第10期V o l .31 No .10草 地 学 报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2023年 10月O c t . 2023d o i :10.11733/j.i s s n .1007-0435.2023.10.032引用格式:孙 芸,蒋再慧,谢华德,等.不同比例玉米秸秆全混合颗粒日粮对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及生长性能的影响[J ].草地学报,2023,31(10):3194-3202S U N Y u n ,J I A N G Z a i -h u i ,X I E H u a -d e ,e ta l .E f f e c to fT o t a lM i x e d R a t i o nP e l l e tw i t h D i f f e r e n tP r o p o r t i o n so f C o r nS t r a wo nt h eD i g e s t i v eC h a r a c t e r i s t i c s ,R u m i n a lF e r m e n t a t i o na n dF e e dE f f i c i e n c y o fS m a l l -t a i l e d H a nS h e e p [J ].A c t aA g r e s t i aS i n i c a ,2023,31(10):3194-3202不同比例玉米秸秆全混合颗粒日粮对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及生长性能的影响孙 芸1,2,蒋再慧3,谢华德4,孔德慧1,2,金 鹏5,邵新庆6*,曹 阳1,2,7*(1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江省寒区饲料资源高效利用与营养调控重点实验室,黑龙江大庆163319;2.粮食副产物加工与利用教育部工程研究中心,黑龙江大庆163319;3.唐人神集团股份有限公司,湖南株洲412000;4.广西壮族自治区水牛研究所,广西南宁530001;5.齐齐哈尔鹏博饲料科技有限公司,黑龙江齐齐哈尔161032;6.中国农业大学草业科学与技术学院,北京100193;7.农业农村部东北平原农业绿色低碳重点实验室,黑龙江大庆163319)收稿日期:2023-04-17;修回日期:2023-07-10基金项目:黑龙江省 百千万 工程科技重大专项(N o .2021Z X 12B 03);中国科学院战略性先导科技专项(X D A 2604020-02);黑龙江省双一流特色学科平台项目(H L J 2022T S X K );国家自然科学基金项目(N o .32171676)资助作者简介:孙芸(1997-),女,汉族,贵州贵阳人,硕士研究生,主要从事反刍动物营养研究,E -m a i l :798785677@q q.c o m ;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e ,E -m a i l :h b d k c a o y a n g @163.c o m ;s h a o x i n q i n g@163.c o m 摘要:本研究为高效利用秸秆,探讨了秸秆型颗粒日粮对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及饲料转化率的影响㊂配制4种T M R 颗粒日粮,玉米秸秆分别为52%(Ⅰ组),42%(Ⅱ组),32%(Ⅲ组)和22%(Ⅳ组),开展了消化试验和增重试验㊂结果表明:Ⅲ组D M 表观消化率显著高于Ⅰ,Ⅳ组(P <0.05);Ⅱ组C P 表观消化率显著高于Ⅰ,Ⅳ组(P <0.05);Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ组A D F ㊁N D F 表观消化率显著高于Ⅳ组(P <0.05)㊂Ⅲ组沉积氮㊁沉积氮/摄入氮㊁沉积钙㊁沉积磷显著高于其他三组(P <0.05)㊂Ⅳ组瘤胃内N H 3-N 浓度显著高于其他试验组(P <0.05)㊂Ⅲ,Ⅳ组的日增重显著高于Ⅰ组(P <0.05),且Ⅲ组日增重显著高于Ⅱ组(P <0.05),Ⅲ组的料肉最低㊂因此,玉米秸秆为32%的T M R 颗粒饲喂效果最佳㊂关键词:玉米秸秆;TM R 颗粒;消化特性;瘤胃发酵;饲料转化率中图分类号:S 816.5+3 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2023)10-3194-09E f f e c t o fT o t a lM i x e dR a t i o nP e l l e tw i t hD i f f e r e n t P r o po r t i o n s o fC o r nS t r a w o n t h eD i g e s t i v eC h a r a c t e r i s t i c s ,R u m i n a l F e r m e n t a t i o na n dF e e dE f f i c i e n c yo f S m a l l -t a i l e dH a nS h e e pS U N Y u n 1,2,J I A N GZ a i -h u i 3,X I E H u a -d e 4,K O N G D e i -h u i 1,2,J I N p e n g 5,S H A O X i n -q i n g 6*,C A O Y a n g1,2,7*(1.C o l l e g e o fA n i m a l S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,H e i l o n g j i a n g B a y iA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c i a lK e y L a b o r a t o r yo fE f f i c i e n tU t i l i z a t i o no fF e e dR e s o u r c e s a n dN u t r i t i o n M a n i p u l a t i o n i nC o l dR e g i o nD a q i n g ,D a q i n g ,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e 163319,C h i n a ;2.E n g i n e e r i n g R e s e a r c hC e n t e r o f P r o c e s s i n g a n dU t i l i z a t i o no fG r a i nB y -p r o d u c t s ,M i n i s t r y o fE d u c a t i o n ,D a q i n g ,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e 163319C h i n a ;3.T A N G R E N S H E N G R O U PC O.,L T D ,Z h u z h o u ,H u n a nP r o v i n c e 412000,C h i n a ;4.G u a n g x i Z h u a n g A u t o n o m o u s R e g i o nB u f f a l oR e s e a r c h I n s t i t u t e ,N a n n i n g ,G u a n g x i P r o v i n c e 530001,C h i n a ;5.Q i q i h a rP e n g b oF e e dT e c h n o l o g y C o .L T ,Q i qi h a e r ,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e 161032,C h i n a ;6.C o l l e g e o fG r a s s l a n dS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,C h i n aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100193,C h i n a ;7.K e y L a b o r a t o r y o fL o w -c a r b o nG r e e nA g r i c u l t u r e i nN o r t h e a s t e r nC h i n a ,M i n i s t r y o fA gr i c u l t u r e a n dR u r a lA f f a i r sP .R.C h i n aD a q i n g ,D a q i n g ,H e i l o n g j i a n g Pr o v i n c e 163319,C h i n a )A b s t r a c t :I n t h i s p a p e r ,t h ee f f e c t so f s t r a w -b a s e d p e l l e td i e t so nd i ge s t i o n ,i n t r a -r u m e nf e r m e n t a t i o na n d f e e d c o n v e r s i o n r a t i o o f s m a l l -t a i l e dH a n s h e e p w e r e i n v e s t i ga t e d f o r e f f i c i e n t u s e o f s t r a w.F o u rTM R p e l -l e t d i e t sw e r e f o r m u l a t e d ,w h i c hw e r e c o m p o s e d p a r t i a l l y of c o r n s t r a wo f 52%(Ⅰ),42%(Ⅱ),32%(Ⅲ)Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第10期孙芸等:不同比例玉米秸秆全混合颗粒日粮对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及生长性能的影响a n d22%(Ⅳ),r e s p e c t i v e l y.D i g e s t i o nt e s t sa n d w e i g h t g a i nt e s t sw e r ec a r r i e do u t.T h er e s u l t ss h o w e d t h a t:T h e a p p a r e n t d i g e s t ib i l i t y o fD Mi nG r o u p I I Iw a s s i g n i f ic a n t l y h i g h e r t h a n t h a t i nG r o u p s I a nd I V (P<0.05);t he a p p a r e n t d i g e s t i b i l i t y o fC P i nG r o u p I Iw a s s i g n if i c a n t l y h igh e r t h a n t h a ti nG r o u p s I a n d I V(P<0.05);a n dt h ea p p a r e n td i g e s t i b i l i t y o fA D Fa n d N D Fi n G r o u p s I,I Ia n dI I Iw a ss i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h a t i nG r o u p I V(P<0.05).D e p o s i t e dn i t r o g e n,d e p o s i t e dn i t r o g e n/i n t a k en i t r o g e nr a t i o n, d e p o s i t e d c a l c i u ma n dd e p o s i t e d p h o s p h o r u s i n g r o u pⅢw e r e s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a nt h o s e i nt h eo t h e r t h r e e g r o u p s(P<0.05).T h e c o n c e n t r a t i o no fN H3-Ni nt h e r u m e no f g r o u p I Vs h e e p w a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r(P<0.05)t h a n t h e o t h e r e x p e r i m e n t a l g r o u p s.T h e d a i l y w e i g h t g a i n o f g r o u p s I I I a n d I V w a s s i g-n i f i c a n t l y h i g h e r(P<0.05)t h a n t h a t o f g r o u p I.T h e d a i l y w e i g h t g a i n o f g r o u p I I Iw a s s i g n i f i c a n t l y h i g h-e r(P<0.05)t h a n t h a t o f g r o u p I I,a n d g r o u p I I I h a d t h e l o w e s t f e e dm e a t.T h u s,t h e f i n d i n g s s u g g e s t t h a t t h eT M R w i t h32%c o r n s t r a wc a n p r o d u c e a g o o d f e e d i n g e f f e c t.K e y w o r d s:C o r n s t r a w;T o t a lm i x e d r a t i o n p e l l e t;D i g e s t i v e p e r f o r m a n c e;R u m i n a l f e r m e n t a t i o n;F e e d e f f i c i e n c y我国玉米秸秆资源量巨大,全国产生量8.65亿吨,可收集量为7.34亿吨,这些秸秆可提供粗蛋白质约460万吨,其饲料利用率仅为40%,既造成了巨大的资源浪费,又严重污染环境[1-2]㊂农业绿色低碳发展是国家 十四五 确定的农业发展方针,中共中央对秸秆的资源化利用高度重视㊂2021年 中央一号文件 明确提出 推进农业绿色发展,实施秸秆综合利用 ,2020年9月国务院办公厅下发‘国务院办公厅关于促进畜牧业高质量发展的意见“国办发 2020 31号)中进一步明确强调 促进秸秆等非粮饲料资源高效利用 ㊂目前,秸秆饲料化已成为重要的秸秆农用方式,在弥补优质饲草缺口㊁保障畜产品供给㊁推动种植业和养殖业高效结合等方面发挥了重要作用[2]㊂秸秆饲料化关系到粮食安全㊁生态安全以及畜牧业的可持续健康发展的重大战略性问题,研发秸秆饲料化利用新技术并推进产业化具有重要的战略意义和紧迫性㊂本论文通过对不同比例玉米秸秆T M R颗粒日粮对小尾寒羊的饲料成分消化㊁氮及钙磷代谢㊁瘤胃内发酵参数以及日增重影响的研究,探索在玉米秸秆T M R颗粒日粮中的最佳比例,为合理利用玉米秸秆等作物副产物,满足国内小尾寒羊养殖业对粗饲料的需求,降低饲料成本,提高经济效益提供参考㊂1材料与方法动物实验在黑龙江中升牧业有限公司进行,由黑龙江八一农垦大学动物实验管理委员会批准,依据黑龙江中升牧业有限公司及黑龙江八一农垦大学实验动物管理指南开展动物实验㊂1.1日粮处理饲料颗粒由黑龙江齐齐哈尔鹏博饲料科技有限公司承作,玉米秸秆由黑龙江中升牧业有限公司提供,粉碎至2~3m m,并根据小尾寒羊的营养需要,配合成四种不同秸秆比例的全混合日粮(T M R),并制成颗粒㊂玉米秸秆比例分别为52%(Ⅰ组),42% (Ⅱ组),32%(Ⅲ组),22%(Ⅳ组)设计日粮配方,各组日粮组成及营养水平见表1㊂表1T M R颗粒组成及其营养水平T a b l e1 C o m p o s i t i o na n dn u t r i e n t l e v e l s o f t h eT o t a lM i x e dR a t i o n(TM R)p e l l e t s单位:%D M 原料I n g r e d i e n tⅠⅡⅢⅣ玉米秸秆C o r n s t r a w52.0042.0032.0022.00花生秧P e a n u t13.0013.0013.0013.00玉米C o r n11.7621.6030.4441.60 45豆粕45S o y b e a nm e a l10.408.105.783.92菜籽粕R a p e s e e dm e a l0.675.2710.8410.5356%玉米蛋白粉C o r n p r o t e i nm e a l(56%)6.304.502.203.25石粉L i m e s t o n e0.530.450.550.78磷酸氢钙C a H P O40.700.450.550.26糖蜜M o l a s s e s1.761.761.761.76食盐N a C l0.270.270.270.28大豆油S o y b e a no i l1.221.221.221.22F R1011.401.401.401.40合计T o t a l100100100100营养水平N u t r i e n t l e v e l s干物质D M/%92.8292.8092.6592.63粗灰分A s h/%7.206.906.446.25粗蛋白C P/%12.0713.9714.2015.25粗脂肪E E/%3.233.113.133.24酸性洗涤纤维A D F/%39.3830.4725.2220.62中性洗涤纤维N D F/%59.4650.2540.9932.95非纤维性碳水化合物N F C18.0425.7735.2542.31钙C a/%1.491.521.601.61磷P/%0.500.580.530.51总能G E/M J㊃k g-114.9815.5816.3216.88注:1,总能为计算值,其他营养成分含量均为实测值㊂2,Ⅰ=秸秆比例52%组;Ⅱ=秸秆比例42%组;Ⅲ=秸秆比例32%组;Ⅳ=秸秆比例22%组㊂3,N F C=100-(N D F+C P+E E+A s h)N o t e:1,T o t a l e n e r g y w a s c a l c u l a t e da n da l l o t h e rn u t r i e n t c o n-t e n t sw e r em e a s u r e d.2,T h e p e r c e n t a g eo f c o r ns t r a wi nT M R p e l-l e t s:Ⅰ=52%,Ⅱ=42%,Ⅲ=32%,Ⅳ=22%.3,N F C=100-(N D F+C P+E E+A s h),D M,d r y m a t t e r,OM,o r g a n i cm a t t e r,C P, c r u d e p r o t e i n,E E,e t h e re x t r a c t,A D F,a c i d i c w a s h i n g f i b e r,N D F, n e u t r a lw a s h i n g f i b e r5913Copyright©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷1.2消化试验采用4ˑ4拉丁方设计,选用4只5月龄㊁体重均为(30ʃ4)k g的小尾寒羊,于4个代谢笼中,分别饲喂四种不同比例秸秆全混合颗粒日粮㊂试验期共48d,分为四期,每期预饲期7d,正饲期5d,分别于9:00和15:00准时饲喂,自由饮水㊂具体试验设计见表2㊂表2拉丁方试验设计T a b l e2 L a t i n s q u a r e d e s i g ne x p e r i m e n t项目I t e mⅠⅡⅢⅣ第一期P h a s e o n e A B C D第二期P h a s e t w o C D B A第三期P h a s e t h r e e B A D C第四期P h a s e f o u r D C A B 1.3样品采集与指标测定采用全收集粪尿法,在各个正饲期收集每天每只羊的粪尿上午与下午各一次,并每天测定每只羊的采食量㊁排粪量和排尿量,日粮和粪样中干物质㊁粗灰分㊁有机物㊁粗蛋白质㊁粗脂肪㊁中性洗涤纤维㊁酸性洗涤纤维㊁氮㊁钙㊁磷的按照常规方法测定,试验瘤胃液中N H3-N含量,利用瘤胃液挥发性脂肪酸(V F A)分析总酸㊁乳酸㊁乙酸㊁丙酸㊁丁酸含量,重复数为4,取平均值㊂1.4增重试验选取日龄相近,体重在(35ʃ5)k g的28只小尾寒羊,随机分为4组(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ),每组7只,分别对应饲喂四种不同试验日粮,每天记录试验羊的采食量,试验期45d㊂日采食量的计算公式:采食量=当日饲喂量-次日晨饲前剩余的料量;正饲期前一天和正饲期第一天晨饲前依次称量试验羊的体重并记录,即为初始体重;正饲期开始每半个月称量试验羊体重并记录,即为末重㊂日增重=(末重-初重)/天数;饲料转化率以料肉比表示,料肉比=采食量/日增重㊂1.5数据处理及分析试验数据在E x c e l2020软件初步整理后,使用S A S9.2统计软件中的一般线性模型(G L M),消化试验数据采用拉丁方格试验的三因素(时间㊁动物和日粮)方差分析,增重试验数据采用单因素方差分析,并用T u k e y法对平均值进行多重比较,结果以 平均值ʃ标准差 表示,P<0.01为差异极显著, P<0.05为差异显著㊂2结果与分析2.1不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊表观消化率的影响不同比例玉米秸秆T M R颗粒,对小尾寒羊饲料营养价值表观消化率不同(表3)㊂试验组Ⅰ~Ⅳ的D M表观消化率依次为68.08%,74.2%, 76.19%,71.75%,Ⅲ组D M表观消化率显著高于Ⅰ组㊁Ⅳ组(P<0.05),与Ⅱ组之间差异不显著;OM 消化率各组之间差异不显著,从高到低顺序依次是:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ组;Ⅱ组C P表观消化率显著高于Ⅰ,Ⅳ组,为82.67%(P<0.05);Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ组A D F㊁N D F表观消化率显著高于Ⅳ组(P<0.05);各试验组间E E的表观消化率差异不显著㊂表3不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾巴寒羊表观消化率的影响T a b l e3 T h e e f f e c t o fTM R sw i t hd i f f e r e n t p e r c e n t a g e o f c o r n s t r a wo na p p a r e n t d i g e s t i b i l i t y i nS m a l l-t a i l e dH a n s h e e p 项目I t e mⅠⅡⅢⅣS E M P干物质D M/%F M68.08c74.20a b76.19a71.75b0.70<0.0001有机物OM/%D M75.8775.8575.7974.490.52<0.0001粗蛋白质C P/%D M79.28b82.67a80.15a78.60b0.78<0.0001粗脂肪E E/%D M83.02c86.29a85.53b79.32d1.80<0.0001酸性洗涤纤维A D F/%D M59.19a58.67a54.01a35.91b1.57<0.0001中性洗涤纤维N D F/%D M63.61a65.48a60.65a44.62b1.77<0.0001注:同行数据无字母肩标,表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)㊂S E M,标准误差㊂下同N o t e:I n t h e s a m e r o w,t h e d i f f e r e n t l o w e r c a s e s u p e r s c r i p t sm e a n a s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e n d i f f e r e n tT M R p e l l e t s(P<0.05).S E M, S t a n d a r d e r r o r o f t h em e a n.T h e s a m e a s b e l o w2.2不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊氮、钙和磷代谢的影响不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊氮代谢的影响(表4),从试验Ⅰ组至试验Ⅳ组摄入氮含量分别为23.53,23.03,23.96,24.54g,Ⅰ组摄入氮显著低于Ⅱ㊁Ⅲ和Ⅳ组(P<0.05),其中Ⅱ组显著低于Ⅳ组(P<0.05),但与Ⅲ组差异不显著;粪氮的排出量Ⅰ组显著低于其他三组(P<0.05),Ⅱ组和Ⅲ6913Copyright©博看网. All Rights Reserved.第10期孙芸等:不同比例玉米秸秆全混合颗粒日粮对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及生长性能的影响组粪氮排出量差异不显著,但均显著低于Ⅳ组(P< 0.05);尿氮排出量Ⅰ组显著低于其他三组(P< 0.05);消化氮Ⅰ组显著低于Ⅲ和Ⅳ组(P<0.05),与Ⅱ组无显著差异;氮消化率组间均无显著差异;试验Ⅰ组至试验Ⅳ组的沉积氮㊁沉积氮/摄入氮㊁沉积氮/消化氮均是Ⅲ组最高,但四组间无显著差异㊂表4不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊氮代谢的影响T a b l e4 T h e e f f e c t o fTM R sw i t hd i f f e r e n t p e r c e n t a g e o f c o r n s t r a wo nn i t r o g e nm e t a b o l i s mi nS m a l l-t a i l e dH a n s h e e p 项目I t e mⅠⅡⅢⅣS E M P 摄入氮I n t a k e o f n i t r o g e n/g㊃d-121.53c23.03c23.96a b24.54a0.063<0.0001粪氮F e c a l n i t r o g e n/g㊃d-17.44c8.07b8.19a8.59a0.010<0.0001尿氮U r i n e n i t r o g e n/g㊃d-19.08b9.60c9.92a10.15a0.013<0.0003消化氮D i g e s t i o no f n i t r o g e n/g㊃d-114.09b14.96a b15.77a15.97a0.080<0.0022氮消化率N i t r o g e nd i g e s t i o n r a t e/%65.4164.9665.8065.040.3880.7713沉积氮D e p o s i t i o no f n i t r o g e n/%5.015.365.865.810.0830.1738沉积氮/摄入氮D e p o s i t e d/I n t a k e d/%23.1923.2724.4023.671.0480.8301沉积氮/消化氮D e p o s i t e d/D i g e s t e d/%35.3835.8137.0536.371.5950.8042不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊钙代谢的影响不同(表5),每天摄入钙含量试验Ⅰ组至试验Ⅳ组分别为21.07,21.68,23.85,26.94g,粪钙排出量Ⅰ组和Ⅱ组无显著差异,但显著低于试验Ⅲ和Ⅳ组(P<0.05),Ⅳ组最高(P<0.05);尿钙排出量Ⅲ组最低,显著低于Ⅰ组(P<0.05),且显著低于Ⅳ组(P<0.05),Ⅱ组显著低于Ⅳ组(P<0.05);钙消化率Ⅳ组最低(P<0.05),其它三组间无显著性差异;沉积钙试验Ⅲ组显著高于Ⅰ组(P<0.05),与Ⅱ和Ⅳ组差异不显著;沉积钙/摄入钙Ⅳ组最低,显著低于Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05),Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ组间差异不显著㊂表5不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊钙代谢的影响T a b l e5 T h e e f f e c t o fTM R sw i t hd i f f e r e n t p e r c e n t a g e o f c o r n s t r a wo n c a l c i u m m e t a b o l i s mi nS m a l l-t a i l e dH a n s h e e p 项目I t e mⅠⅡⅢⅣS E M P 摄入钙I n t a k e o f c a l c i u m/g㊃d-121.07c21.68c23.85b26.94a0.363<0.0001粪钙F e c a l c a l c i u m/g㊃d-117.53c18.10c20.04b23.21a0.328<0.0001尿钙U r i n e c a l c i u m/g㊃d-11.72a b1.64b c1.54b1.81a0.035<0.0011钙消化率C a l c i u md i g e s t i b i l i t y/%16.78a16.54a15.99a13.84b0.4330.0017沉积钙D e p o s i t i o no f c a l c i u m/%1.82b1.94a b2.27a1.92a b0.0950.0308沉积钙/摄入钙D e p o s i t e d/I n t a k e d/%8.64a b8.96a9.51a7.23b0.3680.0039不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊磷代谢的影响(表6),试验Ⅰ组-试验Ⅳ组摄入磷中,Ⅰ组摄入磷显著低于其他试验组(P<0.05),其中Ⅲ组摄入磷含量显著低于Ⅳ组(P<0.05),与Ⅱ组差异不显著;Ⅰ组粪磷排出量显著低于其他试验组(P<0.05),Ⅱ和Ⅲ组的粪磷排出量无显著差异;尿磷排出量从低到高依次为Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<Ⅳ组,且四组之间差异显著;试验组间磷消化率Ⅳ组均显著低于Ⅰ㊁Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05),Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ试验组间磷消化率无明显差异;Ⅱ组沉积磷显著高于其他试验组(P<0.05);Ⅳ组的沉积磷/摄入磷显著低于其他试验组(P<0.05),Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ组间的沉积磷/摄入磷差异不显著㊂表6不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊磷代谢的影响T a b l e6 T h e e f f e c t o fTM R sw i t hd i f f e r e n t p e r c e n t a g e o f c o r n s t r a wo n p h o s p h o r u sm e t a b o l i s mi nS m a l l-t a i l e dH a n s h e e p 项目I t e mⅠⅡⅢⅣS E M P摄入磷I n t a k e o f p h o s p h o r u s/g㊃d-17.07c8.27a b7.90b8.53a0.086<0.0001粪磷F e c a l p h o s p h o r u s/g㊃d-15.88c6.90b6.64b7.35a0.089<0.0001尿磷U r i n e p h o s p h o r u s/g㊃d-10.08d0.11c0.13b0.21a0.004<0.0001磷消化率P h o s p h o r u s d i g e s t i b i l i t y/%16.78a16.54a15.99a13.84b0.1110.0070沉积磷S e d i m e n t a t i o no f p h o s p h o r u s/%1.11b1.26a1.13b0.97c0.0260.0014沉积磷/摄入磷d e p o s i t e d/I n t a k e d/%15.65a15.21a14.32a11.38b0.3870.00642.3不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊瘤胃p H、氨态氮及挥发性脂肪酸的影响不同比例玉米秸秆T M R颗粒饲喂小尾寒羊后,各试验组瘤胃发酵参数(p H,N H3-N等)不同(表7)㊂从表中数据可以看出,各试验组瘤胃液p H在0~4 h呈迅速下降趋势,在4~6h下降缓慢,且Ⅳ组有回升的趋势,说明饲喂不同比例玉米秸秆日粮,对瘤胃内p H影响不显著;N H3-N浓度各组均呈先上升7913Copyright©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷后下降的趋势,不同的是Ⅰ,Ⅱ组在0~2h内呈迅速上升趋势,而Ⅲ,Ⅳ组在0~4h内均在上升㊂在4h时,Ⅳ组显著高于Ⅰ组13.25m g㊃d L-1(P< 0.05),在6h时,Ⅳ组显著高于Ⅰ,Ⅱ组17.26 m g㊃d L-1,17.07m g㊃d L-1(P<0.05);各试验组总挥发性脂肪酸浓度无显著差异;乳酸浓度组试验中,Ⅱ组浓度最高,其中在2h时,Ⅱ组乳酸浓度显著高于Ⅲ组(P<0.05);Ⅰ组乙酸浓度最高,在4h时,Ⅰ组乙酸浓度显著高于其他三组(P<0.05),Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ组的乙酸浓度在4h达到高峰,Ⅳ组在6h达到高峰㊂丙酸浓度Ⅳ组最高,且在相同时间,不同日粮组的丙酸浓度也不存在差异显著性;丁酸浓度Ⅱ组最高,在4h时,Ⅱ组的丁酸浓度显著高于其他三组(P<0.05),在4h时Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ组丁酸浓度达到峰值㊂在6h时,Ⅳ组达到峰值㊂乳酸㊁乙酸㊁丁酸和丙酸浓度在Ⅰ组~Ⅳ组间组内均差异不显著㊂表7不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊瘤胃p H㊁氨态氮及有机酸浓度的影响T a b l e7 T h e e f f e c t o fTM R sw i t hd i f f e r e n t p e r c e n t a g e o f c o r n s t r a wo n t h e p Hv a l u e,a m m o n i an i t r o g e n a n dv o l a t i l e f a t t y a c i d c o n c e n t r a t i o n i n r u m e no f S m a l l-t a i l e dH a n s h e e p项目I t e mⅠⅡⅢⅣS E M Pp H0h6.396.396.946.390.160.14362h6.176.136.186.130.140.13984h5.985.975.975.930.160.20616h5.955.935.935.940.190.1256氨态氮N H3-N/m g㊃d L-10h18.2419.9619.6820.870.540.55212h19.7823.5522.1626.840.450.26934h16.49b22.16a b25.64a b27.74a0.500.00406h11.65b11.84b21.57a b25.91a0.450.0012总挥发性脂肪酸V F A/m m o l㊃L-10h34.8836.6735.4835.921.320.08912h49.6150.8951.1349.222.410.64294h46.3543.7147.6242.901.500.14146h39.7040.6239.4637.270.931.4972乳酸L a c t i c a c i d/%0h0.931.220.981.300.700.07962h1.97a b3.23a1.67b3.12a b0.890.00424h3.814.473.524.160.350.06086h2.943.191.911.960.460.0051乙酸A c e t i c a c i d/%0h1.483.151.351.021.090.20682h3.123.492.452.550.820.76054h6.31a3.95b4.00b3.36b0.290.00156h4.813.553.243.780.320.0021丙酸P r o p i o n i c a c i d/%0h1.882.845.253.741.000.15672h2.493.535.366.551.240.13704h6.264.045.447.120.550.07616h4.323.685.996.510.810.0618丁酸B u t y r i c a c i d/%0h1.583.482.041.031.410.67672h2.454.602.121.470.990.28644h3.51b8.07a3.26b1.55b0.740.00196h2.774.312.351.570.620.02102.4不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊采食量㊁日增重及料肉比的影响饲喂不同比例玉米秸秆T MR颗粒的小尾寒羊生长性能(表8)㊂从表中数据可知,在试验羊初始体重均无显著差异的情况下,提高日粮中秸秆比例,降低了采食量㊂采食量Ⅰ组显著低于Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ组(P<0.05),其中Ⅱ组显著低于Ⅲ,Ⅳ组(P<0.05),但Ⅲ和Ⅳ组差异不显著;Ⅲ组日增重302.89g,显著高于Ⅰ,Ⅱ组(P<0.05),各组间料肉比差异不显著㊂8913Copyright©博看网. All Rights Reserved.第10期孙芸等:不同比例玉米秸秆全混合颗粒日粮对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及生长性能的影响表8不同比例玉米秸秆T M R对小尾寒羊采食量㊁日增重及料肉比的影响T a b l e8 T h e e f f e c t s o fTM R w i t hd i f f e r e n t p e r c e n t a g e o f c o r n s t r a wo n t h e d a i l y d r y m a t t e r(D M)i n t a k e,d a i l yg a i na n d fe e d c o n v e r s i o n r a t i o i nS m a l l-t a i l e dH a n s h e e p项目I t e mⅠⅡⅢⅣS E M P 初始体重I n i t i a lw e i g h t/k g33.14a33.00a33.07a33.10a0.2360.4272日采食量D a i l y D Mi n t a k e/g1188.00c1368.50b1591.67a1652.75a0.6360.0347日增重D a i l yg a i n/g219.11b254.22b302.89a291.55a6.7490.0039料肉比F e e d c o n v e r s i o n r a t i o/g㊃g-15.42a5.38a5.25a5.66a7.8280.05813讨论3.1不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊表观消化率的影响精粗比例是羊饲粮的重要参数,精料比例过高会导致瘤胃代谢紊乱,粗料比例高会降低采食量,不利于生长[3]㊂本研究通过调整秸秆与玉米粗精饲料比例,以及用菜籽粕代替豆粕,配制粗精比为别为65ʒ35, 55ʒ45,45ʒ55,35ʒ65全混合颗粒饲料,研究秸秆型颗粒日粮对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及饲料转化率的影响㊂日粮精粗比㊁粗饲料纤维含量对反刍动物生产性能有显著影响,而一个最合适的精粗比例,有利于提高反刍动物的生产性能[4]㊂有研究发现,在日粮中适当添加燕麦干草等粗饲料,能显著提高动物生产性能,而日粮成分和结构对营养物质的表观消化率有重要影响[5-6]㊂本试验结果显示,O M㊁A D F㊁N D F 表观消化率从高到低依次是:秸秆比例52%>42%> 32%>22%组,即日粮中秸秆比例的增加,对营养物质O M㊁A D F㊁N D F表观消化率有促进作用㊂徐志军[7]利用不同精粗比柠条饲料饲喂羔羊,得出结论当日粮精粗比为70ʒ30时,O M㊁C P消化率降低,这与本试验结果相一致㊂Ⅱ组的E E㊁C P表观消化率(秸秆比例42%)最高,且与Ⅳ组(秸秆比例22%)相比,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ组C P表观消化率分别提高0.73%,5.2%,2%,可能是Ⅱ组中粗饲料所占比例的纤维水平比较适宜,有助于提高E E㊁C P表观消化率;D M表观消化率并没有因粗料比例的增加而提高,反而Ⅰ组(秸秆比例52%)D M消化率最低,原因可能是日粮中纤维水平过高,结构性碳水化合物增加,导致饲料在瘤胃及肠道内停留时间过短,流通速率加快,反而使动物不能完全消化和利用饲粮中的营养物质,从而降低了D M 消化率,A b d a l a t i f等[8]也得到了相同的试验结果㊂V a l d e s等[9]利用精粗比为80ʒ20,60ʒ40,40ʒ60, 20ʒ80的日粮饲喂绵羊发现,随着粗料比例的增加, O M㊁D M消化率下降㊂赵洋洋等[10]发现当粗饲料占比减少后,肉牛的粗蛋白表观消化率会出现显著的提升,与本试验研究结果一致㊂在自由采食情况下,随饲粮精粗比的降低,Ⅳ组A D F和N D F消化率显著降低,这与包剑宇等[11]㊁周亚楠等[12]研究结果相同㊂3.2不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊氮㊁钙和磷代谢的影响瘤胃微生物降解日粮中的蛋白质使反刍动物可以消化利用,所以微生物的降解是其消化利用的主要影响因素,而沉积氮是反刍动物对饲粮中蛋白质吸收利用最直观的指标[13]㊂本试验结果显示,随着秸秆比例的降低,精料比例的增加,摄入氮的含量也显著提高,这是由于高精料日粮中含氮量高,反刍动物采食后摄入氮随之增高㊂日粮蛋白质摄入量的增加,对育肥羊粪氮㊁尿氮的排出量有显著影响,即随日粮秸秆比例降低而增加且尿氮的排出量均高于粪氮排出量,消化氮也呈增加趋势,这与黄洁等[14]㊁D e v a n t等[15]研究结果一致㊂本研究结果表明,随着摄入氮的增加,沉积氮㊁沉积氮/摄入氮㊁沉积氮/消化氮的含量呈先增加后降低的趋势,这与J e t a n a 等[16]㊁杨膺白等[17]研究结果不同㊂原因可能是不同秸秆比例日粮中存在的结构性碳水化合物/非结构性碳水化合物的不同,导致瘤胃内合成微生物蛋白含量不同,日粮可降解蛋白利用率也不同,从而影响日粮中氮的利用率[18]㊂本试验中粪钙㊁尿磷的排出量是随着摄入钙的增加而增加,但尿钙㊁粪磷的排出量并未随着摄入量的增加而增加,原因可能是育肥羊对钙㊁磷的需求量是一定的,当机体采食后吸收足够的钙㊁磷,从而将钙和磷从粪尿中排出,导致钙㊁磷消化率下降㊂沉积钙㊁沉积磷㊁沉积钙/摄入钙均随着日粮中精料比例的增加呈先增加后降低的趋势,沉积磷/摄入磷反而呈下降趋势,这是可能因为育肥羊将多余的钙㊁磷从尿液中排出的结果㊂3.3不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊瘤胃p H㊁氨态氮及挥发性脂肪酸的影响当饲料中精料占比过高时,会导致瘤胃内p H 降低,使瘤胃对饲料的分解速率降低,最终体现在对9913Copyright©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷营养物质的表观消化率降低[19]㊂瘤胃p H通常在5.8~7.0范围内波动,p H过高或过低,都会影响瘤胃微生物活力进而影响动物生长,当瘤胃p H为6.2 ~7.0时,瘤胃内微生物生态系统较为稳定,能够保证瘤胃的正常发酵,瘤胃微生物发酵纤维物质的活性最高[20]㊂本试验中,饲喂不同精粗比日粮的小尾寒羊瘤胃内p H的变化均维持在正常范围内,各组间差异不显著㊂饲喂不同精粗比日粮试验组间在进食后2~4h,p H均下降,原因可能是在采食后2h 内,日粮中的碳水化合物在瘤胃内发酵分解成有机酸,有机酸增多后,p H下降[21]㊂在4~6h,下降速度减慢,且有回升的趋势,可能是部分有机酸被瘤胃微生物利用,合成微生物蛋白转入真胃,另一部分被瘤胃壁吸收,使得瘤胃内有机酸含量降低,瘤胃具有缓冲功能,使p H恢复到稳定状态,而稳定的瘤胃环境是反刍动物进行健康生长的重要基础[22]㊂N H3-N是微生物蛋白合成和日粮中非蛋白氮㊁蛋白质降解的中间产物,其受到微生物降解速度和蛋白质降解的影响,所以在一定程度上,N H3-N是反映瘤胃微生物从日粮中摄取和利用氨的情况,同时也反映对含氮的物质分解产氨的速度,即在特定的日粮下,蛋白质合成与分解所达到的平衡㊂本试验结果显示,Ⅳ组在0~6h间,N H3-N浓度均显著高于其他试验组,可能是由于饲喂日粮中精料及蛋白质水平高的原因㊂而张丹丹等[23]实验将构树比例增加,使N H3-N浓度显著提高,各组的N H3-N 浓度变化范围满足瘤胃微生物生长的最佳浓度,与试验结果一致㊂微生物生存所需N H3-N浓度在6~30m g㊃d L-1间[24],所以各组N H3-N浓度在16.54~25.34m g㊃d L-1,虽然偏高,但属正常范围内,本试验中,采食后N H3-N浓度的总体趋势是先上升后下降㊂可能由于动物采食后,精饲料在瘤胃迅速发酵,N H3-N浓度随之增加,此后瘤胃内微生物对其利用和蛋白质饲料量的减少,一部分通过嗳气排出体外,所以采食后N H3-N浓度先上升后下降㊂张倩等[25]利用不同比例压块秸秆与羊草组合饲喂奶牛发现,各组瘤胃N H3-N浓度均呈现上升后下降的趋势,与本试验结果一致㊂李树聪[26]也得到了相同的试验结果,即饲喂含粗料60%的玉米秸秆TM R颗粒日粮给小尾寒羊,采食后2h内,瘤胃N H3-N浓度均呈现先上升后缓慢下降的趋势,这可能受日粮中蛋白质含量及降解特性的影响㊂郝正里等[27]研究表明,饲喂以精料为主的玉米秸秆T M R 颗粒日粮,小尾寒羊采食后瘤胃N H3-N浓度呈先下降后上升的趋势,与本试验结果不同,原因可能是日粮中的粗蛋白质含量高,采食迅速,很快稀释瘤胃内容物,微生物从先发酵分解的碳水化合物中获取能量与氨合成蛋白质,所以导致N H3-N浓度下降㊂在实际生产中,短链脂肪酸可以为反刍动物提供50%~70%的能量,动物采食饲料后,碳水化合物在瘤胃内发酵产生有机酸,为瘤胃内微生物生长繁殖提供能量,是反刍动物的能源物质[28]㊂本试验结果显示,秸秆比例42%组的乳酸均值高于其他三组,且在0~4h呈上升趋势,随后下降,且在2h 时,秸秆比例42%组的乳酸含量显著高于秸秆比例32%组,可能是饲料中精料比例高,精饲料中的淀粉㊁可溶性糖在采食后快速发酵(0.2~5h)成挥发性脂肪酸[29],导致瘤胃p H降低到6.0以下,抑制了纤维素分解菌的生长,而产生乳酸的菌大量繁殖生长,随之乳酸含量升高[30-31];Ⅰ组乙酸均值最高,Ⅱ组丁酸均值最高,而Ⅳ组乙酸㊁丁酸均值最低,可能原因是瘤胃内挥发性脂肪酸的组成主要受饲粮精粗比的影响,饲料中精饲料比例高,非结构性碳水化合物含量高,发酵时产生大量丙酸和少量乙酸㊁丁酸,而Ⅰ㊁Ⅱ组粗饲料比例高,所以非结构性碳水化合物少,这与吴天佑等[32-33]研究结果一致;徐均钊等[34]研究表明,全株玉米青贮和玉米秸秆黄贮组的肉牛瘤胃液中乙酸含量有降低的趋势,但丙酸含量显著升高,这与本试验结果一致㊂3.4不同比例玉米秸秆T M R颗粒对小尾寒羊采食量、日增重及料肉比的影响粗饲料作为反刍动物生产中占比较大的重要日粮,提供的有效纤维达到最佳比例,有利于促进肠道对日粮中营养物质的消化吸收,其质量直接影响动物的生长性能[35-36]㊂本试验研究表明,随着日粮中精料比例的增加,动物采食量也随着增加,与Ⅰ组相比,Ⅳ组采食量提高39.12%与上述试验结果相一致,这说明动物饲料的采食量与日粮的精粗比和颗粒化有关,即精料比例越高,饲料的适口性越高㊂而Ⅰ组粗料比例高,当动物采食后,瘤胃被粗饲料填充膨胀且p H值升高,导致瘤胃内干物质流通速率缓慢[37],采食量下降㊂而秸秆日粮在制粒的过程中,在保证秸秆的营养未被破坏的同时,改善了秸秆的理化性质和秸秆的适口性,小尾寒羊的嗅觉很灵敏,熟化后的秸秆日粮具有香味,颗粒饲粮中的精饲料的增加,即Ⅳ组可以提高动物的采食量㊂本试验中,平均日增重与Ⅰ组相比,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ组虽有所提高,但0023Copyright©博看网. All Rights Reserved.第10期孙芸等:不同比例玉米秸秆全混合颗粒日粮对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及生长性能的影响饲喂秸秆比例22%日粮的平均日增重分别低于饲喂秸秆比例32%,42%日粮组8.56g,45.77g,因此,适宜的提高精料比例,可以提高动物的日增重,但精料比例过高,并不能达到最好的饲喂效果㊂饲喂秸秆52%,42%组的饲料转化率高于22%组,表明并不是提高精料比例就会提高饲料转化率,而是日粮中要保证一定水平的粗饲料㊁非降解纤维素含量,才有利于反刍动物消化及吸收利用㊂4结论本研究通过调整秸秆与玉米粗精饲料比例,以及用价格低廉菜籽粕代替高价格的豆粕,配制粗精比为别为65ʒ35,55ʒ45,45ʒ55,35ʒ65全混合颗粒饲料,对小尾寒羊的消化㊁瘤胃内发酵及饲料转化率的影响,结果显示,在以玉米秸秆和花生秧为主要粗饲料,粗精比为45ʒ55,玉米秸秆比例为32%的T M R颗粒日粮日增重效果最佳㊂参考文献[1]王红蕾.黑龙江省玉米秸秆资源综合利用现状及发展对策[J].黑龙江农业科学,2017(6):117-119[2]徐志宇.探索秸秆禁疏结合新路径:秸秆变饲料,牛羊肥又壮[E B/O L].h t t p://w w w.k j s.m o a.g o v.c n/h b n y/202304/t20230414_6425331.2023-04-11/2023-09-07[3] L I U HJ,X U T W,X U SX,e t,a l.E f f e c to fd i e t a r y c o n c e n-t r a t e t o f o r a g e r a t i oo n g r o w t h p e r f o r m a n c e,r u m e nf e r m e n t a-t i o n a n d b a c t e r i a l d i v e r s i t y o f T i b e t a n s h e e p u n d e r b a r n f e e d i n go n t h eQ i n g h a i-T i b e t a n p l a t e a u[J].P e e r J,2019,7(2):e7462 [4]王燕,周迪,谭晓山,等.不同日粮精粗比对贵州黑山羊生产性能的影响[J].中国畜禽种业,2023,19(3):49-52[5]何炜,李向臣.日粮添加发酵玉米秸秆对肉羊生长性能㊁养分消化率㊁血液生化指标及屠宰性能的影响[J].饲料研究,2021,44(13):18-22[6]姚喜喜,刘皓栋.日粮蛋白水平对小尾寒羊羔羊生长性能㊁营养物质表观消化率㊁氮排放和血清生化指标的影响[J].草业科学,2022,39(2):362-370[7]徐志军.不同精粗比柠条饲料对羔羊生产性能和消化代谢的影响[D].晋中:山西农业大学,2014:31[8] A B D A L A T I FY M,E L I MAM M B,A B D E L H A D IO M A,e ta l.E f f e c t o f v a r y i n g l e v e l s o f c o n c e n t r a t e t o r o u g h a g e r a t i o o ng r o w t ho f S u d a n e s e d e s e r t k i d s[J].R e s e a r c hO p i n i o n s i nA n i-m a l a n dV e t e r i n a r y S c i e n c e s,2011,1(2):94-97[9] V A L D E SC,C A R R O M D,R A N I L L A M J,e ta l.E f f e c to ff o r ag e t o c o n c e n t r a t e r a t i o i n c o m p l e t e d i e t s o f f e r e d t o sh e e p o nv o l u n t a r y f o o d i n t a k e a n d s o m e d i g e s t i v e p a r a m e t e r s[J].A n i-m a l S c i e n c e,2000,70(1):119-126[10]赵洋洋,韩永胜,李伟,等.不同蛋白质水平高精料饲粮对荷斯坦奶公牛育肥性能㊁养分表观消化率及血清生化指标的影响[J].动物营养学报,2019,31(7):3123-3134[11]包剑宇,韩迪,刘海英等.饲粮碳水化合物配比对辽宁绒山羊生长性能㊁养分表观消化率和血液指标的影响[J].家畜生态学报,2023,44(3):32-38[12]周亚楠,夏洪泽,刘书杰,等.不同C B I日粮对牦牛瘤胃发酵参数㊁血清生化指标和养分消化率的影响[J].草地学报,2022,30(8):2217-2222[13]付敏,陈天宝,赖靖雯,等.饲粮能氮比对简州大耳羊生长性能及养分消化代谢的影响[J].中国畜牧兽医,2022,49(7):2523-2533[14]黄洁,申跃宇,姜军,等.日粮蛋白质进食量对杂交育成母牛氮代谢的影响[J].中国畜牧杂志,2012,48(11):52-55[15]D E V A N T M,F E R R E T A,G A S AJ,e t a l.E f f e c t so f p r o t e i nc o n c e n t r a t i o na n dde g r a d a b i l i t y o n p e rf o r m a n c e,r u m i n a l f e r-m e n t a t i o n,a n dn i t r o g e n m e t a b o l i s mi nr a p i d l yg r o w i n g h e i f e r sf e dh ig h-c o n c e n t r a t e d i e t s f r o m100t o230k g b o d y w e i gh t[J].J o u r n a l o fA n i m a l S c i e n c e,2000,78(6):1667-1676[16]J E T A N A T,A B D U L L A H N,H A L I M R A,e ta l.E f f e c t so fe n e r g y a n d p r o t e i ns u p p l e m e n t a t i o no n m i c r o b i a l-N s y n t h e s i sa n da l l a n t o i ne x c r e t i o ni ns h e e p f e d g u i n e a g r a s s[J].A n i m a lF e e dS c i e n c e&T e c h n o l o g y,2000,84(3-4):167-181[17]杨膺白,梁贤威,郭辉,等.山羊尿中嘌呤衍生物排出规律的研究[J].黑龙江畜牧兽医,2011(1):64-66[18]孔祥浩,贾志海,郭金双.后肠道对反刍动物氮代谢的作用[J].饲料工业,2004,25(5):4-6[19]魏明寅.饲料精粗比对肉牛生长性能㊁营养物质消化率㊁血清生化指标的影响[J].现代畜牧科技,2023,94(3):65-68 [20]杜美妤.不同TM R日粮对育肥羊生产性能㊁胃肠道微生物组及代谢组的影响研究[D].泰安:山东农业大学,2021:44-45 [21]高天爽.不同比例的高粱日粮对羔羊生产性能及消化代谢的影响[D].哈尔滨:东北农业大学,2014:66-67[22]张春桃,马涛,屠焰等.昼夜节律与肉羊养分消化代谢和瘤胃发酵参数的关联[J].中国农业科学,2022,55(18):3664-3674 [23]张丹丹,张元庆,梁圆等.基于主成分分析的精料㊁构树和全株玉米青贮的组合效应评价[J].草地学报,2022,30(7):1909-1917[24]P R E S T O N T R,L E N G R A.M a t c h i n g r u m i n a n t p r o d u c t i o ns y s t e m sw i t ha v a i l a b l e r e s o u r c e s i n t h e t r o p i c s a n ds u b-t r o p i c s [J].L i v e s t o c kP r o d u c t i o nS c i e n c e,1987,19(3):532-533 [25]张倩,夏建民,李胜利,等.不同比例压块秸秆与羊草组成粗饲料对奶牛瘤胃发酵和生产性能的影响[J].动物营养学报, 2010,22(2):474-480[26]李树聪.不同精粗比日粮泌乳奶牛氮素代谢及限制性氨基酸的研究[D].北京:中国农业科学院,2005:50-51[27]郝正里,郭天芬,孙玉国,等.采食不同组合全饲粮颗粒料羔羊的瘤胃液代谢参数[J].甘肃农大学报,2002,37(2):145-152 [28]L I NS,F A N GL,K A N GX,e t a l.E s t a b l i s h m e n t a n d t r a n s c r i p-t o m i c a n a l y s e s o f a c a t t l e r u m e n e p i t h e l i a l p r i m a r y c e l l s (R E P C)c u l t u r e b y b u l ka n d s i n g l e-c e l lR N As e q u e n c i n g t oe-l u c i d a t e i n t e r a c t i o n so fb u t y r a t ea n dr u m e nd e v e l o p m e n t[J].H e l i y o n,2020,6(6):e41121023Copyright©博看网. 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2024年ZJ省生态环境监测专业技术人员大比武模拟试卷及答案-1实验分析
本卷满分：50分。
一、填空题（每空0.5分，共8分）1.采用《固体废物热灼减率的测定重量法》（HJ1024-2019）分析时，固体废物焚烧残余物样品经干燥至恒重后，于℃±25℃灼烧 h至恒重。
（出自：《固体废物热灼减率的测定重量法》（HJ1024-2019）)答案：600 32.eDNA技术在鱼类监测中的应用非常广泛，它不仅可以用于检测特定物种的存在，还能够调查生物多样性及其时空分布，评估及，是渔业资源管理和生态保护的重要工具。
答案：种群丰度生物量3.环境标准样品的稳定性研究包括稳定性研究和稳定性研究。
答案：长期运输（顺序可调换）4.根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》（HJ 535-2009)测定水中氨氮时，水样中的余氯和氨氮反应可形成干扰氨氮测定，可加入消除干扰。
（（出自：《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》（HJ 535-2009)）答案：氯胺Na2S2035.离子色谱检测器分为两大类：和两大类。
答案：电化学检测器光学检测器（顺序可调换）6.按照《土壤 pH的测定点位法》（HJ962-2018）测定土壤中pH时，以水为浸提剂，以水土比为制备成土壤悬浊液进行测定。
答案：2.5:17.酶底物法测定水中粪大肠菌群，使用的阳性对照菌株是、。
答案：大肠埃希氏菌(耐热型)、克雷伯氏菌属8. 气相分子吸收光谱法测定水质中的硫化物，于 250 mL 样品中加入1 mL 可消除 3200 mg/L SO32-或 1120 mg/L S2O32-的干扰，通过可消除挥发性有机物和SCN-的干扰。
（过氧化氢、絮凝沉淀分离法）9. 恶臭实验室必须具备采样准备室、、三个功能区，装备嗅觉仪的实验室须设置嗅觉仪泵房。
答案：样品配置室；嗅辩室二、不定项选择题，请将正确答案填在括号内（每题0.5分，共8分）。
1.定量滤纸通常分为快速、中速和慢速三类，中速定量滤纸在滤纸盒上用带为标志。
（ C ）A.白B.红C.蓝D.黄2.使用弱极性毛细管色谱柱，下列组分气相色谱流出峰顺序正确的是：。
黑鲷的胃排空率
黑鲷的胃排空率*张 波**孙 耀 唐启升(中国水产科学院黄海水产研究所,青岛266071)摘要 在实验室内,18 条件下测量了体重在20~40g 的黑鲷的胃排空率,并用3种数学模型拟合了黑鲷的排空率.结果表明,3种模型都能很好地拟合实验数据,但通过统计学分析发现不论是用湿重还是用干重表示胃含物,线性模型都拟合得最好.用湿重表示时模型为Y =1 14-0 06t (r 2=0 82,p <0 001);而用干重表示时模型为Y =1 36-0 07t(r 2=0 62,p <0 001).实验还得出体重20~40g 的黑鲷在18 的胃排空率为每小时排出摄入食物量的6%~7%.关键词 黑鲷 胃排空率 数学模型Gastric evacuation rate of black sea bream(Sparus macrocephalus ).ZHAN G Bo,SU N Y an and T AN G Q i sheng (Y ellow Sea Fisher ies Research I nstitute,Chinese A cademy of Fisher ies Sciences ,Qingdao 266071). Chin.J.A p p l.Ecol.,2000,11(2):287~289.T he g astric ev acuation rate o f black sea bream(Sp ar us macr ocep halus )weig hing 20~40g w as determined at 18 in labor ator y.T hree mathematical models were applied to simulate it.T he result indicated that all of these three kinds of models fitted to t he experiment data,w hile statistical analysis showed that the linear model w as the best,w hether the remained food in stomach w as expressed by wet w eight or dry w eig ht.W hen the remained foo d in stomach w as ex pressed by wet w eight ,the model was Y =1 14-0 06t(r 2=0 82,p <0 001),and by dr y w eight,it w as Y =1 36-0 07t(r 2=0 62,p <0 001).T he gastric evacuation rate of black sea bream was 6~7%of consumed food per hour at 18 .Key words Sp ar us macr ocep halus ,Gastric evacuation r ate,M athematical model.*国家自然科学基金重大资助项目(497901001). **通讯联系人.1999-01-20收稿,1999-07-09接受.1 引 言鱼类的胃排空率[Gastric evacuation rate GER (g h -1)]是指摄食后食物通过胃的速率,它同摄食频率、转化率、消化率和食欲一样是鱼类生长的重要因素[4,10].把实验室测得的胃排空率与野外连续取样所得的胃含物相结合来估计鱼类在自然环境中的日摄食率已被生态学工作者广泛使用[7,12].这对于建立捕食者 被食者相互关系以及推动鱼类在自然环境中的能量生态学研究都非常有用.自60年代以来,国外有关鱼类胃排空率研究报道较多,到目前为止已经测量了大量不同鱼种的胃排空率,并考察了鱼类胃排空率的众多影响因素.目前国内还未见这方面的文献报道.本研究以黑鲷(Sp ar us m acrocep halus )为研究对象,考察了它的胃排空情况,并建立了胃排空模型,以期为进一步深入开展这方面的研究打下基础.2 材料与方法2 1 材料的来源和驯化实验用黑鲷来自莱州养殖场人工孵化并养殖的鱼苗,经浓度为2~4mg L -1氯霉素溶液处理后,选取体重在20~40g 的健康鱼苗300尾,置于黄海水产研究所麦岛实验基地的室内水泥池中驯养.每天投喂2次,达饱足.待摄食和生长正常后,选取其中的240尾放入1m 3的玻璃钢水槽中,用1个1000W 可控温加热棒以每天1 的速度将水温加至实验所需的水温18 ,并控制在 1 范围内.在实验条件下驯化15d 后开始正式实验.2 2 实验条件和方法在实验开始前将鱼饥饿1d 使其排空胃.饵料生物玉筋鱼(A mmody tes p ersonatus )去头和内脏,加工成实验鱼易于吞食的大小.实验的当天上午8 30开始投饵,始终保持水槽内有多余饵料存在.半小时后,将水槽内的残饵吸出,并取出10尾黑鲷作为分析总食物摄入量用.用已加好温的水将水槽中的水换去大半以保证水槽内没有残饵,然后开始取样.因为黑鲷完全排空胃的具体时间不确定,因此实验在24h 内每隔2h 取样,每次取10尾.解剖直至发现空胃为止,以后的取样视为无效.取样的鱼先称取体重,然后解剖取出胃含物,称重得胃含物湿重,精确到0 01g ;将胃含物放入滤纸袋中在70 下烘干至恒重,称重得胃含物干重,精确到0 0001g.用每次取样所得胃含物量的平均值作为该取样时间的胃含物量,任一取样时间所得的胃含物量与总食物摄入量之比即为该取样时间胃内残余食物的百分比.2 3 模型的选择选择目前文献中最常用的3种数学模型来拟合所得的实验数据:应用生态学报 2000年4月 第11卷 第2期 CHIN ESE JO UR NAL OF A PPL IED ECOLO GY,A pr.2000,11(2) 287~289(1)线性模型[5,12]:Y=A-R t(2)指数模型[2]:Y=A e-Rt(3)平方根模型[7]:Y0 5=A-Rt式中,Y为胃内残余食物的湿重或干重百分比;R为瞬时排空率;t为进餐后的时间;A为常数.通过比较各拟合模型的相关系数r2、残差平方和R SS、残差的标准差SDR以及Y轴的截距来选择黑鲷的最佳排空模型.3 结果与分析3 1 黑鲷胃排空率的最佳模型实验共获得90个胃含物的有效数据.黑鲷在18 条件下胃内残余食物的干湿重百分比随摄食后时间的变化趋势见图1,用线性、指数和平方根3种数学模型拟合了所取得的胃排空数据(表1),比较模型的相关系数r2(表2)可见3种模型均能很好地拟合实验数据.为了选择黑鲷胃排空率的最佳模型,进一步比较3种模型的残差平方和RSS、残差的标准差SDR以及Y轴的截距(表2).结果表明,用湿重表示胃含物时,线性模型的r2值与平方根模型接近,而比指数模型的大,并且线性模型的RSS、SDR以及Y轴的截距均较其它两种模型小,因此用湿重表示时线性模型拟合得最好,其模型为Y=1 14-0 06t(r2=0 82,p<0 001);用干重表示胃含物时,虽然线性模型的r2值比其它两种模型的略小,但RSS、SDR以及Y轴的截距均较其它两种模型小,可见用干重表示时也是线性模型拟合得最好,其模型为Y=1 36-0 07t(r2=图1 黑鲷摄食后胃内残余食物的变化Fig 1Change of remai n food in black sea bream stomach after feeding. .湿重W et w eight, .干重Dry w eight.表1 黑鲷的胃排空模型Table1G astric evacuation models of black sea bream(Sparus macro ce p halus)模型M odel湿重Wet w eightA R干重Dry w eightA R线性模型Linear model1 140 061 360 07指数模型Exponenti al model1 600 151 540 11平方根模型Square root model1 120 051 190 04表2 黑鲷胃排空率模型的比较Table2Comparison of gastric evacuation models of black sea bream(Sparus macrocephalus)模型M odel湿重Wet w eightr2RSS SDR Y intercept干重Dry w eightr2RSS SDR Y intercept线性模型Linear model0 820 280 171 140 620 780 311 36指数模型Exponenti al model0 740 630 261 600 640 980 351 54平方根模型Square root model0 820 350 191 250 650 820 321 420 62,p<0 001).3 2 胃含物表达方式对黑鲷胃排空模型选择的影响 通过统计学分析(表2),发现不论是用干重还是用湿重表示胃含物,黑鲷胃排空率的最佳模型都是线性模型,可见胃含物的表达方式对黑鲷的胃排空率模型的影响不大.但从图1可以看出,胃含物用干重表示比用湿重表示时随摄食后时间变化的波动更大,这可能是由于将胃内残余食物放入滤纸袋中烘干后称重使误差增大的原故.由于线性排空模型中的瞬时排空率表示的是单位时间排空食物的数量为常数,因此可以估计20~40g的黑鲷在18 的胃排空率为每小时排出摄入食物量的6%~7%.4 讨 论4 1 鱼类胃排空率模型的选择鱼类的排空方式复杂多样,因此选择最佳的胃排空模型一直是一个争论的问题,目前文献中已使用的模型有10多种,但最经常使用的是线性模型、指数模型和平方根模型.不同种类的鱼的排空也有所差异,已发现大量肉食性鱼是以线性方式排空的[9,12],但幼银大马哈鱼(Oncor hynchus kisutch)[11]和鳟(Salmo tr utt)[3]在摄食鱼时是以指数方式排空,平方根[8]和其它模型[1]也都曾被用来描述摄食鱼时的排空率.本研究发现黑鲷在摄食鱼时以线性方式排空.用胃排空模型可以预测排空时间,本实验用线性模型预测黑鲷在18 达到99%排空的时间为18~ 20h,与实际情况(摄食后24h内完全排空)接近,可以将此预测的时间与其他种类进行比较.鳟[3]在15 99%排空需16 2~36 6h;大眼梭鲈(Stizostedion vit r eum v itr eum)[12]在20 排空超过90%需12h;虹鳟(Salmo gair dneri)[13]在20 100%排空需16 4h;鲽(Pleuronectes p latessa)[6]在21 100%排空需20 2h,可见黑鲷与这些鱼的排空时间很接近.4 2 胃含物的表达方式对模型选择的影响在鱼类胃排空率研究中发现胃排空率受众多因素的影响,如鱼的种类、大小、食物性质、摄食频率、温度288应 用 生 态 学 报 11卷以及饥饿时间等,胃含物的表达方式也会影响胃排空模型的选择.Hopkins 和Larson [5]在排空率研究中分别用湿重、干重和体积来表示胃含物量,得到不同的排空模型.他认为用湿重和体积测量时,虾、蟹的外壳变软但未破坏有可能高估胃内实际的食物数量,而用干重测量排空率就避免了这些问题,Olson 和Boggs [9]也发现类似的结果.Paakkonen 和M arjom aki [10]认为湿重对胃含物的有机物数量估计很差,所以将所有的结果都用干重表达.本研究的结果表明不论用湿重还是干重表示胃含物线性模型都拟合得最好.由于本实验取样量较小,使胃内残余食物的干、湿重百分比数值均有超过100%的现象(图1),因此在鱼类胃排空率以后的研究中应注意加大取样量.另外,还需进一步深入研究各种因素对鱼类胃排空率的影响.参考文献1 Beyer JM ,Lucchetti G,Gray G.1988.Di ges tive tract evacuation i nnorthern squawfish (P tychocheilus oregonensis ).Can J Fish A quat Sci ,45:548~5532 Buck el JA,Conover DO.1996.Gastric evacuation rate of piscivorousYoung of the Year bluefish.Tra ns Am Fish S oc ,125:591~5993 Elliott JM.1972.Rates of gastric evacuation in brow n trout,S almotr utt L.Fresh Biol ,2:1~184 Fletch DJ,Grove DJ,Basimi RA et al .1984.Emptying rates of si ngleand double meal s of different food quality from the stomach of the dab,L imanda limanda L.J Fish Biol ,25:435~4445 Hopkins T E,Larson RJ.1990.Gastric evacuation of three food typesin the black and yellow rockfish Sebastes chrysomelas (Jordan and Gilbert).J Fish Biol ,36:673~6826 Jobling M ,Davies S.1979.Gastric evacuation in plaice,Pleur onectes p latessa L.:effects of temperature and meal si z e.J Fish Biol ,14:539~5467 Jobling M.1981.M athematical models of gastric emptying and the estimation of daily rates of food consum ption for fi sh.J Fish Biol ,19:245~2578 Jobling M.1982.Food and grow th relationships of the cod,Gadusmor hua L.,w i th special reference to Balsfjorden,North Norw ay.J Fish Biol ,21:357~3719 Olson RJ,Boggs CH.1986.Apex predati on by yellow fish tuna (Thu nnus albacares ):independent estimates from gastric evacuation and stomach contents,bi oenergetics,and cesium concentrations.Can J Fish Aquat S ci ,43:1760~177510 Paakkonen JPJ,M arjomaki TJ.1997.Gastric evacuation rate of burbotfed single fi sh meals at different temperatures.J Fish Biol ,50:555~56311 Ruggerone GT.1989.Gastric evacuati on rates and dai ly ration of pi scivorous coho salmon,Oncorhynchus kisutch Walbaum.J Fish Biol ,34:451~46412 Sw enson WA,Smith LL.1973.Gastric digestion,food consum ptionand food con version efficiency in walleye,Stiz ostedion v itreu m v it reum.J Fish Res Bd Can ,30:1327~133613 Windell JT,Kitch ell JF,Norris DO.1976Temperature and rate of gastric evacuation by rai nbow trout,Salmo gaird neri.Trans Am Fish Soc ,105:712~717作者简介 张 波,女,28岁,硕士,助理研究员,主要从事鱼类实验生态学研究,发表论文10余篇.E mail:ysfrio rd@中 加湿地利用环境保护会议在赤峰召开由中国国家环保总局和加拿大环境部联合主办、中国环境科学学会承办、内蒙古赤峰市环保局协办的中 加湿地利用环境保护会议(Sino Canada Seminar on Wetland Protection and Conservation)于1999年7月13~15日在赤峰召开.中国和加拿大从事湿地管理和研究的有关专家60余人出席了大会.这次参加会议的代表涉及到湿地研究的各个领域,学科齐全.加方代表均来自加拿大环保部门,包括加拿大环保部太平洋区、魁北克区域管理和研究人员、加拿大环境部野生动物保护局国家湿地协调员、加拿大国际开发署高级政策顾问等,中方代表除环保部门外,中国科学院、国家林业局、国家教委、农业部等各个部门,湿地国际 中国办事处专家也参加了大会.两国代表广泛地交流了各自湿地管理的经验和科研内容及进展,并就各自感兴趣的内容展开了热烈研讨,内容涉及湿地分类、湿地立法、湿地保护区管理与社区发展、湿地与洪灾、湿地与区域水资源管理、湿地生物多样性保护、湿地效益评价、湿地生态工程应用等领域.双方对这次合作均非常满意,拓宽了湿地管理与科研思路,将对两国加强湿地管理产生重要影响.同时也为进一步开展国际合作打下了坚实的基础,并对合作内容进行了初步研讨.会后对内蒙古达里诺尔湿地自然保护区进行了实地考察.(中国科学院长春地理研究所湿地过程与环境开放室 余国营供稿)2892期 张 波等:黑鲷的胃排空率。
第6章1 鱼类的饵料、食性及其研究方法【渔业资源与渔场学】
1食饵生物个体计算法
以个体为单位, 计算鱼所吞食各种 饵料生物的数量。
简单的方法是以 + 表示存在 ; ++表 示较多 ;+++ 表示很多 ;++++ 表示极多。
2出现频率法
指某种饵料生物在所检测的胃含 物样品中出现的次数, 而不计算其总数 量, 最后求出食饵生物占全部检测样品 的百分比。
?五随鱼类性别的不同而变化某些不同性别的鱼类在营养食物的要求上有差异如黑海区的鲟鱼雄性个体摄食鱼类种类较多而雌性个鱼类的饵料保障是指水域中不仅具有为鱼类所提供的饵料种类而且具备保证鱼类可以进食的条件
第六章 鱼类的饵料、食性及其 研究方法
研究意义
饵料生物与鱼类分布; 饵料保障程度与种群动态； 养殖中的饵料措施； 复杂的食性关系与群落动态。
这种变化与饵料生物的季节波动和环境因 子的季节变化有关。
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春季：桡足类、鱼卵等
• •
夏季：端足类、糠虾 六丝鲚（东秋海季）：鼓虾、鹰爪虾、鰕虎鱼等
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冬季：桡足类（种类与春季不同）
•(三)随栖息场所迁移而引起食性变化 鱼类 经常洄游移动于各个水域中，由于不同水 域的饵料生物组成和数量各不相同，鱼类 为了适应环境也不得不改变其食物组成。
第一节 鱼类的食物链、食物网与食性类型
•一、鱼类的食饵组成
•鱼类的食谱是十分广泛而复杂。 •１水生植物类群,从低等单细胞藻类到 大型藻类以及水生维管束植物；
•２水生动物类群,几乎涉及无脊椎动物 的各个门类以至脊椎动物的鱼类自身;
•３腐植质类,也是某些底食性鱼类的重 要饵料。
水质工程学(下)_河南城建学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
水质工程学（下）_河南城建学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列关于污泥消化处理的设计做法中，哪一项正确?答案:污泥厌氧消化采用空气搅拌，每日全池搅拌次数不低于 3 次2.某城镇污水处理厂进水主要水质指标为: CODr=400mgL，BOD=200mg/L，TN=50mg/L，NH3-N=25m/L，有机氮=15mg/L，TP=7mg/L。
请判断该污水的碳氮比(C/N)是下列哪一项数值?答案:4.03.某城镇污水处理厂生物反应池采用巴颠甫(Bardenpho)脱氨除确工艺，混合液回流自第一好氧池末端至第一缺氧池前端，生物池设计进水TKN=40mg/L[（假定进水硝态氮为0): 出水 NO3-N=5m/L，NO2-N=0m/L，TKN=5mg/L，微生物细胞合成消耗的 N 按照 5/L 计。
第一好池设计出水NO3-N=10mg/L，第二缺氧池依靠外加碳源去除 NO3-N=5mg/L，设计污泥回流比为 100%，混合液回流比的设计值最接近下列哪一项?答案:100%4.某城市污水处理厂生物处理系统的理论标准需氮量为 2000kg/h，选择的鼓风机风压为 49kPa，单台风量为160m3/mim，采用橡胶微孔盘曝气，氯利用率 EA=15%，则鼓风机房设置的鼓风机台数最合理的是下列哪一项?答案:7台5.某企业废水的 COD 浓度为20000mgL，溶解性 COD 占总 COD 比例为80%，拟采用 UASB 处理，设计时应优先选择下列哪一种方法?答案:有回流的UASB 法6.某城市污水处理厂污泥进行浓缩处理，设计处理污泥流量为 900m3/d，采用带相条式浓缩机的连续式重力浓缩池，浓缩池有效水深 4.0m，污泥含水率 99%，浓缩后污泥含水率 97%。
求在合理工况下，共设 2座相条式浓缩机，每座转动一周至起始位置所需最短时间(min)最接近下列哪个数值?答案:167.下列关于城市污水处理厂污泥处置与资源化利用的要求及用途，哪一项错误?答案:城市污水厂污泥用于园林绿化和生态修复时，对有机质无含量要求，对氨磷钾有含量要求8.丝状菌容易引发污泥膨胀，所以活性污泥中应避免产生丝状菌答案:错误9.活性污泥处理系统在高的BOD比降解速率条件下运行时，污泥龄越大，降解单位质量有机物的需氧量越大。
温度对摄食配合饲料翘嘴鳜胃排空速率的影响
第38卷第6期大连海洋大学学报Vol.38No.6 2023年12月JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY Dec.2023DOI:10.16535/ki.dlhyxb.2023-090文章编号:2095-1388(2023)06-1003-10温度对摄食配合饲料翘嘴鳜胃排空速率的影响汪福保1,董浚键2,孙成飞2,王淼2,程光兆1,卢迈新2,叶星2∗(1.佛山市南海区杰大饲料有限公司广东省特种水产功能饲料工程技术研究中心,广东佛山528211;2.中国水产科学研究院珠江水产研究所农业农村部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广东广州510380)摘要:为研究温度对不同规格翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)摄食配合饲料后胃排空速率(gastric evacuationrate,GER)的影响,设定3种不同养殖温度(18㊁25㊁30ħ),采用胃含物分析法分别对两种规格翘嘴鳜(89.50gʃ10.21g和246.65gʃ11.34g)胃排空特征进行分析,共测定饱食后9个不同时间点翘嘴鳜胃含物的水分含量㊁相对湿质量和相对干质量,并采用3种数学模型进行拟合,筛选最佳胃排空模型,以确定养殖翘嘴鳜的最适投喂频率㊂结果表明:不同养殖温度下,两种规格翘嘴鳜胃含物的水分含量均呈先快速后慢速上升至稳定的趋势,而胃含物的相对干质量则均为持续下降,且下降趋势呈先快速后慢速;同一规格鱼胃含物的相对干质量㊁相对湿质量与温度呈负相关(18ħ组>25ħ组>30ħ组);不同养殖温度下,除小规格鱼30ħ组胃含物排空时间为30h外,其余各组鱼胃含物接近排空或完全排空时间均为48h;鱼规格对胃含物的相对干质量和相对湿质量有极显著性影响(P<0.01),温度对胃含物水分及相对干质量和相对湿质量也均有极显著性影响(P<0.01);利用胃含物相对干质量进行胃排空模式拟合效果较好,其中指数模型更适合描述翘嘴鳜的胃排空规律;拟合模型计算显示,在18㊁25㊁30ħ温度下,小规格鱼80%干质量的胃排空时间分别为17.43㊁12.70㊁9.71h,大规格鱼则分别为20.40㊁15.74㊁13.19h㊂研究表明,温度与鱼规格影响翘嘴鳜饱食配合饲料后的胃排空时间,胃排空时间随温度升高而缩短,随鱼规格增大而延长;在实际生产中冬季水温降低,投喂配合饲料的次数应减少至1次/d甚至更低,夏季可适当提高至2~3次/d;相同温度下适当增加小规格鱼投喂次数㊁减少大规格鱼投喂次数,可获得更好的养殖效果㊂关键词:翘嘴鳜;胃排空时间;鱼规格;温度;数学模型中图分类号:S963.73㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)是中国传统的名贵淡水鱼,俗称 桂花鱼 (以下简称 鳜 ),隶属于鲈形目鮨科鳜属㊂其肉质丰腴细嫩,味道鲜美,无肌间刺,营养价值高㊂2022年中国养殖鳜产量为40.15万t,比2021年增长2.75万t[1]㊂鳜具有终身摄食活饵的习性,迄今绝大部分鳜养殖是投喂活饵料鱼㊂但投喂活饵存在饵料鱼来源不稳定㊁可能携带病原和药残超标等隐患,且饵料鱼成本较高,因此,使用配合饲料替代活饵是鳜产业可持续发展的必经之路㊂近年来,有较多配合饲料养殖鳜成功的案例报道[2-3],但实际养殖中失败的情况也屡屡发生㊂除了从配合饲料的营养㊁生产工艺等方面进行优化外,还需重视提高养殖管理技术,特别是制定科学合理的投喂策略[4],以满足鳜消化㊁吸收和生长的需求,从而提高配合饲料利用率,降低养殖成本,减少对水质的不良影响及病害发生率,最终获得更好的养殖效果㊂鱼类的胃排空率(gastric evacuation rate, GER)是指摄食后食物从胃中排出的速率,是研究鱼类消化生理的重要参数,可以用于指导制定鱼类的适宜投饲策略[5]㊂胃排空率除受鱼体自身生理状态和试验方法的影响外,还受鱼的种类㊁体质量㊁温度㊁饲料来源㊁摄食频率等多种因素影响[6],其中,温度和体质量因素受到更多关注[7-14]㊂对不同规格虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和大西洋鲑(Salmo salar)胃排空模型的研究发现,鱼的规格越小,胃排空时间越短,消化能力就越强[9-10]㊂大眼梭鲈(Stizostedion vitreum)[11]㊁鳀㊀收稿日期:2023-04-23㊀基金项目:广东省重点领域研发计划项目(2021B020*******);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助(CARS-46);中国水产科学研究院基本科研业务费资助(2023TD95)㊀作者简介:汪福保(1982 ),男,高级工程师㊂E-mail:wfb1105@㊀通信作者:叶星(1962 ),女,博士,研究员㊂E-mail:gzyexing@(Engrauli japanicus)[12]㊁玉筋鱼(Ammodyte per-sonatus)[13]和褐鳟(Salmo trutta)[14]在温度耐受范围内胃排空率随温度升高而上升㊂当水温超过18.5ħ时,虹鳟胃排空率急剧下降[8]㊂目前,已有关于翘嘴鳜摄食配合饲料后的生长㊁形体㊁肌肉品质㊁消化酶活性和肠道微生物组成变化等方面的研究[15-17],但有关翘嘴鳜摄食配合饲料后的胃排空规律,以及个体大小和温度因素对其的影响尚未见报道㊂本研究中,采用胃内含物分析法[10]探究了不同温度下不同规格翘嘴鳜摄食配合饲料后的胃排空规律,并分别用线性㊁指数和平方根模型对试验数据进行拟合,确定其最优胃排空模型,以期为制定科学合理的配合饲料投饲策略提供依据,同时也为进一步研究翘嘴鳜的摄食规律㊁消化生理,以及人工配合饲料的研发提供理论参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料试验在广东省佛山市南海区杰大饲料有限公司研发基地内进行㊂试验用翘嘴鳜 广清1号 (新品种登记号:GS-01-003-2021),由清远市清新区宇顺农牧渔业科技服务有限公司繁育基地提供㊂1.2㊀方法1.2.1㊀试验鱼暂养管理㊀试验用体质量分别为(89.50ʃ10.21)g㊁(246.65ʃ11.34)g的小㊁大两种规格翘嘴鳜各300尾,已经过驯化,完全适应摄食试验饲料㊂试验开始前,两种规格的翘嘴鳜分别在两个方形水泥池(4mˑ4mˑ1m)中暂养1周㊂在此期间,每天8:00和17:00各饱食投喂1次试验饲料(与驯化饲料相同),每天12:00换水1次,换水量为50%,24h使用气泵持续充气㊂每天记录水温㊁溶解氧㊁pH㊁氨氮和亚硝酸盐等水质数据㊂暂养期间,水温为(25ʃ0.5)ħ,溶解氧为(6.02ʃ0.25)mg/L,pH为7.55ʃ0.11,氨氮含量<0.5mg/L,亚硝酸盐含量<0.1mg/L㊂1.2.2㊀试验饲料的配制和营养成分测定㊀根据翘嘴鳜的营养需求,以白鱼粉㊁南极磷虾粉和大豆浓缩蛋白等为蛋白源,以鱼油㊁豆油和大豆磷脂为脂肪源,以面粉为淀粉源,配制试验饲料㊂试验饲料组成及营养水平见表1㊂试验饲料由佛山市南海区杰大饲料有限公司按照商品膨化配合饲料的生产工艺进行生产㊂试验饲料主要成分按照以下方法进行检测:根据GB/T6435 2006,用105ħ直接干燥表1㊀饲料组成及营养水平(风干基础) Tab.1㊀Composition and nutrient levels of diets(air-dry basis)成分component比例proportion/%原料ingredient白鱼粉white fish meal40.00南极磷虾粉Antarctic krill meal10.00大豆浓缩蛋白soy protein concentrate8.00谷朊粉wheat gluten meal 5.00豆粕soybean meal8.20喷雾干燥血球蛋白粉spray-dried animal blood cells 4.00高筋面粉high gluten flour12.00乌贼膏squid paste 2.00酵母膏yeast extract paste 2.00鱼油fish oil 2.00大豆油soybean oil 2.00大豆磷脂soybean phospholipids 2.00磷酸二氢钙calcium dihydrogen phosphate 1.00维生素预混料vitamin premix1)0.20矿物质预混料mineral premix2)0.80氯化胆碱choline chloride0.50牛磺酸taurine0.30合计total100.00营养水平nutrient level3)水分moisture8.51粗蛋白质crude protein52.62粗脂肪crude lipid12.51粗灰分crude ash13.35淀粉starch8.17㊀注:1)维生素预混料为每千克饲料提供:维生素B120mg,核黄素20mg,维生素B612mg,维生素B120.15mg,维生素K3 12mg,肌醇300mg,泛酸60mg,烟酸70mg,叶酸10mg,生物素1.0mg,维生素A8000IU,维生素D32000IU,维生素E 100mg,维生素C500mg,乙氧基喹啉200mg,脱脂米糠535.0mg;2)矿物质预混料为每千克饲料提供:氯化钾250mg,碘化钾(1%)80mg,六水氯化钴(1%)70mg,五水硫酸铜40mg,一水硫酸亚铁500mg,一水硫酸锌500mg,一水硫酸锰200mg,五水亚硒酸钠(1%)70mg,一水硫酸镁2500mg,沸石粉3790.00mg;3)营养水平为实测值㊂Note:1)The vitamin premix provides the following per kg of diet: vitamin B120mg,riboflavin20mg,vitamin B612mg,vitamin B12 0.15mg,vitamin K312mg,inositol300mg,pantothenic acid 60mg,niacin acid70mg,folic acid10mg,biotin1.0mg,vitamin A8000IU,vitamin D32000IU,vitamin E100mg,vitamin C 500mg,ethoxyquin200mg,defatted rice bran535.0mg;2)The mineral premix provides the following per kg of diet:KCl250mg,KI (1%)80mg,CoCl2㊃6H2O(1%)70mg,CuSO4㊃5H2O40mg, FeSO4㊃H2O500mg,ZnSO4㊃H2O500mg,MnSO4㊃H2O200mg, Na2SeO3㊃5H2O(1%)70mg,MgSO4㊃H2O2500mg,zeolite pow-er3790.0mg;3)Nutrient levels are measured values.4001大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第38卷法测定饲料中水分的含量;根据GB /T 6438 2007,用550ħ灼烧质量法测定饲料中灰分的含量;根据GB /T 6433 2006,先用酸水解,再用索氏抽提法(SZC101型脂肪自动测定仪,上海纤检仪器有限公司)测定饲料中粗脂肪的含量;根据GB /T 6432 2018,用凯氏定氮法(KDN-19C 型凯氏定氮仪,上海纤检仪器有限公司)测定饲料中粗蛋白质的含量;根据GB /T 20194 2018,用旋光法(JH-P300型全自动旋光仪,上海佳航仪器仪表有限公司)测定饲料中淀粉的含量㊂1.2.3㊀饲养管理和采样㊀将上述经过暂养的试验鱼移入体积为0.5m 3的玻璃钢桶中㊂将小㊁大两种规格的试验鱼分别随机置于3个桶中,每桶放置60尾鱼㊂使用空气能恒温机(DND-KFXRS100II-S5,佛山市多能多电器有限公司)或自动加热棒分别将水温逐步控制到18㊁25㊁30ħ试验设定温度,水温变幅在0.3ħ范围内㊂试验鱼暂养10d后开始正式试验㊂试验开始前72h 停止投喂,使其消化道完全排空㊂从每个试验桶各选取3尾鱼解剖,观察确认胃内均无饲料残余,然后用上述试验饲料进行一次饱食投喂,0.5h 后清除残饵㊂摄食后于9个不同时间点(0㊁2㊁4㊁6㊁8㊁12㊁18㊁30㊁48h)依次从每个试验桶里各取5尾鱼,使用麻醉剂MS-222将鱼麻醉后,剖取胃含物并称重(即湿质量)㊂随后将胃含物置于烘箱(70ħ)中烘干至恒重㊂1.2.4㊀指标的测定与计算㊀胃含物水分含量=100%ˑ(胃含物湿质量-㊀㊀胃含物干质量)/胃含物湿质量,(1)胃含物相对质量=取样时间点胃内含物质量/㊀㊀饱食状态总摄食量㊂(2)用线性㊁平方根和指数模型分别拟合胃内含物的相对质量,各模型表达式为线性模型:Y =A -B ˑt ;(3)指数模型:Y =A ˑe -B ˑt ;(4)平方根模型:Y 0.5=A -B ˑt ㊂(5)式中:Y 为胃含物相对质量(g);A ㊁B 为参数;t 为取样时间(h)㊂特定胃排空率所需时间计算如下:令Y =(1-特定胃排空率),根据模型求t 值即可㊂计算50%㊁80%㊁99%胃排空所需时间时,分别令Y =0.5㊁0.2㊁0.01㊂1.3㊀数据处理采用SPSS 19.0软件对试验数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)及规格与温度的双因素方差分析(two-way ANOVA),同时进行Duncan 多重比较,显著性水平设为0.05,极显著水平设为0.01㊂比较分析各模型的相关系数(R 2)㊁残差平方和(RSS)㊁残差标准差(SDR)和P 值,确定两种规格翘嘴鳜在不同温度下的最佳胃排空模型㊂2㊀结果与分析2.1㊀不同温度下两种规格翘嘴鳜胃含物水分含量的变化在3种温度下,两种规格翘嘴鳜的胃含物水分含量变化见图1和图2,翘嘴鳜摄食后胃含物水分含量均呈现先快速上升后缓慢上升最后保持稳定的变化趋势㊂从图1可见:18ħ时,小规格翘嘴鳜胃含物水分含量在0~8h 呈现快速升高趋势(P <0.05),8h 后各时间点胃含物水分含量趋于稳定(P >0.05);25ħ和30ħ时,胃含物水分含量在0~6h 呈现快速升高的趋势(P <0.05),6h 后各时间点胃含物水分含量趋于稳定(P >0.05)㊂从图2可见:各温度条件下,大规格翘嘴鳜胃含物水分含量标有不同字母者表示不同取样时间点数据间有显著性差异(P <0.05),标有相同字母者表示组间无显著性差异(P >0.05),下同㊂The means with different letters are significantly different among different sampling time at the 0.05probability level,and the means with the sameletter are not significant differences,et sequentia.图1㊀小规格翘嘴鳜胃含物水分含量的变化Fig.1㊀Dynamic change in gastric item moisture in small size Siniperca chuatsi5001第6期汪福保,等:温度对摄食配合饲料翘嘴鳜胃排空速率的影响图2㊀大规格翘嘴鳜胃含物水分含量的变化Fig.2㊀Dynamic change in gastric item moisture in large size Siniperca chuatsi均在0~8h 呈现快速升高的趋势(P <0.05),12h后各时间点不再有明显升高(P >0.05)(图2)㊂2.2㊀不同温度下两种规格翘嘴鳜胃排空特征在摄食配合饲料后0~48h,不同温度下两种规格翘嘴鳜胃含物相对湿质量和相对干质量变化情况见表2㊂其中,小规格翘嘴鳜在18㊁25ħ下及大规格翘嘴鳜在3个不同温度下,胃含物的相对湿质量均呈先升高(0~2h)后持续下降(2~48h)的趋势;不同温度下,两种规格翘嘴鳜胃含物相对干质量在摄食后均持续下降,下降趋势为先快速(0~8h)后慢速(8~48h)㊂不同温度下,同一规格的翘嘴鳜胃含物相对湿质量或相对干质量由大到小依次为18ħ组>25ħ组>30ħ组㊂相同温度下,大规格翘嘴鳜胃含物相对湿质量或相对干质量比小规格翘嘴鳜高㊂18ħ下,小规格翘嘴鳜胃含物在48h 趋近于0,25ħ和30ħ下,胃含物分别在48㊁30h 完全排空;18ħ下,大规格翘嘴鳜胃含物在48h 趋近于0,25ħ和30ħ下,胃含物均在48h 完全排空(表2)㊂表2㊀摄食配合饲料后不同时间点翘嘴鳜胃含物相对质量的变化Tab.2㊀Relative weight of gastric contents in Siniperca chuatsi fed formulated diet at different time鱼规格fish size摄食后时间/h time after feeding18ħ相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass25ħ相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass30ħ相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass小small0246812183048 1.00ʃ0.19ab 1.16ʃ0.26a1.01ʃ0.08ab 0.88ʃ0.15b 0.64ʃ0.20c 0.47ʃ0.15cd 0.29ʃ0.08de 0.14ʃ0.05ef 0.04ʃ0.04g 1.00ʃ0.16a0.86ʃ0.12b 0.72ʃ0.09b 0.58ʃ0.10c0.37ʃ0.09d 0.27ʃ0.10de 0.16ʃ0.04ef 0.07ʃ0.03fg 0.02ʃ0.02g 1.00ʃ0.16a 1.05ʃ0.22a0.87ʃ0.14ab 0.69ʃ0.12b 0.40ʃ0.10c0.26ʃ0.09cd 0.19ʃ0.06de 0.07ʃ0.14de0 1.00ʃ0.21a0.80ʃ0.13b 0.68ʃ0.16b 0.42ʃ0.11c0.22ʃ0.05d 0.15ʃ0.06de 0.12ʃ0.05de 0.04ʃ0.081.00ʃ0.25a0.94ʃ0.19ab 0.76ʃ0.11bc 0.62ʃ0.15c0.36ʃ0.14d 0.20ʃ0.09de0.12ʃ0.08e00 1.00ʃ0.28a 0.68ʃ0.14b 0.49ʃ0.06c0.36ʃ0.14cd 0.19ʃ0.07de 0.09ʃ0.03e 0.06ʃ0.00e00大large02468121830481.00ʃ0.09bc 1.34ʃ0.12a1.19ʃ0.11ab 1.08ʃ0.15bc 0.98ʃ0.30bc 0.87ʃ0.24b 0.58ʃ0.17d 0.19ʃ0.04e 0.04ʃ0.03e1.00ʃ0.17a0.89ʃ0.10ab 0.78ʃ0.14bc 0.69ʃ0.14cd0.57ʃ0.17de 0.42ʃ0.16ef 0.29ʃ0.09f 0.10ʃ0.04g 0.02ʃ0.02g1.00ʃ0.26b 1.27ʃ0.15a1.05ʃ0.10ab 0.86ʃ0.14bc 0.66ʃ0.26cd 0.55ʃ0.16de 0.39ʃ0.14e 0.12ʃ0.04f0 1.00ʃ0.32a0.83ʃ0.09ab 0.67ʃ0.08bc 0.52ʃ0.11cd0.41ʃ0.19de 0.25ʃ0.11ef 0.19ʃ0.08efg 0.06ʃ0.02fg0 1.00ʃ0.13b 1.21ʃ0.21a 0.94ʃ0.06bc 0.78ʃ0.14c 0.54ʃ0.17d 0.43ʃ0.17de0.30ʃ36.41e 0.03ʃ0.05f1.00ʃ0.21a0.81ʃ0.11b 0.61ʃ0.09c0.44ʃ0.09d 0.31ʃ0.09de 0.18ʃ0.04ef 0.14ʃ0.04fg 0.01ʃ0.02g㊀注:同列中标有不同字母者表示同一规格不同时间点有显著性差异(P <0.05),标有相同字母者表示组间无显著性差异(P >0.05)㊂Note:The means with different letters within the same column are significantly different at the 0.05probability level in different time at same size,and the means with the same letter within the same column are not significant differences.6001大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第38卷㊀㊀单因素和双因素方差分析显示:鱼体规格主因素对翘嘴鳜胃内含物相对湿质量㊁相对干质量有极显著或显著性影响(P<0.01或P<0.05),对胃含物水分含量无显著性影响(P>0.05);温度主因素对翘嘴鳜胃含物水分含量㊁相对湿质量和相对干质量均有极显著性影响(P<0.01);规格和温度间无交互作用(P>0.05)(表3)㊂分别采用线性㊁指数和平方根3种数学模型获得不同温度下两种规格翘嘴鳜胃排空拟合参数(表4)㊂从模型拟合的相关系数R2来看,指数模表3㊀鱼规格和温度对胃含物影响的双因素方差分析(P值) Tab.3㊀Two-way of ANOVA of the effects of size and tem-perature on gastric content(P value)因素factor胃含物水分gastric itemmoisture胃含物相对湿质量relative wet massof gastric content胃含物相对干质量relative dry massof gastric content 鱼规格size0.423<0.0010.017温度temperature<0.001<0.0010.001鱼规格ˑ温度sizeˑtemperature0.9070.8160.930表4㊀翘嘴鳜胃排空拟合参数比较Tab.4㊀Comparison of fitting degree parameters of gastric evacuation of Siniperca chuatsi with different sizes鱼规格fish size温度/ħtemperature胃含物类别stomach content type方程model方程equation相关系数R2残差平方和RSS残差标准差SDRP值P value小small 182530相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass线性linear Y=-0.023t+0.9580.700 2.3110.232<0.001指数exponential Y=1.22e-0.079t0.8237.9650.430<0.001平方根square root Y0.5=-1.066+0.027t0.823 1.3650.180<0.001线性linear Y=-0.019t+0.7180.648 1.8930.210<0.001指数exponential Y=0.868e-0.084t0.912 6.7330.396<0.001平方根square root Y0.5=-0.943+0.027t0.8620.7450.126<0.001线性linear Y=-0.0215t+0.8100.624 2.7360.252<0.001指数exponential Y=1.057e-0.106t0.86517.3590.635<0.001平方根square root Y0.5=-0.998+0.028t0.812 1.2660.174<0.001线性linear Y=-0.017t+0.6330.525 2.7280.252<0.001指数exponential Y=0.717e-0.101t0.85117.4620.637<0.001平方根square root Y0.5=-0.895+0.027t0.747 1.3710.171<0.001线性linear Y=-0.020t+0.7360.586 2.9000.260<0.001指数exponential Y=0.863e-0.111t0.84522.2650.720<0.001平方根square root Y0.5=-0.958+0.028t0.793 1.4460.169<0.001线性linear Y=-0.0158t+0.5480.456 2.9460.262<0.001指数exponential Y=0.541e-0.102t0.82521.8850.713<0.001平方根square root Y0.5=-0.840+0.026t0.681 1.7280.181<0.001大large 182530相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass相对湿质量relative wet mass相对干质量relative dry mass线性linear Y=-0.027t+1.1910.779 2.0290.217<0.001指数exponential Y=1.627e-0.078t0.8728.7400.451<0.001平方根square root Y0.5=-1.132+0.020t0.801 1.8300.208<0.001线性linear Y=-0.020t+0.8160.731 1.4700.185<0.001指数exponential Y=1.061e-0.082t0.928 5.0710.343<0.001平方根square root Y0.5=-0.984+0.025t0.8610.7620.135<0.001线性linear Y=-0.025t+1.0120.715 2.4410.238<0.001指数exponential Y=1.475e-0.096t0.934 6.5180.389<0.001平方根square root Y0.5=-1.08+0.027t0.805 1.6670.199<0.001线性linear Y=-0.019t+0.7010.599 2.2750.230<0.001指数exponential Y=0.886e-0.095t0.937 5.9590.372<0.001平方根square root Y0.5=-0.929+0.026t0.782 1.2370.166<0.001线性linear Y=-0.024t+0.9250.700 2.4380.238<0.001指数exponential Y=1.319e-0.110t0.88415.7450.605<0.001平方根square root Y0.5=-1.05+0.028t0.846 1.2540.170<0.001线性linear Y=-0.018t+0.6430.580 2.2600.229<0.001指数exponential Y=0.784e-0.103t0.90411.2120.511<0.001平方根square root Y0.5=-0.899+0.027t0.803 1.0590.143<0.0017001第6期汪福保,等:温度对摄食配合饲料翘嘴鳜胃排空速率的影响型对翘嘴鳜胃含物相对湿质量和相对干质量的拟合效果较好(R2>0.8,0.823~0.937),其次是平方根模型,线性模型最差(R2<0.8,0.456~0.779)㊂而从RSS和SDR来看,平方根模型最优㊂综合相关系数R2㊁RSS和SDR结合预测值来看,指数模型相对较好,且相对干质量的拟合效果整体优于相对湿质量㊂2.3㊀不同温度下两种规格翘嘴鳜胃排空模型和胃排空时间利用翘嘴鳜胃含物相对干质量拟合的胃排空模型和胃排空时间见表5㊂从表5可见:相同温度下,小规格组翘嘴鳜50%㊁80%和99%胃排空时间均短于大规格组;相同规格下,50%㊁80%和99%胃排空时间依次为18ħ组>25ħ组>30ħ组㊂根据表4中指数模型参数拟合出温度(T)与相对干质量胃排空率(y)的关系为二次方程,其中,小规格组拟合模型为y=-0.0002T2+0.0104T-0.0433(R2=1),大规格组拟合模型为y=-0.00002T2+0.0028T+0.0389(R2=1)㊂拟合模型计算显示,18㊁25㊁30ħ温度下,小规格鱼80%干质量的胃排空时间分别为17.43㊁12.70㊁9.71h,大规格鱼则分别为20.40㊁15.74㊁13.19h㊂表5㊀翘嘴鳜胃排空时间预测Tab.5㊀Predicted gastric evacuation time of Siniperca chuatsi with different sizes鱼规格fish size温度/ħtemperature模型方程model equation胃排空时间/hgastric evacuation time50%80%99%小small 182530Y=0.868e-0.084t 6.5517.4352.81Y0.5=-0.943+0.027t8.2816.3724.40Y=0.717e-0.101t 3.5912.7042.19Y0.5=-0.895+0.027t 6.5313.7420.24Y=0.541e-0.102t0.769.7138.50Y0.5=-0.840+0.026t 5.0211.8517.83大large 182530Y=1.061e-0.082t9.2220.4057.00Y0.5=-0.984+0.025t10.9921.2534.31Y=0.886e-0.095t 6.0515.7447.21Y0.5=-0.929+0.026t7.9916.2424.36Y=0.784e-0.103t 4.3413.1941.89Y0.5=-0.899+0.027t 6.7414.1020.82㊀注:表中50%㊁80%和99%分别表示翘嘴鳜胃排空程度为50%, 80%和99%㊂Note:50%,80%and99%in the table represent the degree of gastric evacuation of Siniperca chuatsi.3㊀讨论3.1㊀温度与鱼规格对翘嘴鳜胃排空特征的影响胃内含物水分对维持渗透压平衡㊁调节胃pH和食物消化过程具有重要作用,其主要来源于食物㊁消化液分泌和吞饮[18]㊂鱼类摄食饲料后,水分随着消化开始进入胃使其含量增加,之后保持相对平衡[10]㊂本研究中,翘嘴鳜胃含物水分含量呈先快速上升后缓慢上升最后保持稳定的趋势,该变化规律与对虹鳟[9]和大西洋鲑[10]的研究结果一致㊂翘嘴鳜摄食后0~2h胃含物相对湿质量上升,相对干质量下降,主要是因胃含物所纳入的水分会补偿排空饵料质量所致,其中,大规格组上升幅度更大,这表明水分对大规格翘嘴鳜胃含物湿质量的 补偿作用 比对小规格鳜更强[10]㊂鱼的规格对胃排空率的影响一直存在争议[6]㊂目前存在三种观点,第一种认为鱼的规格不影响胃排空率,可能是由于这些研究中鱼的体质量范围和取样数量较小的原因[6];第二种认为胃排空率与鱼的规格呈正相关,因为随着鱼体型的增大其消化能力有所提高[7],或者颗粒饲料与体型较大鱼的胃酸㊁消化酶接触面积更大,导致消化更快[19],如欧洲鲽(Pleuronectes platessa L.)[20]和小溪鳟(Salvelinus fontinalis)[21];第三种认为胃排空率与鱼的规格呈负相关,原因可能是小规格鱼消化前期干燥饲料被水分软化的过程比大规格鱼更短[22],或者小规格鱼消化㊁代谢率更快[23],如虹鳟[9]和大西洋鲑[10]㊂近期研究还发现,虹鳟胃排空率随着鱼规格的增加呈先上升后下降的趋势,呈二次函数关系[7]㊂鱼的个体大小与胃排空率的关系,受到物种㊁个体大小范围㊁食物来源及养殖环境等的综合影响[6]㊂本研究中,不同温度下小规格翘嘴鳜胃排空率均高于大规格鳜,与第三种观点一致,可能跟鳜的代谢率随体质量的增加而降低有关[24]㊂温度可通过摄食率㊁消化酶活性㊁胃肠活动㊁消化液分解率和肠道吸收率来影响胃排空率[6]㊂已有研究显示,鱼胃排空率随温度升高而上升,并在一定范围内与温度之间呈线性[25]㊁指数[12]或二次函数[11,13]等关系㊂但目前仅确定了虹鳟最佳胃排空率温度为18.5ħ,当超过该温度时虹鳟胃排空率急剧下降[8]㊂本研究中,在18~30ħ下,两种规格的翘嘴鳜胃排空率均随温度升高而增大并呈二次函数关系,与已报道的对大眼梭鲈[11]和玉筋鱼[13]的研究结果一致㊂有研究表明,翘嘴鳜最8001大连海洋大学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第38卷大摄食率和特定生长率随温度上升而增大,在25~ 35ħ形成 最适温区 ,在35ħ时其最大摄食率和特定生长率未见显著下降[26]㊂王乾[27]的研究也表明,在22~30ħ时翘嘴鳜幼鱼最大摄食率和特定生长率呈升高趋势,粪氮呈减少趋势,其最适温度可能高于30ħ㊂本研究中,两种规格翘嘴鳜在30ħ时仍未达到胃排空率最高值,与上述研究的结论一致㊂翘嘴鳜超过耐受温度后的胃排空规律及最佳胃排空温度还有待进一步研究㊂目前,关于规格和温度对胃排空影响的共同作用研究较少㊂研究发现,规格和温度的交互作用对刺参(Apostichopus japonicus)胃排空时间有极显著性影响,但对排便量的影响不显著[28]㊂Liu等[7]发现,鱼规格和温度对虹鳟胃排空率均有显著影响,随着鱼规格和温度的增加,胃排空率呈先增大后减小的趋势,并通过曲面拟合得到了两因素相互作用对虹鳟食欲恢复时间影响的最优模型㊂鱼规格和温度还会对鱼类生理代谢产生显著性影响,如大眼鳜的特定体质量代谢率随温度升高而升高,随规格的增加而降低,温度对代谢率的影响随着规格的增加而减小,温度和规格对大眼鳜代谢率存在交互作用[24]㊂红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)的耗氧率和排氨率随着温度的升高而增大,随着规格的增加而减少[29]㊂本研究中,规格和温度对翘嘴鳜胃排空有极显著性的影响,胃排空时间随温度的升高而增加,随鱼规格的增大而减小,但二者无显著交互作用㊂刘家寿等[26]发现,翘嘴鳜最适温度区间(25~35ħ)宽于乌鳢(Siniperca chuatsi)(25~ 30ħ),其特定生长率也不受温度和规格交互作用的影响㊂试验设计的鱼规格和温度范围受到限制,以及翘嘴鳜的最适生长温度相对更广,可能是本研究中温度和鱼规格两因素无交互作用的原因㊂3.2㊀翘嘴鳜胃排空模型的选择由于鱼类胃排空机制复杂多样,且与温度㊁鱼规格㊁饵料来源㊁投喂频率㊁饲料粒径和理化性质等因素密切相关[6,14,19,21],较难用统一的模型表现不同鱼类及不同条件下的胃排空方式㊂目前,已报道的相关模型有10余种,其中,线性模型㊁指数模型和平方根模型最为常用,已有的研究表明,线性模型适合许氏平鲉(Sebastes schlegelii)[30]㊁大眼梭鲈[11]和黄条鰤(Seriola aureovittata)[31]等品种;平方根模型适合大口黑鲈(Micropterus salmo-ides)[32]和淡水花鲈(Lateolabrax maculatus)[33]等品种;指数模型适合斑点叉尾鮰(Ictalurus punc-tatus)[34]㊁瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelh)[35]和银大马哈鱼(Oncorhynchus kisutch)[25]等品种㊂小规格虹鳟[9]和大西洋鲑[10]的最佳胃排空模型为指数模型,大规格虹鳟[9]和大西洋鲑[10]的最佳胃排空模型则为平方根模型㊂在实际胃排空过程中,内含物是以 脉冲 方式经胃进入前肠而非模型设定的平滑连续的过程,是由胃肌产生的推动力㊁反馈抑制㊁中枢神经的控制及胃幽门区域的解剖结构等因素综合决定的,目前这些生理资料还不完善,因此,选择最佳的胃排空模型一直存在争议[6]㊂由于水分因素的影响,利用胃含物湿质量估计胃排空率可能存在高估,从而降低了模型的可靠性[10]㊂本试验中也发现,使用胃含物湿质量预测胃排空时间明显长于干质量,与实际值相差较大,因此,本试验中选择胃含物干质量来评估翘嘴鳜胃排空模型㊂在拟合参数比较中,以相关系数R2为标准,指数模型最优;以RSS和SDR为标准,平方根模型最优㊂通过比较预测值与实际值, 50%胃排空时间更适合用平方根模型来预测,而80%和99%胃排空时间则更适合用指数模型来预测(表5),整体上指数模型更优㊂综上,除了本研究中所采用最常见的3种模型外,今后还需建立更优的数学模型拟合翘嘴鳜胃排空规律,从而得出更准确的胃排空时间,其建模方法有待进一步研究㊂3.3㊀翘嘴鳜胃排空时间和投饲建议鱼类食欲的恢复与胃排空程度密切相关,胃排空率为50%㊁80%和100%时分别代表鱼食欲恢复一半㊁基本恢复和完全恢复,其中,胃排空率达到80%时投喂饵料利用率较高[4]㊂以80%胃排空率计算得到,水温16ħ时体质量分别为30㊁100g的虹鳟投喂间隔分别为20㊁30h[9],水温13ħ时体质量分别为180㊁320g的大西洋鲑投喂间隔分别为12㊁18h[10],水温24ħ时体质量为143g的淡水花鲈投喂间隔为17h[33]㊂Liu等[7]建立了虹鳟体长和温度与80%胃排空时间之间的曲面模型,并据此得出虹鳟最低胃排空时间(19.5h)的对应体长为23~24cm,温度为18~20ħ㊂有研究发现,翘嘴鳜对配合饲料的摄食量和利用率均低于活饵,其消化道组织结构及其消化酶活性也因摄食配合饲料发生适应性变化[16],表明翘嘴鳜对配合饲料和活饵的消化吸收存在较大差异㊂除对配合饲料进行优化改良外,投喂策略的相应调整也是关系到配合饲料养殖翘嘴鳜成功与否的重要措施㊂不同于翘嘴鳜自由摄食活饵,由于消化差异及管理需要,9001第6期汪福保,等:温度对摄食配合饲料翘嘴鳜胃排空速率的影响投喂配合饲料需要有一定的时间间隔㊂本研究中,以80%干质量胃排空时间作为翘嘴鳜实际生产中投喂配合饲料间隔时间的理论参考,根据建立的指数模型预测,体质量为90g左右的翘嘴鳜在温度18㊁25㊁30ħ时投喂配合饲料的间隔时间分别为17.43㊁12.70㊁9.71h,对应投喂频率分别为1.5㊁2.0㊁2.5次/d;体质量为250g左右的翘嘴鳜在温度18㊁25㊁30ħ时投喂配合饲料的间隔时间分别为20.40㊁15.74㊁13.19h,对应投喂频率分别为1.0㊁1.5㊁2.0次/d㊂根据翘嘴鳜摄食配合饲料后,胃排空时间随温度升高而增加,随规格增大而减少的变化规律,建议当温度较低或鱼规格较大时应适当减少投喂次数㊂此外,更大范围温度(<18ħ和>30ħ)和规格(<90g和>250g)的翘嘴鳜胃排空时间和投喂频率还需进一步研究确定㊂4 结论1)温度与体质量均可影响翘嘴鳜摄食配合饲料后的胃排空时间,胃排空时间随温度的升高而缩短,随鱼体质量的增大而延长㊂2)通过对3种水温条件㊁2种体质量翘嘴鳜的胃排空特征分析,筛选出指数模型为计算翘嘴鳜最适投喂频率的最优模型㊂建议在实际生产中,根据模型拟合计算80%干质量胃排空时间,冬季水温低时投喂配合饲料的次数应减少至1次/d甚至更低,夏季可适当提高至2~3次/d㊂参考文献:[1]㊀农业农村部渔业渔政管理局,全国水产技术推广总站,中国水产学会.2023中国渔业统计年鉴[M].北京:中国农业出版社, 2023.㊀㊀㊀Bureau of Fisheries,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Na-tional Fisheries Technology Extension Center,China Society of Fisheries.2023China fishery statistical yearbook[M].Beijing: China Agriculture Press,2023.(in Chinese)[2]㊀汪福保,程光兆,孙成飞,等.饵料鱼和配合饲料两种模式下广东养殖鳜鱼成本与收益分析[J].科学养鱼,2022(3):68-70.㊀㊀㊀WANG F B,CHENG G Z,SUN C F,et al.Analysis on cost and efficiency in mandarin fish culture with two models of live bait and compound feed[J].Scientific Fish Farming,2022(3):68-70.(in Chinese)[3]㊀汪福保,程光兆,董浚键,等.人工配合饲料池塘养殖翘嘴鳜广清1号生长模型构建[J].广东农业科学,2022,49(5):125-132.㊀㊀㊀WANG F B,CHENG G Z,DONG J J,et al.Construction of growth model for mandarin fish(Siniperca chuatsi)Guangqing No.1fed with compound diet and cultivated in pond[J].Guangdong Agri-cultural Sciences,2022,49(5):125-132.(in Chinese)[4]㊀BOOTH M A,TUCKER B J,ALLAN G L,et al.Effect of feedingregime and fish size on weight gain,feed intake and gastric evacua-tion in juvenile Australian snapper Pagrus auratus[J].Aquacul-ture,2008,282(1-4):104-110.[5]㊀RICHE M,HALEY D I,OETKER M,et al.Effect of feeding fre-quency on gastric evacuation and the return of appetite in tilapia Oreochromis niloticus(L.)[J].Aquaculture,2004,234(1/2/3/4):657-673.[6]㊀张波,孙耀,唐启升.鱼类的胃排空率及其影响因素[J].生态学报,2001,21(4):665-670.㊀㊀㊀ZHANG B,SUN Y,TANG Q S.Gastric evacuation rate of fish and its influence factors[J].Acta Ecologica Sinica,2001,21(4):665-670.(in Chinese)[7]㊀LIU R X,ZHOU Y G,LI Z K,et al.Evaluation of the effects oftemperature on gastric evacuation and the associated mathematical models in different sizes steelhead trout(Oncorhynchus mykiss) [J].Aquaculture,2022,549:737815.[8]㊀KHAN U.Temperature,meal size and body size effects on the gas-tric evacuation of rainbow trout:modelling optimum and 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黄海中南部主要鱼种摄食生态和鱼类食物网研究
20
0.0 春季
夏季
秋季
0 冬季
Spring Summer Autumn Winter
平均饱满指数 Meam stomach fullness index 空胃率 (%) Percent of empty stomachs
平均饱满指数： Hc＝52.78，P<0.001
空胃率： 2＝156.95，P<0.001
表 2.2 黄海中部小黄鱼的食物组成
Table 2.2 The diet composition of small yellow croaker in the central Yellow Sea
饵料种类
重量百分比 (%) 个数百分比 (%)
出现频率 (%)
Prey items
W%
N%
F%
鱼类 Pisces
2. 胃含物分析 将留取的鱼类样品带回实验室作生物学测定，分别测量
每一尾鱼的体长（mm）和体重（g）。在解剖镜下进行胃含 物中饵料种类的鉴定，原则上尽可能鉴定到最低的分类阶元， 根据剩余的残体确定饵料生物的个数，再用1/10000电子天平 称量其实际重量，称重前先用滤纸将饵料生物表面的水分尽 可能地吸干。有反刍现象的样品不用于胃含物分析。
0.11
0.02
0.46
七腕虾 Heptacarpus sp.
0.08
0.02
0.31
脊尾白虾 Exopalaemon carinicouda
0.06
0.01
0.15
不可辨认虾类 unidentified decapoda
0.51
0.11
1.08
端足类 Amphipoda
4.04
15.45
海州湾秋季小眼绿鳍鱼的摄食策略及食物选择性
中国水产科学 2018年9月, 25(5): 1059-1070 Journal of Fishery Sciences of China研究论文收稿日期: 2017-09-26; 修订日期: 2017-11-14.基金项目: 国家自然科学基金项目(31772852); 中央高校基本科研业务费专项(201562030, 201612004); 青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划项目(2015ASKJ02).作者简介: 王荣夫(1994–), 男, 硕士, 主要从事鱼类摄食生态学研究. E-mail: 850578390@ 通信作者: 薛莹, 副教授. E-mail: xueying@DOI: 10.3724/SP.J.1118.2018.17350海州湾秋季小眼绿鳍鱼的摄食策略及食物选择性王荣夫1, 张崇良1, 徐宾铎1, 任一平1, 2, 薛莹11. 中国海洋大学 水产学院, 山东 青岛 266003;2. 青岛海洋科学与技术国家实验室, 海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室, 山东 青岛 266237摘要: 基于2011年及2013—2015年秋季在海州湾海域进行底拖网调查数据, 通过分析733尾小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosus )的胃含物样品, 对其食物组成、摄食强度、摄食策略以及食物选择性等摄食生态特征进行初步研究。
结果表明, 小眼绿鳍鱼摄食饵料生物共有80余种, 其中优势饵料种类为细螯虾(Leptochela gracilis )、戴氏赤虾(Metapenaeopsis dalei )、疣背宽额虾(Latreutes planirostris )、双斑蟳(Charybdis bimaculata )、细条天竺鲷(Apogon lineatus )等。
聚类分析结果显示, 小眼绿鳍鱼的食物组成无明显体长变化。
不同体长组小眼绿鳍鱼的空胃率差异不显著(P>0.05), 平均胃饱满指数差异显著(P<0.05)。
烧料礓石拌合遗址土浆液结石体室内试验研究
烧料礓石拌合遗址土浆液结石体室内试验研究谌文武;张克文;张景科;王东阳;周瑾;张起勇【摘要】With the aim of finding theoretical basis for applying calcined ginger nuts to earthen sites, the calcined ginger nuts was used to reinforce earthen site of Xiaguanying as the grouting materials. The physical and water properties of the calcined ginger nuts were tested. The results show that after mixing calcined ginger nuts, the silt particle contents increases, while the clay particle contents decreases and the sand particle contents doesn't change basically in calculus body, and the structure is more dense and water loss rate is slower compared with that of the calculus body mixed silicon. Calculus body has little shrinking and deforming capacity, which increases liquid and plastic limit, and improves the plasticity of soil. The calculus body is of small permeability and strong resistance to disintegration ability. The internal components of calcined ginger nuts react with the soil particles and water so that the physical and water properties of the solidified form change to some degree. The sample has good structural stability, integrity and water resistance. Therefore, it canbe used as excellent grouting materials for earthen sites. The test results can provide the basis for the performance of calcined ginger nuts to reinforcement of earthen sites and the preferred ratio should be chosen on the basis of cracks case.%为研究烧料礓石作为土遗址灌浆材料的可行性,以烧料礓石为灌浆基料,夏官营遗址土为拌合料,对烧料礓石浆液结石体试样进行物理性质、水理性质等室内试验.研究结果表明:拌合烧料礓石后,结石体粉粒增加、黏粒减少,砂粒变化不大;与拌合石英砂结石体相比,烧料礓石浆液结石体结构更致密,失水速度更慢;结石体具有很小的收缩率,其界限含水率有所增加,提高了土体的可塑性;结石体渗透系数小,耐崩解性能较强;烧料礓石内部组分与土粒、水分产生反应,使结石体的物理、水理性质发生了一定改变;结石体结构稳定、整体性好,且耐雨蚀能力强,是一种合适的土遗址灌浆材料.试验结果为烧料礓石应用于土遗址保护加固工程提供依据,施工时可根据裂隙灌浆需要优选使用.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(049)006【总页数】7页(P1519-1525)【关键词】土遗址;烧料礓石;结石体;物理性质;水理性质【作者】谌文武;张克文;张景科;王东阳;周瑾;张起勇【作者单位】兰州大学土木工程与力学学院,甘肃兰州,730000;兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,甘肃兰州,730000;兰州大学土木工程与力学学院,甘肃兰州,730000;兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,甘肃兰州,730000;兰州大学土木工程与力学学院,甘肃兰州,730000;兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,甘肃兰州,730000;兰州大学丝绸之路经济带研究中心,甘肃兰州,730000;兰州大学土木工程与力学学院,甘肃兰州,730000;兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,甘肃兰州,730000;兰州大学土木工程与力学学院,甘肃兰州,730000;兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,甘肃兰州,730000;兰州大学土木工程与力学学院,甘肃兰州,730000;兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,甘肃兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】TU521我国西北地区保存有大量的土遗址，这些土遗址承载了丰富的历史信息，是我国重要的文物资源[1]。
---不完全拉丁方设计
第 24 卷第 4 期
试验研究
3
试验 研究
不同水平赖氨酸对肉牛瘤胃营养物质 代谢规律的影响
栾玉静, 杨在宾, 姜淑贞, 张崇玉, 于玲玲, 张桂国 ( 山东农业大学动物科技学院, 泰安 271018)
实验数据处理用 SPSS 软件。
2 结果与讨论
211 牛瘤胃液 pH 值和 氨氮的变化 规律 由表 3 可 以看出, 所 有各组的 pH 值和氨 氮浓 度差异 不大, 说 明投 饲不 同水 平的 赖 氨酸对瘤胃发酵没有 显著影响。
Lys 水平( g/ d) pH
氨氮( mg/ 100ml )
0 61 74 ? 0125 151 75 ? 2191
蛋氨酸(Met) 和赖氨酸( Lys) 是微生物 蛋白质 中限制 生长的 两种氨基酸 ( Nimrick et al, 1970; Williams 和 Smith, 1974; Komarek et al, 1983) 。为了提 高生 产性 能, 非降 解蛋 白质 应该 提供 适当 数量的这两 种氨基酸。然而, 玉米 蛋白质 是肥育 饲料中 非降解 蛋白质的主要来源, 由于其缺少赖氨酸, 因而赖氨酸可能是氮沉 积的第一限制性氨基酸( Hill et al , 1980; Titgemeyer et al , 1988) 。
组别
Ñ Ò Ó Ô Õ Ö
表 2 实验设计
Lys 水平( g/ d)
0 6 9 12 15 18
第一期
牛1 牛2 牛3 牛3 牛1 牛2