草地学——国家级精品课程第六章(1)

发布时间:2021-11-29 20:05:11

第六章 牧草的生产与加工

主要内容 1 概念及意义 2 牧草的收获 3 干草的调制与加工
第六章 牧草的生产与加工 1

第一节 概念及意义
草地资源 在生产上存在着季节 间的不*衡性

放牧家畜的膘情: 夏饱、秋肥、冬瘦、 春亡

第六章 牧草的生产与加工

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割草地 指牧区草原、农区草山草坡、沿海滩涂草地以 及人工、半人工草地中能够进行割制干草的 生产地段,它是草地的一个重要组成部分。
第六章 牧草的生产与加工 3

目前我国割草地面积约有6732.93万公顷, 占草地总面积(4亿公顷)的16.8%左右

第六章 牧草的生产与加工

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?干草

将鲜草刈割后自然或人工干燥,使 其含水量保持在18%以下的饲料 营养价值较高

耐贮存
是饲喂家畜,进行畜牧业生产的一种 主要饲料。

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第六章 牧草的生产与加工

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第二节 牧草的收获
一、割草地的选择 根据草地类型、自然条件和干草产量高低等, 选择以禾本科草为主、植株较高和具有一定 产量的草地来做割草地。

羊草草原割草地

针茅草原割草地

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一、牧草的刈割时期 影响割草地单位面积产量和干草品质

牧草的生物学特性: ? 当年干草产量和干草营养物质含量
根据生长期内割草地产量动态和牧草营养 物质积累动态规律,确定在单位面积营养 物质总收获量最高时期进行刈割。
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示 例
羊草的化学成分含量动态(占风干重%)
生长期
拔节期 抽穗期

粗蛋白质
26.24 15.42

粗纤维
26.01 32.39

无氮浸出物
23.25 30.63

开花期
结实期

14.39
7.42

35.36
41.33

36.68
40.47

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羊草割草地产量动态
刈割时期 (生长期) kg/hm2 草群 产量 占最高月份 (%) 六月 七月 八月 十月 九月(开 (抽穗) (开花) (结实) 始凋萎) (枯黄)

400 36.4

837 76.2

1098 100

1045 95.2

758 69.0

羊草占草群的比例 (%)

71.5

69.4

68.3

71.7

70.5

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羊草的营养物质总收获量
生长期 羊草产量( kg/hm2 ) 粗蛋白总收获量 ( kg/hm2 ) 粗纤维总收获量 ( kg/hm2 ) 抽穗期 284 44.1 92.6 开花期 581 83.6 205.4 结实期 750 55.7 310.0

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Analyses of Alfalfa Hay Cut at Various States of Maturity Stage Bud Early bloom Mid bloom % Leaves >40 30-40 20-30 % Protein >18 16-18 13-16 % ADF <30 30-35 35-40 % NDF <40 40-45 45-50 % RFV >140 124-140 100

Full bloom

<20

<12

>40

>50

<100

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开花期刈割可收获较高产草量和营养物质含量。 (个别情况下草地最高产量是在结实期) 开花后延迟刈割,会降低干草品质。

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?

综合考虑当年的割草地产量和干草的营养物 质含量,尤其是可消化营养物质含量,牧草 的适宜刈割时期应当以开花期为最好。

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?

刈割时期对下年草地产量的影响

科学实验证明 下一年草地最高产量是在本年开花期刈割情况下 获得, 相反下一年草地的最低产量却是在本年早期(开 花初期以前)刈割情况下获得

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牧草的饲用价值: 确定刈割时期不一定完全按照草群中主要植 物的生物学特性
?

?
? ? ?

高大杂类草草地:抽穗(现蕾)初期到开花期刈 高大禾本科草地:抽穗初期刈 芦苇割草地应在抽穗之前上有8~9片叶时 蒿类草地,在结实期刈,以减少苦味 针茅为主草地,在芒针形成或出现前刈

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indiagrass

Green needlegrass

awn

Red threeawn

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needlegrass

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二、刈割高度
影响干草数量和品质的重要因素
?

牧草刈后留茬越高
收获量越低 ,草地产量的 损失也越大 ;
影响干草营养物质含量

?

刈后留茬过低
降低了牧草的光合作用 , 影响刈后再生和地下器官 营养物质的积累

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适宜的牧草刈割高度为5~6cm

但对下繁草草地为3~4cm
地面不*时,可提高高度。

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三、干草生产
?

?

干草生产包括割草、搂草、干草捡拾、压捆和 堆藏等过程 干草生产时间短,季节性强,面积广、生产量 大,必须实行机械化作业

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1 割草 人工割草:农区或半牧区,用大镰

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机械割草:目前干草生产的主要方式

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2 晾晒 刈割后的牧草必须经过晾晒,以散失牧草中过多 的水分。摊晒机、翻草机

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3搂草 牧草以条堆的方式 晾晒

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4 集草 晾晒后的牧草集至适宜地方堆垛

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干草的压捆

干草用机械加压成捆 后,较散干草的体 积小运输方便,干 草的损失减少,并 且便于贮藏。

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Pick up machine

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鱼儿山牧场老芒麦草捆生产

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甘肃酒泉草捆和草块生产

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第三节 干草的调制与加工

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一、干草的调制方法
基本原则 ? 干燥时间应当尽量缩短 ? 干燥末期,牧草各部位的含水量应当力求均匀 ? 凋萎牧草也应尽量防止雨、露的淋湿和避免在 阳光下长期曝晒 ? 搂草、集草等应在牧草细嫩部分还未折断或折 断不多时进行

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(一)自然干燥法

1 地面干燥法 干燥牧草的具体干燥过程和时间,随地区气 候条件的不同也不完全一致。

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?

在内蒙古东部地区,刈割期正值雨季 ,避免 雨露的淋湿。 凋萎 搂草机搂

刈割牧草

干燥6—7小时 干燥4—5小时

40—50%

成草垄
1.5—2天

集草器集成草堆

干草

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干旱地区,降雨稀少,气温较高,空气干燥 防止光化学作用破坏胡萝卜素和避免机械作用 引起植物细嫩部分的损失
?

牧草的刈割与搂成草垄两项作业同时进行或割 倒后晾晒 2-3小时 搂成草垄 35-40% 成堆 2-3天 干草

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2 草架干燥法 在湿润地区由于牧草收割时多雨,地面干燥 法易使干草变褐、变黑,发霉或腐烂 先把割下牧草在地面干燥半天或一天,使其 含水量下降至45-50%,用草叉将草上架, 遇雨时可立即上架。

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3 牧草的加速干燥 干草的调制过程也是牧草营养物质的 损失过程, 加速干草调制过程,减少牧草干燥所 用时间,是减少牧草营养物质损失和 生产优质干草的重要方法之一。

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?

翻晒草垄

刈割高产草地时,由于草层较厚摊晒常不均匀, 干燥极不一致,故在割草后翻晒可加速干燥速 度。 最好及时翻草两次,过多则干草质量下降。 豆科牧草最后一次翻晒应在含水量高于40-50%, 叶片不易折断时进行。

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压裂草茎加速干燥 牧草干燥时间的长短,实际上取决于茎杆干 燥时间的长短。 茎杆压裂,破坏茎的角质层膜和表皮以及维 管束,并使它暴露于空气中,茎内水分的 散失速度大大加快,使茎杆和叶片的干燥 速度基本一致。
?

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压裂对不同生育期苜蓿干燥速度及叶、花、嫩枝的损失率
刈割期 处理 现蕾始期 压裂茎秆 对照 50 70 干燥时间(小时) 现蕾期 54 97 初花期 72 96

叶片、花蕾、嫩枝损失率(%) 压裂茎秆 对照 10.45 13.84 15.62 17.94 15.60 18.00

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?施用化学制剂加速干燥

国外研究对刈割后的苜蓿喷洒K2CO3溶液和长链 脂肪酸酯(商业浸渍油),破坏植物表面的蜡质 层结构,使牧草干燥加快。

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(二)牧草的人工干燥
?

原理

扩大牧草与大气间的水势差,由于空气的高速流 动,带走牧草周围的湿气,减少水分移动的阻 力,使失水速度加快。

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?

牧草常温鼓风干燥法: 刈后牧草在田间干燥到含水量50%时,装在 设有通风道的干草棚内,用鼓风机等进行常温 吹风干燥。

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?

高温快速干燥: 将牧草切碎,置于烘干机中通过高温空气, 使牧草迅速干燥。

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二、 牧草在干燥过程中的变化
散失

草地上生长着的牧 草含水量50~80%

贮藏的干草, 一般含水量15~18%, 最多不超过20%

目的:在于获得容易贮藏的干草,并使干草能尽 量保存原来牧草的营养物质和具有较高的消化 率和适口性。
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(一)牧草水分散失的规律
在干草调制过程中要生产优质干草,营养物 质损失最小,就必须使牧草水分迅速散失。 刈割后牧草水分散失过程可分为两个阶段

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第一阶段特点 :散发掉游离水;干燥速度快均匀。
第二阶段特点:散发掉结合水;干燥速度慢而不匀

100 80 60 40 20

80% 45~55%

水分含量曲线 18~25%

5~8h

1 2 干燥时间(天)

3

牧草干燥的两个阶段
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影响牧草干燥 速度的因素

?

外界环境条件
外界的气温 空气湿度 空气流动 牧草翻转或将牧草堆成小草堆 干燥
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?

植物体外部散发水与内部散发水
植物体表面水分蒸发(外部散发水)的速度 水分从细胞内部向体表移动的强度(内部散发水)

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?

植物保蓄水分能力的大小 能力越大,干燥速度越慢 豆科牧草——禾本科草 幼龄植物——成年植物 植物体各部位散发水的强度 各部位含水量不同 叶子比茎杆干燥要快

?

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(二)牧草干燥过程中营养物质的变化
生理生化过程(饥饿代谢阶段) 生化过程(自体溶解阶段)

? ?

饥饿代谢阶段营养物质成分的变化
植物水分的减少是由于细胞的蒸腾作用。呼吸 作用继续到水分减少到40-50%左右才逐渐 停止呼吸。 特点: 呼吸作用消耗糖类的热能和使淀粉转化为单 糖和蔗糖,结果糖的总含量下降 ; 水解酶的活动为主

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自体溶解阶段营养物质成分的变化
生理过程逐渐被有酶参与作用的生化过程所代替 ? 死亡细胞内进行物质转化 ? 水溶性单糖和双糖在酶的作用下变化很大 ? 干燥时间长,氨基酸分解 牧草水分高(50~55%),蛋白质损失可超过 25% ? 胡萝卜素的损失约占胡萝卜素损失总量的50%

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(三)干草调制过程中养分的损失
机械作用 雨、露淋湿作用 微生物作用 可消化营养物质的损失 光化作用

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1 机械作用引起的损失 ? 豆科牧草的叶、嫩枝、花序的损失最大(15— 35%) 禾草细嫩部分的损失却很少(2—5%) ? 收获干草的减产,降低调制干草的品质 ? 防止损失的方法:适时收获牧草

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2 雨、露淋湿作用引起的损失 主要是发生在叶子上 ? 使那些能自由通过死亡的原生质薄膜的易溶性 化合物(矿物质、易溶于水的碳水化物和部分 粗蛋白质)受到损失 ? 雨淋后也加强了水解和氧化的发酵过程并促进 了腐生微生物的繁殖

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3 微生物作用引起的损失 死亡的植物体是微生物和良好培养基 温度和湿度是干草上微生物发育的主要因素 适宜温度在25~30℃之间,空气的相对湿度高于 85~90% ? 可溶性糖和淀粉的含量显著减少 ? 发霉的干草能引起牲畜发病甚至死亡

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4 可消化营养物质的损失 ? 干燥时要降低营养物质的消化率 纤维素的消化率降低 易溶性碳水化物和含氮物质损失 ? 普遍认为:干燥过程中总营养价值损失20~30%, 可消化粗蛋白质损失30%。

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5 光化作用引起的损失 ? 胡萝卜素及叶绿素因光化学作用而被破坏 ? 维生素C也几乎全部损失

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牧草干燥过程中的损失量
?

? ? ?

以机械作用造成的损失为最大,达15~20% (因叶子脱落造成的损失) 由于呼吸作用造成的损失,在10~15% 由于酶的作用引起的损失,在5~10% 由于雨、露等淋湿作用的结果,可损失5%。

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豆科、禾本科和豆科、禾本科混合干草的质量标准 (美国饲草和草地协会 ) 质量标 准 特级 1 CP (%) >19 17-19 ADF (%) <31 31-35 NDF (%) <40 40-46 DDM (%) >65<40 62-65 DMI (%) >3.0 3.0-2.6 RFV (%) >151 151125 124103 102-87 86-75 <75

2
3 4 5

14-16
11-13 8-10 <8

36-40
41-42 43-45 >45

47-53
54-60 61-65 >65

58-61
56-57 53-55 <53

2.5-2.3
2.2-2.0 1.9-1.8 <1.8

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中华人民共和国国家标准GB10389-89中规定我国 饲料用苜蓿草粉质量指标及分级标准以粗蛋白质、 粗纤维、粗灰分为质量控制指标,按含量分为三 级。
等级 质量指标 粗蛋白质(%) 粗纤维(%) 粗灰分(%) 一级 二级 三级

≥18.0 <25.0 <12.5

≥16.0 <27.5 <12.5

≥14.0 <30.0 <12.5

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美国按苜蓿草粉的粗蛋白质和粗纤维含量将其分 为六个等级
等级 蛋白质含量(%) 粗纤维含量(%)


五 四

>13
>15 >17

<38
<30 <27


二 一

>18
>20 >22
第六章 牧草的生产与加工

<25
<22 <20
91


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