نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• پوریا پزشک نژاد ¹
• محمد اسدی ²
• سهیل میرحبیبی ³

¹ 1. دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان ایران.

² گروه تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

³ گروه علوم دامی، واحد گلپایگان، دانشگاه آزاد اسلامی، گلپایگان، ایران

چکیده

هدف: استان گلستان با دارا‌بودن مراتع ارزشمند، با چالش‌های ناشی از تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی مواجه است که منجر به کاهش بهره‌وری و اختلال در عملکرد این اکوسیستم‌ها شده است. از‌آنجا‌که خاک بستر اصلی تأمین عناصر معدنی برای زنجیره غذایی خاک - گیا ه - دام محسوب می‌شود، بررسی وضعیت عناصر پرمصرف و کم‌مصرف در این سیستم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مطالعات میدانی اخیر نشان از بروز ناهنجاری‌های متابولیکی در گوسفندان این منطقه دارد که احتمالاً ناشی از کمبودهای معدنی در سطوح مختلف این زنجیره غذایی است. این پژوهش با‌هدف بررسی همبستگی مواد معدنی موجود در خاک و علوفه‌های مراتع استان گلستان بر سطوح عناصر سرم میش‌های شیری دالاق انجام شد. بررسی روابط همبستگی بین سطوح این عناصر در ماتریس‌های مختلف و تحلیل تأثیر متغیرهای محیطی بر فراهمی زیستی آن‌ها، از اهداف فرعی این مطالعه محسوب می‌شود.

مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر در خردادماه 1403 در استان گلستان صورت گرفت. تعداد 50 نمونه خاک از پنج منطقه مختلف استان (مراوه‌تپه، اینچه‌برون، قلعه میران، چهارباغ و گمیشان) گرفته شد. تعداد 50 نمونه علوفه بالغ مرتعی، هر یک شامل ترکیبی یکنواخت از گونه‌های علوفه‌ای موجود در منطقه و با وزن خشک 50 گرم، برداشت و پس از بسته‌بندی جهت اندازه‌گیری عناصر موردنظر به آزمایشگاه منتقل شدند. باهدف بررسی غلظت سرمی عناصر خون گوسفندان، از 50 رأس گوسفندان دالاق مناطق مورد آزمایش (هر منطقه 10 نمونه) خون‌گیری شد و نمونه‌های خون به آزمایشگاه منتقل شدند. اطلاعات حاصل از آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار و ۱۰ تکرار با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS 9 با (tukey; P<0.05) تجزیه آماری و آنالیز همبستگی پیرسون با استفاده نرم‌افزار R انجام شد.

نتایج و بحث: بر اساس نتایج تجزیه خاک، عناصر پرمصرف شامل کلسیم ، منیزیم، پتاسیم و گوگردبین مراتع اختلاف معنی داری داشتند و این موضوع نشان‌دهنده حساسیت بیش‌تر این عناصر به ویژگی‌های اکولوژیک و خاک مناطق مختلف است. بررسی علوفه‌ها نشان داد که تنها غلظت فسفر اختلاف معنی‌داری بین مراتع داشتند، درحالی‌که غلظت سایر عناصر پرمصرف و کم‌مصرف در محدوده مشابهی بودند و تفاوت معنی‌داری بین مناطق نداشت. غلظت عناصر در خون دام‌ها نیز الگوی مشابهی را نشان داد به‌طوری‌که تنها کلسیم و فسفر اختلاف معنی‌داری بین مراتع نشان دادند. نتایج تحلیل همبستگی نشان داد که الگوی ارتباط بین عناصر معدنی در زنجیره خاک - علوفه - سرم دام‌ها یکنواخت نبوده و به نوع عنصر وابسته است. ریزمغذی‌های فلزی شامل آهن، روی، مس و منگنز در مقایسه با عناصر پرمصرف، ضرایب همبستگی قوی‌تر و منسجم‌تری بین خاک، گیاه و سرم خون دام‌ها نشان دادند، درحالی‌که همبستگی عناصر پرمصرف در این زنجیره عمدتاً ضعیف‌تر و متغیرتر بود.

نتیجه‌گیری: با درنظرگرفتن مجموع عناصر معدنی بررسی‌شده در این پژوهش، تفاوت‌هایی در وضعیت تغذیه‌ای دام‌های چراکننده بین مراتع مورد مطالعه مشاهده شد. بر اساس الگوی کلی عناصر در خاک، علوفه و سرم خون، مراتع قلعه میران و گمیشان در مقایسه با سایر مناطق، از ثبات و هماهنگی بیشتری از نظر غلظت عناصر معدنی در طول زنجیره خاک، علوفه و سرم نشان دادند. در مقابل، مرتع چهارباغ با وجود فراهمی برخی عناصر در خاک و علوفه، نشانه‌هایی از عدم تعادل عناصر پرمصرف، به‌ویژه در نسبت کلسیم به فسفر، را در سطح سرمی دام‌ها نشان داد، که احتمالاً ناشی از جذب یا تنظیم هومئوستاتیک این عناصر در دام است. مراتع قلعه میران و گمیشان در مجموع شرایط مناسب‌تری نشان دادند، درحالی‌که در مراتع مراوه‌تپه و اینچه‌برون نوسانات بیشتری در غلظت برخی عناصر الگوی کم ثبات‌تر مشاهده شد و مرتع چهارباغ الگوی متفاوت‌تری از نظر تعادل عناصر معدنی در سطح سرمی دام‌ها داشت.

کلیدواژه‌ها

• خاک
• علوفه مرتعی
• عناصر معدنی
• میش دالاق

عنوان مقاله [English]

Correlation of Mineral in Soil, Forage, and Blood Serum of Dalagh Dairy Ewes in the Ragnglands of Golestan Province

نویسندگان [English]

• Pooria pezeshknejad ¹
• mohammad asadi ²
• shoheil mirhabibi ³

¹ 1. Department of soil science, Gorgan university of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. E-mail: pooria.pezeshknejad_s00@gau.ac.ir

² Department of Animal Sciences Research, Agricultural and Natural Resources Research and Education Center of Gorgan, Gorgan, Iran.

³ ,Department of animal science, Golpayegan Branch, Islamic Azad University, Golpayegan, Iran

چکیده [English]

Objective: Golestan Province, possessing valuable rangelands, faces challenges from climate change and human activities, leading to reduced productivity and disrupted ecosystem function. Since soil is the primary substrate for supplying mineral elements to the soil-plant-livestock food chain, assessing the status of macro and micro-elements within this system is of particular importance. Recent field studies indicate the occurrence of metabolic disorders in the region's sheep, likely stemming from mineral deficiencies at various levels of this food chain. This research was conducted to investigate the correlation between the minerals present in the soil and forage of Golestan Province's rangelands and the serum element levels in lactating Dall lambs. A secondary objective was to examine the correlative relationships between the levels of these elements across different matrices and to analyze the impact of environmental variables on their bioavailability.

Material and Methods: The present study was conducted in June 2024 in Golestan Province. Fifty soil samples were collected from five distinct areas of the province (Maraveh Tappeh, Incheh Borun, Ghaleh Miran, Chahar Bagh, and Gomishan). Fifty samples of mature rangeland forage, each comprising a uniform mixture of forage species from the area with a dry weight of 50 grams, were harvested, packaged, and transferred to the laboratory for measurement of the target elements. To investigate serum element concentrations in sheep, blood samples were collected from 50 heads of Dalagh sheep in the study areas (10 per area) and transported to the laboratory. Data obtained from laboratory analyses were statistically evaluated in a completely randomized design with 5 treatments and 10 replications using SAS 9 software (Tukey; P<0.05). Pearson correlation analysis was performed using R software.

Results and Discussion: Based on soil analysis results, the macro-elements, including calcium, magnesium, potassium, and sulfur, showed significant differences among rangelands, indicating greater sensitivity of these elements to the ecological and soil characteristics of different regions. Forage analysis revealed that only phosphorus concentration differed significantly among rangelands, while the concentrations of other macro and micro-elements were within a similar range and showed no significant regional differences. The concentration of elements in animal blood serum followed a similar pattern, with only calcium and phosphorus showing significant differences among rangelands. Correlation analysis results indicated that the pattern of association between mineral elements in the soil-forage-animal serum chain was not uniform and was dependent on the element type. The metallic micronutrients include iron, zinc, copper, and manganese exhibited stronger and more consistent correlation coefficients among soil, plant, and animal blood serum compared to macro-elements. In contrast, correlations for macro-elements within this chain were generally weaker and more variable.

Conclusion: Considering the totality of mineral elements examined in this study, differences in the nutritional status of grazing animals were observed among the studied rangelands. Based on the overall pattern of elements in soil, forage, and blood serum, the Ghaleh Miran and Gomishan rangelands demonstrated greater stability and harmony in mineral concentration throughout the soil-forage-serum chain compared to other areas. In contrast, the Chahar Bagh rangeland, despite the availability of some elements in soil and forage, showed signs of macro-element imbalance, particularly in the calcium-to-phosphorus ratio, at the serum level in animals, likely due to absorption or homeostatic regulation of these elements in the livestock. Overall, the Ghaleh Miran and Gomishan rangelands exhibited more favorable conditions. In contrast, the Maraveh Tappeh and Incheh Borun rangelands showed greater fluctuations and a less stable pattern in the concentration of certain elements, and the Chahar Bagh rangeland displayed a different pattern regarding mineral balance at the animal serum level.

کلیدواژه‌ها [English]

• Dalagh ewe
• mineral elements
• pasture forage
• soil