紫花苜蓿的开发利用与栽培技术

　　摘要：紫花苜蓿堪称牧草之王，富含多种营养成份和微量元素，且用途广泛，需求量大，大面积种植前景广阔。
　　关键词：紫花苜蓿，营养成份，微量元素，栽培技术
　　
　　紫花苜蓿，为多年生豆科草本植物，具有产量高，适应性强，草质优良，营养丰富，适口性好，易于畜禽消化吸收，营养价值居牧草之首。又有药用价值、食用价值，早在明代《本草纲目》中就有记载。现代科学证实，还具有很好的保健功能。作为牧草之王——苜蓿在未来的高科技发展中将大有作为。雄性不孕株系正在我国育成，三系配套的杂交优势将用于生产，含硫氨基酸转基因苜蓿已获得株系，苜蓿作为生物反应器生产珍贵物亦有可能，现代信息技术的运用将为苜蓿产业的发展提供无限生机，其相应的功能和保健作用和药用价值将得到进一步的挖掘，综观前景，苜蓿的作用越来越广泛，需求量宜越来越大，前景广阔。
　　目前，国内优质草产品市场容量约1000万吨，而全国年产苜蓿商品草产品不足20万吨，产量仅占国内市场容量的2%。我国是饲料蛋白质严重不足的国家，如果在年产5000-6000万吨饲料中添加5%的优质苜蓿草粉，每年需要草粉250-300万吨。国际市场对苜蓿产品的需求量主要集中在亚洲、日本、韩国和东南亚地区，每年约需求300万吨苜蓿干草产品，其中日本每年从美国、加拿大进口优质苜蓿产品100多万吨，到岸价为230-278美元/吨，我国苜蓿产品进入国际市场具有明显的地理优势，苜蓿市场前景看好。许多国家均以苜蓿为农牧业的重要支柱作物，苜蓿已成为美国四大作物之一，种植面积达1000万公顷，阿根廷750万公顷，加拿大250万公顷，产草量美国最高平均10.1t/hm2，最多可达22.7t/hm2。与国外相比，我国苜蓿生产较为滞后，全国苜蓿种植面积183万公顷，产草量较低，与农业大国极不相称。究其原因主要是人们对苜蓿的作用认识不够，种植地位不高所致。多年来对苜蓿的种植还停留在传统阶段，苜蓿作为饲草的巨大生产潜力未能充分发挥。因此，苜蓿的栽培技术，尤其是科学施肥的研究应受到重视，提高苜蓿营养物质的利用效率是苜蓿栽培管理的核心。进行合理施肥是提高草地生产力、恢复草地生态平衡、增加草地物种资源多样性和持续利用草地的有效措施，对发展畜牧业和国民经济有着极其重要的意义。在目前大力提倡退耕还林还草，改善生态环境的情况下，建立最优的苜蓿施肥方案，如根痛菌拌种种植等技术是提高苜蓿产量和品质，无疑会对草业的发展，经济效益的提高具有现实意义。
　　1苜蓿的营养价值及特点紫花苜蓿的营养丰富，用途广泛，它即有优良的饲用价值，又有食用价值和药用价值，还有保健功能。
　　1.1粗蛋白质含量，初花期含量为16%-22%，一般也含18%左右。而苜蓿茎叶蛋白质不仅含量高，还是一类功能性蛋白质，分为不溶性蛋白质和可溶性蛋白，在食用苜蓿叶蛋白中，蛋白质含量高达57.9%，叶蛋白中含有18种氨基酸，有8种不含胆固醇的人体所必需的氨基酸，且组成比例均衡，与联合国粮农组织推荐的氨基酸模式基本相符，氨基酸总含量高达5.6%-7.4%。
　　1.2粗纤维含量为17.2%-40.6%，一般为25%左右。据报道，经过脱除草味，漂白脱色和功能活化三个步骤而制成的苜蓿膳食纤维含量高达79.18%，膳食纤维属非营养成份，但因其特殊的化学结构和性质决定了对人体健康的特殊保健功能，可以降低血液中的胆固醇含量；促进胃肠蠕动，能抑制体内脂肪的蓄积，有利于减肥。
　　1.3富含维生素A、E、K、U、C、B1、B2、B6、B12、烟酸、泛酸、肌酸、赖氨酸含量高达1.06%-1.38%。苜蓿叶片中维生素E含量达600-700ppm，并且几乎完全以生育酸的形式存在，维生素E能保护牛奶的香味不被过早的氧化，可以显著提高牛奶的风味。
　　1.4富含矿物质镁、磷、氯、钠、钾、硫、钙、锰、铁、钴、硼、镍、锌、硒、钯等，其中钙的含量1.3%-1.7%，磷含量0.2%-0.3%，它可以促进机体骨骼的发育。磷元素有助于对人智力的发育，锌能促进智力发育，摄取适量的硒，有防癌、预防心脏病和抗衰老等作用。
　　1.5免疫活性
　　苜蓿多糖（AIfaIfapolysaccharides）是从苜蓿中提取的植物多糖，由葡萄、甘露糖、鼠李糖、半乳糖等组成。有报道称，多糖（MSP）中不含蛋白质和淀粉，为酸性多糖，超滤法检查MSP分子量在2万-6万。近年来，越来越多的人对植物多糖进行研究，从不同侧面证实多种多糖对体液免疫和细胞免疫均有不同程度的调节作用。
　　张军等以苜蓿多糖作为免疫增强剂进行了苜蓿多糖强化猪瘟兔化弱毒试验，以苜蓿多糖作为免疫增强剂，可以使血液中B淋巴细胞数明显增强加，血清IgG水平提高。
　　1.6其它
　　苜蓿根、茎、叶中含有一定量的皂甙。William报道，皂甙在哺乳动物肠道内能与胆固醇结合生成不溶于水的复合物，从而增加胆固醇的排量，减少肠道对胆固醇吸收。刘凯等报道，苜蓿皂甙能够明显促进实验大鼠胆固醇的排泻，促进正常培养内皮细胞NO的释放。
　　苜蓿中含有多种天然素，包括叶绿素、叶黄素、胡萝卜素和类胡萝卜素等。叶绿素在食品和药品生产中有很多用途。苜蓿叶蛋白中的绿素可以大大提高鱼肉的鲜美程度，更适合人们的口味。用液态二氧化碳可以从叶蛋白中萃取胡萝卜素和叶黄素。
　　苜蓿中含有黄硐、异黄铜物质，黄铜、异黄铜类物质有较强的抗氧化功能，可以保护人体内脂质、蛋白质、染色体免受活性氧的攻击，延缓衰老。紫花苜蓿中还有多种香豆素。香豆素主要在癌症的初始阶段，通过解素酶的作用使癌细胞解毒或者与癌细胞拮抗抑制其代谢活性，许多科学家已经充分肯定香豆素，是一种抗癌物质。
　　2苜蓿食用价值的开发利用
　　2.1蔬菜食品在我国民间以新鲜幼嫩的苜蓿茎叶和花，可作为蔬菜食用，可就地作新鲜蔬菜出售，也可真空包装，也可作脱水蔬菜。苜蓿种子发芽生成的豆芽，在国外食用已久，国内也有利用。据试验，紫花苜蓿在萌发5d后，蛋白质可提高到42.5%，维生素、矿物质也都有增加。
　　2.2食品添加剂
　　食用苜蓿叶蛋白是一种很好的添加剂。目前，叶蛋白已大量应用于食品工业中，其作为食品，每100g可以提供397大卡热量，60克蛋白质，800mg钙，50mg铁，1.4ugB-胡萝卜素。在苜蓿绿叶中提取的蛋白质和膳食纤维，是一种营养强化剂。其加入面条、面包等面制食品中，可同时提高产品的蛋白质和膳食纤维含量。在肉类制品中，它可以使肉品中香味聚集而不逸散。此外，苜蓿膳食纤维的高持水性还可提高部分加工食品的商品价值，Konegei首次用苜蓿生产乳酸获得成功，即可用苜蓿生产食品添加剂——乳酸。随着转基因技术的不断发展，转基因苜蓿作为一种生物器来生产工业酶制剂，利用生物技术从苜蓿中开发生产酶制剂，蛋白质等高附加值的产品。另外，苜蓿的花、叶等营养粉的制作也已经得到了应用。这种营养粉主要用于和小麦混合而制成一种混合营养粉，利用这种面粉可制成多种食品，如花卷、馒头、饼干、方便面等。
　　2.3保健品
　　日本人仿照制茶叶技术，对苜蓿茎叶进行烘焙处理，制成苜蓿保健茶。苜蓿花是制造上等饮料和高档香烟的重要配料，用苜蓿花制成的饮料，具有降解毒，提神健脾的特殊功效。苜蓿花中的微量元素可与烟草中的有害物质起化学反应，从而降低烟草对人体的危害。苜蓿草粉加工成胶囊，颗粒状或药片状，可供人类食用。近年来，以不同品种苜蓿为主要成份制成的胶囊如美国，紫花苜蓿胶囊、红花苜蓿胶囊食品、苜蓿精等倍受人们青睐。
　　3紫花苜蓿的栽培技术
　　紫花苜蓿，学名苜蓿（medicagosatival），原产于波斯，已分布世界各地，在我国已有两千多年的栽培历史。为了大力发展紫花苜蓿产业，掌握科学的栽培技术和管理技术，了解其植物学特征和生物学特性十分重要。
　　3.1植物学特征：根系发达，60-70%的根系分布于0-30厘米土层，根部共生根瘤菌，常结有较多的根瘤。盛花期株高100-150厘米，水份温度适宜时，分枝有数十条，开花后期能有第二、第三次新枝生长，适时收割，能刺激分枝生长。
　　3.2生物学特性
　　3.2.1温度：紫花苜蓿是温带植物，生长发育适宜温度为25℃左右，温带和寒温带各地都能生长。种子在5-6℃即能发芽，在日平均气温15-21℃时，生长最好。35-40℃时生长受抑。随着温度的升高而生长加快，到10月上、中旬结冻时才能枯死。生育期长达149-150天。紫花苜蓿的根和越冬芽能耐-20℃以上的低温，如有厚的雪层覆盖时，在-40℃也能安全越冬。
　　3.2.2水份：紫花苜蓿为需水较多的牧草，雨水充足，空气湿润，对苜蓿的生长最为有利。根系发达，入土很深，能从土壤深处吸收水份，故耐旱，在年降水量为400-800毫米的地方，一般都能种植。年降水量超过1000毫米的地方，一般不宜种植。地下水位高，土壤过于潮湿，易引起烂根死亡。
　　3.2.3光照：紫花苜蓿是喜光，长日照植物。在气温24℃的条件下，光照时间越长，苜蓿的干物质积累越多，光能利用率达1.2%以上，比一般农作物高。北方高纬度长日照地区，光热条件好，适合苜蓿生长发育的要求，紫花苜蓿对光照长短不敏感，所以南北地区种植都能正常开发结实。
　　3.2.4土壤：对土壤选择不严，紫花苜蓿对土壤的适应性较强，但对土层深厚、疏松、能灌能排的土壤最为适宜。除重盐碱地，低洼内涝地外，其他土壤都能种植，经过改良的土壤，黄土、红壤土、白浆土、泥炭土等都能种植。
　　3.3栽培技术
　　3.3.1整地：种植紫花苜蓿应选择平坦地和缓坡地，土壤墒情好，沙土或黑垆土最为适宜。
　　紫花苜蓿种子细小，且表皮有很薄的腊质层，当土壤水份不足时腊质层不易被浆解，也就是不易抓苗（发芽），当土壤水份充足时腊质层易被浆解，也就容易发芽。因此，在播种前要求秋翻、秋耙、秋施肥，以便接受较多的秋冬降水，是保证全苗，促进生长的关键性措施。翻地深度在25厘米以上为好。
　　3.3.2播种：每亩下籽量：视墒情而定，一般以1.5kg为宜。夏播时，在雨季到来之前翻地和耙地。有灌溉条件的地方，翻地前最好灌一次。透水后，地表见干时抓紧翻地，趁湿播种，保证出苗。也可春播和秋播，秋播以“抱蛋”种植为好，必需掌握好墒情和封冻时节。
　　3.3.3施肥以基肥为主，适当搭配化肥。各种农家肥都可施用，有机肥用量为每亩1000-2000千克和过磷酸钙30-50千克，于翻地前施入。还可大力推广应用根瘤菌拌籽种植（每千克种子拌8-10克菌剂）效果更好。
　　3.3.4田间管理，苜蓿苗期生长缓慢，易受杂草的危害，从出苗到分枝要中耕除草1-2次，早春返青及每次收割后要中耕松土，清除各种杂草，促进再生。
　　紫花苜蓿生育后期是形成越冬芽和积累养分的时期。因此，要及时清除杂草，尤其是入秋后的除草特别重要。
　　紫花苜蓿在北方易遭螟虫，盲蝽象甲及一些害虫的危害。防治用速灭杀丁、敌杀死等，对菌核病、黑茎病等，以拔除病株最好，或刈割，或用多菌灵防治。
　　3.3.5紫花苜蓿种子生产田间管理技术
　　3.3.5.1施肥紫花苜蓿花蕾期施用氮、磷、钾、硼，可提高种子产量20%-30%，磷钾肥用量较高，其提高种子产量高达1倍以上。硼对牧草种了生产具有特殊作用，可促进紫花苜蓿开花，有助于花粉管的延伸而影响结实率，花芽分化期喷施0.5%硼酸钠可以增加紫花苜蓿的种子产量，另外叶面喷施锌和铁（浓度0.5%），可使紫花苜蓿的种子生产量由307千克/公顷提高到639千克/公顷。紫花苜蓿适于在中性或微碱性的土壤中生长，对酸性土壤非常敏感。当土壤PH值过低时，钾、硫、钙和镁等大量元素和硼、钥等微量元素处于相对不可利用状态，可通过施用熟石灰的办法改良酸性土壤，创造有利于种子生产的土壤条件。
　　3.3.5.2灌溉紫花苜蓿生长主要利用0-1.2米土层中水份，对种子起决定作用的是表层60厘米土壤中的水份，调节种子田灌溉水量、频率和时间，即要避免植株受到过度干旱胁迫，又要防止植株过度徒长，使其能在营养期较慢地连续生长，促进花芽分化。一般紫花苜蓿种子田水份状况的干湿交替有利于种子生产，种子成熟后应当停水，以利于种子收获。
　　3.3.5.3人工辅助授粉人工放养蜜蜂和苜蓿切叶蜂等传粉昆虫，是苜蓿种子获得高产的关键措施。紫花苜蓿主要传粉昆虫还包括碱蜂和其他一些野生蜜蜂，它们的传粉效率受其生物学特性，种子田的位置和大小，周围其它蜜源植物，气候以及土壤水份等的影响，碱蜂和苜蓿切叶蜂喜欢采集紫花苜蓿的花粉，几乎每天一次采花都能打开龙骨辩并完成授粉，传粉效率远高于蜜蜂。利用蜜蜂授粉经济实惠，可收到良好效果。
　　3.3.5.4种子的收获和加工紫花苜蓿种子的发育过程可分为三个阶段，即生长期，营养物质积累期成熟期。紫花苜蓿开花后22天种子具有完全活力，40天后种子干重达到最大，高温天气可以缩短种子成熟期持续的时间。一般根据花果的颜色和种子含水量确定收获时间，大面积的种子田的收获方法有两种：一是收割后晾晒干燥进行脱粒，或者用联合收割机直接收割；另一种在杂草较多，种子成熟晚或叶面露水多的种子田，当目测田间有2/3的花果变为褐色时进行收割，晾晒到叶片水分含量降低到12%-18%时进行脱粒。最佳管理水平条件下收获过程中种子的损失不超过5-10千克/公顷。但收获时遇到大风天气，种子的损失率可达50%以上，这时最好用联合收割机为好。
　　3.3.5.5品种在华南、华中、中南和西南各地区要选择耐热耐温品种；在西北、华北和东北各地区，要选择耐寒抗旱品种。根据各地区实际选择种植。
　　4、加工利用紫花苜蓿的鲜草和干草都是家畜的优良豆科饲草
　　在灌溉条件，一般亩产鲜草3000-5000千克，折合干草1000-1500千克。紫花苜蓿营养丰富，粗蛋白占干物质的18%-26%，矿物质中钙、磷和各种维生素丰富。另外紫花苜蓿的营养价值与生育时期关系极大，营养生长期蛋白质含量高，随着生长期延长，蛋白质含量下降，粗纤维含量增加。因此，选择适宜的收割期，可提高其营养价值和利用率。
　　4.1干草紫花苜蓿最重要的利用方式是调制干率，是最有价值的粗饲料。调制可粉碎成草粉，粒径为1-2厘米的草粉可饲喂反刍兽最为适宜，占日食的40%-70%。
　　4.2青饲紫花苜蓿作青饲料适口性好，消化率高。青饲时要注意随割随喂，必须与其它青饲草混合饲喂，不可单一饲喂，因为紫花苜蓿在初花期幼嫩多汁，适口性极高，畜禽特别喜食，尤其是牛羊，如果采食过量，在瘤胃中迅速发酵，酿生大量气体，使牛的瘤胃蠕动受阻，同时也影响了牛的“呃气”功能，大量的气体不能正常通过“呃气”排出体外，而引起瘤胃鼓胀，轻者救治及时可痊愈，重则救治不及时会很快死亡。治疗原则是：及时排除气体，防止酵解。
　　救治：1、首先不能让牛卧地，应运动，立即找一根长约25-30cm，直径约3-4cm带皮的柳树枝，一条长约1.5m左右，直径约3-4mm的尼龙绳（同样规格的其它绳索也行），将绳的一头系在柳树枝的一端，然后把柳枝横置于牛的嘴里直至嘴角，再将绳子绕牛头往牛角与牛耳之间，通过拉下系在牛嘴里横着的柳枝另一端，这时牛会不停的咀嚼，促进瘤胃的蠕动，恢复牛的呃气功能，将气体排出。二是及时送兽医站救治。紫花苜蓿收割饲喂，最好是在始花期，此时产量高，营养成份好。北方可收割2-3次，最后一次留茬8-10厘米，有利越冬。
　　4.3青贮紫花苜蓿含蛋白质多。淀粉和糖分少，由于含糖量不足，故紫花苜蓿不宜单独青贮，常与玉米混合青贮。把始花或盛花期的紫花苜蓿，收割后经过凋萎，使含水量减少50%，切碎调成半干青贮料，是家畜最好的高蛋白质补充饲料。
　　
　　结束语
　　
　　综上所述，紫花苜蓿不仅是优良牧草，更富含多种营养成份，微量元素，且又有食用、药用价值和保健功能。目前，国内国外市场需求量很大，因此，大力推广种植和开发紫花苜蓿前景诱人，效益十分客观。又正值第二轮西部大开发之际，充分依靠政策，利用项目带动，大力开发苜蓿产业，是发展地方经济和增加农民收入的一项有效途径。
　　
　　参考文献：
　　陈欣、张林源苜蓿的开发与利用
　　原崇德苜蓿草种植和用的体会与建议
　　陈艳新、李志伟、李建文叶蛋白膏生产工艺流程探索研究
　　潘星亮、孙雷、于波苜蓿叶蛋白的提取及深加工技术
　　何广礼紫花苜蓿茎叶浸提液对小黑表种子及幼苗的化感效应研究