苜蓿干燥过程中营养物质对环境因子变化响应机制的研究

Untill 2013, China's current alfalfa acreage has reached 74,500,000mu, in which only 6% is high-quality alfalfa hay , superior level alfalfa is mainly depend on foreign imports, China imported a total of 884,000 tons of alfalfa in 2014, an increase of 16.99% than 2013. Restricting our high-quality alfalfa hay production is mainly due to excessive drying material loss nutrition , and changes in environmental factors is a key factor in causing material damage alfalfa drying process of nutrition, so drying process nutrients on environmental factors influencing mechanism systematic and deeply is particularly important. The objective will be selected the representative plots of the main producing areas, under field production , study the correlation of nutrients associated with alfalfa drying process in different environmental factors such as temperature, moisture , light , wind et al. While regulating the use of artificial climate chamber environmental factors , with the single-factor and factor, and than analysis the correlation of nutrients associated with alfalfa drying process in different environmental factors , than combined with field experiments to explore the mechanism which nutrients in response to environmental factors in alfalfa drying process. This study will provide the basic theory of modulating low-loss and high-quality alfalfa hay , improve our level of grass and animal husbandry and forage processing disciplines.

截止2013年底，我国苜蓿种植保留面积达7447.9万亩，其中优质苜蓿干草仅占6%，主要依赖进口优质苜蓿，2014年中国进口苜蓿干草总计88.40万吨，同比增长16.99%。制约我国优质苜蓿干草生产的主要原因是干燥过程中营养物质损失过多，而环境因子的变化是造成苜蓿干燥过程中营养物质损失的关键因素，因此深入研究苜蓿干燥过程中营养物质对环境因子变化的响应机制尤为重要。本课题将在我国苜蓿主产区，选取有代表性的样地，在田间生产条件下，研究温度、水分、光照、风力等不同环境因子在苜蓿干燥过程中与营养物质变化的相关性，同时利用人工气候室调控环境因子，利用单因素及复合因素分析法研究苜蓿干燥过程中环境因子与营养物质变化的相关性，再结合田间试验探究苜蓿干燥过程中营养物质对环境因子变化响应机制。该研究为调制低损耗优质苜蓿干草、提高我国草牧业水平及发展牧草加工学科提供可借鉴的理论依据。

目前，我国苜蓿的种植面积逐年增长，但因苜蓿干草品质参差不齐，导致苜蓿干草的市场竞争力较差，优质苜蓿干草大量依赖进口，其价格高居不下。因此，苜蓿干草质量成为提升我国苜蓿干草市场竞争力的关键环节。当前制约我国优质苜蓿干草生产的关键因素是干燥过程中的环境条件和收获技术。本项目对苜蓿自然干燥最佳环境条件、苜蓿干燥过程中营养物质对环境因子变化的响应机制、苜蓿干草大田生产收获技术及调控策略以及苜蓿干草叶绿素与主要营养物质相关性等方面开展研究，旨在探索影响苜蓿自然干燥的主要环境因子及作用机理、明确苜蓿自然干燥的最佳环境条件、制定大田生产优质苜蓿干草的调控策略，在苜蓿干草生产实践中给与经济、有效的指导，并为苜蓿干草生产和商品交易中以色泽快速鉴别干草营养品质提供一定的理论依据和技术支持。结果表明：. (1) 无雨淋情况下，影响苜蓿自然干燥的主要环境因子是太阳辐射强度、气温、空气湿度以及风速；不同收获期苜蓿干燥的最佳环境条件分别是：第一茬（气温22℃、湿度40%、太阳辐射强度300 w/m2、风速2.2km/h），第二茬（气温27℃、湿度35%、太阳辐射强度350 w/m2、风速1.5km/h），第三茬（气温15℃、湿度50%、太阳辐射强度200 w/m2、风速3.1km/h）。 . (2) 苜蓿干燥过程中主要环境因子与干燥速率、叶绿素含量以及主要营养物质等指标的响应机制是：干燥0～12 h，温度越高、太阳辐射越强，叶绿素与主要营养物质分解越快，但在整个干燥过程中温度与各项指标呈正相关性，太阳辐射与干燥速率和主要营养物质呈正相关，与叶绿素含量呈负相关；空气湿度与各项指标呈负相关；风速在1.5～2.2 km/h范围内与各项指标呈正相关，风速在3.1km/h时与叶绿素和主要营养物质含量呈负相关。. (3) 苜蓿最佳刈割期是现蕾期至初花期，若收获不及时或环境条件较差可适当延迟到中花期（苜蓿25%～30%开花），每日最佳刈割时间为上午8:00至下午16:00，第一茬、第二茬可根据天气状况适当延长刈割时间，但秋季最后一茬苜蓿在下午16:00后不应继续刈割。. (4) 苜蓿干草叶绿素含量是衡量CP、NDF、ADF以及RFV水平的重要指标，苜蓿干草整株、茎、叶的叶绿素含量与CP、RFV呈极显著正相关性，与NDF、ADF呈极显著负相关性。