全 文 ：第21卷　第1期
　Vol.21　 No.1
草　地　学　报
ACTA AGRESTIA SINICA
　　　　　 2013年 1月
　 Jan.　　2013
环境因子对苜蓿田间自然干燥的影响
尹　强1,武海霞2,王志军3,荣　磊1,贾玉山1∗
(1.内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古 呼和浩特　010019;2.内蒙古水利科学研究院,内蒙古 呼和浩特　010020;
3.内蒙古草原勘察设计院,内蒙古 呼和浩特　010010)
摘要:苜蓿(MedicagosativaL.)在干燥过程中的营养损失一直是制约苜蓿产业发展的关键技术难题,如何加快干燥
速率,缩短干燥时间成为当今苜蓿干草调制加工研究的热点。试验以‘金皇后’紫花苜蓿为原料,通过对其含水量及
主要气象参数的测定,研究了苜蓿干燥过程中的水分散失规律及影响苜蓿干燥速率的主要因子,旨在为探讨加快苜
蓿干燥的途径提供依据。结果表明:苜蓿在自然干燥过程中,干燥速率呈先快后慢的变化趋势,而且夜间返潮严重,
营养损失较大;压扁处理可有效加快苜蓿干燥,含水量从约80%降至10%左右需56h,较未压扁苜蓿缩短干燥时间约
24h,但压扁苜蓿更易返潮;苜蓿干燥速率与太阳辐射强度、气温和风速极显著正相关,而与苜蓿含水量的正相关关系
不显著,同时与空气湿度和大气水势有极显著的负相关关系,各因子对苜蓿干燥速率的影响大小顺序为:太阳辐射强
度>气温>大气水势>空气湿度>风速>苜蓿含水量。
关键词:苜蓿;环境因子;水势;干燥速率;水分迁移
中图分类号:S816.51:S375　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1007-0435(2013)01-0188-08
InfluenceofEnvironmentalFactorsonFieldNaturalDryingofAlfalfa
YINQiang1,WU Hai-xia2,WANGZhi-jun3,RONGLei1,JIAYu-shan1∗
(1.ColegeofEcologyandEnvironmentalScience,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot,Innermongolia
010019,China;2.InnerMongoliaHydraulicResearchInstitute,Hohhot,Innermongolia010020,China;
3.InnerMongoliagrasslandsurveyandDesignInstitute,Hohhot,Innermongolia010010,China)
Abstract:Nutrientlossofalfalfainthedryingprocesshasalwaysbeenakeytechnicalproblemrestricting
thedevelopmentofalfalfaindustry.Therefore,speedingthedryingrateandshorteningthedryingtime
becomesignificantforalfalfahaydryingandprocessing.Themoisturecontentsof‘GoldenQueen’alfalfa
andmajormeteorologicalparametersaredeterminedtoinvestigatetheregularityofalfalfamoistureevapo-
rationduringdryingprocessandthemainfactorsofalfalfadryingrate.Resultsshowedthatinthenatural
dryingprocess,alfalfadryingratewasinitialyfastthenslow;alfalfahaywouldgetdampandlosenutri-
entsovernight.Fracturingstalkprocesscouldacceleratethedryingprocessofalfalfaeffectively.This
processshortenedthedryingtimeabout24hoursbutthecompressedalfalfadampedmoreeasilythancon-
trol.Thedryingrateofalfalfahadextremelysignificantpositivecorrelationwithsolarradiationintensity,
airtemperatureandwindspeed,buthadextremelysignificantnegativecorrelationwithairhumidityand
atmospherewaterpotentialandhadnosignificantpositivecorrelationwithalfalfamoisture.Theinfluence
factorsofalfalfadryingratewereorderedassolarradiationintensity>airtemperature>atmospherewater
potential>airhumidity>windspeed>alfalfamoisture.
Keywords:Alfalfa;Environmentalfactors;Waterpotential;Dryingrate;Moisturemigration
　　随着我国畜牧业的快速发展,特别是舍饲养殖
业的兴起对饲草的需求量逐年增加,然而近年来草
原的退化使得饲草供需矛盾更加突出,迫切需要人
工种植大面积牧草来满足需求。苜蓿(Medicago
sativaL.)作为世界上种植范围最广、经济价值最
高的优质豆科牧草,具有营养丰富、产量高、适口性
好等优点,是人工草地建植的首选牧草,在现代草业
的可持续发展中占有突出的地位[1]。然而,由于苜
收稿日期:2012-10-24;修回日期:2012-11-19
基金项目:国家现代牧草产业技术体系(CARS-35)资助
作者简介:尹强(1984-),男,内蒙古鄂尔多斯人,博士研究生,研究方向为饲草料加工与贮藏,E-mail:yinqiang0477@126.com;∗通信作者
Authorforcorrespondence,E-mail:jys_nm@sina.com
第1期 尹强等:环境因子对苜蓿田间自然干燥的影响
蓿在干燥过程中茎的干燥速率远远慢于叶片、嫩枝
和花序,导致叶片、嫩枝和花序等在机械作业时大量
损失。研究表明,苜蓿在干燥过程中因叶片脱落导
致的营养损失达到15%~20%,且当苜蓿叶片损失
为12%时,其蛋白质的损失约占总蛋白质含量的
40%[2]。苜蓿在自然干燥过程中,环境因子、苜蓿体
表水分散失速度及苜蓿体内水分迁移阻力均会影响
其干燥速率,其中环境因子起主要作用,包括周围的
气候条件和土壤情况,以气候条件影响最大。太阳
辐射为苜蓿干燥提供能量,刚刈割的新鲜苜蓿能吸
收太阳辐射能的80%,大部分能量被表层所吸收,
在表层2cm 以下的苜蓿能量吸收量仅为表层的
1/2,吸收的太阳能主要用于水分的蒸发和加热苜蓿
草[3]。因此,苜蓿刈割时选择晴天或采取勤翻晒、堆
成小堆的办法,均能加快苜蓿的干燥进程。
水势是农业和生物学中应用广泛的概念之一,
能够充分反映系统中水分的迁移过程[4]。根据吉布
斯自由能最小原理,系统中的水分将自发地从水势
高的区域向水势低的区域运动。苜蓿刈割后,由于
植株体内水分含量较高,与大气之间形成水势梯度,
水分经过维管系统、细胞间隙和气孔散失到空气中,
含水量逐渐降低,植株体逐渐萎蔫、干燥,即为苜蓿
的干燥过程,反之则为返潮过程。因此,苜蓿在干燥
过程中水势的变化能够充分反映苜蓿体内水分的迁
移方向和迁移过程,而苜蓿植株与大气间的水势差
可反映苜蓿的干燥速率。
本文以水势理论为基础,研究苜蓿自然干燥过程
中的水分散失规律及干燥速率的主要影响因子,旨在
为探讨加快苜蓿干燥的的途径提供依据,对提高我国
苜蓿干草质量具有一定的理论和实践意义。
1　材料与方法
1.1　试验材料与干燥方法
以‘金皇后’紫花苜蓿为试验原料,取自宁夏回
族自治区银川市贺兰山农牧场茂盛草业公司苜蓿生
产基地。随机选取生长状况良好的苜蓿地(单茬鲜
草产量约为17250kg·hm-2),于2011年8月23
日上午10:00使用压扁割草机(纽荷兰488型)刈
割,刈割苜蓿处于初花期,通过调节机械参数将刈割
苜蓿分为压扁和未压扁2部分。刈割后苜蓿置于苜
蓿地进行自然干燥,草条厚度约为15cm,宽度约为
50cm,头两天每天翻晒2次,之后每天翻晒1次,分
别在每天的上午和傍晚进行。试验地通风条件良
好,地表土壤稍润。苜蓿在自然干燥过程中,分别在
不同时间对草条不同位置进行3次重复取样,每次
取样约500g,现场称重后带回实验室烘干测定含水
量,干草测定的截止水分约为10%。
1.2　主要测定指标及方法
1.2.1　苜蓿干燥期间的主要气象参数　试验地周
围的气温、空气相对湿度、太阳辐射强度和风速4项
指标数据由宁夏回族自治区气象局提供,大气水势
可利用下面的经验公式计算[5-6]:
ψ大气=0.46248×TlnRH (1)
式中,ψ大气为大气水势(MPa),T为空气绝对温
度(K),RH 为空气相对湿度(%)。
1.2.2　苜蓿干燥速率微分方程　假设苜蓿植株体
的水分迁移速率(dM/dt)与水势差(苜蓿植株与大
气间)线性相关,根据吉布斯自由能原理和公式(1)
可推导得出苜蓿水分迁移速率的微分方程,即:
　dMdt=k
(ψ苜蓿-ψ大气)=k×0.46248×Tln
M·rS
MS·RH
(2)
式中:k为水分迁移系数,T 为空气绝对温度
(K),RH 为空气相对湿度(%),M 为苜蓿植株的水
分(%),MS 为苜蓿植株的饱和水分(%),rs 为植株
体内部的水分活度系数,苜蓿水分迁移速率表示单
位时间内散失的水分。从上式可以看出,苜蓿在干
燥过程中的干燥速率与空气绝对温度及苜蓿含水量
成正相关关系,与空气相对湿度成负相关关系。
1.2.3　苜蓿含水量及干燥速率　苜蓿含水量的测定
采取烘干减重法,取适量样品称重(记为G1),将样品
置于105℃烘箱中烘干至恒重,称苜蓿干重(记为
G2)。所取样品在白天(4:00-20:00)每隔2h测定一
次,夜间(20:00-次日4:00)每隔4h测定一次。
苜蓿含水量:G(%)=(G1-G2)/G1×100%(3)
苜蓿干燥速率:Vn(%)=(Gn-Gn+1)/Tn (4)
式中:Vn 为第n 个时间段的苜蓿干燥速率
(%·h-1);Gn 为第n 次测定的苜蓿含水量(%);
Gn+1为第n+1次测定的苜蓿含水量(%);Tn 为第n
个时间段的时间长度(h),白天为2,夜间为4。
苜蓿干燥速率表示单位时间内苜蓿含水量的下
降值,正值表示苜蓿的干燥过程,负值表示苜蓿的吸
潮过程。
1.3　数据分析
应用SAS9.0软件进行数据的统计分析,应用
Excel2003软件进行图表制作。
981
草　地　学　报 第21卷
2　结果与分析
2.1　刈割后苜蓿在干燥期间的主要气象参数
为分析不同气象参数对苜蓿干燥速率的影响,
对苜蓿在干燥期间的主要气象参数进行测定,并通
过经验公式计算大气水势,如表1、图1所示。
　　由表1和图1可知,在进行苜蓿干燥试验期间,
试验地天气状况较好,多为晴间多云天气,偶尔出现
的阴天对试验结果影响不大。由于刚经历过连日降
雨,因而天气凉爽,气温比平时略低,湿度偏大,太阳
辐射强度和风速正常。同时,试验期间夜间气温较
低,空气湿度和大气水势较高,在早上6:00左右气
温降至最低,湿度和大气水势达到最高;而白天气温
较高,空气湿度和大气水势较低,在下午16:00前后
气温达到最高,湿度和大气水势降至最低。此外,太
阳辐射在6:00-20:00期间为正值,主要集中于
8:00-16:00期间,中午12:00左右辐射最强;而风
速一般在午后较大,晚间风速较小。在试验期间,试
验地的气温、空气相对湿度、太阳辐射强度、风速和
大气水势的平均值分别为22.6℃,54.7%,120.4
W·m-2,16.3km·h-1和-89.87MPa。由试验
结果可知,每天12:00-18:00期间太阳辐射强烈,
气温较高,空气湿度较小,风速较大,大气水势较低,
是苜蓿进行自然干燥的最佳时间段。
表1　苜蓿干燥期间的主要气象参数变化情况
Table1　Mainmeteorologicalparametersduringdryingperiodofalfalfa
干燥时间
Drying
time
天气状况
Weather
conditions
测定时间
Determination
time
气温
Airtemperature
/℃
空气相对湿度
Airrelative
humidity/%
太阳辐射强度
Solarradiation
intensity/W·m-2
风速
Windspeed
/km·h-1
大气水势
Atmospherewater
potential/MPa
第1天Firstday 晴间多云
10:00 23.0 62 258 34 -65.47
12:00 26.2 43 272 20 -116.84
14:00 27.9 37 266 13 -138.43
16:00 28.2 34 172 32 -150.35
18:00 27.3 34 52 25 -149.90
20:00 23.3 52 0 12 -89.65
第2天Secondday 晴间多云转阴
0:00 19.9 70 0 11 -48.34
4:00 18.5 72 0 6 -44.31
6:00 17.5 74 3 25 -40.47
8:00 20.3 66 107 14 -56.39
10:00 22.5 60 253 25 -69.85
12:00 25.4 49 324 45 -98.49
14:00 28.1 36 87 24 -142.34
16:00 25.9 36 14 15 -141.30
18:00 26.0 38 69 16 -133.87
20:00 21.2 50 0 19 -94.36
第3天 Thirdday 晴间多云
0:00 16.8 72 0 9 -44.05
4:00 14.5 84 0 11 -23.19
6:00 13.7 89 5 10 -15.46
8:00 17.2 77 109 5 -35.10
10:00 20.8 58 203 17 -74.05
12:00 24.3 47 314 6 -103.86
14:00 25.1 43 277 14 -116.41
16:00 27.6 35 203 22 -146.02
18:00 27.6 38 52 22 -134.58
20:00 23.5 41 0 14 -122.32
第4天Fourthday 晴间多云
0:00 18.4 70 0 8 -48.09
4:00 16.7 73 0 1 -42.19
6:00 14.4 87 4 0 -18.52
8:00 17.7 77 114 6 -35.16
10:00 22.7 49 238 10 -97.60
12:00 25.7 47 295 19 -104.35
14:00 27.6 40 283 25 -127.45
16:00 27.8 36 191 10 -142.20
18:00 27.1 38 49 26 -134.36
091
第1期 尹强等:环境因子对苜蓿田间自然干燥的影响
图1　苜蓿干燥期间大气水势昼夜变化曲线
Fig.1　Thevariationcurveofatmospherewaterpotentialduringthenaturaldryingprocessofalfalfa
2.2　刈割后苜蓿自然干燥过程中水分散失规律
通过对干燥过程中苜蓿含水量的监测,得出苜
蓿在干燥过程中的含水量变化曲线和不同时间段干
燥速率变化曲线,如图2和图3所示。
图2　苜蓿在自然干燥过程中的含水量变化曲线
Fig.2　Themoisturecontentcurveofalfalfaduringnaturaldryingprocess
图3　苜蓿在干燥过程中不同时间段的干燥速率变化曲线
Fig.3　Thedryingratecurveofalfalfaatdifferenttimesduringdryingprocess
　　由图2和图3可以看出,苜蓿在自然干燥过程
中,其含水量变化曲线呈起伏下降趋势,干燥速率则
随昼夜变化上下波动。苜蓿含水量在白天呈递减趋
势,干燥速率为正值,为苜蓿的干燥过程,并在每天
的18:00左右含水量降至这一天的最低值;而苜蓿
含水量在夜间(18:00-次日6:00)呈递增趋势,干
燥速率为负值,为苜蓿的吸潮过程,并在每天的6:00
左右含水量达到这一天的最高值。其主要原因是白
191
草　地　学　报 第21卷
天太阳辐射强烈,气温较高,空气湿度较小,风速较
大,苜蓿植株与大气之间形成水势梯度(ψin>ψout),
苜蓿体内水分向大气中扩散,含水量逐渐下降;而夜
间由于没有太阳辐射,气温较低,空气湿度较大,风
速较小,苜蓿植株与大气之间形成水势梯度(ψin<
ψout),大气水分向苜蓿体内迁移,苜蓿含水量逐渐上
升。由于凌晨气温最低,空气湿度最大,返潮最严
重,因而苜蓿含水量达到最高。
由图中还可以看出,苜蓿在自然干燥的过程中,
前8h植株水分迅速散失,未压扁苜蓿含水量由
79.82%下降到44.75%,下降了35.07个百分点;
压扁苜蓿含水量由78.66%下降到37.79%,下降了
40.87个百分点,之后干燥速率逐渐趋缓。其主要
原因是在干燥前期散失的是苜蓿细胞间隙的自由
水,扩散阻力较小,干燥速率较快;而在干燥后期散
失的是细胞内的结合水,扩散阻力增加,干燥速率变
慢,但干燥后期由返潮增加的水分散失较快。
此外,苜蓿在干燥过程中返潮现象非常严重,含
水量增加最大值可达近20个百分点,一定程度上阻
碍了苜蓿的干燥进程。经过压扁处理的苜蓿,其水
分散失速率明显加快,可缩短干燥时间约24h,有
效保存了营养成分,但压扁苜蓿更容易发生返潮现
象,其主要原因可能是压扁处理破坏了苜蓿角质层
膜和表皮,使水分更易于进入植株体内,使得其含水
量上升。
2.3　不同影响因子对苜蓿干燥速率的影响
苜蓿在自然干燥过程中,影响其干燥速率的因
子很多,通过对其中4个主要环境因子(气温、空气
湿度、太阳辐射强度、风速)和大气水势的监测,得出
了部分气象参数监测数据(表1)和相应的变化曲线
图(图4~图8)。
　　由图4~图8可以看出,随着干燥时间的延长,
各环境因子及苜蓿干燥速率均在不断变化,其中苜
蓿干燥速率的变化趋势与太阳辐射强度、气温和风
速的变化趋势基本相同,而与空气湿度和大气水势
的变化趋势相反,说明苜蓿在自然干燥条件下,其干
燥速率与太阳辐射强度、气温和风速存在一定的正
图4　气温对苜蓿干燥速率的影响
Fig.4　Influenceofairtemperatureonalfalfadryingrate
图5　空气湿度对苜蓿干燥速率的影响
Fig.5　Influenceofairhumidityonalfalfadryingrate
291
第1期 尹强等:环境因子对苜蓿田间自然干燥的影响
图6　太阳辐射强度对苜蓿干燥速率的影响
Fig.6　Influenceofsolarradiationintensityonalfalfadryingrate
图7　风速对苜蓿干燥速率的影响
Fig.7　Influenceofwindspeedonalfalfadryingrate
图8　大气水势对苜蓿干燥速率的影响
Fig.8　Influenceofatmospherewaterpotentialonalfalfadryingrate
相关性,而与空气湿度和大气水势存在一定的负相关
性。此外,苜蓿干燥速率也与其自身含水量存在一定
的正相关性。为了研究苜蓿干燥速率与各影响因子
的相关性,对所得数据进行单因素相关性分析,得出
在自然干燥条件下,苜蓿干燥速率与各因子之间的相
关系数(表2、表3)。
　　由表2和表3可知,苜蓿在自然干燥过程中,其
干燥速率与太阳辐射强度、空气绝对温度、风速有极
显著的正相关性,而与苜蓿含水量正相关性不显著,
同时与空气相对湿度、大气水势有极显著的负相关
性,未经压扁的处理与各因子的相关系数分别为
0.7968,0.7263,0.5822,0.1929,-0.6591和-0.6632,
压扁处理与各因子的相关系数分别为0.8134,0.7029,
0.5507,0.1921,-0.6421和-0.6501。
391
草　地　学　报 第21卷
表2　未压扁苜蓿干燥速率与不同影响因子的相关系数
Table2　 Correlationcoefficientsbetweenthedryingrateofuncompressedstalkalfalfaanddifferentfactors
参数/指标
Parameter
/Quota
空气绝对温度
Air
temperature
空气相对湿度
Airrelative
humidity
太阳辐射强度
Solarradiation
intensity
风速
Wind
speed
苜蓿含水量
Alfalfa
moisture
大气水势
Atmospherewater
potential
干燥速率
Dryingrate
空气绝对温度 --
空气相对湿度 -0.9808∗∗ --
太阳辐射强度 0.5618∗∗ -0.4718∗ --
风速 0.6863∗∗ -0.6201∗ 0.4636∗ --
苜蓿含水量 -0.1385 0.2298 0.1002 0.2506 --
大气水势 -0.9743∗∗ 0.9927∗∗ -0.4404∗ -0.6070∗∗ 0.2407 --
干燥速率 0.7263∗∗ -0.6591∗∗ 0.7968∗∗ 0.5822∗∗ 0.1929 -0.6632∗∗ --
　　注:∗表示相关性显著(P<0.05),∗∗表示相关性极显著(P<0.01)。下同
Notes:∗meanssignificantcorrelation(P<0.05),∗∗meansextremelysignificantcorrelation(P<0.01).Thesameasbelow
表3　压扁苜蓿干燥速率与不同影响因子的相关系数
Table3　Correlationcoefficientsbetweenthedryingrateofcompressedstalkalfalfaanddifferentfactors
参数/指标
Parameter
/Quota
空气绝对温度
Air
temperature
空气相对湿度
Airrelative
humidity
太阳辐射强度
Solarradiation
intensity
风速
Wind
speed
苜蓿含水量
Alfalfa
moisture
大气水势
Atmospherewater
potential
干燥速率
Dryingrate
空气绝对温度 --
空气相对湿度 -0.9788∗∗ --
太阳辐射强度 0.5311∗ -0.4460∗ --
风速 0.6087∗∗ -0.5233∗ 0.4379 --
苜蓿含水量 -0.1100 0.2508 0.1536 0.2394 --
大气水势 -0.9687∗∗ 0.9922∗∗ -0.4082∗ -0.5089∗ 0.2663 --
干燥速率 0.7029∗∗ -0.6421∗∗ 0.8134∗∗ 0.5507∗∗ 0.1921 -0.6501∗∗ --
由所得结果可得,各因子对苜蓿干燥速率的影响大
小顺序为:太阳辐射强度>气温>大气水势>空气
湿度>风速>苜蓿含水量。因此,苜蓿在干燥过程
中,环境因子对其干燥速率的影响较大,其中太阳辐
射强度对干燥速率的影响最大。
3　讨论
3.1　苜蓿在自然干燥过程中的水分迁移特性
在干燥初期,苜蓿的含水量较高,水分散失的途
径主要是通过维管系统、细胞间隙和气孔[7],因而在
干燥的前几个小时内苜蓿含水量迅速降低,直到细
胞间隙的自由水完全散失为止。随着含水量的下
降,植株体内的水分大部分保留在细胞内,而水分从
细胞内进入细胞间隙时,细胞壁的阻力较大,而且苜
蓿茎部表皮覆有蜡质层,大大增加了水分蒸发的阻
力,降低了干燥速度[8],因此水分迁移速率呈先快后
慢的变化趋势。由于苜蓿收获季节正值北方雨季,
夜间和凌晨湿度较大,空气和地表土壤较为潮湿,苜
蓿容易返潮,尽管返潮增加的水分散失较快,但是经
过反复的“干燥-返潮-干燥”过程,苜蓿干草的营养
物质损失较大,应尽量缩短干燥时间。由于苜蓿茎
杆木质化程度较高,胶体物质含量较多,茎内水分向
外迁移的阻力较大[9],而苜蓿的叶柄细、叶片较薄且
表面积大,因此在水分迁移过程中,叶的干燥速率比
茎快得多[10]。海存秀等[11]研究表明,苜蓿刈割后叶
片所需干燥时间较短,其干燥速率比茎秆快5~10
倍,苜蓿干燥时间的长短主要取决于茎秆干燥所需
时间。由于压扁处理会破坏苜蓿茎秆的角质层、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,从而可加快干燥速率[12],尽可能实现茎叶
干燥速率的同步。刘兴元等[13]研究认为,压裂茎杆
干燥牧草的时间比不压裂干燥缩短30%~50%的
时间,可减少呼吸作用、光化学作用和酶的活动时
间,从而减少苜蓿营养损失。本试验结果表明压扁
苜蓿干燥时间比未压扁苜蓿缩短约24h,缩短约
30%的干燥时间,与刘兴元等[13]的研究结果吻合。
然而,压扁苜蓿更容易发生返潮现象,其主要原因是
压扁处理破坏了苜蓿角质层膜和表皮,使水分更易
进入植株体内,致使其含水量上升。此外,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[14]。总的来说,压扁处理可大大加快苜蓿干
491
第1期 尹强等:环境因子对苜蓿田间自然干燥的影响
燥速率,缩短干燥时间,减少营养损失。
3.2　不同影响因子对苜蓿干燥速率的影响
苜蓿干燥过程中,气候条件对干燥速率产生决
定性影响。曹致中[3]认为,影响苜蓿干燥速率的气
候条件依次是太阳辐射强度、气温、空气湿度和风
速,其中太阳辐射与干燥速率的相关性较高,同处于
潮湿的天气条件下,太阳辐射强度为最大和最小时,
苜蓿的干燥速率相差10倍。本试验结果与曹致中
描述的内容基本一致[3],由于太阳辐射强度的增加
可直接导致气温的升高和空气湿度的降低,进而扩
大苜蓿植株与大气间的水势差,因而与干燥速率相
关性较高;而风速的增加会使空气对流能力加大,空
气湿度下降,进而对苜蓿干燥速率产生影响。因此,
大气水势的高低是所有环境因子共同作用的结果,
它是影响苜蓿干燥速率的综合环境因子。本试验结
果还显示,空气湿度是影响大气水势的最主要因子,
其次是气温,它们与大气水势有极显著的正相关关
系,然后是风速和太阳辐射,与孙海龙等[15]及黄利
江等[16]的研究结果完全相符,也与公式(1)反映的
相关关系相符。此外,干燥速率与各因子的相关关
系与按照水势理论推导的公式(2)反映的相关关系
基本相符,公式(2)可作为苜蓿干燥过程中研究水分
迁移规律的通用模型,但模型和模型中的系数有待
进一步确定和验证。
4　结论
4.1　苜蓿在自然干燥过程中,干燥速率呈先快后慢
的变化趋势,且夜间返潮非常严重,经过压扁处理的
苜蓿干草,其干燥速率明显加快,含水量从约80%
降至10%左右需56h,较未压扁苜蓿缩短干燥时间
约24h,但压扁苜蓿比未压扁苜蓿更容易返潮。
4.2　苜蓿的自然干燥速率与太阳辐射强度、气温和
风速有极显著的正相关关系,而与苜蓿含水量的正
相关关系不显著,同时与空气湿度和大气水势有极
显著的负相关关系,各因子对干燥速率的影响大小
顺序为:太阳辐射强度>气温>大气水势>空气湿
度>风速>苜蓿含水量。
参考文献
[1]　孙启忠.试论中国苜蓿产业化[J].中国草地,2001,18(1):64-
65
[2]　郭江泽.苜蓿青干草在调制和贮藏过程中的质量变化规律研究
[D].郑州:河南农业大学,2009:14
[3]　曹致中.草产品学[M].北京:中国农业出版社,2005:11-12
[4]　徐泽敏.稻谷真空干燥品质控制机理及食味特性的研究[D].
长春:吉林大学,2008:17
[5]　周晓燕,陈永亮.几种盆景植物水势日变化及其与大气水势关
系的研究[J].北方园艺,2006(6):102-103
[6]　冯金朝.沙生植物水分特征曲线及水分关系的初步研究[J].中
国沙漠,1995,15(3):222-226
[7]　张晓娜,贾玉山,武红,等.苜蓿干草调制过程中水分散失规律
的研究[J].种子,2010,29(1):53-57
[8]　单贵莲.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,2006,17(1):60-63
[9]　杨耀胜.不同调制方式对苜蓿干草品质的影响[D].郑州:河南
农业大学,2009:17
[10]FonnesbeckPV,CarciaMM,LatisW H,etal.Estimatingyield
andnutrientlossesduetorainfalonfield-dryingalfalfahay
[J].AnimalFeedScienceandTechnology,1986,16(1):7-15
[11]海存秀.高寒地区不同干燥法对紫花苜蓿营养价值的影响[J].
中国畜牧兽医,2007,34(5):26-28
[12]朱正鹏,富相奎.化学干燥剂对干草调制的影响[J].中国饲料,
2005(21):19-21
[13]刘兴元.优质苜蓿草捆加工生产技术的研究[J].草业科学,
2001,18(2):8-10
[14]王钦.牧草的干燥与贮备技术[J].中国草地,1995,17(1):55-
58
[15]孙海龙,吕志远,郭克贞,等.毛乌素沙地人工草地SPAC中大
气水势及其影响因子分析[J].内蒙古农业大学学报,2008,29
(3):42-45
[16]黄利江,赵萍,张广才,等.宁夏盐池沙地水分动态研究初探
[J].林业科学研究,2004,17(S1):31-38
(责任编辑　吕进英)
591