紫花苜蓿的營養特點及其在畜牧業中的應用

鄭愛榮，王彥華，李黎，朱偉然，李桂蓮，張國啟，張曉霞

（河南省飼草飼料站，河南鄭州450008）

紫花苜蓿的營養特點及其在畜牧業中的應用

鄭愛榮，王彥華*，李黎，朱偉然，李桂蓮，張國啟，張曉霞

（河南省飼草飼料站，河南鄭州450008）

2000多年來的實踐和研究證明，紫花苜蓿營養豐富，適口性好，是草食動物乃至單胃動物的重要飼料來源，而且利用年限長，再生性強，對畜牧業、農業乃至軍事的發展作用重大。唐代韓鄂在《四時纂要》中指出，苜蓿“紫花時，大益馬”。清朝《農業著實》中強調，種苜蓿飼牛馬最好，清朝《豳風廣義》中記載：多種苜蓿，廣畜四牡，可多得糞肥，以為肥田之本。西北廣為流傳的民間歌謠“良騎要數大宛馬，關中勁驢勝過它，秦川早勝牛中將，功歸紫花苜蓿草”，充分盛贊紫花苜蓿的飼用價值。

1 苜蓿的營養特點及其作用

反映苜蓿營養品質特性的重要指標是粗蛋白質、相對飼喂價值（relative feed value，RFV）、粗脂肪（Ether extract，EE）、中性洗滌纖維（Neutral detergent fibre，NDF）、酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）、粗灰分（Crude ash，ASH）等。苜蓿具有以下四大營養特點：一是粗蛋白質（Crude protein，CP）含量高。紫花苜蓿中含有豐富的CP，干草含量約為12.0%～26.0%，一般在20.0%左右。二是纖維含量高。紫花苜蓿中纖維含量較高，在17.0%～41.0%之間，一般為26.0%左右，但可消化纖維所占的比重高。三是維生素和礦物質等微量元素含量豐富。主要富含維生素K、維生素E、葉酸、維生素B12和磷、鈣、銅等。四是有益生物活性物質含量高。主要含有苜蓿皂苷、苜蓿異黃酮類物質和其他一些未知的促生長和繁殖因子。紫花苜蓿的不足之處是粗纖維含量較高，可利用能量水平較低，提高日糧中纖維含量，會降低動物對飼糧中粗飼料及總有機物的消化率，這正是苜蓿草品在豬、禽等單胃動物飼料中被限制用量的重要因素。

CP由純蛋白質和非蛋白質含氮物組成，是評價各種牧草營養價值最重要的指標之一。EE是能量最高的營養物質。NDF主要包括纖維素（Cellulose）、半纖維素（Hemicellulose）和木質素（Lignin），還包括少量的硅酸鹽和極少量的蛋白質等成分，是組成植物細胞壁或纖維的主要成分。ADF包含纖維素和木質素，常被用于預測飼料的能量值，不易被動物消化吸收。ASH主要用來提供礦物質。RFV是由NDF和ADF根據公式計算得出，主要是根據RFV=DMI（%BW）×DDM（%DM）/1.29和RFV=（88.9-0.779× ADF）×（120/NDF）/1.29計算得出，RFV值隨著ADF和NDF含量升高而降低。國內外對苜蓿的營養價值評定分析已做了很多研究，從紫花苜蓿的生長發育階段、收割期、收割次數、加工工藝、儲藏方式等角度研究了其對苜蓿草品品質的影響，但由于開展試驗研究的地點不同、氣候條件差別大、方法不一、時間跨度長，研究結論并不完全一致。一些試驗結果顯示，CF含量較高的紫花苜蓿品種其CP含量較低，于是一般認為，紫花苜蓿草產量的提高總是和其品質的降低相關聯。

1.1 苜蓿蛋白質的營養

蛋白質含量是評價草品等級的重要參考指標，苜蓿中CP含量的高低直接決定著草產品的等級劃分和市場價格。紫花苜蓿的蛋白質主要含在其葉片中，葉片富含葉綠體，其可以轉錄生成蛋白質，葉片中約40%左右的蛋白質存在于葉綠體中。苜蓿蛋白質中真蛋白質的含量約75%左右，紫花苜蓿的莖和葉中氨基酸有18種，其中必需氨基酸占總氨基酸的比例約為47.5%，高于豆粕，接近魚粉，根據聯合國糧農組織推薦的成人氨基酸需要量模式，苜蓿氨基酸的組成和比例與之相近，為解決人畜蛋白質不足問題提供新的渠道。此外，紫花苜蓿中還含有一些其他植物所不常含有的氨基酸，如刀豆氨酸（canavanine）和瓜氨酸（Citrulline）。

影響苜蓿蛋白質含量的因素較多，從生產管理角度看，有品種因素、播種密度、病蟲害和雜草情況，從收獲加工方面看，有生育時期、留茬高度、刈割方式、刈割次數、刈割茬次、加工調制方式、貯藏方式和氣候等。其中苜蓿品種選擇、刈割時期確定、收獲加工調制方式是影響和改變CP含量的關鍵因子。李富娟等測定了20個紫花苜蓿品種草粉的CP含量，在17.7%～23.3%之間，但不同品種間存在顯著差異。Morrison的研究表明，牧草中CP的含量隨生育期的不斷延長而逐步下降，以干物質計，可由營養期的26.1%下降到花期過后的12.3%，下降一倍以上。Nordkvist研究結果表明，在預測蛋白質隨生育階段變化方面，物候學分期和生長日期的預測結果一致，苜蓿的生長日期與其蛋白質含量之間具有很強的相關性。華利民等（2008）研究了茬次與粗蛋白含量的關系，從茬次上是第2茬CP含量最高，從年份上是播種當年CP含量高于第2年。

1.2 苜蓿纖維的營養

1964年，Van Soest提出了洗滌纖維分析體系，這是在概略養分分析法的基礎上對粗纖維（Crude fiber，縮寫CF）和無氮浸出物（Nitrogen Free Extract，縮寫NFE）進行了重新劃分，極大地推動了粗飼料營養價值評定的進步，其中CF被細分為NDF、ADF和酸性洗滌木質素（Acid detergent lignin，ADL）等成分，利用洗滌纖維分析體系還能分析出飼草飼料中纖維素、半纖維素和木質素的含量（曹志軍，2015）。NDF主要與粗飼料的采食量有關，而ADF反映了粗飼料的消化率。一般認為，NDF含量越高，適口性越差，采食量越低，NDF含量越低，品質越好，采食量越高。ADF不容易被動物機體消化吸收，其含量影響動物對飼草的消化吸收，與養分消化率是負相關的關系。RFV值是由美國飼草和草原理事會為促進飼草產業發展提出的牧草考核指標，目前在美國、中國等國家得到了廣泛使用，成為當今世界上粗飼料質量評定的重要指數。美國在苜蓿干草貿易和生產利用中，根據RFV值，將苜蓿干草品質劃分為6個檔次，其中RFV值大于155為最高級（特級）。對于草食動物來說，纖維雖然是一種重要的能量來源，但其缺陷也是能值偏低，尤其是對單胃動物來講能量更是不足。

1.3 苜蓿礦物質的營養

粗灰分含量的高低基本能代表牧草的礦物質含量。苜蓿中含有豐富的礦物質，如鈣、磷、鉀等含量豐富優質。研究表明，苜蓿中的鈣含量約為1.5%～3.0%，鎂、鉀含量分別為2 020 mg/g和20.1 mg/g，微量元素鐵、錳的含量也較多，苜蓿草粉的含鈣量是優質禾本科牧草的5倍。鈣和磷是動物礦物質營養中既重要而又密切相關的兩種元素，對保障動物的骨骼正常發育與維護等方面有著不可替代的作用。牧草中礦物質的含量越高，說明牧草的品質越好。

2 苜蓿對畜牧業的作用

到了現代，苜蓿作為一種營養價值高的優質豆科牧草，更是畜牧業尤其是奶業健康持續發展的首選青飼料，也是保障畜牧業發展的重要物質基礎。但苜蓿也有缺點，主要是能量偏低，作為畜禽配合飼料原料時需加大高能飼料如油脂等的添加量。

2.1 紫花苜蓿對養牛業的影響

苜蓿產業是牛奶安全生產的“第一車間”。在美國、加拿大的奶牛場，苜蓿干草是飼料配方中一種基本日糧組分，約占日糧干物質中的10.0%～75.0%，其305 d的4%標準乳產量最高可達到11.0 t，在其他國家苜蓿應用也較為普遍，最佳添加量根據奶牛體質量和飼養水平而定。相比之下，我國對苜蓿在奶牛生產中的深入研究是近20年才開始的。近年來，中國奶業轉型升級明顯加快，據2015年畜牧業統計，目前我國的奶牛存欄已經達到1 507萬頭，牛奶產量在3 870萬t左右。盡管奶牛數量多，但生鮮乳產量和質量卻不具優勢，依然面臨單產和質量“雙低”，與發達國家差距較大的尷尬局面。中國奶牛平均每頭僅產奶2.6 t，河南每頭牛產奶平均是3.3 t，而美國是9.8 t，衡量牛奶質量的兩個關鍵指標乳蛋白率和乳脂率，則分別為2.8%和3.1%，也比美國低很多。同時我國現有牛存欄頭數1.08億頭，牛肉產量達到700萬t，是世界第四大牛肉生產國。但牛肉人均產量只有5.1 kg，低于世界平均9.8 kg的水平，且牛肉質量因過多飼用秸稈而質量不高，為提高牛肉品質，苜蓿等牧草的利用勢在必行。

國內專家學者為此開展了許多研究，發現用苜蓿干草替代部分精料飼喂荷斯坦奶牛，產奶量和干物質采食量均顯著提高（P＜0.05）。奶牛飼料中添加苜蓿干草，可顯著提高產奶量和乳脂率（P＜0.05）（李志強，2003）。李勝利（2002）用5 kg苜蓿干草代替5 kg干玉米秸稈的奶牛飼養試驗表明，產奶量和乳脂率顯著提高（P＜0.05），乳蛋白率也有所提高（P＞0.05），乳蛋白產量顯著提高（P＜0.05），頭日純增效益9.2元。劉艷娜等（2013）用3.0 kg苜蓿干草替代1.5 kg精料補充料可以提高奶牛的生產性能，改善乳品質，增加收益。許多試驗研究和生產實踐證實，將紫花苜蓿進行青貯是解決苜蓿干草調制過程中營養物質損失的重要舉措，通過青貯，不僅能減少營養成分的損失，而且能保持青貯飼料的營養特性，適口性好，消化吸收利用率高，能達到長期保存的目的。趙燕梅等（2015）研究證實，紫花苜蓿在現蕾期添加蔗糖（2%）或者綠汁發酵液（0.2%）能夠獲得質量較好的青貯飼料。朱曉燕等（2016）用4.4 kg苜蓿青貯料代替2.0 kg苜蓿青干草能提高奶牛生鮮乳產量，改善生鮮乳品質，增加收益。如使奶牛單產達到8 t以上，必須飼喂優質的紫花苜蓿草產品。總之，用優質苜蓿草品代替低品質的秸稈、羊草以及玉米青貯，能有效提高生鮮乳產量，改善生鮮乳品質，增加經濟收入。

2.2 紫花苜蓿對養豬業的影響

一些試驗研究結果顯示，將紫花苜蓿草品適量添加到粗飼料中，可改善豬胴體品質，提高養豬收益。王明進等（2016年）研究結果表明，選擇杜長大仔豬40頭，根據豬的體質量，分別飼喂2.5%的紫花苜蓿+2%的配合飼料、4%的紫花苜蓿+1.5%的配合飼料、3%的紫花苜蓿+2%的配合飼料，對豬進行育肥，對照組日糧按豬體質量3%配合飼料進行供給，6個月的試驗期內，3個試驗組比對照組節省飼喂配合飼料分別為104.50 kg、156.74 kg、104.50 kg，3個試驗組平均收益分別比對照組多322.24元、424.47元、320.31元，且增重效果差異不顯著（P＞0.05），表明在一定范圍內，紫花苜蓿添加不影響育肥效果，可降低飼養成本。趙靜（2015）通過3個月連續飼喂試驗，探討在飼糧中添加苜蓿草粉對育肥豬生產性能和肉品質的影響，結果表明：添加10%和15%苜蓿草粉，顯著提高了日增重和眼肌面積（P＜0.05），同時顯著降低了料重比（P＜0.05），綜合認為，添加苜蓿草粉對育肥豬的生產性能和肉品質有一定的改善，其中10%的添加量效果最好。王嘉為等（2016）研究了以苜蓿草粉為來源的不可溶性纖維對生長豬結腸微生物區系及其發酵代謝產物的影響，結果提示：其不可溶性纖維不影響結腸微生物菌群結構，但增強了結腸微生物的發酵活動和短鏈脂肪酸的產生，具有調節豬機體脂肪酸組成的作用。據徐向陽（2006）和馮任勇（2005）報道，添加一定量的苜蓿草粉（5%～10%）可提高生長豬的日增重及飼料轉化率，而15.0%～20.0%苜蓿草粉組的日增重、日采食量比對照組降低。鄭會超等（2006）試驗結果證實，生長豬日糧中添加5%和10%的苜蓿草粉，其日增重比對照組分別提高了10.4%和6.3%（P＜0.05），料肉比分別下降了7.6%和10.0%（P＞0.05），豬的日采食量基本不受草粉添加量的影響（P＞0.05）。因此，在生產中要想改善豬的胴體品質，在其日糧中添加5%～10%苜蓿草粉，甚至更高些，不失為一種有效且成本較低的辦法。

2.3 紫花苜蓿對養禽業的影響

近年來的試驗研究證明，苜蓿草品對養禽業同樣具有重要作用。在蛋雞飼料中添加3%～5%的苜蓿草粉，可提高產蛋率、改善蛋黃顏色、增加蛋殼牢固度（何欣等，2001）。在肉雞配方日糧中加入較高的苜蓿草粉，可改善肉色，降低肉及血清中的膽固醇含量（Heywang，1950）。楊雨鑫等（2004）研究發現，在蛋雞日糧配方中添加苜蓿草粉后，隨草粉添加量的增加，蛋黃重量顯著增加，蛋黃和雞蛋中的膽固醇含量逐漸降低，添加苜蓿草粉對蛋形指數、蛋黃指數、蛋殼相對重均無顯著影響，但蛋殼厚度、哈夫單位有一定增加，添加苜蓿草粉組的蛋黃顏色極顯著高于不添加組（P＜0.01），隨著添加量增加，蛋黃顏色不斷加深。鄭文明等（2005）試驗表明：添加苜蓿草粉對肉仔雞日增重有降低作用，采食量隨苜蓿粉添加量增加呈現先升高后降低的規律，添加苜蓿草粉組肉雞的皮膚顏色和脛顏色均比對照組深，添加苜蓿草粉組肉雞的腹脂率均略高于對照組，且隨著草粉含量的增加而增加。高文俊等（2006）發現在蛋雞日糧中添加適當比例的苜蓿草粉，可明顯提高蛋雞的生產性能，添加比例以3%效果最佳，比例達6%時產蛋率有下降趨勢，添加3%～6%的苜蓿草粉能明顯促進蛋黃著色，添加3%的苜蓿草粉能降低蛋黃膽固醇含量。佟建明等研究表明，在肉仔雞日糧中用苜蓿蛋白替代豆粕和棉粕蛋白10%以下時，苜蓿蛋白對肉仔雞生長和采食量沒有不良影響，苜蓿蛋白替代仔豬日糧中的棉粕和菜粕時，對生長有顯著改善。

3 小結

隨著我國農業產業結構的深度調整和建設現代畜牧業的力度不斷加強，我國的苜蓿種植面積也在不斷擴大，苜蓿產業在不斷發展。紫花苜蓿作為一種優質牧草，在畜牧業的快速發展和提質增效中也必將發揮更加重要的作用。在此情況下，苜蓿生產者和利用者為獲得優質高產的苜蓿草品，在科學種植收獲的基礎上，切實加強營養價值研究和在不同畜種中的應用研究，不斷提高畜牧業發展質量效益，對實現藏糧于草，藏奶于草，藏肉于草，構建現代新型飼草料產業體系和保障畜牧業持續健康發展是十分必要和迫切的。□

鄭愛榮（1979-），女，河南上蔡人，畜牧師，E-mail:75858642@qq.com

*通訊作者：王彥華，E-mail:13676938371@163.com.