干燥方式與時間對天然牧草營養(yǎng)品質(zhì)和葉綠素含量的影響

引用格式：，等.干燥方式與時間對天然牧草營養(yǎng)品質(zhì)和葉綠素含量的影響[J].草地學(xué)報，2025，33 （7）：2368-2373 LIU Jian-liang，JIAYu-shan，GEGen-tu，etal.TheEfectsofDrying Methodsand Drying Time on theNutritional Quality and Chlorophyll Content ofNatural Grassland Forage[J]. Acta Agrestia Sinica，2O25，33（7）：2368-2373

關(guān)鍵詞：天然牧草；營養(yǎng)品質(zhì)；葉綠素含量；干草調(diào)制；干燥方式中圖分類號：S816 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0435（2025）07-2368-06

The Effects of Drying Methods and Drying Time on the Nutritional Quality and Chlorophyll Content of Natural Grassland Forage

LIU Jian-liang1， JIA Yu-shanl*，GE Gen-tu1，WANG Zhi-jun1， SI Qiang1，SONG Chao-ran MA Wei-qin1，SHENG Pan-jie1，ZHAO Jia-yu1，ZHOU Yu-lei2

（1.College ofGrassand Science，InnerMongolia Agricultural University，KeyLaboratoryofForage Cultivation，Processing， andEfficient Utilization，MinistryofAgriculture and RuralAffairs，Hohhot，Inner Mongolia Olool9，China; 2.Chifeng University，Chifeng，Inner Mongolia O24ooo，China）

Abstract：This study aimed to investigate the effects ofvarious drying times and methods on the nutritional quality and chlorophyll contents of natural grassland forage during the drying process.The experimental materials comprised natural forage sourced from a representative area in Xilin Gol League， Inner Mongolia. Two drying methods were implemented： shade drying and natural drying. Samples were collcted at intervals of ^0h ， 12h ， 24h ， 36h ， 48h ！ 60h ，and 72h .The chlorophyll contents（including chlorophyll a，chlorophyll b，and total chlorophyll）and nutritional quality of the forage were analyzed under these varying conditions.Results indicated that forages dried using the shade method exhibited significantly higher levels of chlorophyll，dry mater （DM），and crude protein（CP）compared to those dried naturally. Furthermore，as drying time increased，a downward trend was observed in chlorophylla，chlorophyll b，total chlorophyll，DM，and CP，while the concentrations of acid detergent fiber（ADF）and neutral detergent fiber（NDF）increased．The interaction between drying time and method significantly influenced both chlorophyllcontents and nutritional quality （ Plt; O.05）.In conclusion，comprehensive analysis indicates that，under favorableconditions，shadedrying is recommended as the optimal method for hay preparation in the typical grasslands of Xilin Gol League.

Key words：Natural forage;Nutritional quality; Chlorophyll content;Hay preparation;Drying method

天然草地牧草是草食牲畜的重要飼草來源，對草原畜牧業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。我國是僅次于澳大利亞的世界第二大草地資源國，擁有各類草地面積約為400萬 hm² ，天然草原牧草是草食家畜重要飼料來源[1。天然草地的主要利用方式包括劉割和放牧，劉割后的天然草通常進行干燥處理調(diào)制干草[2]。不同的干燥方法和干燥時間是影響飼草調(diào)制質(zhì)量的關(guān)鍵因素。牧草的主要干燥方法有自然干燥、物理干燥、化學(xué)干燥和人工干燥[3]。有研究表明[4-6]，人工熱風干燥牧草營養(yǎng)品質(zhì)最佳，平攤自然曬干牧草營養(yǎng)品質(zhì)最差。干燥過程中存在諸多不可控因素（如天氣狀況），其中太陽光直射可能破壞飼草中的粗蛋白，并且陽光中的紫外線和熱量會導(dǎo)致葉綠素、胡蘿卜素和蛋白質(zhì)降解，特別是在長時間暴露的情況下，太陽光等天氣因素不僅會降低飼草的營養(yǎng)價值，還可能影響飼草整體品質(zhì)。在經(jīng)過田間自然干燥后牧草中水分迅速散失，使得牧草葉片干燥易碎，在收獲過程中葉片大量脫落，影響干草的營養(yǎng)品質(zhì)。

我國天然草原主要集中在北方，內(nèi)蒙古地區(qū)的草原面積內(nèi)占據(jù)全草地面積的 1/4 ，但由于內(nèi)蒙古大部分地區(qū)天然牧草刈割時正值雨季，不合理的干燥方式會嚴重影響天然牧草干草的營養(yǎng)品質(zhì)及葉綠素含量，如何在天然草原牧草干草調(diào)制過程中，盡量避免因調(diào)制方式造成的損失，更好的保存牧草的營養(yǎng)品質(zhì)及葉綠素含量，是天然草原牧草干草生產(chǎn)過程中必須面對和有待解決的問題。目前牧草干草調(diào)制的研究報道主要集中在燕麥（Avenasatiua）、苜蓿（Medicagosatiua）等人工種植的飼草中[7]，有關(guān)天然牧草調(diào)制方式的報道很少，且集中在雨淋對天然草原牧草營養(yǎng)品質(zhì)影響，并未見不同調(diào)制方式對天然草原牧草干草營養(yǎng)品質(zhì)及葉綠素含量影響的相關(guān)研究。因此本試驗以內(nèi)蒙古錫林浩特市毛登牧場典型草原打草場天然牧草為試驗原料，研究不同干燥方式和干燥時間對天然牧草干草營養(yǎng)品質(zhì)和葉綠素含量的影響，補充和完善當?shù)靥烊荒敛莞刹莸恼{(diào)制方式，為優(yōu)化典型草原天然牧草調(diào)制技術(shù)提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特市東部，在距錫林浩特市 45km 的毛登牧場（坐標 44^°05^′33^′′N 116^°28^′43^′′E） ，海拔 1200m 。該地區(qū)屬于溫帶大陸性半干旱氣候，年平均降水量 250～400mm ，年平均溫度為 -3.5～9^°C ，盛行西南風，平均風速約 4.3m?s^-1 無霜期 90～120d ，土壤主要以淡栗鈣土為主，樣地的植物總蓋度為 40%～65% 。試驗地典型草原打草場植被類型主要以建群種羊草（Leymuschinensis，占總蓋度 28.4%） 和大針茅（Stipagrandis，占總蓋度20.3% 為主，伴生種為克氏針茅（S.krylouii）、糙隱子草（Cleistogenes squarrosa）蒙古韭（Allium mon-golicum）等，試驗地植物群落調(diào)查情況詳見表1。

1.2 試驗設(shè)計

為減少因土地營養(yǎng)不均衡可能帶來的影響，選擇植物群落及地勢差異相對較小的地區(qū)為試驗地，小區(qū)面積 3m×3m ，試驗于2022年8月25日9：00開始劉割，主要牧草收獲生育期詳見表1。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，劉割高度為 2～5cm ，設(shè)置陰干（置于避光、干燥、通風，避免遭受雨淋的良好倉庫中水泥地面上晾曬）和自然干燥（劉割后置于田間，在避免遭受雨淋的情況在日光下自然曬干）兩個處理，每個處理設(shè)置3個重復(fù)，草條厚度為 15cm 左右，分別在劉割后的 12h，24h，36h，48h，60h 72h 隨機取草條上層 （0～5cm） ，中層 （6～10cm） 和下層 （11～15cm） ，充分混合，測定其營養(yǎng)品質(zhì)和葉綠素等指標并進行分析。

1.3 測定指標與方法

干物質(zhì)（Drymatter，DM）含量的測定采用常規(guī)分析方法[8]。粗蛋白質(zhì)（Crude protein，CP）含量的測定方法參照GB/T6432-2018[9]，酸性洗滌纖維（Aciddetergentfiber，ADF）和中性洗滌纖維（Neutraldetergentfiber，NDF）含量測定采用范式纖維洗滌分析法[1o]，粗灰分（Crudeash，Ash）含量的測定方法參照GB/T6438-2007燃燒法[11]，相對飼用價值（Relativefeedingvalue，RFV）利用以下公式計算：

RFV=DMI×DDM/1.29 DMI=120/NDF DDM=88.9-0.779×ADF

葉綠素含量的測定采用分光光度計法[12]，前處理后在波長 663nm ， 645nm 下測定吸光度值，重復(fù)測定3次，以浸提液作為對照，然后用公式計算其含量。

葉綠素a含量 （mg?g^-1） ： C_a=（12.7A_663nm- 2.69A_645nm）×V/（1000W） 。

葉綠素b含量 （mg?g^-1）：C_b=（22.7A_645nm- 4.68A_663nm）×V/（1000W） O

總綠素含量 （mg?g^-1） ： C_T=C_a+C_b 。

式中： C_a 為葉綠素a的濃度； C_b 為葉綠素b的濃度； A_663nm，A_645nm 分別為 663nm 和 645nm 波長下的吸光度； V 為提取液體積； W 為樣品重量。

1.4 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)采用Excel2016軟件進行數(shù)據(jù)整理，采用SPSS27.0，SAS9.4軟件分別進行方差分析和雙

因素相關(guān)性分析，并用Duncan法對每個處理均值進行比較，顯著水平為 P=0.05 。

2 結(jié)果與分析

由表2可知，典型草原打草場牧草鮮樣葉綠素a含量為 2.51mg?g^-1 ，葉綠素b含量為 1.59mg?g^-1 ，總?cè)~綠素含量為 4.10mg?g^-1 ，干物質(zhì)含量為54.63% ，CP含量為 10.88%DM ，ADF和NDF含量分別為 31.05%DM 和5 1.43%DM ，Ash含量為5.75%DM ，EE含量為 5.93%DM O

2.1不同干燥方式對天然草原牧草干草葉綠素含量的影響

由表3可知，晾曬方式和晾曬時間對天然草原牧草干草葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量存在顯著影響 （Plt;0.05） ，晾曬方式和晾曬時間對天然草原牧草干草葉綠素a/b含量無影響，且未見規(guī)律性。隨著干燥時間的延長，天然牧草干草葉綠素a含量整體呈下降趨勢，不同干燥方式處理的葉綠素a含量為陰干 gt; 自然干燥。在干燥 24h 和 48h 時陰干和自然干燥方式之間葉綠素a的含量無顯著差異。干燥 ^{12h，36h，60h，72h} 后，自然干燥方式下葉綠素a的含量顯著低于陰干方式 （Plt;0.05） 。兩種干燥方式下的天然牧草干草葉綠素a含量差異顯著 （Plt; 0.05）。干燥 72h 后，陰干和自然干燥的葉綠素a含量分別為 0.81mg?g^-1 和 0.53mg?g^-1， 較干燥初期（12h）分別下降了 55.50% 和 69.54% ○

天然牧草干草葉綠素b含量整體變化趨勢與葉綠素a基本一致。在整個干燥過程中，陰干方式下的天然干草葉綠素b含量顯著高于自然干燥方式下的干草 （Plt;0.05） 。在干燥 12h，24h，48h，60h 和72h 時，2種干燥方式下的天然干草葉綠素b含量差異顯著 （Plt;0.05） 。干燥72h后，陰干和自然干燥的葉綠素b含量分別為 0.51mg?g^-1 和 0.40mg?g^-1. 較干燥初期（ 12h） 分別下降了 63.83% 和 70.15% 。

隨著干燥時間的延長，天然干草總?cè)~綠素含量整體呈下降趨勢。在干燥 12h～72h 時后，自然干燥方式下總?cè)~綠素含量低于陰干方式，總?cè)~綠素含量下降速度加快。2種干燥方式下的天然干草總?cè)~綠素含量差異顯著 （Plt;0.05） ，在陰干方式下天然牧草干草總?cè)~綠素含量高于自然干燥方式下。在干燥 72h 時，陰干方式和自然干燥方式下的總?cè)~綠素含量分別為 1.32mg?g^-1 和 0.93mg?g^-1 ，較干燥初期分別下降了59. 13% 和 71.67% 。天然干草在干燥前期（ 12h～36h） 的總?cè)~綠素含量下降速度慢于干燥后期 （48h～72h） 。干燥方式和干燥時間的交互作用對天然牧草干草總?cè)~綠素含量有顯著影響。

2.2不同干燥時間和干燥方式的交互作用對天然草原牧草干草營養(yǎng)品質(zhì)的影響

不同干燥時間和干燥方式的交互作用對天然草原牧草干草營養(yǎng)品質(zhì)的影響如表4所示。不同干燥方式處理下的CP，Ash和EE無明顯差異，陰干方式下的ADF和NDF顯著高于自然干燥方式（ Plt; 0.05）。不同干燥方式對相對飼用價值存在顯著影響，陰干和自然干燥方式下的RFV分別是94.31和87.68，陰干方式下天然草原牧草干草RFV優(yōu)于自然干燥方式。干燥方式和干燥時間對天然草原牧草干草Ash和EE含量均無顯著影響，干燥方式和干燥時間對天然草原牧草干草的DM，CP，NDF，ADF含量和RFV具有顯著影響 （Plt;0.05） 。其中DM含量在兩種干燥方式下有顯著差異，不同干燥方式下干燥時間對DM含量有顯著差異（ Plt; 0.05）。CP含量在自然干燥方式下 12～48h 無顯著差異，在干燥前期 （12～36h）2 種干燥方式下CP含量有顯著差異（ Rlt;0.05） ，在干燥 72h 后2種干燥方式對CP含量無顯著影響，隨干燥時間的延長，CP含量呈現(xiàn)緩慢下降趨勢。干燥方式和干燥時間均對NDF有顯著影響，隨著干燥時間的延長，兩種干燥方式下NDF含量均呈現(xiàn)升高趨勢，在干燥72h后陰干和自然干燥方式下NDF含量分別為57.93%DM 和 60.23%DM 。在24和 36h 下陰干和自然干燥方式對ADF含量無顯著影響，在12，48，60，72h下干燥方式對ADF含量有顯著影響 （Plt; 0.5），干燥時間對ADF含量有顯著影響 （Plt;0.5） ，在陰干和自然干燥 72h 后ADF含量分別為38.73%DM 和41. 24%DM ；干燥方式和干燥時間對RFV均有顯著影響，隨著干燥時間的延長，RFV呈下降趨勢，在干燥 12h 后陰干和自然干燥方式下RFV含量分別為109.80和103.80，與干燥 72h 相比，陰干和自然干燥方式下RFV分別降了 14.17% 和 15.53% ○

3討論

3.1不同干燥時間和干燥方式對天然草原牧草干草葉綠素含量的影響

在牧草評級等級中色澤是一個重要指標，因此對天然草原牧草干燥過程中葉綠素含量的變化規(guī)律進行分析，可以明確干燥過程中環(huán)境因素對葉綠素的影響程度。葉綠素的變化與天然草原牧草的干燥機理密切相關(guān)。在牧草刈割后，植株中的細胞并未立即死亡，而是經(jīng)歷復(fù)雜的生理生化過程。此過程中，植株以呼吸作用為主導(dǎo)，進行一系列異化代謝反應(yīng)。隨著代謝的進行，牧草體內(nèi)的葉綠素、小分子碳水化合物等營養(yǎng)物質(zhì)通過呼吸作用分解并流失。與此同時，牧草進入生化干燥階段，水分逐漸散失，細胞逐步死亡。此時，酶等物質(zhì)分解營養(yǎng)物質(zhì)，推動生化代謝的進行。隨著干燥時間的延長，葉綠素和其他營養(yǎng)物質(zhì)的損失會持續(xù)加劇[13]并且由于葉綠素化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在牧草調(diào)制過程中受到太陽光直射極易產(chǎn)生分解，牧草顏色發(fā)生變化，嚴重影響牧草的營養(yǎng)品質(zhì)[14]。相關(guān)文獻表明[14]，在干草調(diào)制過程中光照對天然草原牧草干草葉綠素含量影響較大。本試驗結(jié)果表明，天然草原牧草干草在干燥過程中隨干燥時間的延長葉綠素含量逐漸降低。自然晾曬過程中，太陽光的直射導(dǎo)致葉綠素發(fā)生光解，進一步加速葉綠素含量的下降。相比之下，陰干的干燥方式下葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量顯著高于自然干燥方式下的葉綠素含量。葉綠素作為化學(xué)成分在外界環(huán)境的影響下極易發(fā)生降解，因此其含量在干燥過程中表現(xiàn)出較為明顯的波動。徐毅等[15]研究發(fā)現(xiàn)光照可引起葉綠素降解，其中紫外線照射的影響最為顯著。在陽光照射下，植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生增加，同時活性氧清除系統(tǒng)的能力下降，導(dǎo)致葉綠體膜脂的脂肪酸比例發(fā)生變化?；钚匝踔械男》肿痈菀走M入葉綠體，從而加速了葉綠素的降解過程。這與本研究結(jié)果相同。本研究表明，陰干方式下和自然干燥方式下干燥 72h 后與 ^0h 相比葉綠素a含量分別下降了 67.73% 和 78.88% ，葉綠素b含量分別下降了67. 92% 和 74.84% ，總?cè)~綠素含量分別下降了67.81% 和 77.31% 。因此陰干方式避免太陽光直射可以更好的保存天然牧草干草中的葉綠素含量。

3.2不同干燥時間和干燥方式對天然草原牧草干草營養(yǎng)品質(zhì)的影響

有研究表明[16-18]，天然牧草晾曬時間越長，牧草中營養(yǎng)物質(zhì)損失越嚴重。由于天然草原牧草干草在干燥過程中受到環(huán)境因素的影響，不同的干燥方式和干燥時間會對其營養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生不同程度的影響[19-20]。當牧草刈割后短時間內(nèi)牧草體內(nèi)的細胞并未死亡，還在進行生理生化過程，造成天然牧草的營養(yǎng)物質(zhì)的損失[21-22]。試驗研究結(jié)果表明，干燥方式會嚴重影響天然牧草干草的營養(yǎng)品質(zhì)，隨著干燥時間的延長，天然草原牧草干草中粗蛋白含量顯著下降，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量顯著上升。不同的干燥方式和干燥時間的交互作用顯著影響天然草原干草中的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量，并且陰干的干燥方式下天然牧草營養(yǎng)品質(zhì)顯著優(yōu)于自然干燥，與賈婷婷等[16]不同的干燥方式對紫花苜蓿的營養(yǎng)品質(zhì)的研究結(jié)果不一致。這可能是因為試驗材料及干燥過程中氣候和干燥條件的不同對營養(yǎng)品質(zhì)有很大的影響。天然牧草干草在劉割后干燥過程中，水分通過細胞間隙、氣孔和維管系統(tǒng)以自由水的形式散失[23-24]。當牧草水分含量降至 40% 以下，細胞逐漸死亡，呼吸作用隨之停止。若干燥時間過長，則會導(dǎo)致中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量上升[25]。都帥等[26]劉麗英[4]、王坤龍等27研究認為試驗中空氣濕度越大，飼草的整個干燥時間越長，葉綠素和營養(yǎng)物質(zhì)的損失率越大。內(nèi)蒙古錫林浩特市秋季天然草原打草后干燥過程中晝夜溫差較大，田間晾曬過程中夜晚極易發(fā)生返潮現(xiàn)象，空氣濕度超過植物體內(nèi)含水量，導(dǎo)致自然干燥方式下的牧草在干燥過程中出現(xiàn)更為嚴重的吸水返潮現(xiàn)象，返潮后延長了天然干草的干燥時間，嚴重影響天然干草的營養(yǎng)品質(zhì)，因此自然干燥方式下的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量顯著上升，降低了天然草原牧草干草的營養(yǎng)品質(zhì)。

4結(jié)論

綜上所述，陰干的干燥方式相較于自然干燥可以更有效的保留天然牧草干草中的營養(yǎng)成分。在內(nèi)蒙古錫林浩特市典型草原，陰干的干燥方式可以減少葉綠素含量的流失，保留營養(yǎng)品質(zhì)和飼草綜合質(zhì)量。因此在考慮天氣狀況良好和經(jīng)濟效益的條件下，采取陰干方式進行牧草調(diào)制最為合適。

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（責任編輯閔芝智）