调制方法对多花黑麦草干燥特性及干草质量的影响

摘要： 研究6种调制方法对多花黑麦草干燥特性及干草质量的研究，结果表明：（1）与自然晒干相比，烘干、压扁茎秆、压扁茎秆+喷碳酸钾3种调制方法可显著缩短多花黑麦草干燥所需时间，提高多花黑麦草干草质量，而喷碳酸钾溶液和风干处理在缩短多花黑麦草干燥时间及提高其干草质量上效果不显著；（2）灰色关联综合评价结果表明，与自然晒干相比，烘干、压扁茎秆、压扁茎秆+碳酸钾溶液是较好的干草调制方法，综合考虑干草质量，资金投入和可操作性等方面，认为压扁茎秆是最适宜的干草调制方法，在生产中可优先选用。

关键词： 多花黑麦草；干燥方法；干燥失水速率；营养品质

中图分类号： S 543.09；S 816.5文献标识码： A文章编号： 1009-5500(2011)05-0046-05

饲草是发展畜牧业生产的物质基础，是家畜生长发育的能量和物质来源。但在我国大部分地区，由于饲草供应的不平衡性，导致草地畜牧业的发展受到极大的限制。为解决饲草供应的不平衡，促进草地畜牧业的可持续发展，将新鲜牧草加工成青干草是可行方法之一。但有研究指出，牧草在调制干草的过程中很容易引起营养物质的损失，主要表现在呼吸、酶、机械和雨水淋湿等原因引起的营养物质损失[1,2]。因此，要想得到优质的干草产品，选择适宜的干草调制方法加快牧草脱水速率、缩短干燥时间及减少营养物质的损失是非常重要的。

牧草的干燥方法主要有自然、物理、化学和人工干燥[1,2]。不同干燥方法调制的青干草营养成份差异较大[3]。研究表明，人工快速干燥为最佳干燥方法，自然干燥牧草失水速率慢，干草质量较差[3-10]。为进一步筛选适宜的干草调制方法，在前人研究的基础上，以多花黑麦草（Lolium multi florum）为试验材料，对6种干草调制方法进行比较研究，探讨调制方法对多花黑麦草干燥特性及干草质量的影响，旨为筛选出适宜的干草调制方法，为优质干草产品制作工艺提供理论依据与技术指导。

1 材料和方法

1.1 试验区自然条件

试验区位于昆明市北郊云南农业大学，年均温14.5 ℃，年降水量1 031 mm，夏季（6～8月）降水量占全年降水量的57.6%～62.0%；冬季(当年12月～翌年2月)降水量占全年降水量的3.0%～5.6%。相对湿度为74％，湿气不大，全年无霜期近240 d。全年晴天较多，年均日照数2 445.6 h，日照率56％。年均总辐射量129.78 kcal/cm2[11]。

1.2 试验材料与样品处理

试验材料为特高多花黑麦草，于2008年10月中旬种植，2009年3月中旬盛花期刈割取样，样品鲜重为1 000 g，留茬高度4～5 cm。刈割后采用6种方法干燥（表1），干燥期天气晴朗，干燥时草层厚度15 cm，干燥过程中测定样品干燥速率，3次重复。充分干燥后粉碎过1 mm的筛，制备成全草粉，测定样品的营养成份。

1.3 测试指标与方法

1.3.1 样品含水量测定 样品干燥期间每隔4 h对样品称重1次（由于夜晚温度较低，样品干燥较慢，在干燥后期还会出现吸收空气中的水分，含水量增加的现象，因此，对样品称重时间为早上8：00开始至下午20：00结束），直至达到干草标准[3,12]。按公式计算各测定时刻样品含水率Ht(%)：

Ht(%)=（Wt-Wg）/Wt×100；

式中：Ht为干燥t时刻样品含水率；Wg为样品干重（烘箱法求得）；Wt为干燥t时刻样品重量。

1.3.2 营养成分分析 采用凯氏定氮法测定样品粗蛋白（CP）含量；采用Van Soest法测定样品酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF）含量[13]。

1.3.3 干物质采食量及相对饲喂价值 根据公式计算多花黑麦草干物质消化率(DDM)，干物质采食量(DMI)和相对饲料价值(RFV)[14]：

DDM(%)=88.9-0.779ADF；

DMI(%)=120÷NDF；

RFV(%)=DDM×DMI÷1.29

1.3.4 调制方法综合评价 应用灰色系统理论，把参试调制方法看成一个灰色系统，则每种调制方法是该系统中的一个因子。先设一个“标准调制方法”，“标准调制方法”是根据干草调制的目标与各参试调制方法下各性能指标的上限或下限结合起来而构建的最优方法。“标准调制方法”的CP、DDM、DMI、RFV（与干草质量呈正相关的性能指标）分别高于参试调制方法中最大值的5%，而NDF、ADF（与干草质量呈负相关的性能指标)则低于参试调制方法中最小值的5％。以“标准调制方法”各项营养指标所构成的数列为参考数列x0，以参试调制方法各项营养指标所构成的数列为比较数列xi(i=1,2…6)，进行量化后比较，由两者相似程度来判断关联度。根据关联度的大小，评价参试调制方法的优劣[15-17]。

1.4 数据处理与分析

采用Excel 2003对牧草干燥特性以及干燥速率作图分析，用SPSS 11.5进行方差分析、多重比较及相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同调制方法多花黑麦草干燥特性

不同调制方法对多花黑麦草干燥特性的影响结果表明，（1）与自然晒干相比，烘干、压扁茎秆、压扁茎秆+喷碳酸钾处理可加速多花黑麦草的干燥，显著缩短多花黑麦草干燥所需时间，而喷碳酸钾对加速多花黑麦草干燥无效；（2）多花黑麦草含水率从80％降到40%所需时间较短，而含水量由40%下降至15%所需时间较长(图1)，原因是前一阶段散失的水分主要是存在于细胞间隙的游离水，水分的散失主要是通过维管系统和细胞间隙到气孔，水分散失较快，而后一阶段散失的是结合水，水分散失的途径以角质层蒸发为主，水分散失较慢[18]。

2.2 不同调制方法多花黑麦草干草质量

不同调制方法多花黑麦草的CP、DDM、DMI和RFV含量均以烘干最高、以压扁茎秆+喷碳酸钾溶液、压扁茎秆处理较高，显著高于自然晒干和喷碳酸钾处理（P＜0.05），而NDF、ADF含量以烘干、压扁茎秆、压扁+碳酸钾溶液较低，显著低于自然晒干和喷碳酸钾处理（P＜0.05）。表明与自然晒干相比，烘干、压扁茎秆、压扁+喷碳酸钾溶液可在一定程度上提高多花黑麦草干草的品质，但风干和喷碳酸钾溶液在提高多花黑麦草营养品质方面效果不明显(表2)，分析原因为烘干、压扁茎秆、压扁+喷碳酸钾溶液能较快地完成样品的干燥，样品的营养物质尤其是粗蛋白等易消化的营养物质损失较小。而喷碳酸钾和风干处理牧草干燥缓慢，微生物数量增多，植物和微生物呼吸消耗营养物质的量增大，样品的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量相对增加，进一步导致样品消化性能的降低。与前人研究结论一致[3,5,7,19-21]。

2.3 调制方法综合评价

调制方法不同，牧草单项营养指标各有其优劣之序，主观地以单项营养成分含量的多少来评价牧草、饲料及其调制方法的优劣是不科学的[15,22]。为能综合评价不同调制方法的优劣，以表2试验数据为基础，以构建的“标准调制方法”为参照，采用灰色关联分析对试验采用的6种调制方法进行了综合评价(表3)。

调制方法综合评价结果表明：（1）与自然晒干相比，烘干、压扁茎秆+喷碳酸钾、压扁茎秆3种调制方法与本文所构建的“标准调制方法”关联度较大，说明烘干、压扁茎秆+喷碳酸钾、压扁茎秆3种方法调制的干草产品质量较高，在干草调制中可优先选用。（2）风干处理由于牧草干燥速度过慢，干燥所需时间过长，因此，风干处理调制的干草产品质量较差，但与自然晒干相比，风干处理可避免阳光的曝晒，能保存相对较多的营养物质。（3）与自然晒干相比，喷碳酸钾溶液因未能显著缩短多花黑麦草干燥所需时间，故采用此法调制的干草产品质量无显著提高。

3 讨论

(1)有研究表明，喷碳酸钾溶液可加速豆科牧草紫花苜蓿干燥并减少蛋白质的损失[3,23]，且碳酸钾可提高反刍家畜对牧草干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率，而钾离子对家畜无不良影响[24,25]。试验研究表明，喷碳酸钾未能加速禾本科牧草多花黑麦草的干燥，也未能有效增加多花黑麦草干草的粗蛋白含量和相对饲喂价值，与前人研究结论不一致。为何喷碳酸钾只对豆科牧草干燥有效而对禾本科牧草干燥效果不明显有待进一步研究。

(2)烘干是6种调制方法中较好的干草调制方法，调制的干草产品质量较好。但有学者指出，采用高温快速干燥法虽然能够生产高质量的草产品，由于所需设备价格昂贵，且要消耗大量能源，只能在有限的范围内应用[21,26]。与人工干燥处理相比，采用机械压扁茎秆处理不仅可以显著的提高牧草的干燥速度，有效地减少营养物质的损失，提高干草饲喂价值，且资金投入不大，操作简单易行，在追求干草质量和经济效益的今天可优先考虑使用。

(3)应用灰色关联度理论对试验中采用的6种干草调制方法进行综合评价。评价结果表明用其理论评价干草的调制方法是切实可行的，但该法所取因素的全面性及数据形式的合理性有待进一步完善。

4 结论

(1)调制方法不同，多花黑麦草干燥特性及完成干燥所需时间不同。在供试的6种调制方法中，多花黑麦草干燥的快慢顺序依次为：烘干＞压扁茎秆+喷碳酸钾＝压扁茎秆＞喷碳酸钾=自然晒干＞风干。表明人工干燥和机械压扁茎秆能显著提高多花黑麦草的干燥速率，但喷碳酸钾溶液在加速多花黑麦草干燥上无明显效果。

(2)6种调制方法中，烘干、压扁茎秆+喷碳酸钾、压扁茎秆3种调制方法可显著提高多花黑麦草干草的质量。人工干燥和机械压扁茎秆是较为适宜的多花黑麦草干草调制方法，但由于物力、财力的限制，导致人工干燥法只能在有限的范围应用，与之相比，机械压扁茎秆资金投入相对较小，操作简单易行，在干草加工调制中可优先选用。

参考文献：

[1] 单贵莲,薛世明. 牧草干燥方法的研究[J]. 云南农业大学学报，2006，21（1）：90-94.

[2] Sheaffer C C,Martin N P,Lamb J F S. Leaf and Stem Properties of Alfalfa entries[J]. Agronomy Journal,2000,92(4):733-739.

[3] 单贵莲，薛世明，徐柱，等. 不同调制方法紫花苜蓿干燥特性及干草质量的研究[J]. 草业学报，2008，17（4）：102-109.

[4] 高彩霞，王培. 收获期和干燥方法对苜蓿干草质量的影响[J]. 草地学报，1997，5（2）：113-116.

[5] 裴彩霞，董宽虎，范华. 不同干燥方法对苜蓿营养成分及其降解率的影响[J]. 四川草原,2005（3）：5-7.

[6] 董宽虎，王常慧，牧原. 干燥方法对苜蓿草粉营养价值的影响[J]. 草地学报，2003，11（4）：334-337.

[7] 刘忠宽，王艳芬，汪诗平，等. 不同干燥失水方式对牧草营养品质影响的研究[J]. 草业学报，2004，13（3）：47-51.

[8] 李鸿祥，韩建国，武宝成，等. 收获期和调制方法对草木樨干草产量和质量的影响[J]. 草地学报，1999，12：271－276.

[9] Fonnesbeck P V,Carcia M M,Latis W H,et al. Estimating yield and nutrient losses due to rainfall on field drying alfalfa hay[J]. Animal Feed Science and Technology,1986,16:7-15.

[10] 单贵莲，薛世明，陈功. 干燥方法对几种牧草营养价值和体外消化率的影响[J]. 草原与草坪，2006(1)：60-63.

[11] 陈宗瑜. 云南气候总论[M]. 北京：气象出版社，2001:25-36.

[12] 车刚,汪春,李成华，等. 紫花苜蓿热风干燥特性与工艺的试验研究[J]. 黑龙江八一农恳大学学报，2004，16（4）：36-39.

[13] 杨胜. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 北京：北京农业大学出版社，1992.

[14] 张吉鵾，卢德勋，刘建新,等. 粗饲料品质评定指数的研究现状及其进展[J]. 草业科学，2004，21（2）：12-16.

[15] 单贵莲，薛世明，初晓辉. 6种干草调制方法的灰色关联度综合评价[J]. 草业科学，2008，25（7）：36-40.

[16] 邓菊芬，张美艳. 应用灰色系统理论评价纳罗克非洲狗尾草种子生产的田间栽培技术[J]. 草原与草坪，2009(1)：27-32，36.

[17] 张鸭关，薛世明. 云南北亚热带冬闲田引种优良牧草的灰色关联度分析与综合评价[J]. 草业学报，2007，16（3）：69-73.

[18] 玉柱.贾玉山.张秀芬. 牧草加工贮藏与利用[M]. 北京：化学工业出版社，2004：44-46.

[19] 高崇岳，金岭梅， Phick. 同调制方法对青干草品质的影响及调制过程中水分变化动态[J]. 甘肃畜牧兽医，1990(2)：6.

[20] 裴彩霞，董宽虎，范华. 不同干燥方法对鸭茅营养成分及其损失的影响[J]. 草地学报，2004，12（3）：227-230.

[21] 王常慧，杨建强，王永新，等. 不同收获期及不同调制方法对苜蓿草粉营养成分的影响[J]. 动物营养学报，2004，16（2）：60-64.

[22] 高安社，章祖同，安玉亮. 六类调制牧草方法的模糊综合评价[J]. 中国草地，1996（2）：56-59.

[23] 张秀芬，乌云飞，贾玉山，等. 压扁苜蓿茎秆加快干燥速度的研究[J]. 中国草地，1987(1)：23-28.

[24] Dellerman S. Effect of chemical drying agents on alfalfa hay and milk production response when feed to dairy cows in early lactation[J]. Journal of Dairy Science,1989,72(2):501-504.

[25]Hong B J.Effect of chemical conditioning of alfalfa on drying rate and nutrient digestion in ruminants[J]. Journal of Dairy Science,1987,71(7):1 851-1 859.

[26] 李向林，万里强. 蓿青贮技术研究进展[J]. 草业学报，2005，14（2）：9-15.

Effect of hay making methods on drying characteristics and hay quality of Italian ryegrass

SHAN Gui-lian1,CHU Xiao-hui1,CHEN Gong1,WEN Yi-fei1,XUE Shi-ming2

（1. Dept of grassland,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China； 2.Grassland Animal scirnee institute of Yunnan province,Kunming 650212，China）

Abstract: Drying characteristics and hay quality of Italian ryegrass,by different hay making methods,were studied. Our results showed that the methods of pressing stems,pressing stems plus spraying K2CO3 could save drying time and increase hey quality of Italian ryegrass significantly compared to the method of drying under sunshine. Spraying K2CO3 and drying in shade had no significant difference on saving drying time and increasing hey quality of Italian ryegrass. Drying in oven,pressing stems,pressing stems plus spraying K2CO3 were better hey making methods than drying in the sun based on grey correlative comprehensive evaluation. Comprehensively considered hey quality,cost and operability,pressing stems is the optimum hey making method.

Key Words：Italian ryegrass；drying method；drying characteristics；hay quality；grey correlative degree analysis