苜蓿及其产品的营养价值和在畜牧业中的应用

苜蓿及其产品的营养价值和在畜牧业中的应用

原发表日期: 2003-06-16 原作者: 王继强 张 波 刘福柱 （西北农林科技大学动物科技学院） 文章来源: 中国饲料

工业信息网

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我国是一个人口多、土地少、粮食紧张,肉、蛋、奶和毛皮短缺，国土环境恶化的发展中国家，但草地面积之广和牧草资源丰富却得天独厚，位居世界前列。改革开放后，我国畜牧业得到充分发展，肉的年递增率为10.5%，蛋为12.2%，奶为12.5%，养殖水产品为12.8%，而粮食的年递增率仅为2.7%。据全国饲料办公室预测，到2010年全国能量饲料缺乏将达到4300～8300万t。饲料工业如果仅向现有的饲料资源等、靠、要，将不利于我国畜牧业的持续快速发展。种植优良牧草如苜蓿、鲁梅克斯，不仅可解决我国饲料资源短缺问题，而且可提高对土地的综合利用效率，保护土地资源，改善生态环境。

一、苜蓿的营养价值

苜蓿原产于小亚细亚、伊朗、外高加索和土库曼高地，我国已有2000多年的栽培历史，广泛分布于西北、华北、东北地区，是我国栽培面积最大的牧草。苜蓿素以“牧草之王”著称，不仅产量高，而且草质好，具有很高的营养价值。苜蓿干物质中，粗蛋白的含量为18％～24.8%，赖氨酸为1.06％～

1.38%，粗脂肪为2.4%，粗纤维为35.7%，无氮浸出物为34.4%，粗灰分为8.9%，其中钙为1.09%，磷为0.3%，初花期和盛花期苜蓿干草的产奶净能为1.23和1.68Mcal/kg，接近于中等能量饲料。苜蓿蛋白含有20种以上的氨基酸，包括人和动物的全部必需氨基酸，其中，蛋氨酸0.32%、赖氨酸1.06%、缬氨酸0.94%、苏氨酸0.86%、苯丙氨酸1.27%、亮氨酸1.34%等（张子仪，2000），以及一些稀有氨基酸（瓜氨酸、刀豆氨基酸等），主要存在于苜蓿的叶片中，其中30%～50%的蛋白质存在于叶绿体中。一亩苜蓿可年产5000kg鲜草，按鲜干值4：1计算，可生产1250kg高蛋白、维生素草粉，其蛋白质产量是种一亩玉米蛋白质产量的4～6倍，相当于750kg大豆的含量；生物学含量相当于玉米的3～4倍；维生素、矿物质元素的产量则相当于种玉米的10倍以上，其综合营养价值高于玉米、小麦等粮食作物。

二、苜蓿在畜牧业中的应用

1. 牛

近年来，我国奶牛养殖业保持持续稳定的发展势头，奶牛产奶总量从1984年的259万t增加到2000年的919万t，然而我国奶牛生产中优质禾本科和豆科牧草的使用很低，奶牛的常规饲料仍为劣质秸杆类粗饲料（玉米秸秆、麦秸和稻秸）和三大料（玉米、麸皮、饼粕）的简单混合，其能量有余，蛋白质饲料单一，氨基酸搭配不当，矿物质、微量元素和维生素严重缺乏，饲料转化率低，产奶量、乳脂率低。表1列出了四种粗饲料的营养成分。

表1 四种粗饲料的营养成分

苜蓿干草 玉米青贮 羊草干草 玉米秸秆

NEL/（MJ/kgDM） 5.6 3.8 3.4 2.1

CP/%DM 17.9 10.4 6.7 6.4

NDF/%DM 45.5 66.0 69.6 84.3

由表1可知，四种粗饲料的营养价值以苜蓿干草为最佳，其次是玉米青贮，再次是羊草干草，最

差是玉米秸秆。1998年，我国奶牛平均产奶量为1469kg，低于世界平均水平2028kg。总结国外奶牛高产、奶牛健康和利用年限长的经验，主要是在于常年饲喂优质牧草饲料（如苜蓿和鲁梅克斯k-1）。因此，在我国也应大力推广优质牧草饲料。刘树欣用5kg苜蓿代替5kg玉米精料饲喂奶牛试验，试验结果表明，用苜蓿饲喂奶牛可使每头牛日产奶量增加1.5kg，每头奶牛每天可多增收4.35元。这表明，用苜蓿替代部分精料可降低日粮成本，提高产奶量。李胜利用优质苜蓿作为高产奶牛的粗饲料，研究对奶牛生产性能的影响，试验结果表明，牛奶日产量增加3.2kg，乳脂率提高9.7%，乳蛋白率提高3.8%。王运亨（2000）用2.5kg苜蓿干草取代2.5kg羊草饲喂奶牛，牛奶产量有了显著的提高，乳成分也得到改善，每头每日纯增效益3.68元。可见，用高蛋白苜蓿干草代替低蛋白的玉米秸、羊草和玉米青贮，可以提高产奶量、改善乳成分和提高经济效益。

2. 羊

苜蓿年产量高，并含有各种必需氨基酸，蛋白质的生物学价值也比较高，钙、磷、胡萝卜素、硫胺素、核黄素、VC、VE等均丰富。因此，用苜蓿干草饲喂肉羊可改善肉羊的育肥效果和经济价值。赵凤立用苜蓿干草饲喂肉羊肥育效果试验，结果发现试验组羊的屠宰率、净肉率、眼肌面积及失水率均显著高于对照组羊，但添加苜蓿量不宜超过日粮的30%。胡永杰用紫花苜蓿饲喂肉羊，试验结果表明试验组山羊比对照组山羊日增重高27.4g，经济效益提高18.1%。洪名魁用苜蓿干草和蛋白粉饲料饲喂小尾寒羊进行育肥效果试验，结果发现苜蓿干草和蛋白粉对小尾寒羊日增重、屠宰率、净肉率影响基本一致。

3. 猪

在日粮中搭配一定的苜蓿草粉，能为生长猪提供部分维持能量及组织合成需要，但苜蓿中纤维含量较高，用量越多，其抗营养性越强，因此在猪日粮中的添加量不宜过大。韩东鲁试验表明，在猪日粮中添加5%的苜蓿草粉比添加9%的苜蓿草粉，平均日增重高17.78g。但美国许多州（1953～1955）的试验表明，生长育肥猪的日粮用5%～15%的优质苜蓿可使生长猪获得良好的生产性能。为提高猪对苜蓿的利用率，可在猪高苜蓿水平日粮中添加纤维素酶。申瑞玲在含10%苜蓿的猪日粮中添加0.1%的复合纤维素酶，粗蛋白的利用率提高19.2%，粗纤维提高41.1%，日增重提高17.9%，屠宰率提高5.69%。另外，在日粮中添加苜蓿对繁殖母猪的健康和胎儿的发育有着十分重要的作用。母猪在空怀期和妊娠期对饲料能量的需求并不太迫切，如果在这一时期内提供的能量过多，会使母猪太肥，导致不易受孕或产仔率不高。因此，在空怀期和妊娠期的前、中期，这两个半月内给母猪多喂优质牧草，不仅可节省大量精饲料，而且苜蓿中含有的大量维生素和矿物质对胎儿的健康十分有利。

4. 家禽

苜蓿中含有丰富的维生素和矿物质元素，以及其它一些未知生长因子，可改善家禽的生产性能。苜蓿总甙是从天然苜蓿中提取的具有生理活性的物质，具有类似大豆黄酮的功能。雷祖玉在肉仔鸡日粮中添加苜蓿总甙，试验结果表明，肉仔鸡的腹脂重和腹脂率分别降低了7.70%和11.16%，差异极显著（p＜0.01）；半净膛重提高了3.89%。这是因为苜蓿总甙使肉仔鸡体内合成蛋白质的能力增强，同时提高了氮的吸收和利用率，使氮的代谢产物减少，从而提高了半净膛重。苜蓿草粉也是家禽饲料中叶黄素的重要来源，它不仅使蛋黄的色泽鲜艳，提高产蛋性能，而且可降低生产成本。陶福军报道，用苜蓿草饲喂豁鹅可使鹅个体产蛋量提高19%，商品咸鹅蛋蛋黄颜色明显变深、发红，呈金黄色，每只鹅增收12元。何欣试验表明，在蛋鸡饲料中添加5%的苜蓿草粉对蛋黄的着色有着极显著的促进作用。

5. 其它动物

粗纤维是家兔能量的部分来源，对维持家兔的正常消化功能，预防消化道疾病有重要的作用。苜蓿中含有丰富的粗纤维，还含有家兔生长发育所不能合成的四种维生素VA、VE、VK、VB12。高崇岳在毛兔日粮中添加50%的苜蓿草粉，日增重为10.7g，产毛量110.3g，屠宰率52.3%，优于饲喂普通粗饲料。崔日顺用苜蓿代替树叶饲喂梅花鹿，实验结果表明，试验组比对照组鹿茸干重增加25.1%，二杠茸单产增加10.66%；并建议，在鹿的日粮中添加36%左右的鲜苜蓿比较合适。

三、苜蓿叶蛋白

苜蓿叶蛋白（alfalfa leaves protein,简称ALP）是将苜蓿茎叶粉碎、压榨、凝固、析出、最后干燥而形成的蛋白质浓缩物。叶蛋白研究的历史可追溯到1773年，当时的Roulle用酒精从绿色植物中提取有色絮凝物质即叶蛋白。目前，法国、美国和澳大利亚的叶蛋白，主要是利用苜蓿提取，其中以法国成效显著。

1. 苜蓿叶蛋白的营养价值

苜蓿叶蛋白的蛋白质含量在38.31%～62.70%之间，粗脂肪6%～12%，无氮浸出物10%～35%，粗纤维2%～4%，消化能17.4～19.1MJ/kg，代谢能10.8～13.4MJ/kg。苜蓿叶蛋白中还含有丰富的维生素和矿物质，每千克苜蓿叶蛋白含有叶黄素1100mg,胡萝卜素300～800 mg，VE 600～700 mg。苜蓿叶蛋白的开发利用有利于缓解我国目前紧张的蛋白质饲料资源，提高苜蓿潜在的营养价值和经济附加值。

2. 苜蓿叶蛋白在畜牧业中的应用

（1）鸡

有研究表明，用苜蓿、草木犀、玉米、苏丹草混合制成的叶蛋白代替蛋鸡饲料中50％～100%的鱼粉，对其产蛋率无影响。唐晓玲等（1996）用5.97%和10.63%的叶蛋白替代2.5%和5%的鱼粉饲喂蛋鸡，试验结果表明，产蛋率、产蛋总数和蛋黄颜色差异不大。冯立志（1998）研究表明，用叶蛋白替代雏鸡日粮中50％～75%的鱼粉或肉骨粉时，其成活率提高了3.4％～4.2%。

（2）猪

前苏联学者Mamtoba(1986)报道，叶蛋白中所含有的各种氨基酸的比例与干脱脂乳蛋白相近，只有蛋氨酸、胱氨酸的含量略低于鱼粉，但高于大豆饼。用幼龄猪所做的平衡试验表明，苜蓿叶蛋白的消化率为62％～70%，氨基酸的吸收率为77.2％～82.3%。用苜蓿叶蛋白替代43～60日龄仔猪日粮中50%的鱼粉与脱脂乳和1/3的豆粕与水解酵母，结果发现，试验组与对照组的日增重仅相差4g，而饲料成本可显著降低。华粉妹等报道，用叶蛋白饲料代替脱脂乳饲喂仔猪，仔猪的日增重提高10%以上。

四、存在的问题

苜蓿在畜牧业中虽然得到了广泛应用，但还有许多问题有待于进一步解决。

1.苜蓿草粉的生产还未形成产业化，苜蓿草粉的来源、品质得不到保证，其营养成分随苜蓿的收割期、加工方式不同而变异很大，致使苜蓿草粉在饲料配方中的比例不固定。

2. 苜蓿叶蛋白的发展经历了半个多世纪，但叶蛋白工厂生产规模小、产品单一、加工技术不完善，生产成本高，不利于商业化的推广与应用。

3.苜蓿及其产品对人的健康影响，还有待进一步通过试验加以证明。

五、前景

目前，我国饲料资源比较缺乏，随着人民生活水平的提高、膳食结构的改善和养殖业的发展，我国畜牧业将需要更多的饲料资源。我国有13亿人口，人均粮食仅为450kg，不可能拿出更多的粮食作饲料，因此要适度种植牧草来改变这种状况。近年来，我国政府提出退耕还草、还林的政策，这不仅可保护生态环境，而且可改善农业产业结构，扩大饲料资源。苜蓿在这方面的潜力很大，随着我国苜蓿的产业化的发展，苜蓿将在我国畜牧业中发挥更大的作用。

紫花苜蓿产草量高，适口性好，营养价值列牧草之首，所以又称为“牧草之王”。苜蓿不仅含有丰富的蛋白质、 矿物质和维生素等重要的营养成分，并且含有动物所需的必需氨基酸、微量元素和未知生长因子。在相同的土地上，紫花苜蓿比禾本科牧草所收获的可消化蛋白质高2.5倍左右，矿物质高6倍左右，可消化养分高2倍左右。与其它粮食作物相比，单位面积营养物质的产量也较高。苜蓿可以作为优良饲草促进畜牧业的发展。本文就紫花苜蓿在畜禽生产中的应用途径及方法综述如下。

1 紫花苜蓿青饲利用技术

青饲是饲喂畜禽最为普通的一种方法，但应注意苜蓿的最佳收割时间，不同生长阶段影响紫花苜蓿的营养价值。紫花苜蓿的营养成分与收获时期关系很大，苜蓿在生长阶段含水量较高，但随着生长阶段的延长，干物质含量逐渐增加，蛋白质含量逐渐减少，粗纤维则显著增加，纤维的木质化加重。收割过晚，收获最大的，茎的总量增加，叶茎比变小，营养成分明显改变，饲用价值下降。

由于苜蓿含水量大，猪禽青饲时应注意补充能量和蛋白质饲料，反刍家畜多食后易产生膨胀病，一般与禾木科牧草搭配使用。

2 苜蓿干草的制备和利用

苜蓿草质优良，为各种畜禽所喜食，苜蓿干草喂畜禽可以替代部分粮食。据美国研究，按能量计算其替代率为

1.6:1，即1.6kg苜蓿干草相当于1kg粮食的能量。苜蓿富含蛋白质，如按能量和蛋白质综合效能，苜蓿的代粮率可达1.2:1。调制干草的方法很多，主要有自然干燥法、人工干燥法等。

自然干燥法制得的苜蓿干草的营养价值和晾晒时间关系很大，其中粗蛋白质、粗灰分、钙的含量和消化率随晾晒天数的增加而减少，粗纤维含量随晾晒天数延长而增加。米脂（1994）对苜蓿干物质化率与其化学成分关系的统计分析的结果表明，提高苜蓿消化利用率的关键是控制苜蓿纤维木质化程度和减少粗蛋白质损失。由此看来适时收割和减少运输和干燥过程的叶片损失非常重要，因为苜蓿叶片的蛋白质含量占整体株的80%以上。

在国际上从20世纪50年代起开始采用人工快速干燥方法，到20世纪60年代已发展成为大规模的工厂化生产。人工干燥主要有3种形式:

(1)常温通风干燥-利用高速风力，将半干苜蓿所含水分迅速风干；

(2)低温烘干法-采用50℃-70℃或120℃-150℃温度将苜蓿水分烘干；

(3)高温快速干燥法-利用高温气流（可达1100℃）将苜蓿在数分钟甚至数秒钟内，使水分含量降到10%-12%，利用高温干燥后，主要是制取高质量的草粉、草块或颗粒饲料，作为畜禽蛋白质和维生素补充料，便于运输、保存和饲料工业上的应用。目前国际上优质苜蓿草产品缺口很大，我国主要出口日本、意大利等国家。

苜蓿粉是畜禽良好的维生素和蛋白质补充饲料。可供给胡萝卜素、维生素K、B2和其它B族维生素、黄色素以及优良的蛋白质等。人工干草粉维生素D很少，应注意D3的补充。由于家禽消化纤维能力差，应选用优质1级草粉。苜蓿粉在蛋鸡日粮中添加量，6周前1%-2.5%，7周至产蛋期2.5%-5%；肉种鸡控制体重视情况可添加2.5%-7%苜蓿粉；肉仔鸡应控制在1.5%-2.0%；蛋鸭和肉鸭苜蓿粉用量与蛋鸡和肉鸡相似，但可略高些；火鸡日粮苜蓿粉用量与蛋鸡和肉鸡相似，但可略高些；火鸡日粮苜蓿粉用量较大，5%以上，最高可达25%；仔猪日粮一般不用苜蓿粉，生长育肥猪可占日粮5%-15%，母猪可占日粮10%以上；兔饲料中苜蓿粉配比可高达40%-70%；牛、羊日粮苜蓿粉与尿素结合使用，可相互协同作用，利用效果显著，苜蓿粉的含量为50%-80%。

3 苜蓿的青贮与利用

苜蓿青贮或半干青贮，养分损失小，具有青绿饲料的营养特点，适口性好，消化率高，能长期保存，目前畜牧业发达国家大都以干草为重点的调制方式向青贮利用方式转变。主要采用以下几种青贮方式:

(1 )半干青贮

国外普通采用青贮塔进行半干青贮保存苜蓿，青贮塔造价较高，我国一般采用青贮窑贮存苜蓿，无论采用哪种方式，关键首先使苜蓿迅速风干,使含水量降到40%-50%再进行青贮。这种青贮料兼有干草和青贮的优点。

(2) 加甲酸青贮

这是近年来国外推广的一种方法。方法是每吨青贮原料加85%-90%甲酸2.8kg-3kg，分层喷晒。甲酸在青贮和瘤胃消化过程中，能分解成对家畜无毒的CO2和CH4，并且甲酸本身也可被家畜吸收利用，用这种青贮料饲喂乳用犊牛，平均日增重达0.757kg-0.817kg，比普通青贮料增重提高近1倍。

(3) 拉伸膜青贮技术

这是近年来国外采用的一种新方法，全部机械化作业。操作程序为:割草-打捆-出草捆-缠绕拉伸膜。其优点主要是不受天气变化影响，保存时间长，一般可存放3年-5年，使用方便。

4 紫花苜蓿叶蛋白的利用

紫花苜蓿叶蛋白（ALP）是将适时收割的苜蓿粉碎，压榨、凝固、析出和干燥而形成的蛋白质浓缩物。一般粗蛋白50%-60%，粗纤维0.5%-2%，消化能12.5MJ/kg-13.5MJ/kg,代谢能为12.4MJ/kg-12.9MJ/kg，并含有丰富的维生素、矿物质等，大规模的饲料用叶蛋白生产开始于20世纪60年代。法国、美国和澳大利亚研究较多，美国饲料中已按一定比例加入ALP出售；生产上ALP的提取率为苜蓿田间产量的0.89%左右。我国蛋白质资源严重缺乏，而叶蛋白的蛋白质含量可与豆粕和鱼粉相媲美，用于替代猪、禽饲料中部分鱼粉和豆粕潜力巨大。

ALP可替代蛋鸡50%-70%鱼粉或肉骨粉，蛋白质的消化率均有所提高。用ALP替代肉仔鸡日粮中25%-50%的鱼粉或肉骨粉对肉仔鸡增重影响不大。当用此替代雏鸡日粮中50%-75%的鱼粉或肉骨粉时，其成活率可提高3.4%-4.2%。ALP可替代40日龄-60日龄猪日粮中50%的动物蛋白和1/3的豆粕,可替代61日龄-105日龄生长猪80%动物蛋白,对猪生长无影响。

5 紫花苜蓿产品对畜禽产品质量的影响

(1 )对家禽产品质量的影响

蛋黄的颜色主要取决于饲料中叶黄素的含量，如每千克饲料中含有60mg叶黄素，就会产蛋黄颜色较深的蛋，苜蓿草粉中叶黄素含量丰富，每千克草粉中约含有240mg叶黄素，是黄玉米的10倍以上（22mg/kg）。黄玉德曾报道，在蛋鸡日粮中添加5%的苜蓿草粉，结果添加组蛋黄颜色指数达到9.7，比未添加组增加了3.4，差异极显著。何欣等（2001）试验，与黄玉德结果一致，蛋鸡日粮中添加5%的苜蓿草粉，对产蛋无不良影响，但蛋黄比色度由5.13增加到6.31，差异极显著。另外由于蛋中维生素含量受饲料的影响，苜蓿中富含维生素，特别是核黄素等，饲喂苜蓿的产蛋家禽，蛋中所含维生素量增加。在肉禽日粮中添加适宜的苜蓿产品，由于叶黄素的作用可显著改善肉禽喙、爪、皮

肤的颜色，呈鲜黄色，并使肉质鲜美，提高商品价值。

(2) 对猪胴体瘦肉的影响

由于饲料中粗蛋白水平不同会影响猪胴体瘦肉率，紫花苜蓿产品属于高蛋白，低消化能（粗纤维含量高）饲料，所以，以适当比例添加到生长育肥猪日粮中，会增加胴体瘦肉率，肉质鲜嫩，但对猪生产性能无影响。Bohman等（1953）的试验表明，用苜蓿饲喂的猪一致偏瘦，屠宰率较低。用高水平苜蓿饲喂的猪后腿、腰部和肩部肉较多，而腹部和背部脂肪都较少。Stahly和Cromwell（1986），在日粮中添加10%脱水苜蓿草粉于10℃环境下饲养，结果猪的背膘厚度减少3%。美国许多州的试验（1953-1955）表明生长肥育猪的日粮内用5%-15%的优质苜蓿草粉可使生长猪获得良好的生产性能。

(3) 对牛奶品质和牛肉质量的影响

苜蓿对养牛业来说是优质牧草，即可以改善乳脂率，还可以使牛乳中维生素含量增加，特别是脂溶性维生素。姜之杰等（1982）利用苜蓿干草和半干青贮饲喂乳牛，产乳量明显提高，并使乳脂率由3.43%提高到3.52%。Kirkpatrich等（1984）证明，苜蓿可以替代乳牛部分精料，并能提高乳脂率，而不影响乳产量。Shaver(1986)、Joanovic(1987)、Conlenbrander(1991)进一步证实了这一论点。在肉牛日粮中应适当使用苜蓿产品，为了防止牛肉颜色变黄，在日本肉牛肥育饲料里不大量使用苜蓿粉。

6 前景展望

种植紫花苜蓿不仅可以促进畜牧业发展，增加收入，还可以做到种地养地。保持水土，改良土壤，优化种植结构。并且随着科学的发展，用苜蓿开发生产功能性食品前景看好，市场潜力巨大。