苜蓿干草调制研究进展
周禾　　王晓荣
中国农业大学草地研究所

     苜蓿（Medicago sativa L.）具有产量高，营养物质在一定历史条件下，适口性好的特点，是栽培牧草中的优良草种。苜蓿的收获与贮藏是苜蓿生产的重要部分，干草的生产和调制是实现苜蓿产业化的一个重要环节。影响苜蓿干草质量的因素较多，如品种、收获时期、收获时的天气状况、收获技术及贮藏条件等，而这些因素大多可以通过适当的管理措施加以调整与控制以提高干草质量。
      为了获得高质量的苜蓿干草，要适时刈割，一般在现蕾期和初花期为好。收获后苜蓿在干燥和贮藏过程的损失较多，这些损失一般包括呼吸损失、机械损失、士讲清楚　损失和贮藏损失。
      呼吸损失：由收获的苜蓿的细胞仍在进行生全程活动，要消耗大量的营养物质。
      机械损失：干燥过程中苜蓿茎叶的干燥速度是不一致的，叶的干燥速度相对比茎快，因此在草和打草捆的教室中极易造成叶片脱落，从而造成营养物质的损失。
      雨淋损失：降雨是苜蓿田间干燥过程中影响干草质量的重要因素之一，降雨一方面延长了干燥时间，另一方面引起可溶性营养物质的淋失。
      贮藏损失：主要是微生物的活动使草捆发热、发霉造成的。
      针对各种损失，人们试图通过机械的、化学的方法来加快苜蓿干燥速度从而降低损失量。调制苜蓿干草一方面要利用自然干燥法和化学干燥和化学干燥法使苜蓿含水量迅速下降至安全含水量；另一方面要研究苜蓿高水分打捆干草的防霉处理贮藏技术。
      1苜蓿收获后干燥技术
      1.1机械方法加快苜蓿干燥的应用
      我国北方地区调制干草基本为自然工。由于干燥过程持续时间长，加之雨　、曝晒等影响，苜蓿的粗蛋白、碳水化合物、胡萝卜素及必需氨基酸等营养物质损失较大，草质下降严重。Fomesbes在雨淋对田间干燥的苜蓿干草营养物质影响的研究中发现，雨淋使苜蓿干草中的纤维素、半纤维素含量增加，使苜蓿干草的可溶性营养成分损失达9.7%，其中包括18.8%可溶性碳水化合物，10.2%的粗蛋白，19.8%的类脂化合物及14.0%的可溶性矿物元素。
      收获后压扁苜蓿茎秆是较为常用的机械加速干燥的方法，压扁苜蓿时破坏了其茎秆的角质层、维管束和表皮，使茎秆的内部暴露于空气中，增大了水导系数，从而使干燥速度加快。
      张秀芬等研究了压扁苜蓿茎秆对加快干燥速度的影响，发现压扁苜蓿茎秆可以加快其干燥速度，并且压扁苜蓿茎秆后，苜蓿的茎、叶的干燥速度趋于一致，减少了叶及幼嫩部分的损失。另外重压扁干燥时间比轻压扁缩短20h～24h，但营养损失较多，综合评定结果是调制干草时轻度压扁效果较好。
      高彩霞进行的研究结果表明，压扁后的苜蓿干燥时间比不压扁日光处理缩短24h，比阴干处理缩短54h，从而减少了牧草的呼吸作用、光化学作用和酶的活动时间，也减少了牧草受到雨淋和露水浸湿的损失，其营养成分之间的差异也显著。
      Rotz等在机械方法和化学方法对苜蓿干燥速度影响的研究中发现，机械方法使茎秆压扁对初次刈割的苜蓿的干燥速度影响较大，而对于以后几次刈割苜蓿的干燥速度影响不大，而用K2CO3溶液化学方法喷洒，对初次刈割的苜蓿的干燥速度影响不大，而对以后几次刈割的苜蓿的干燥速度的效果较好。茎秆压扁后并喷洒K2CO3溶液对苜蓿的干燥效果最好。
      王钦在介绍牧草的二燥和贮备技术中指出，自然干燥法中压扁干燥的紫花苜蓿比普通干燥的牧草干物质损失减少2～3倍，碳水化合物损失减少2～3倍，粗蛋白质损失减少3～5倍；但在阴雨天，茎秆压扁的牧草营养物质易被淋失，从而产生不良效果。他还指出目前国外还采用人工干燥方法，即用加热的方法加快干燥，人工牧草干燥机一般分为低温干燥机和高温干燥机，牧草在烘干机中进行干燥只要几十秒或几分钏，从而保持了青绿牧草的特点，生产效率为300～480kg/h，但这种方法成本相对较高。
      1.2化学干燥剂的应用
      1.2.1化学干燥剂加快干燥的原理　　苜蓿刈割后喷洒化学药剂加速干燥的研究已有许多报道。一般学者认为，干燥剂改变了牧草角质层的结构或溶解了角质层，促进水分的散失，缩短了田间干燥的时间，降低营养物质的损失。
      Meredith研究了碱金属的碳酸盐对加快苜蓿干燥的影响后，认为随着碳酸盐中碱金属离子半径的增加，其加速苜蓿干燥的效果明显，因此K＋等离子对水分的渗透有特殊的作用。K2CO3对苜蓿有良好的干燥效果主要是K＋和CO32－提供了适宜的碱性环境（pH值）促进了水分的渗透能力。当一价碱金属离子存在，pH值＝3或pH值＝11时，角质层水的渗透性可以提高5倍；当pH值＝6～9，角质层可根据原子核半径识别不同的碱金属离子，这一识别作用是由于有羟基与角质层结合。水的渗透性随着碱金属离子半径的增加而增大。而CO32－离子是决定溶液pH值的因素。因此，K2CO3能够加快苜蓿干燥是由于K离子作用于角质层及CO32－为这一作用提高适当的pH值共同作用的结果。
      Harris等认为苜蓿刈割后水分散失的主要阴碍为茎叶表面的角质层及蜡质，以有机溶剂溶解茎叶表面的蜡质后，破坏了蜡质层的结构，改变蜡粒的排列方式，从而加速了水分的散失。长链脂肪酸甲酯结合于蜡质表面，促进了水分在蜡质表面的运输，从而促进水分的散失，加快了苜蓿的干燥速度。
      1.2.2几种化学干燥剂的使用　　碱金属盐作为干燥剂Meredith等研究了碱金属碳酸盐溶液及钾盐对国快苜蓿干燥速度的研究中发现：碱金属的碳酸盐如Li2CO3、Na2CO3、K2CO3均可加快苜蓿干燥速度，而钾盐溶液：KCL、K2CO3、KHSO4、KOH、K2SO4中较为有效地是KOH和K2CO3，并且确定K2CO3的浓度为0.16M。
      碳酸钾与酯类的混合液作为干燥剂　　Weighart等在化学药剂对加快苜蓿干燥的研究中选用十六碳和十八碳脂肪酸甲酯与X－77表面活化剂作为处理，发现长链脂肪酸甲酯与X－77表面活化剂的混合液的效果较好，但以2%的长链脂肪酸甲酯＋1%X－77＋0.2M　K2CO3的干燥效果最好。
      Merdith研究了石油醚（Petroleum ether)对加带苜蓿干燥的影响，在干燥的初始阶段，石油醚的干燥效果较明显，石油醚与K2CO3的混合作用效果要好于K2CO3的单独作用。
      1.2.3我国的干燥剂使用状况　在我国普遍认为苜蓿生产中使用干燥剂可加带干燥过程，在经济合理的前提下可选择使用。张秀芬等研究了1.5%碳酸钾（K2CO3），0.5%磷酸二氢钾（KH2PO4）、1.0%碳酸氢钠（NaHCO3）2%碳酸钙（CaCO3）及0.5%吲哚乙酸对苜蓿干燥速度的影响，结果表明K2CO3和NaHCO3的干燥效果好，K2CO3处理可以减少苜蓿焊量的损失。但以干燥速度、粗蛋白含量、叶量损失、胡萝卜素含量综合评定各药剂的效果以NaHCO3的效果最好，吲哚乙酸次之，第三为CaCO3和K2CO3，五种药剂中KH2PO4效果最差。
      王钦对紫花苜蓿和禾本科牧草用0.2M　K2CO3进行干燥处理，结果显示2%浓度的K2CO3为最适浓度，干燥时间紫花苜蓿需72h，禾本科牧草为48h。
      李志坚在几种化学药品对紫花苜蓿干燥速率影响的研究中发现：无机药剂KOH、K2CO3、NaCO3、NaHCO3间本比，K2CO3是一个效果较好的干燥剂，并且确定K2CO3的最适浓度为3%；在有机药剂中以油酸乙酯的干燥效果最好，X－100曲拉通次之。无机药品与有机药品的混合中以1.5%碳酸钾＋2.5%油酸乙酯＋0.1%X－100曲拉通的效果最好。
      2苜蓿干草贮藏及高水分苜蓿干草的调制
      Wilkinson在总结干草调制过程中的总损失时认为其中一半以上的损失是贮藏过程中损失的。牧草含水量大于20%时打捆可以减少其呼吸作用，保持青绿，但在贮藏过程中干草质量会变劣。在潮湿的干草上霉菌能生长，产生过多的热量，引起干物质、粗蛋白和酸性洗涤纤维的明显降低，从而使苜蓿干草质量下降［16］。高水分苜蓿干草的调制主要是贮藏时防止因为微生物及发热造成的损失，这些损失与干草的含水量及干燥速度密切相关。
      从50年代末，国内外学者就开始各种干草添加剂的研究。主要分为化学防腐剂和生物防腐剂两大类。化学防腐剂包括铵类化学物质、有机酸类以及尿素等，生物防腐剂如乳杆菌、粪链球菌等则是利用其身或代谢产物使干草上的真菌和霉菌无法生存，从而提高贮藏干草的质量。
      Wittenberg在无水氨及乳酸接种的微生物处理对不同含水量苜蓿草捆的营养物质的影响的研究中发现：在苜蓿草捆含水量为20%～25%及25%～30%时，无水氨处理的苜蓿，其干物质量、粗蛋白及中性洗涤纤维量是最高的；乳酸菌处理的苜蓿的粗蛋白量及可溶性氮量要低于无水氨处理的苜蓿。
      高彩霞研究了高水分苜蓿干草的贮藏，以尿素和干草防霉剂Fresh cut (主要成分为丙酸、丙三醇、甘油二酯）等处理，发现在贮藏过程中尿素和Fresh cut均降低了草捆的含水量。尿素处理提高苜蓿干草的粗蛋白含量，Fresh cut也使苜蓿干草的粗蛋白含量提高。尿素苜蓿干草贮藏过程中释放出氨可以钉死真菌，所以可以明显的降低微生物的活动，提高苜蓿干草的质量。
      3结语
      牧草的收获与贮藏是畜牧业生产中不可忽视的一部分。保持干草的饲用价值，减少干手持和营养物质的损失是获得高质量的苜蓿干草的关键。我国干草业已大部分进入机械化水平，干草在家畜饲草的比重逐渐提高。但目前调制干草技术落后于我国畜牧业发展的需要。许多地方饲草的割、搂、晒、捆还靠人力进行，效率低，设备不完善。茎秆压扁是干草调制过程中快速干燥的重要步骤，而干草压扁机在我国的推广使用却微乎其微。干燥剂的使用可以显鞒地提高牧草干燥速度，有效的减少营养物质的损失。其干燥原理及干燥剂的组配还有待进一步的研究。国外现已生产出专用的商品用干燥剂有Fresh cut、Field fresh和ProPry等，而干燥剂在我国的应用还较少。今后随着我国苜蓿产业化的发展，高质量苜蓿干草的需求会愈来愈大，干燥剂及干草添加剂在生产实践中将会受到充分利用。