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紫苜蓿

紫苜蓿(拉丁学名:Medicago sativa L.),是豆科苜蓿属植物。多年生草本,多分枝,高30-100厘米。叶具3小叶;小叶倒卵形或倒披针形,长1-2厘米,宽约0.5厘米,先端圆,中肋稍突出,上部叶缘有锯齿,两面有白色长柔毛;小叶柄长约1毫米,有毛;托叶披针形,先端尖,有柔毛,长约5毫米。总状花序腋生;花萼有柔毛,萼齿狭披针形,急尖;花冠紫色,长于花萼。荚果螺旋形,有疏毛,先端有喙,有种子数粒;种子肾形,黄褐色。 在中国为栽培植物;现在世界各国都有栽种。为优良饲料植物;又可作绿肥;种子含油10%左右。

多年生草本,高30-100厘米。根粗壮,深入土层,根颈发达。茎直立、丛生以至平卧,四棱形,无毛或微被柔毛,枝叶茂盛。羽状三出复叶;托叶大,卵状披针形,先端锐尖,基部全缘或具1-2齿裂,脉纹清晰;叶柄比小叶短;小叶长卵形、倒长卵形至线状卵形,等大,或顶生小叶稍大,长 (5) 10-25 (-40) 毫米,宽3-10毫米,纸质,先端钝圆,具由中脉伸出的长齿尖,基部狭窄,楔形,边缘三分之一以上具锯齿,上面无毛,深绿色,下面被贴伏柔毛,侧脉8-10对,与中脉成锐角,在近叶边处略有分叉;顶生小叶柄比侧生小叶柄略长。

花序总状或头状,长1-2.5厘米,具花5-30朵;总花梗挺直,比叶长;苞片线状锥形,比花梗长或等长;花长6-12毫米;花梗短,长约2毫米;萼钟形,长3-5毫米,萼齿线状锥形,比萼筒长,被贴伏柔毛;花冠各色:淡黄、深蓝至暗紫色,花瓣均具长瓣柄,旗瓣长圆形,先端微凹,明显较翼瓣和龙骨瓣长,翼瓣较龙骨瓣稍长;子房线形,具柔毛,花柱短阔,上端细尖,柱头点状,胚珠多数。

荚果螺旋状紧卷2-4 (-6) 圈,中央无孔或近无孔,径5-9毫米,被柔毛或渐脱落,脉纹细,不清晰,熟时棕色;有种子10-20粒。种子卵形,长1-2.5毫米,平滑,黄色或棕色。花期5-7月,果期6-8月。

紫苜蓿喜欢温暖和半湿润到半干旱的气候,因而多分布于长江以北地区,适应性广。在降水量较少的地区,也能忍耐干旱。抗寒性较强,能耐冬季低于零下30℃的严寒,在有雪覆盖的情况下,气温达零下40℃也能安全越冬,在东北、华北和西北等三北地区都可以种植,以平原黑土地区最为适宜。南方高温潮湿气候则生长不良,所以栽培较少。在冬季少雪的高寒地区,因气候变化剧烈,经常在春季遭受冻害,因此,必须选用抗寒品种,或采取适当保护措施才能越冬。紫苜蓿的根系发达,分布在075厘米土层中的根量,约占总根量的60%。

国内分布:全国各地都有栽培或呈半野生状态。生于田边、路旁、旷野、草原、河岸及沟谷等地。保康、襄樊、老河口、谷城、潜江为主。

国外分布:欧亚大陆和世界各国广泛种植为饲料与牧草。

选种

进口苜蓿品种引进,这些品种产量、品质较高,适宜在水肥充足、土质较好的地块种植,但对气候、生长环境要求严格。种子要经过清选,晒干,使种子的净度达到90%。

整地

紫花苜蓿种子细小,幼芽细弱,顶土力差,整地必须精细,要求地面平整,土块细碎,无杂草,墒情好。紫花苜蓿根系发达,入土深,对播种地要深翻,才能使根部充分发育。

施肥

每亩施有机肥1500~2500千克,过磷酸钙20~30千克为底肥。对土壤肥力低下的,播种时再施入硝酸铵等速效氮肥,促进幼苗生长。每次刈割后要进行追肥,每亩需过磷酸钙10~20千克或磷酸二氨4~6千克。

播种

播种前要晒种2~3天,以打破休眠,提高发芽率和幼苗整齐度。

接种

在从未种过苜蓿的土地播种时,要接种苜蓿根瘤菌,每千克种子用5克菌剂,制成菌液洒在种子上,充分搅拌,随拌随播。

播种期

春、夏、秋季播种均可,春播3~5月应注意除杂草。夏播常有高温灼伤,影响幼苗生长。秋播以9月为最佳。

播种方法

苜蓿播种一般采用条播或垄播,条播行距30~60厘米。垄播则采用密垄稀植,行距15~20厘米,既增加覆盖,提高产量,又便于田间管理。每亩用种量0.75~1.00千克,依据种子质量和地块不同可适当增减播种量。苜蓿种子甚小,覆土深度以在2厘米左右为宜。若土壤疏松,播前先镇压一遍,便于掌握深度;播种后再镇压一遍,有利于保墒。

灌溉排水

播种后要及时查苗补种,确保种植密度。有条件的地方在干旱时可灌溉,灌水用沟灌、喷灌均可最好是喷灌。苜蓿的根系不耐淹,水淹24小时会造成死亡,雨季低洼地应注意及时排除田间积水。播前应施有机肥做底肥,适当施用一些磷、钾肥。

除草

苜蓿苗期生长极其缓慢,易受杂草侵袭,幼苗期、返青后、刈割前后都要除草。化学除草剂分为播种前施用的土壤处理除草剂,苗前施用除草剂,苗后施用除草剂。但要注意,药效应在刈割前2~3星期失效,以免造成家畜中毒。

施肥

重施磷、钾肥,一般不施氮肥,每刈割一次,亩施二铵10千克、硫酸钾或氯化钾15千克或草木灰100千克,或磷酸二氢钾5千克,无需追施氮肥。

刈割

苜蓿每年可刈割2~3次。第1次刈割在初花期最适宜,此时蛋白质含量最高。最晚不能晚过盛花期,否则落叶严重,茎秆纤维化,品质下降。留茬高度一般为5厘米左右。最后1次刈割应在早霜来临前30天左右,而且留茬高度应为7~8厘米,以利于越冬。刈割后的苜蓿要阴干,及时打捆贮藏,否则过干会造成落叶,影响草的质量。

青饲或晒干草

从第一朵花出现至全株十分之一开花时期,草中营养最丰富,茎叶产量高且易消化,为收割最佳时期,年收割4~6茬。紫花苜蓿刈割留茬高度4~5厘米,最后一次收割应距初霜一个月,过迟不利于植株根部和根茎部营养物质积累。

放牧

应划区轮牧,每隔40~50天放牧一轮。

青贮

单独青贮容易腐烂,可和禾本科牧草混合青贮。

常见病害

苜蓿霜霉病

叶面正面出现退绿斑,形状不规则,无明显边缘,叶片背面有灰白色(淡紫色)的霜状霉层,外围呈黄色,叶片多向下卷曲。受害植株茎秆扭曲,变粗,节间缩短,全株退绿。孢子产生时病斑变成灰褐色,易脱落。苜蓿霜霉病主要在川塬灌区和阴湿地区发生,发病较早,始发于4月下旬到5月上旬,一般在6月初和7月底有2个发病高峰,8月下旬病害基本停止发展。

苜蓿锈病

受害叶片先出现褪绿色小斑,后病斑稍隆起呈孢疹状,近圆形或椭圆形,后孢疹状病斑表破裂散出棕红色粉末状夏孢子堆,叶片皱缩、卷曲,甚至脱落。严重时,茎秆也可受侵染。苜蓿锈病以干旱半干旱地区为主要发生地,以7月中下旬到8月上中旬最盛发。

苜蓿白粉病

发病初期叶、茎秆或荚果上有白色霉层,后逐渐扩大,产生分生孢子,发病后期病班覆层出现灰或浅褐色闭囊原,上有黄色或黑色小点,植株生长不良,易落叶。苜蓿白粉病5月中下旬到9月上中旬均有发生,以干旱半干旱地区发病最为严重,高寒阴湿地区次之,川塬灌区偶有发生。

苜蓿褐斑病

由苜蓿假菌盘引起,发病初期茎、叶、荚果上均出现点状浅褐色绿斑,后扩大呈圆形,多发于下部茎、叶,再蔓延于上部嫩梢叶片。后期病斑出现褐色的盘状隆起(子囊盘),叶片变黄脱落。苜蓿褐斑病主要发生于6月上中旬)7月中旬。

苜蓿黄斑病

受害叶片上初期出现浅褐色的小点,后扩大成退绿斑,随之变为黄色的大斑。病斑呈扇状、条斑状或圆形。病叶干枯,提前脱落。后期病组织上出现许多橙黄色到黑色的杯状小点,即病菌的子囊盘,多生于死亡的叶背上。发病时间以5-8月为甚,主要危害幼龄苜蓿和头茬苜蓿,但高寒阴湿地区的苜蓿在阴雨低温条件下发病最为厉害。

苜蓿炭疽病

植株茎、叶、荚果均受侵染,根茎部最易受害发病,植株枯萎,严重时造成死亡。植株细小,生长不良,常引起草地出现裸地。病斑稍凹陷,边缘呈褐色,边缘以内呈甘草色,上生许多黑色小点。发病严重时,病斑可环绕茎部或多个病斑互相连接,造成茎的折断。以6月上旬)9月上旬为发病的高峰期。

苜蓿根腐病

苗期叶片发黄,植株萎蔫倒伏;成株发病的典型症状是根部皮层组织至木质部变为黄色至褐色,主根上的病斑边缘不清。苜蓿根腐病主要发生在高寒阴湿地区和川塬灌区的越年生苜蓿,特别是5月和8月的低温阴雨和灌水,使苜蓿极易发生根腐病,造成苜蓿地成片枯死裸露。

主要虫害

苜蓿蚜虫

蚜虫主要有豌豆无网长管蚜、苜蓿无网长管蚜和苜蓿斑蚜。川塬灌区以前2种居多,阴湿山区则多发苜蓿斑蚜。蚜虫为害时多聚集在苜蓿的嫩茎、叶、幼芽和花器的各部位上,以刺吸口器吸取汁液。被害植株叶片卷缩,蕾和花变黄脱落,影响生长发育、开花结实和牧草产量,严重发生时田间植株成片枯死。蚜虫的蜜露常引起叶片发霉,直接影响牧草的产量和质量。蚜虫主要在川塬灌区和阴湿山区发生为害,5月下旬到6月上中旬有2个发生高峰期。

蓟马

蓟马主要为害叶片、芽和花等部位。苜蓿嫩叶被蓟马唑吸后出现地图状白色斑点,致叶片卷曲以至枯死。生长点被害后发黄、凋萎,导致顶芽不能继续生长和开花。蓟马在花期为害最严重,它在花内取食,捣散花粉,破坏柱头,吸收花器营养,造成落花落荚,引起种子皱缩减产。虫口密度大时,叶片从边缘开始干枯,状如火烧,导致植株生长停止。蓟马在苜蓿上均有为害,尤以开花期和接近开花期的苜蓿地多发,4月下旬到8月下旬为发生高峰期。

潜叶蝇

潜叶蝇以幼虫潜居在苜蓿叶片的上、下表皮中,刮食叶肉,边食边往里边钻,食量随虫体增大而增加,潜道由叶缘开始弯曲延伸。当1个叶片上幼虫数量多时,潜道互连成片,致叶枯萎。叶片受害时大部分叶绿素被破坏,只剩下表皮和叶脉,严重时下部叶片全部枯死。幼虫在叶片内潜食叶肉,造成盘旋形弯曲道,食痕呈白色。成虫将卵产于叶组织内并吸食叶面,食道多呈钉孔状。潜叶蝇为害可使叶片质量降低,光合面积减少并致落叶,阻碍植株生长,导致产草量下降和蛋白质含量降低。3月下旬到5月下旬是为害最严重的时期,并有春秋两季为害较重的特点。主要发生地为川塬灌区,干旱半干旱区和高寒阴湿区较少。

斜纹夜蛾

苜蓿夜蛾的幼虫多在叶面取食叶肉,2龄后从叶片边缘向内取食,形成不规则的缺刻。幼虫也常喜欢钻蛀寄主植物的花蕾、果实和种子。一般在8)9月局部较大发生。由于幼虫多取食叶片,短时间内的大量取食,有时1周内将受害苜蓿的叶片全部吃光,只剩下茎秆。

防治对策

引进新品种

抗性苜蓿品种抗病虫害品种可有效降低害虫虫口密度和减少病原菌的侵染,减少或避免农药使用。同时对苜蓿品种合理布局,防止病虫害的蔓延和流行,避免同一品种在同一地区较大规模种植。在引进苜蓿种子时,要严把种子检疫关,谨防危险性病虫害传入。

注重和加强生物防治

有效保护和利用天敌资源在苜蓿病虫害的防治中,要充分保护和利用天敌,维护苜蓿地的生态平衡。苜蓿上捕食蝽、瓢虫、草蛉等种群有明显优势,对蚜虫、蓟马等害虫具有明显的抑制作用。因此,在采取每一项防治措施尤其是药剂防治时,都要首先考虑对天敌的保护。

适时进行药剂防治

在生产中以上措施尚不能奏效时,可有针对性的使用高选择性的生物农药和高效、低残留、低毒的化学药剂进行防治。还可利用保护行诱杀法,即在苜蓿田边缘留一片不割地作为诱饵带,当害虫迁移到诱饵带时进行药剂防治。禁止使用高毒有机磷农药,如敌敌畏、氧化乐果、对硫磷等。要严格执行农药安全间隔期标准,最大限度地保证牧草安全,保护天敌的生存环境。

有效成分

苜蓿皂苷

苜蓿皂苷是从苜蓿中提取的具有独特生物活性物质,由糖羟基或非糖类化合物的羟基以缩醛链(苷链)脱水缩合而成的环状缩醛物。苜蓿属植物含皂苷类成分近60种,均为齐墩果烷型五环三萜。苜蓿中皂苷的含量受品种、部位、生长期等的影响而不同。虽然花和种子中总皂苷含量比例较高,但是两者产量小,产率低,且苜蓿叶中的总皂苷含量与种子中的比例相差不多,所以叶是提取苜蓿皂苷的较好材料。苜蓿皂苷的含量在嫩芽期最高,枯黄期最低。随着生长周期的延长,有逐渐降低的趋势。

黄酮、异黄酮物质

苜蓿属含有80多种黄酮类化合物,类型有黄酮及其苷类、黄酮醇及其苷类、异黄酮类、异黄烷、查耳酮、二氢黄酮、二氢异黄酮和紫檀烷类等。中国学者从苜蓿植物氯仿和正丁醇萃取部分,分离出7个化合物,其结构分别鉴定为:芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、脲嘧啶核苷、β-甲基-吡喃葡萄糖苷、芹菜素、苜蓿素、7,4′-二羟基黄酮。

香豆素

苜蓿中含有紫苜蓿酚、苜蓿内酯、苜蓿拟雌内酯、紫花苜蓿醇等香豆素。另外,苜蓿中还含有促生长因子、植物蛋白等对人体有益的物质。

对人体的作用

降低胆固醇和血脂含量

苜蓿饮食能防止实验动物的高胆固醇血症形成,也能降低实验动物的高胆固醇血症。苜蓿的这种作用被认为主要是由其中的苜蓿皂苷所引起。研究表明,苜蓿皂苷能显著降低高胆固醇血症大鼠的血清胆固醇,明显促进非受体途径(单核巨噬细胞系统)对低密度脂蛋白(LDL)的清除,为寻找治疗家族性高胆固醇血症(FH)的有效药物,提示了较有意义的途径。

实验证实,苜蓿皂苷可使大鼠肝脏胆固醇大量转变为胆汁酸。喂食苜蓿皂苷的鼠,粪便中总固醇和酸性固醇净排出量较对照组显著增加,说明苜蓿皂苷具有阻断胆汁酸肠肝循环的作用,从而促进胆固醇自体内排出。皂苷可降低动物及人类器官、血浆胆固醇水平。用苜蓿种子中的皂苷在临床上降低人血液中的胆固醇和甘油三酯,还能通过改善冠状血管的血液循环而减轻冠心病人心绞痛。

消退动脉粥样硬化斑块

苜蓿皂苷能促进动脉粥样硬化斑块。已知NO在维持血管稳态上具有关键作用,其能够通过抑制白细胞的活化和粘附、防止血小板粘附聚集、抑制平滑肌细胞的增殖和防止泡沫细胞的形成等途径,抑制动脉粥样硬化的形成。苜蓿皂苷可通过促进内皮细胞释放NO,而阻止动脉粥样硬化形成的作用,从而在一定程度上证明了苜蓿皂苷促进动脉粥样硬化斑块消退的机制。

调节免疫、抗氧化、防衰老功能

黄酮能明显提高小鼠单核巨噬细胞对碳粒廓清功能。异黄酮提取物均能抑制胸腺指数下降,提高单核巨噬细胞吞噬功能。异黄酮可剂量依赖性的增强体外ConA诱导的淋巴细胞增殖和NK细胞活性,从而发挥免疫调节作用。

苜蓿中的黄酮、异黄酮物质在抗氧化反应中既能消除链引发阶段的自由基,也能直接捕获自由基反应链中的自由基,通过酚羟基阻断自由基链反应。常年食用苜蓿食品可补充黄酮类物质,能防癌,预防骨质增生、前列腺炎,降低心血管疾病发生率,减轻妇女更年期不适等功能。

黄酮、异黄酮物质有较强的抗氧化功能,可以清除人体内活性氧,保护人体内脂质、蛋白质、染色体免受活性氧攻击,防止细胞病变,增强免疫力,延缓衰老。

营养价值

苜蓿的粗蛋白质

紫花苜蓿以粗蛋白质含量高而著称。苜蓿的粗蛋白质中氨基酸种类齐全、组成合理,含有20种以上的氨基酸,包括人和动物的全部必需氨基酸,以及一些稀有氨基酸如瓜氨酸、刀豆氨酸等。紫花苜蓿的蛋白质及氨基酸比例均衡,与动物体内的蛋白质及氨基酸组成比例相似,转化效价较高。

苜蓿的碳水化合物

紫花苜蓿中的碳水化合物主要以糖类、淀粉、纤维素、半纤维素、木质素为主,是一类重要的能量营养素,在动物日粮中占有相当大的比例。苜蓿碳水化合物不仅能作为反刍动物和一些非反刍动物日粮中的主要的能源物质,而且给动物饲喂一定量的紫花苜蓿,可以维持动物肠胃正常蠕动,刺激动物胃肠道的发育和消化液的分泌,降低后肠内容物的pH,改变病原微生物的生长发育的胃肠道环境,抑制大肠杆菌等病原菌的生长繁殖,显著提高动物胃肠道内消化酶的生物活性。

苜蓿的维生素和矿物质元素

苜蓿草中的维生素种类多、品种齐全,特别是叶酸、叶绿素、VK、生物素、VE、VB2、叶黄素、胡萝卜素含量较高,苜蓿草中还含有钙、磷、铁、镁、钾、铜、锰等多种矿物质元素。苜蓿中含有大量的类胡萝卜素和叶黄素,能够改善鱼类及畜禽产品的色泽,提高其商品性能。在南美白对虾饲料中添加苜蓿提取物改善其体色,苜蓿提取物在着色效果上优于合成色素。在饲粮中苜蓿草粉能明显提高蛋的品质和蛋黄的着色度。苜蓿中的矿物质元素能够促进动物的生长、改善动物产品品质、提高动物的免疫机能等。

畜牧业应用

苜蓿在牛羊中的应用效果

添加苜蓿干草对奶牛产奶量、乳蛋白和非脂固形物都有极显著提高,牛奶品质得到明显改善,但乳脂率有所降低,从奶牛养殖经济效益方面分析,日粮中添加苜蓿干草能显著提高奶牛养殖业的整体效益。苜蓿可以替代奶牛日粮中部分精料,也可以作为优质的粗饲料,优化日粮组成,且能在不同程度上提高奶牛的产奶量和经济效益。

苜蓿在猪中的应用效果

在育肥猪日粮中用苜蓿粉代替豆粕饲喂肥猪,能提高猪的采食量和胴体瘦肉率,降低饲养成本,显著增加养殖效益。在猪的基础日粮中添加一定量的苜蓿草粉不仅能够降低饲养成本,增加养殖经济效益,而且还能促进肥育猪的生长发育,提高母猪的繁殖性能。

营养成分

苜蓿含有丰富的蛋白质、膳食纤维、矿物质和维生素等营养成分。苜蓿在不同的生长时期或植株的部位不同,养分含量均有所不同。苜蓿蛋白含量随生育期的推移而下降的趋势不受品种的影响;酸性氨基酸,如天门冬氨酸和谷氨酸含量随苜蓿成熟度的增加而减少;灰分含量随生育期的推移而下降;粗纤维含量随生育期的推移而上升。1958年,美国农业局牧草委员会(Committee on Feed Composition of Agriculture Board)对大量的谷物和牧草的化学成分进行了测定,结果表明苜蓿具有很高的蛋白质含量、丰富的矿物质和维生素等营养成分(表1、表2)。

表1 苜蓿主要营养成分

*:“….”表示该项数据文献未提供

表2苜蓿蛋白氨基酸含量(g/100g蛋白)

紫首蓓枝繁叶茂,大面积栽种时能很快覆盖地面,特别是紫首稽具有密而小且易浸湿的叶子,持水量较大,从而可有效地截留降水,减少地表径流。不仅如此,紫首楷的根系也非常发达。根系固氮,能提高土壤有机质的含量。大量的侧支根纵横交错形成强大的根系网络及其固氮作用,不仅有利于土壤团粒结构的形成,而且能改善土壤的理化性质,增强土壤的持水性和透水性,从而起到保持水土的作用。另外,紫首楷适应性强,可栽种范围广;生长期间多次收割或受破坏后仍能旺盛生长,再生能力强,实为山区优良的水土保持植物。


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