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Effect of Moisture Content,Degree of Bale Compactness, and Urea Preservation on Baled Alfalfa Hay Quality

苜蓿草捆含水量、密度及尿素对其质量的影响



全 文 :文章编号: 1007-0435( 2006) 01-0034-05
苜蓿草捆含水量、密度及尿素对其质量的影响
牛建忠1, 2 , 周 禾1* , 史德宽1
( 1. 中国农业大学草地研究所, 北京 100094; 2. 北京市天坛公园管理处,北京 100050)
摘要: 研究不同含水量、密度和尿素处理对苜蓿草捆质量的影响,结果表明:第一茬苜蓿打捆贮藏 100 d 后, 在苜蓿含水
量为 33. 08%条件下,随草捆密度减少, 其酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗纤维含量降低; 在苜蓿含水量为 21. 16%条件
下, 随草捆密度减少,其酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗纤维含量升高。苜蓿含水量 33. 08%的不同处理草捆都有升温
现象, 草捆温度随密度增加而升高; 高温持续时间也不同,密度增加高温持续时间长;添加尿素具有降低草捆温度并缩
短高温持续时间的作用。苜蓿含水量 22. 16%的不同处理草捆都无升温现象发生。为了获得优质苜蓿草捆,应以制作高
水分低密度加尿素( 33. 08%、250. 3 kg/ m3、2. 5% )和低水分高密度( 21. 16%、393. 6 kg/ m3)草捆为主。
关键词: 苜蓿; 草捆; 含水量; 密度; 尿素
中图分类号: S 812   文献标识码: A
Effect of Moisture Content, Degree of Bale Compactness, and Urea
Preservation on Baled Alfalfa Hay Quality
NIU Jian-zhong
1, 2
, ZHOU He
1*
, SHI De-kuan
1
( 1. Institute o f Grassland Science, China Ag ricultura l Univ ersity, Beijing 100094, China;
2. Administr ativ e Office of the T em ple of Heaven, Beijing 100050, China)
Abstract: A study was undertaken to analyze the ef fect o f hay mo isture, bale t ightness, and urea preserv at ion
on the baled alfal fa hay nutrit ive value. Results are as follows: Af ter the f irst crop of alfalfa for ag e hay of 33.
08% mo isture content had been baled w ith three different deg rees of compactness-densely , medium-densely ,
and lo osely-and stor ed for 100 days, it s contents of acid deter gent fiber ( ADF) , neutral deterg ent f iber ( NDF)
and crude f iber ( CF) decr eased w ith less compactness o f the bale. When the moisture content o f the baled hay
w as of 21. 16%, the hay contents of ADF, NDF and CF increased w ith the looseness of the bale. T he tempera-
ture o f high mo isture content ( 33. 08%) alfalfa bales ro se during sto ring , also w ith the deg ree o f bale tight-
ness. T he more compact the hay in the bales, the higher the temperatur e ro se, and the longer the high temper-
ature per sisted. T o add urea preservat ive to the high moisture, t ight ly baled alfalfa could low er dow n its tem-
peratur e w ithin a r elat ively sho rt t ime. However, alfalfa bales w ith 21. 16% water content show ed no increased
temperature. To sto re quality alfalfa hay , it is preferable to add 2. 5% urea preservat ive to hay bales of mois-
ture content of 33. 08% and bale t ightness of 250. 3 kg / m3 . Alfal fa hay quality is ensured w ith low moisture
content of 21. 16% , and bale t ightness of 393. 6 kg / m
3.
Key words : Alfalfa (Medicago sativa L. ) ; Baled hay ; M oisture content ; Bale compactness; U rea preserv at ive
  苜蓿草捆质量的高低,决定于叶片保存多少,由于苜
蓿茎叶干燥的不同步性,从 80年代开始, 国外研究干草
收获的重点是通过防腐剂[ 6~8]以及提高干草捆的密度,
在较高含水量时打捆[ 4] , 我国此类研究较少。因此,研究
苜蓿草捆含水量、密度和防腐剂对其质量的影响,为优质
苜蓿干草捆制作工艺提供依据具有重要的意义。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1996年在山东省无棣县选取面积 2 hm2 的苜蓿地作
为打捆试验用地[ 2, 3]。试验地苜蓿长势整齐均一, 1993
收稿日期: 2005-07-28;修回日期: 2006-02-28
作者简介: 牛建忠( 1963-) ,男,内蒙古察右前旗人, 高级工程师,在职博士生,研究方向为草产品加工、种群生态与草坪育种, E-mail: nj zh2005
@sohu. com ; * 通讯作者 Author for correspondence, E-mail: zhouh e1094@ sin a. com
第 14卷 第 1期
 Vo l. 14  No . 1
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
   2006年  3 月
 March  2006
年 5月条播,平均株高 55 cm ,鲜草产量 9500 kg/ hm2 ,
鲜草含水量73%, 苜蓿品种是无棣紫花苜蓿。试验苜蓿
是第一茬收割的, 物候期为盛花期( 50%)。收割使用
9GB-1. 8型半悬挂往复式割草机,搂草机为9 Lz-4. 8双
列指盘式搂草机,打捆机为W-1型卧式固定打包机。将
打捆机调整为不同紧实程度进行打捆, 草捆长约 65
cm、宽38 cm、高 47. 5 cm, 将其贮存在干草仓库 100 d。
1. 2 试验设计
1. 2. 1 本试验设计含水量、密度和尿素 3个因子, 在
田间晾晒过程中, 根据叶片损失情况,取样测定打捆时
含水量。处理包括高水分高密度( Hd1 )、高水分高密度
添尿素( Hd1U )、高水分中密度( Hm1 )、高水分中密度
添尿素( Hm1U)、高水分低密度( Hl1 )、高水分低密度
添尿素( Hl 1U)、低水分高密度( Ld2 )、低水分高密度添
尿素( Ld2U )、低水分中密度( Lm2 )、低水分中密度添
尿素( Lm2U)、低水分低密度( L l2 )、低水分低密度添尿
素( Ll 2U ) (表 1) ,每个处理重复 3次。
1. 2. 2 将尿素作为防腐剂溶于热水中,用背负式喷雾
器将称量过的苜蓿喷施,喷洒过程中将苜蓿翻动,喷洒
均匀。尿素可产生氨, 作为一种防腐剂,具有一定的防
腐效果,可抑制微生物活动,还可增加反刍动物可利用
的非蛋白氮, 提高粗纤维的消化率[ 6~8]。
1. 3 温度和水分测定
从打捆之日起,每天上午 10∶00时用热电偶测定
草捆温度,直到温度稳定为止;同时用美国生产的干草
水分测定仪( Hay moisture testers)直接测水分。
表 1 试验因子及水平
Table 1 Test items and tr eatments
密度 Degree of
t igh tn es s kg/ m3
水分 mois tu re 33. 08% , H 21. 16% , L
尿素 urea 2. 5% , U 0 2. 5% , U 0
378. 2, d1 Hd1U Hd 1
342. 9, m1 Hm 1U Hm 1
250. 3, l1 Hl 1U Hl 1
393. 6, d2 Ld2U Ld2
328. 1, m2 Lm2U Lm2
273. 1, l2 L l2U L l2
1. 4 营养成分测定[ 1, 5]
1. 4. 1 中性洗涤纤维( NDF)和酸性洗涤纤维( ADF)
测定 利用 Van Soest 法。
1. 4. 2 粗纤维( CF)测定 分析采用酸碱法。
1. 4. 3 粗蛋白( CP)测定 采用 Kjeldahl法。
1. 4. 4 干物质( DM )测定 采用 105℃烘干法。
1. 5 数据处理
数据分析采用 Duncan 法进行多重比较。
2 结果与分析
2. 1 草捆含水量在贮存过程中的变化
表 2 不同处理草捆水分变化
T able 2 Moisture change o f baled alfalfa hay under 12 differ ent t reat ment s
处理 T reatments 水分 Mois ture( % )第 1天 1st day ( 27/ 5) 第 24天 24th day ( 21/ 6) 第 80天 80th day ( 7/ 8)
高水分高密度( Hd1) High moisture and densely baled hay 33. 5 33. 0 23. 1
高水分高密度添尿素( Hd1U)
High m oisture and densely baled hay, urea added
35. 0 34. 5 25. 4
高水分中密度( Hm 1)
High m oisture and medium-den sely b aled hay
33. 2 32. 6 25. 0
高水分中密度添尿素( Hm1U )
High m oisture and medium-den sely b aled hay, urea added
34. 4 34. 2 25. 7
高水分低密度( Hl 1)
High m oisture and loosely baled hay
32. 3 22. 6 17. 1
高水分低密度添尿素( Hl1U )
High m oisture and loosely baled hay, ur ea added
33. 0 24. 8 19. 0
低水分高密度( Ld2)
L ow moistur e and densely baled hay
22. 2 21. 8 17. 8
低水分高密度添尿素( Ld2U )
L ow moistur e and densely baled hay, u rea added
24. 5 23. 7 18. 3
低水分中密度( Lm 2)
L ow moistur e and medium-densely baled hay
21. 7 16. 8 15. 1
低水分中密度添尿素( Lm2U )
L ow moistur e and medium-densely baled hay, urea added
23. 3 20. 5 16. 4
低水分低密度( Ll 2)
L ow moistur e and loos ely baled h ay
21. 1 15. 5 13. 8
低水分低密度添尿素( Ll 2U )
L ow moistur e and loos ely baled h ay, urea added
21. 8 17. 2 14. 0
35第 1期 牛建忠等:苜蓿草捆含水量和密度及尿素对其质量的影响
2. 1. 1 水分测定结果表明(表 2) , 高水分草捆,高、中
密度贮存 24 d后, 含水量几乎不变,低密度水分含量降
低9. 0%; 贮存 80 d后,高、中、低密度分别降低10. 0%、
8. 5%、14. 4% ,此含水量之后可安全贮藏。添加尿素草
捆比同密度对照含水量高,是尿素具有吸湿作用。
2. 1. 2 低水分草捆,低密度散失水分较高中密度快,
24 d 比1 d高、中、低密度草捆含水量分别降低 0. 6%、
3. 8%、5. 1% ; 80 d较 1 d高、中、低密度草捆含水量分
别降低 5. 3%、6. 7%、7. 6%。高水分草捆中低密度处
理水分散失比高、中密度迅速。低水分草捆,高、中、低
密度草捆水分散失基本一致。
2. 2 贮存过程中草捆温度的变化
2. 2. 1 高水分高密度草捆中,添加与不添加尿素草捆
的温度升高时间相同为打捆后 11~12 d, 最高温度
Hd1 为 39. 2℃、Hd1U 为 36℃, 但温度降低时间却不
同, Hd1为打捆后 45 d, Hd1U 为 33 d, 说明添加尿素
的高水分高密度苜蓿捆较对照最高温度低 3. 2℃, 持
续时间少11 d(图 1)。高水分低密度苜蓿草捆, Hl1 打
捆后 13 d 开始升温,最高温度 31. 3℃, 2 d就降低, 此
时 HllU 温度不升高; Hll 发生第 2次升温是打捆后 19
d,温度达 31℃,这时Hl 1U 温度也达 31. 3℃, 仅发生 1
次升温现象, 只 1 d(图 2)。
2. 2. 2 高水分中密度草捆温度升高时间基本一致,
Hm1 与 Hm 1U 于打捆后 28~29 d开始升温, 最高温
度 Hm1 为 32. 3℃, Hm1U 为 29. 6℃;温度降低时间,
Hm1 为打捆后 44 d, Hm1U 为 40 d, 高温持续期 Hm1、
Hm1U 分别为 16 d和 11 d(图 3)。
图 1 高水分高密度、低水分草捆温度和气温的变化
F ig . 1 Temperat ur e change of high-mo istur e-densely-
baled hay, of low mo isture baled hay , and o f
the stor er oom during sto ring
L 表示低水分草捆不同处理的平均温度 L indicates the average
temperature of low moistur e baled hay under dif f erent t reatmen ts ; Rt 表
示室内气温 Rt indicates room temperatu re; Hd1 高水分高密度草捆
High mois tu re and densely b aled hay; Hd1U 高水分高密度添尿素草捆
High moistur e and densely baled hay added w ith urea
2. 2. 3 高水分草捆温度升高曲线, 高密度为单峰; 中
密度为双峰乃至三峰; 低密度添加尿素者为单峰,对照
为双峰。低水分草捆温度平稳, 不发生升温现象,故将
其 6个处理的平均温度 L 作为高水分处理的对比。
图 2 高水分低密度、低水分草捆温度和气温的变化
F ig . 2 T emperatur e change of high-mo isture-
lo osely-baled hay , o f low mo istur e baled hay ,
and of t he sto rer o om dur ing st or ing
L 表示低水分草捆不同处理的平均温度 L indicates the average
temperatu re of low moistur e baled hay under dif f erent t reatmen ts ; Rt 表
示室内气温 Rt indicates room temperature; Hl1 高水分低密度草捆
High m ois ture and loos ely baled h ay; Hl 1U 高水分低密度添尿素草捆
High moistur e and loos ely baled h ay added w ith ur ea
图 3 高水分中密度、低水分草捆温度和气温的变化
F ig . 3 Temperature change o f high-moistur e-medium-
densely baled hay, of low mo isture baled hay ,
and of t he sto rer o om dur ing st or ing
L 表示低水分草捆不同处理的平均温度 L indicates the average
temperatu re of low moistur e baled hay under dif f erent t reatmen ts ; Rt 表
示室内气温 Rt indicates room temperatu re; Hm1 高水分中密度草捆
High mois ture and medium-densely baled hay ; Hm1U 高水分中密度添
尿素草捆 High moisture and medium-densely baled hay w ith urea added
2. 3 含水量、密度和尿素对苜蓿草捆质量的影响
2. 3. 1 密度不同和尿素对高水分苜蓿草捆营养成分
的影响
测定结果表明(表 3) ,高水分苜蓿草捆添加尿素,
高、中密度 CP 含量无显著差异,而显著高于其他处
理;没添加尿素的高、中密度草捆 CP 含量差异不显
著;低密度尿素添加与否 CP 含量差异不显著, 说明
高、中密度草捆的密度作用对 CP 含量影响不大,低密
度添加尿素与否对 CP 影响不大, 但高、中密度添加尿
36 草 地 学 报 第 14卷
素 CP 含量明显高于对照,意味尿素对高水分高、中密
度草捆具有防腐作用以及尿素散发较少的作用。
高水分高、中密度草捆 ADF 含量差异不显著, 它
们又显著高于其他处理, Hh1、Hm1 消化率明显降低。
高水分低密度添加尿素草捆 ADF 显著低于其他处
理,可消化物质较多。
表 3 不同处理对高水分苜蓿草捆营养成分含量的影响
Table 3 Effects of differ ent treat ment s on nutr ient content o f high m oistur e ba led hay
处理
T reatments
营养成分 Nutrients
粗蛋白质
C rude protein
( CP)
酸性洗涤纤维
Acid detergent fiber
( ADF)
中性洗涤纤维
Neu tral detergent f iber
( NDF)
粗纤维
Crude f iber
( CF)
高水分高密度添尿素( Hd1U)
High m oisture and densely baled hay w ith urea added
18. 55a 36. 32c 55. 53bc 31. 14b
高水分中密度添尿素草捆( Hm1U )
High m oisture and medium-den sely b aled hay w ith urea added
18. 03ab 35. 25de 52. 84e 30. 37bcd
高水分低密度添尿素草捆( Hl1U )
High m oisture and loosely baled hay w ith urea ad ded
14. 17def 33. 92f 51. 86ef 28. 03f
高水分高密度( Hd1)
High m oisture and densely baled hay
15. 61c 37. 93a 56. 85a 32. 66a
高水分中密度草捆( Hm1)
High m oisture and medium-den sely b aled hay
14. 77cd 37. 44ab 56. 08ab 31. 01bc
高水分低密度草捆( Hl 1)
High m oisture and loosely baled hay
14. 72de 35. 93c 54. 73cd 29. 58de
  注:同列中不同小写字母间差异显著( P < 0. 05)
Note: Dif ferent super script let ters on figures of th e same column indicate s ignif icant dif f erences ( P < 0. 05)
  Hl1U 和 Hm1U 的 NDF 含量显著低于 Hd1、Hm1、
Hd1U、Hl 1差异不显著。说明 Hl1U 和Hm 1U 草捆的适
口性好于其他处理,家畜对其食入量较高。
CF 的多重比较结果表明, Hl 1U 显著低于其它处
理,说明高水分低密度加尿素草捆粗纤维含量低,它具
有较高的可消化物质。Hh1显著高于其他处理, 说明高
水分高密度苜蓿捆 CF 含量高,消化率较低。
2. 3. 2 密度不同和尿素对低水分苜蓿捆化学成分的
影响
对于低水分苜蓿捆, 尿素处理的高、中密度草捆
CP 含量显著高于其他处理(表 4)。
低水分高密度草捆 ADF 含量显著低于低密度草
捆,高密度有利于低水分苜蓿捆贮藏; 中、低密度草捆
ADF 差异不显著, 却高于高密度 ADF 含量, 所以, 低
水分苜蓿捆以高密度为好, 较中、低密度提高可消
化率。
高密度 NDF 含量显著低于其他处理,说明高密
度有利于低水分苜蓿捆适口性提高, 增加家畜食入量。
高密度无尿素草捆 CF 显著低于高密度有尿素草
捆,说明草捆密度对CF 含量作用较尿素作用大。同时
Ll2、Lm 2、Lm2U、Ld2U 之间不显著,说明 CF 指标没有
ADF 和 NDF 精细。
表 4 不同处理对低水分苜蓿草捆营养成分含量的影响
T able 4 Effects o f different tr eatments on nutrient content of low mo isture baled hay
处理
T reatments
营养成分 Nutrients
粗蛋白质
C rude protein
( CP)
酸性洗涤纤维
Acid detergent fiber
( ADF)
中性洗涤纤维
Neu tral detergent f iber
( NDF)
粗纤维
Crude f iber
( CF)
低水分高密度添尿素草捆( Lh2U )
L ow moistur e and densely baled hay w ith urea added
17. 61a 34. 84cde 52. 07e 30. 47bcd
低水分中密度添尿素草捆( Lm2U )
L ow moistur e and medium-densely baled hay with urea added
17. 36ab 36. 03abcd 54. 84d 30. 98abc
低水分低密度添尿素草捆( Ll 2U )
L ow moistur e and loos ely baled h ay w ith ur ea added
14. 63d 36. 23ab 56. 56abc 32. 21a
低水分高密度草捆( Lh 2)
L ow moistur e and densely baled hay
15. 84c 34. 56e f 51. 35e f 28. 71e f
低水分中密度草捆( Lm 2)
L ow moistur e and medium-densely baled hay
14. 26de 36. 07abc 56. 92ab 29. 63bcde
低水分低密度草捆( Ll 2)
L ow moistur e and loos ely baled h ay
13. 93def 37. 10a 57. 23a 30. 99ab
  注:同列中不同小写字母间差异显著( P < 0. 05)
Note: Dif ferent super script let ters on figures of th e same column indicate s ignif icant dif f erences( P < 0. 05)
37第 1期 牛建忠等:苜蓿草捆含水量和密度及尿素对其质量的影响
3 讨论及建议
3. 1 在草捆含水量为 33. 08%时,随着草捆密度的降
低( 378. 2~342. 92~250. 3 kg/ m 3 ) ,水分散失速度加
快。在草捆含水量为21. 16%的处理中,密度对水分散
失速度没有影响; 而添加尿素后, 其水分含量都有所
升高。
3. 2 高水分( 33. 08%)苜蓿草捆不同密度处理都有升
温现象,高密度( 378. 2kg / m3 )最为剧烈,加尿素和对照
最高温度分别为 36℃和 39. 2℃,高温持续时间加尿素
和对照分别为 22 d和 33 d;中密度( 342. 9 kg / m3 )升温
次之, 尿素处理和对照的最高温度分别为 29. 6℃和
32. 3℃,高温持续时间处理为 11 d,对照 16 d; 低密度
( 250. 3 kg / m
3 )升温较低,尿素处理和对照的最高温度
皆为 31. 3℃, 持续期分别为 1 d 和 3 d。高水分( 33.
08%)的高密度( 378. 2 kg / m3 )草捆温度变化呈单峰曲
线、中密度( 342. 9 kg/ m 3 )呈双峰曲线, 低密度( 250. 3
kg/ m 3 )加尿素者为单峰, 对照为双峰。低水分 ( 21.
16%)的各种苜蓿草捆温度平稳, 无升温现象。
3. 3 高水分 ( 33. 08%) 苜蓿草捆, 添加尿素的高
( 378. 2 kg / m
3)、中密度( 342. 9 kg / m3 )粗蛋白含量显
著高于其他处理,但酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗
纤维含量较高,尿素使它们粗蛋白含量明显增加,低密
度( 250. 3 kg / m3 )有尿素草捆酸性洗涤纤维、中性洗涤
纤维、粗纤维含量明显低于高水分( 33. 08% )的其他
处理。
3. 4 低水分( 21. 16%)苜蓿草捆, 高( 393. 6 kg/ m3 )、
中密度( 328. 1 kg / m3 )加尿素草捆粗蛋白含量显著高
于低水分( 21. 16% )的其他处理, 高密度( 393. 6 kg /
m
3
)草捆无论添加尿素与否,其酸性洗涤纤维、中性洗
涤纤维、粗纤维含量明显低于其他处理。
3. 5 不同处理的苜蓿草捆色泽、气味也有差异。高水
分、高中密度草捆色泽皆为浅黄绿色,加尿素者有糊
味,无尿素者有霉味,其他处理基本一致为浅绿色, 青
干草味。
3. 6 为了获得优质苜蓿捆,建议应以制作高水分低密
度( 33. 08%、250. 3 kg/ m 3)加尿素草捆和低水分高密
度( 21. 16%、393. 6 kg / m3 )草捆为主。
参考文献
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1990, 31: 193-204
(责任编辑 毛培胜)
《草地学报》近年索引指标数据
  从中国科学技术信息研究所信息分析研究中心
获悉, 《草地学报》近两年的总被引频次、影响因子等
指标均有大幅度提高, 2003 年度在 1576种中国科技
论文统计源期刊中影响因子总排序中由上一年度的
第 932名(畜牧兽医学科内第 7)提升至 260名(学科
内第 3) , 总被引频次总排序由上一年度的第 982名
(畜牧兽医学科内第 7)提升至 750名(学科内第 6) ;
2004年度在1608种统计源期刊中影响因子总排序上
升至第 114名(学科内第 2) , 总被引频次总排序上升
至第 566名(学科内第 6)。
具体数据见下表 (据《中国科技期刊引证报
告》) :
年度 载文量 总被引频次 影响因子 他引总引比 基金论文比 海外论文比 地区分布数 即年指标 半衰期
2004 年度 75 385 0. 902 0. 81 0. 71 0. 03 18 0. 080 4. 80
2003 年度 64 226 0. 526 0. 84 0. 86 0. 03 12 0. 016 4. 57
2002 年度 60 131 0. 276 0. 86 0. 55 0. 03 16 0. 033 4. 70
2005年 12月
38 草 地 学 报 第 14卷