苜蓿(学名:Medicago sativa L.)是豆科、苜蓿属多年生宿根草本植物。茎直立、丛生或匍匐,呈四棱形,多分枝;托叶较大,卵状披针形,小叶片呈倒卵状长圆形;花朵是成族状的总状花序;花梗呈尊钟状,花冠紫色花;果实螺旋形,熟时呈棕褐色;种子小而平滑,呈黄色或棕色。 [4]
苜蓿原产地中海周边以及西南亚地区,后被世界各地广泛引种栽培为饲料与牧草。中国各地都有栽培或呈半野生状态。常生于田边、路旁、旷野、草原、河岸及沟谷等地。 [4] [6]
苜蓿被称为“牧草之王”,是重要的饲料作物。 [8]它被用作动物饲料、毒药、药物以及无脊椎动物的食物,具有环境用途和社会用途,还可作为燃料和食物。 [6]栽培的苜蓿主要用于动物饲料,可以作为高质量饲料或直接放牧;它通常被脱水制成颗粒,然后用作奶牛和非反刍动物的氮补充剂。然而,它在土壤中有许多有益的用途,这些用途可以通过使用野生类型来潜在地改善,例如固氮、土壤稳定和土壤改良;它还可以帮助降低水位、减少干旱地区的盐分以及减少硝酸盐淋溶,同时在作物轮作过程中提供病害或杂草的间歇。此外,苜蓿的野生亚种可能是栽培紫花苜蓿改良的潜在基因供体。2014年,列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》,保护级别为无危(LC)。 [7]
植物学史
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起源地
众所周知,苜蓿原产于古波斯的米甸(Media),即今中亚细亚、外高加索和伊朗一带。前苏联学者瓦维洛夫将苜蓿的起源概括为两个中心,即外高加索山区、小亚细亚高地及伊朗西北部相邻地区的原始中心和中亚细亚地区起源中心。汉代司马迁在《史记·大宛列传》中有这样的记叙:“宛左右以蒲陶为酒,富人藏酒至万余石,久者十岁不败。俗嗜酒,马嗜苜蓿。汉使取其实来,于是天子始种苜蓿、葡萄肥饶地。及天马多,外国使来众,则离宫别观旁尽种葡萄、苜蓿极望。”汉班固《汉书·西域传》中也作了类似的记叙:“大宛国……。大宛左右,以蒲陶为酒,富人藏酒至万余石,久者至数十岁不败。俗嗜酒,马嗜苜蓿。……。汉使采蒲陶、目宿种归。天子以天马多,又外国使来众,益种葡萄目宿,离宫馆旁极望焉。”这说明大宛国盛产苜蓿,并由汉使将苜蓿种带回中国,天子将其种在离宫别馆旁。《汉书·西域传》还提到当时的罽宾国:“采弃龙地平温和,有目宿杂草……种五谷葡萄诸果。”唐杜佑《通典·边防典》对苜蓿作了与《汉书·西域传》基本相同的记载。据此可知,中国汉代引种的苜蓿原产地应为西域的大宛和罽宾。谢成侠研究指出,关于苜蓿的确实来源,在《史记》和《汉书》均有叙述,大宛和罽宾两国均有苜蓿。据考汉代时期,罽宾在大宛东南,当今印度西北克什米尔地区,这些地方均有过汉使的足迹,所以可以肯定地说,中国的苜蓿应该是由汉使从大宛带回的。黄以仁依据《史记》和《汉书》认为,中国汉代苜蓿的原产地为西域的大宛和罽宾。陈文华亦认为中国苜蓿的来源不只从大宛一地引进,可能也有来自罽宾(Kashmir)。美国学者劳费尔指出,中国古代阐明了苜蓿的来历是对世界苜蓿的最重要贡献,使人们知道了这个碑页有用的经济植物是如何和为什么能繁殖与传播全球的。
引种历史
苜蓿又称“牧蓿”,有着“牧草之王”之称,当年张骞出使西域,为中国带来了多种优良作物,苜蓿便是其中之一。 [5]自汉代引种苜蓿于大宛并得到广泛种植,在唐时期“今(指唐时)北道诸州旧安定、北地(按指两郡毗邻,则今页肯享宁夏黄河两岸及迤南至甘肃东北隅)之境,往往有自宿者,皆汉时所种也。”到了明代苜蓿种植以“三晋为盛,秦、齐、鲁次之,燕、赵又次之,江南人不识之。”明清时期中国苜蓿植物学研究达到了高峰,对苜蓿的根、枝条、叶和花、果、实等形态特征特性开展了较为系统科学的研究,被《救荒本草》、《群芳谱》、《本草纲目》和《植物名实图考》等具有世界性影响的专著所记载。从唐韩鄂的苜蓿“紫花时,大益马。”描述到明朱橚和王象晋“梢间开紫花,结弯角儿,中有子如黍米大,腰子样。”的形态系统观察记载,至清屈瑶田与吴其濬的研究都表明,汉代引种的苜蓿应该是苜蓿(Medicago sat喇阿套iva L.),而李时珍《本草纲目》记载的开黄花的苜蓿和吴其濬《植物名实图考》中提到的野苜蓿(二)特征特性基本相似,应该是南苜蓿翻她项(Medicago polymorpha L.),《植物名实图考》促体凝中提到的另一种野苜蓿(一)雅套才棕应该是野苜蓿(Medicago falc料辩ata L.),对苜蓿种区分研究亦较为全面。考证发现,古代人们通过实地观察和了解,获得了丰富的苜蓿植物学知识,对人们研究苜蓿植物学仍有借鉴作用。 [2]
形态特征
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生活型:多年生草本;株高0.3-1米。 [4]
根:根粗壮,深入土层,根颈发达。 [4]
茎:茎直立、丛生以至平卧,四棱形,无毛或微被柔毛。 [4]
叶:叶羽状三出复叶;托叶大,卵状披针形;叶柄比小叶短;小叶长卵形、倒长卵形或线状卵形,等大,或顶生小叶稍大,长1-4厘米,边缘1/3以上具锯齿,上面无毛,下面被贴伏柔毛,侧脉8-10对;顶生小叶柄比侧生小叶柄稍长。 [4]
花:花序总状或头状,长1-2.5厘米,具5-10花;花序梗比叶长;苞片线状锥形,比花梗长或等长;花长0.6-1.2厘米;花梗长约2毫米;花萼钟形,萼齿比萼筒长;花冠淡黄、深蓝或暗紫色,花瓣均具长瓣柄,旗瓣长圆形,明显长于翼瓣和龙骨瓣,龙骨瓣稍短于翼瓣;子房线形,具柔毛,花柱短宽,柱头点状,胚珠多数。 [4]
分布范围
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苜蓿原产地中海周边以及西南亚地区,后被世界各地广泛引种栽培为饲料与牧草。中国各地都有栽培或呈半野生状态。 [4] [6]
分布地:阿富汗、阿尔巴尼亚、阿尔及利亚、亚美尼亚、奥地利、阿塞拜疆、白俄罗斯、比利时、波斯尼亚和黑塞哥维那、保加利亚、中国、克罗地亚、捷克、丹麦、爱沙尼亚、法国(法国本土、科西嘉)、格鲁吉亚、德国、希腊(东爱琴海群岛、克里特岛、希腊本土)、匈牙利、印度、伊朗伊斯兰共和国、伊拉克、爱尔兰、以色列、意大利(撒丁岛,意大利本土,西西里)、约旦、哈萨克斯坦、朝鲜民主主义人民共和国、韩国、吉尔吉斯斯坦、拉脱维亚、黎巴嫩、利比亚、列支敦士登、立陶宛、卢森堡、马耳他、摩尔多瓦、蒙古、黑山、摩洛哥、尼泊尔、荷兰、北马其顿、挪威、巴基斯坦、巴勒斯坦国、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、俄罗斯联邦、塞尔维亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士、阿拉伯叙利亚共和国、塔吉克斯坦、突尼斯、土库曼斯坦、土耳其(土耳其欧洲部分、土耳其亚洲部分)、乌克兰、英国(大不列颠)、乌兹别克斯坦。 [7]
现存且起源不确定:塞浦路斯。 [7]
生长环境
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温度
紫花苜蓿喜温凉,种子在5-6℃可发芽,7-9℃开始生长,发芽的最适温度为25-30℃,当温度达37℃时停止发芽,种子成熟所需≥0℃的年活动积温为2200-2300℃,≥15℃的年活动积温为1936.7℃时生长活跃,从返青到成熟生育期约100-120天。紫花苜蓿的抗寒性很强,幼根可耐-65℃低温,第2年后植株可耐-30℃的严寒,在有积雪覆盖的情况下,即使气温达到-40℃也可安全越冬。据此,年均温在4℃以上,全年≥10℃的年活动积温在1700℃以上,无霜期在100天以上的地区均为紫花苜蓿的宜植区引,但在栽培时应根据各地不同的气候条件选择不同休眠级的适宜品种。 [11]
水分
紫花苜蓿喜干燥,但需水量较高,因其根系发达,且主根入土深,故抗旱、耐旱能力很强,属抗旱植物。紫花苜蓿适宜于年降水量为275-800毫米的地区生长,超过1000毫米时则生长不良,在地下水位高、排水不畅的沟道不宜种植,否则因地面长期积水易发生根腐病。根据紫花苜蓿对水分的要求,其适宜在阴坡、半阴坡的荒坡、荒沟、沟壑、川台地、塬地栽培,不宜在干燥的阳坡、梁峁或山顶种植,在退耕地、退牧地或经济林下亦可种植。 [11]
土壤
紫花苜蓿对土壤的要求不严,除重粘土、底湿地、强酸强碱地外,其他土壤均可生长。从质地上看,从粗砂土到轻粘土都可以栽培;从酸碱性上看,适宜于中性和碱性土壤,最适宜的土壤pH值为7.0-9.0,酸碱性过强的土壤都会影响紫花苜蓿对磷酸盐的吸收,不利于紫花苜蓿的生长。紫花苜蓿的耐盐力较强,在盐土上种植2年的紫花苜蓿,能使土壤可溶性盐分含量下降70%,在含盐量0.3%的土壤上也能正常生长,在土层深厚、排水良好、富含碳酸钙的石灰性土壤上生长最好。 [11]
生长习性
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紫花苜蓿的生长发育随气候、品种和播期而异,土壤水分和温度适宜,播后2-3天发芽,4-6天出苗,2周后齐苗,出苗后1个月内生长缓慢。播种第1年幼苗期根的生长快于茎的生长,播后40天株高不足10厘米,根长则可达10-12厘米,此后茎叶的生长变快,当年不能完成生育期,不宜收割利用。翌年3月下旬至4月上旬返青,生长发育迅速,再生能力强,5月下旬孕蕾,6月下旬开花,7月下旬至8月下旬种子成熟。紫花苜蓿在第2年以后可充分发育,主根入土深2-3米,一般情况下,生长3-6年产草量最高,6年以后产草量逐渐下降,寿命可达30年以上,最长可达100年。 [11]
栽培繁殖
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种植时间
苜蓿的种植时间根据种植的环境与地区存在一定的差异,例如:中国北方地区春季种植时间选择在3月底至4月初,此时气温回升,大地开始解冻,土壤中的水分比较大,有利于促进种子发芽;中国南方地区因气候环境比较温暖,种植苜蓿的时间要早于北方地区,一般会在2月上旬至3月中旬种植。 [8]
种植地块
苜蓿根系发达,适合在中等肥力、富含有机质、良好排水条件的地块种植。中等肥力土壤能够为苜蓿提供生长所需的营养,促进其生长和发育。 [8]
整地
利用旋耕机对种植地块进行深翻,深度不低于20厘米,同时将地块整平,精耕细耙,确保没有土块。结合整地,每亩施入农家肥1500-2000千克作为底肥。另外,土壤深翻期间,清理残留在土壤中的杂草和垃圾。深翻土壤后,可有效增加土壤疏松度、改善土壤质量,有利于苜蓿更好地吸收土壤中的养分。 [8]
选种
苜蓿种类较多,如波斯苜蓿、亚麻苜蓿、玉米苜蓿等。波斯苜蓿适合密植,产量相对较高,可作为牧草和饲料使用;亚麻苜蓿具有较强的抗旱能力,适合在干旱地区种植,也可作为牧草和饲料供给食草的动物;玉米苜蓿比较适合在土地肥沃和水源充足的地区种植,常用于改善土壤和饲料使用。选择品种时,要根据种植区域的实际情况,选择适合的品种,可以有效地增加出苗率。 [8]
种子处理
选好品种后,将颗粒干瘪、颗粒小的种子清除,一般会使用50-60℃水浸泡1个小时后晾干再种植。这么做有两方面的原因:一是去除种子中的杂质和劣质的种子,确保出苗率;二是预防病虫害的侵扰。另外,还可使用1%的石灰水浸泡5分钟,再将其晾晒,等种子晾干后就可以进行播种。 [8]
播种
苜蓿的播种方式主要有条播、撒播、混播和穴播。条播属于比较普遍的方式,大面积播种一般会选择使用机械设备,提高工作效率。条播行距控制在20-30厘米,采用条播的方式通风和透光性较好,方便苗期管理,有效地提高后期产量。撒播是比较古老的方式,延续至今还在使用,通过人工或撒播机将种子均匀地洒在地面上,然后进行搂耙覆土。一旦覆土时掌握不好深浅,很容易造成出苗不齐的情况。另外,播种量的多少直接影响到发芽率,一般情况下宜控制在每亩播种1千克种子。如果播种量过多,不光投入成本大,还会因为种植密度过密,影响田间的通风和透光,增加植株倒伏和病虫害的发生概率;如果播种量过少,就会导致密度稀疏,影响后期收获的产量。混播是指将苜蓿与其他种类如黑麦草进行混合播种,能够有效地提高使用价值,该方式还可以进行轮茬收割。但有一点需要注意,一定要将苜蓿与其混合播种的种子混合均匀,这样才能发挥混播的作用。穴播在苜蓿的种植中也比较常见,穴距可以根据种植的实际情况设定,一般为50厘米×70厘米或50厘米×60厘米。 [8]
覆土
种植后覆土1-2厘米厚,覆土后进行镇压,可选择使用较轻的木块进行镇压,其目的是保护土壤墒情,提高出苗率,为后期植株生长做好准备。 [8]
苗间管理
苜蓿出苗后,根据其生长的实际情况做好苗期管理。首先,在苜蓿植株生长到10厘米左右时,就可以进行田间除草工作,一般在植株生长期间进行4-5次除草,具体可根据种植区域的实际情况决定。除草时,要确保将杂草清除彻底,以免杂草影响植株正常生长。其次,施肥选择尿素和二胺,按照5∶1的比例施入,每亩施肥量最好不要超过15千克。另外,第一茬或最后一茬刈割后应进行追肥,主要以磷肥和钾肥为主,每亩施加磷肥3-5千克、钾肥6千克,对于肥力较差的地块可以适当追施氮肥,保障苜蓿的生长所需。 [8]
病虫防治
- 病害防治
苜蓿常见病害有锈病、褐斑病、白粉病等。 [8]
锈病:锈病在温暖潮湿的环境下发病率高,危害植株的叶片、叶柄、茎等部位,发病时植株叶片会长出灰绿色近似圆形的病斑,之后表皮破裂时呈现粉状。针对锈病的防治,一是选择具有抗病性的品种。二是将病株清除,避免病菌残留而造成大面积传播。三是科学施肥和灌溉。四是发病时可使用75%百菌清可湿性粉剂按照每亩100-120克加入70升水的比例进行调配后均匀喷洒。 [8]
褐斑病:褐斑病主要为害苜蓿叶片,在发病初期叶片上会长出绿色的点状斑点,随后逐渐扩大变成圆形,严重情况下病斑分布在整个叶片,导致叶片发黄枯萎。针对褐斑病的防治,一是选择具有抗病性的品种,如“拉达克”“费纳尔”等。二是与禾本科的牧草混种,可有效降低发病率。三是在发病初期喷施200倍波尔多液或75%代森锰锌500-750倍液。发病期喷洒12.5%粉锈宁2000倍液,7-10天喷洒1次。 [8]
白粉病:白粉病高发于比较干燥的地区,为害苜蓿的叶片、叶柄、茎,植株感染白粉病后会出现白色霉斑。针对白粉病的防治,一是选择抗病性的品种。二是减少氮肥的施加,适当增加磷、钾肥量。三是在病害发生前喷洒40%灭菌丹可湿剂600-800倍液预防,病害发生后用世高500-1000倍液防治。 [8]
- 虫害防治
苜蓿常见虫害有蚜虫、叶蝉、夜蛾等。 [8]
蚜虫:蚜虫主要是通过吸食植株的汁液存活,集中在植株的茎、叶和幼芽部位。受到蚜虫为害后,植株叶子会出现卷缩,花蕾也会逐渐地变黄脱落,严重情况下甚至导致整棵植株死亡。针对蚜虫的防治,一是进行合理轮作,并及时清除田间杂草,可有效减少蚜虫为害;二是利用天敌瓢虫、寄生蜂等对蚜虫进行生物防治;三是选用10%吡虫啉可湿性药剂1500倍液或4.5%高效氯氰菊酯乳油100倍液等药剂进行喷雾防治。 [8]
叶蝉:叶蝉类害虫通常寄生在苜蓿叶片上,以吸食叶片的汁液为食,造成苜蓿的叶片发黄枯萎。针对叶蝉类害虫的防治,每亩用20%吡虫啉可溶性液剂2000倍液+2.5%高效氯氟氰菊酯1500倍液喷雾防治。 [8]
夜蛾:夜蛾类害虫主要为害苜蓿叶片,主要有甜菜夜蛾和苜蓿夜蛾两类。苜蓿被夜蛾为害后极易引发叶斑病,降低苜蓿产量和质量。针对夜蛾类害虫的防治,可根据夜蛾的生活特点,在早晨或傍晚使用氨基甲酸酯、菊酯或几丁质合成抑制剂类杀虫剂,用量控制在34-50毫升,将其稀释成1000-2000倍液防治。 [8]
刈割
苜蓿生长周期较长,可利用时间在7-10年,刈割时要保留5厘米左右的茬口,便于植株生长。最后一次刈割要在苜蓿完全木质化之前进行。总之,苜蓿的收割次数受到多种因素的影响,需要根据具体情况灵活调整。 [8]
下级分类
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中文名 | 学名 | 命名者及年代 |
---|---|---|
/ | Medicago sativa notho subsp. faurei Maire | Maire,1932 [9] |
/ | Medicago sativa subsp. glomerata (Balb.) Rouy | (Balb.) Rouy,1899 [10] |
苜蓿原亚种 | Medicago sativa subsp. sativa L. | L.,1753 [6] |
保护现状
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保护级别
种群现状
该物种在全球范围内被评估为无危,因为它的野生亚种在欧亚大陆广泛分布,没有主要威胁,种群稳定。它们在异地基因库收藏中也得到了很好的保护。对该物种进行差距分析将有助于确保基因库收藏中充分代表了可能的原位遗传多样性范围。似乎没有任何特定或主要威胁针对苜蓿野生种。然而,有证据表明栽培种和野生种群之间存在杂交/渗透现象,其程度及可能的后果尚不清楚,但可能导致遗传侵蚀(Small 2011)。Al-Atawneh等人(2009)认为苜蓿并未受到威胁。 [7]
保护措施
苜蓿以及大多数地中海地区的苜蓿属物种的种质资源被储存在许多基因库中,特别是位于澳大利亚阿德莱德的澳大利亚苜蓿遗传资源中心(AMGRC)、美国农业部(USDA)农业研究服务(ARS)以及位于叙利亚的国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)(Prosperi等,2001年)。EURISCO报告称,欧洲的基因库中保存有7611份种质,其中410份被报告为野生或杂草起源,而5719份没有关于其起源的报告信息(EURISCO目录2013年)。在美国国家植物种质系统(NPGS)中,没有以该物种名称记录的种质,但有3677份种质记录为M. sativa的各种亚种,其中1028份为野生起源,其中984份在第二个地点有备份(USDA,ARS,国家遗传资源计划2014年)。此外,4962份种质(7513794粒种子)已经从11个基因库中复制并保存在斯瓦尔巴全球种子库中(SGSV数据门户2013年)。根据国际植物园保护组织(BGCI 2013年)的数据,这种物种在全球60个植物园中有活体收藏,尽管这些收藏的规模、状态、起源和位置在这一资源中没有详细说明(为了保护稀有和有价值的植物物种,花园位置未公开)。 [7]
主要价值
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饲用价值
苜蓿素有“牧草之王”之称,营养价值高、产量高、再生性强、饲用价值居各种牧草之首,是畜禽重要的饲草饲料,特别对奶牛的产奶量和泌乳率的提高有着重要的作用。因此,苜蓿对畜牧业尤其是奶业的发展具有重要意义。苜蓿茎叶中含有丰富的蛋白质、矿物质、多种维生素、微量元素及胡萝卜素,耿华珠等对不同产地的20个苜蓿品种营养成分含量进行测定,粗蛋白质含量为15.43-22.69%,粗脂肪含量为1.44-3.67%,钙含量为1.12-3.24%,磷含量为0.09-0.36%。生长2-5年的苜蓿每平方米鲜草产量一般在3-6千克,干草产量0.75-1.2千克;苜蓿再生性很强,刈割后生长速度快,一般一年可刈割2-4次,多者可刈割5-6次;生长利用年限长,苜蓿寿命可达30年,田间栽培利用年限多达7-10年。苜蓿的利用方式多种多样,可放牧、鲜草青饲、青贮、调制干草、加工草粉、草块、草饼、草颗粒、开发饲用苜蓿叶蛋白及用于配合饲料或混合饲料。李志强等研究表明,在奶牛日粮中增加苜蓿干草量能极显著提高奶牛的产奶量(P<0.01)。李占武研究表明,用紫花苜蓿复合草颗粒替代精料2.5千克能显著提高奶牛产奶量(P<0.0.5),经济效益明显。胡勇报道,将苜蓿草粉添加到兔饲料中,可以极显著提高兔的日增重(P<0.001),并提高经济效益⋯。王胚胜等研究表明,利用苜蓿草粉颗粒料饲喂獭兔,提高了兔的生长速度,避免了消化系统疾病的感染。马进勇报道,鸡饲料中添加苜蓿草粉3%-5%代替麸皮,可提高鸡受精率1.8%,孵化率提高2.1%。张春梅等研究认为,添加苜蓿草粉能提高黄河鲤鱼生产性能、鱼肉品质和经济效益。 [3]
从苜蓿新鲜茎叶中提取的叶蛋白,营养价值高,一般粗蛋白质含量50-60%,粗纤维含量0.5-2.0%,消化能为12.5-13.5兆焦耳/千克,代谢能为12.4-12.9兆焦耳/千克,并含有丰富的维生素、矿物质等,苜蓿叶蛋白含有丰富的绿色叶蛋白和白色叶蛋白,其中绿色叶蛋白可作为饲用蛋白,而白色叶蛋白一般可作为食品添加剂。苜蓿叶蛋白是畜禽生长发育所需要的优质蛋白质饲料,也可作为鱼类和虾等的配合饲料成分。大量试验证明,用叶蛋白取代奶牛、猪、家禽日粮中的部分乃至全部的蛋白质来源,能增加畜禽的体重,改善畜、禽、鱼、蛋等产品品质,降低饲料消耗率和提高转化率,进而取得良好的饲养效果。将苜蓿叶蛋白作为粗饲料在牛养殖业中取得了较好的生产效果。研究表明,苜蓿叶蛋白或叶蛋白+赖氨酸+蛋氨酸替代乳牛日粮中50%的葵花籽饼,可增加产量,提高乳脂含量及乳蛋白量。苜蓿叶蛋白中含有丰富的维生素E,并且几乎完全是以抗不育酚的形式存在,对奶牛的生殖发育有良好作用,维生素E还能保护牛奶中的奶香味不被过早氧化,可显著提高牛奶风味。饲喂犊牛时,可以用一定量的苜蓿叶蛋白代替其他蛋白质饲料,可促进犊牛的生长;刘信宝等报道,哺乳仔猪饲喂苜蓿叶蛋白2克/头,断奶体重可增加2-2.5千克,用苜蓿叶蛋白代替种公猪日粮中50-100%的肉骨粉,可提高其精液的质量和数量。华粉姝报道,用苜蓿叶蛋白代替饲喂哺乳仔猪用的脱脂乳,可提高仔猪日增重>10%。冯立志研究表明,在成年鸡饲料中用苜蓿叶蛋白代替鱼粉50-100%时,并不影响产蛋率,蛋品质得到改善,代替雏鸡日粮中的鱼粉或肉骨粉50-75%,其成活率提高3.4-4.2%,代替肉鸡饲料中动物性蛋白饲料75%,体重较对照组增加7.4-11.8%。 [3]
生态价值
苜蓿是豆科多年生草本植物,根系发达,主根入土深,最深可达1.5米,须根密生,地上分枝多,生长1-2年后达到较高的地上密闭度,适应范围广,抗逆性强,耐贫瘠,耐盐碱,能生长在多种类型的气候和土壤环境下,具有防风固沙、保持水土、涵养水源的生态价值。苜蓿含有固氮菌,每公顷苜蓿每年约能固氮273千克,可改良土壤肥力、地力。种植苜蓿对改善生态条件,提高环境质量以及生态农业可持续发展起到重要推动作用,将产生良好的生态效益。王庆锁等报道,苜蓿与作物轮作可改善农田生态环境,提高土壤含氮量、有机质含量和水稳性团粒结构,降低土壤容重。苜蓿通过生物脱盐和大量吸水可降低地下水位,改良盐渍化土壤,减少地表径流量和土壤冲刷量,减轻农作物病虫草害。王文星等报道,苜蓿有较强的富集铜能力,对铜污染的土壤具有潜在修复能力。张成才等也认为,苜蓿是一种可用于煤矸石山生态修复的草本植物。柴凤久等研究表明,在黑龙江省大庆石油草原污染区种植苜蓿可以有效降解土壤中石含油量和降低土壤pH,达到草原治理效果。 [3]
药用价值
苜蓿的药用价值早在《本草纲目》中就有“利五脏,轻身健人,洗去脾胃间邪热之气,通小肠诸恶热毒”的记载。苜蓿含有皂苷、多糖、黄酮类化合物、异黄酮类物质、香豆素等多种生物活性成分”。研究表明,苜蓿叶子中约含有皂苷2-3%,黄酮类化合物80多种,包括黄酮及其苷类、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,还含有苜蓿酚、苜蓿内酯、苜蓿拟雌内酯、苜蓿醇等香豆素。这些物质可以有效的降低胆固醇和血脂含量,降低血糖,预防心血管疾病,增强免疫能力,抗肿瘤、抗病毒、抗氧化防止衰老等功效。因此,苜蓿具有很高的药用价值,可用于预防和治疗关节炎、痛风、肝炎、胆囊炎、肾结石、糖尿病、心脑血管、癌症等病征;将苜蓿的种子研碎外敷,还可以用于治疗烫伤与蚊虫叮伤;此外,用苜蓿治疗妇女绝经前综合征、贫血、水肿及消化不良症等疾病同样具有令人满意的效果。但用苜蓿祛病保健时要适量,过量时会有副作用。 [3]
食用价值
苜蓿含有大量的蛋白质、膳食纤维、多种矿物质、微量元素、活性多糖等多种营养成分,也是一种营养丰富、食用价值较高的食材。苜蓿幼嫩的茎叶和花作为蔬菜食用,富含营养、清爽可口、风味独特,倍受人们青睐。苜蓿种子生成的豆芽,即苜蓿芽菜,在国外食用已久,中国也有利用。苜蓿芽菜是一种低热量且营养丰富的天然碱性食物,碱性度高达61.5,含有丰富的膳食纤维,是一种很好的高纤维低卡路里食物,可中和人体因食肉、谷物等引起的酸度过大现象。其蛋白质含量高于其他豆类,蛋白质含量是玉蜀黍或小麦150%,苜蓿在萌发后蛋白质含量显著升高,苜蓿在萌发5天后蛋白质含量可提高到42.5%。苜蓿芽菜含Ca+2、Fe、Zn、β-胡萝卜素、维生素A、维生素E含量较高,是普通蔬菜的2-7倍口”。苜蓿花、叶制作的食用营养粉营养价值非常高,这种营养粉和小麦混合制成一种混合营养面粉,利用这种面粉可制成多种食品,如花卷、馒头、饼干、方便面等。此外,利用苜蓿制作食品工业中重要的原料——乳酸以及开发苜蓿罐头、苜蓿保健茶、苜蓿汁饮料等多种食品。 [3]
苜蓿食用叶蛋白产品的开发提高了苜蓿食用价值的附加值。苜蓿食用叶蛋白是从绿色新鲜茎叶中直接提取出来的蛋白质制品,其营养价值很高,含有丰富的蛋白质、维生素E、叶黄素、胡萝卜素和钙、镁、钾等元素,不含胆固醇,比许多动物蛋白更有食用价值和营养优势,是一种天然高级营养保健食品。其构成蛋白质的氨基酸丰富,含有18种氨基酸,8种人体必需氨基酸,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%。刘向阳等连续5年测定苜蓿叶蛋白产品的蛋白质含量远高于鸡蛋、牛肉、鳕鱼等食品口。苜蓿食用叶蛋白制品可加工成胶囊、粒状或片状颗粒,作为人类食品来改进膳食营养结构。其还可作为营养添加剂,大量应用到食品工业中,其作为食品,每100克可以提供热量397焦耳、蛋白质60克、钙800毫克、铁50毫克、β-胡萝卜素1.4微克。也可加入面条、面包、蛋糕、饼干等面制食品或香肠、罐头等肉类制品或各类素食合成食品中,用以提高产品的蛋白质和膳食纤维含量,提高这些加工食品的营养价值和商品价值。郑建仙将苜蓿叶蛋白应用到面条中,结果表明,苜蓿叶蛋白的赖氨酸含量丰富,可以弥补粮谷类食品在这方面的不足,同时能提高面条的膳食纤维和品质,在添加量≤4%时,不改变面团流变学特性和口感。Hemandez等对营养严重不良的2-6岁儿童进行了试验,每天加食叶蛋白10克,10天后体表水肿开始消失,食欲增强,行动活泼,5周后血清蛋白增加幅度为4.9-6.6克/100毫升。刘向阳研究利用法国进口的叶蛋白进行强化膳食营养试验,试验组每日食用叶蛋白7.5克,对照组食用普通膳食。经80天强化营养试验后,两组的血红色水平都有所提高,经统计分析,试验组的血色素增加达到显著水平(P<0.05)。 [3]
生物能源
以能源植物为主的生物质能作为一种可再生、生产成本低,洁净安全的新能源,是解决现有化石能源紧张理想的替代品口。草本植物因种类繁多、生长快、适应性强等优点被视为很好的生物能源,目前,研究发现柳枝稷、甜高梁、象草、芦竹等牧草具有很高的生物量和燃料乙醇转化率,被列为草本能源植物。苜蓿生物质能转化方面的研究较少,邢启明等利用苜蓿秸秆同步糖化发酵生产乙醇,结果确定最佳条件为发酵温度34℃、起始pH5.0、发酵时间96小时,酵母接种量为0.3%,纤维素酶用量20U/克。改善苜蓿生产燃料乙醇工艺,提高燃料乙醇转化率是今后科研努力的方向。 [3]
科研价值
此外,苜蓿的野生亚种可能是栽培紫花苜蓿改良的潜在基因供体。 [11]
植物文化
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宋代诗人梅尧臣在《咏苜蓿》写道:“苜蓿来西域,蒲萄亦既随。胡人初未惜,汉使始能持。宛马当求日,离宫旧种时。黄花今自发,撩乱牧牛陂。” [5]
物种危害
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苜蓿芽(alfalfa sprouts,紫色苜蓿的芽)虽然很有营养,但含天然有毒成分,是刀豆氨基酸(L-Canavanine sulfate),即有毒碱性氨基酸,可能引起哺乳动物的自体免疫疾病,使具免疫系统丧失调节机能,误将自己体内的细胞当成抗原,而产生抗体来对抗,毁坏自己身体产生疾病。猴子长期误食苜蓿芽或苜蓿芽种子后,会发生类似全身性红斑性狼疮(SLE)的血液学及血清学变化。 可能与苜蓿芽所含刀豆氨基酸有关。刀豆氨基酸可能引起身体内免疫T细胞的异常作用,导致一连串的免疫异常反应,发生全身性红斑性狼疮的病变。因此,正常人长期大量生食苜蓿芽或苜蓿芽种子,要留心是否红斑性狼疮病变的症状出现。红斑性狼疮的病患者,要避免食用苜蓿芽。苜蓿可使猴子发病,也可能使SLE病人的病情恶化。摄食苜蓿芽大量后,可能会破坏人类各种血球细胞,减少各种血球数,如贫血或自血球稀少、血小板稀少。病患因此容易感染,且易出血等症状。有些可能有关节痛、光敏感的反应,应该停止食用后,即可复原。 [13]