紫花苜蓿草产品在反刍动物饲粮中的应用

樊文娜，李润林，韩康康，王占彬

（1.河南科技大学动物科技学院，河南 洛阳 471003；

2.河南农业大学牧医工程学院，郑州 450002）

紫花苜蓿草产品在反刍动物饲粮中的应用

樊文娜1，李润林1，韩康康2，王占彬1

（1.河南科技大学动物科技学院，河南 洛阳 471003；

2.河南农业大学牧医工程学院，郑州 450002）

文章主要介绍了紫花苜蓿的营养特性，重点论述了紫花苜蓿在反刍动物饲料中的应用，包括紫花苜蓿产品在提高反刍动物的生产性能以及提高反刍动物肉、奶产品品质和紫花苜蓿在反刍动物饲料应用的发展前景。

苜蓿；营养特性；反刍动物；应用

紫花苜蓿（Medicago sativa）是豆科牧草，有“牧草之王”的美称，具有品质优良、适口性好、年产草量高、营养成分均衡丰富、改善生态自然环境等特点[1]。紫花苜蓿具有悠久的栽培与种植历史，因其具有很强的适应性和生物固氮能力在世界各地都有分布。随着生活水平的日渐提高，人们饮食结构与饮食习惯也逐渐发生变化，追求优质蛋白质与营养均衡成为热点，因此，推进草食家畜养殖业的发展，为人类提供优质肉产品已成为客观需要，优质牧草、畜产品的市场需求也越来越明显[2]。目前，紫花苜蓿在我国华北、西北和东北等地区已有大面积种植[3]。对于苜蓿草产品的开发也不再仅仅局限于比较常见的草捆、草粉、草颗粒、苜蓿叶蛋白粉等，其次级代谢物越来越引起研究者的重视，如苜蓿皂苷、苜蓿黄酮、苜蓿多糖等物质及多种未知生长因子，苜蓿次级代谢物具有多种有益的生物学功能[4]。

目前，全球生产加工草产品主要包括干草、青贮饲料、草块、草颗粒、草粉和叶蛋白共6类，主要推广使用的还是苜蓿。苜蓿颗粒和苜蓿草块没有苜蓿干草应用广泛，但加工和制作工艺研究很深入。我国进口美国的苜蓿，使美国苜蓿市场出口激增，是导致西方国家干草价格上涨的因素之一。我国进口美国苜蓿自2007年以来增长了76倍，但仍远远落后于日本和阿拉伯联合酋长国，各国进口苜蓿价格一直居高不下。

大量研究表明，紫花苜蓿含有大量的粗蛋白质、丰富的碳水化合物和多种矿物元素及维生素，可以提高畜禽的生产性能和畜产品品质[5]。国内外大量试验和生产实践表明，紫花苜蓿草产品是牛、羊、鹿、马、猪、兔、禽等动物的优质饲料。

国际上紫花苜蓿在反刍动物饲粮中应用的相关研究较多，如瘤胃发酵、瘤胃动力学、瘤胃微生物区系的研究；利用苜蓿改善牛奶乳蛋白和乳脂率的调控机理及分子机制的研究；研究和计算奶牛日粮中的饲料颗粒大小，饲料颗粒离开瘤胃的临界阈值，饲料颗粒尺寸达到这个阈值刺激咀嚼可促进消化等方面的研究。

1 紫花苜蓿的营养特性

1.1 蛋白质含量较高

在初花期刈割（适宜刈割期）的苜蓿，粗蛋白质含量为16%～22%，一般其平均含量约为18%；苜蓿叶片中蛋白质的含量最丰富，其中30%～50%的蛋白质存在于叶片的叶绿体中[6]。影响苜蓿草产品品质的因素主要有生育期环境变化、气候条件、苜蓿草品种、加工调制方式、贮藏方式、刈割后的留茬高度等。

1.2 粗纤维含量高

紫花苜蓿粗纤维的含量约为17.2%～40.6%，平均含量约为25.0%，因此，苜蓿青干草属于粗饲料的范畴，苜蓿中含有的粗纤维大部分可被畜禽消化和利用，不同生长期的苜蓿半纤维结构非常复杂，含量约为12%～20%，其对应的粗纤维含量约为18%～38%。

1.3 氨基酸组成好

苜蓿草产品的蛋白质品质优良，氨基酸组成成分、营养价值与乳清粉接近，仅次于鱼粉，其比例符合畜禽营养需要的要求[1,7]。在牧草营养价值的评定中，粗蛋白质的含量是一个重要指标。研究表明，苜蓿中含有丰富的赖氨酸和色氨酸。苜蓿叶蛋白质和氨基酸种类齐全，包含18种氨基酸，其中8种为人体必需氨基酸，且氨基酸组成比例均衡，与联合国粮农组织推荐的成人氨基酸模式基本符合，可在一定程度上解决人、畜蛋白质资源紧缺的难题[8]。苜蓿叶蛋白氨基酸组成和乳清粉的氨基酸组成十分接近，富含赖氨酸[1]。另外，苜蓿总氮中约有1/3为非蛋白氮（游离氨基酸、肽、酰胺、嘌呤、嘧啶和生物碱等），其中60%～70%为游离氨基酸[9]。苜蓿青贮会使蛋白质发生水解，大量蛋白质水解为氨基酸，其中非蛋白氮含量可高达50%，非蛋白氮能够被反当家畜瘤胃微生物很好的利用[10]。

1.4 富含多种维生素和矿物质

紫花苜蓿富含多种维生素、胡萝卜素、叶酸、维生素K、维生素E，其中水溶性B族维生素含量比较高，并且是仅含B族维生素B12的植物性饲草；苜蓿中维生素含量较高，特别是维生素K、维生素E、胡萝卜素、维生素C及各种B族维生素[8]。β-胡萝卜素、叶酸和生物素平均含量分别为94.6、4.36、0.54 mg·kg-1（NRC，1998），且是生物素利用率最高的原料之一。紫花苜蓿富含矿物质无素，特别富含钙、镁、钾，其中磷与一般植物性原料不同，不含植酸磷，利用率较高。

1.5 含多种促生长因子

苜蓿中含异黄酮类物质及多种促生长因子，包括苜蓿皂苷、黄酮、多糖等[11]。苜蓿中皂苷含量为2%～3%，属于五环三萜皂苷。皂苷是苷类的一种，由于水溶液振荡时产生大量持久性蜂窝状的泡沫，与肥皂相似而得名[12]。苜蓿异黄酮是苜蓿的一种次生代谢产物，为一种黄色色素，大量研究发现，异黄酮属于植物雌激素，具有抗癌作用。苜蓿多糖是一种从苜蓿中提取出的植物性多糖，具有多种保健功能。研究表明，植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗氧化、抗辐射、降血糖、降血脂、保肝等多种功能[14]。

2 苜蓿对反刍动物生长性能的影响

苜蓿替代其他青干草饲喂奶牛、肉牛可提高其生产性能和经济效益。近年来由于苜蓿价格的攀升，研究倾向于其他牧草替代苜蓿以节约饲养成本。苜蓿非常适宜与饲喂反刍动物，可提高动物生长速度和产奶量，促进其生长，提高饲料转化率，从而获得良好的经济效益。苜蓿不但能够为动物提供丰富的蛋白质，还能为高产奶牛提供能量支持。

用苜蓿饲喂高产奶牛，粗纤维素含量分别为21%、24%、28%和34%的苜蓿干草其维持净能和生产净能能值分别是5.2、4.7、4.2、3.9 MJ·kg-1和2.9、2.2、1.5、0.7 MJ·kg-1[10,14-15]。Pinos-Rodriguez等研究表明，绵羊对苜蓿干物质、粗蛋白质的消化率明显高于黑麦草，但中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）和半纤维素的消化率则相对较低。添加纤维素酶后，则显著提高了绵羊对苜蓿干草的粗蛋白质、半纤维素和NDF的消化率（P＜0.05）[16]。储国良等研究表明，以添加20%的紫花苜蓿干草粉替代添加20%的青干草粉对湖羊进行育肥，添加20%的紫花苜蓿干草组的湖羊比对照组湖羊增重提高21.47%，料肉比为11.2∶1，而对照组料肉比为13.6∶1；从经济效益分析表明，每头羊每年多获净利144元[17]。陈万福等研究添加苜蓿草块对羔羊的育肥影响，试验结果表明，试验组羔羊平均日增重为292.2 g，比对照组提高了33.0%（P＜0.01）；平均每只羔羊经济增收15.42元，日均多增收0.48元（P＜0.01）[18]。

紫花苜蓿草质优良，为各种畜禽所喜食，苜蓿干草喂食畜禽可以替代部分粮食，按能量计算其替代率为1.6∶1，即1.6 kg苜蓿干草相当于1 kg粮食的能量。苜蓿富含蛋白质，如按能量和蛋白质综合效能，苜蓿的替代率可达1.2∶1。

李胜利研究表明，用苜蓿干草替代等量玉米秸杆饲喂奶牛，已过产奶高峰期的奶牛经过一段时间饲喂后，产奶量有所回升，平均产奶量达31.7 kg，比对照组提高3.2 kg，差异极显著（P＜0.01），饲喂紫花苜蓿后每头牛每天可增收9.18元[19]。王运享等用苜蓿干草替代羊草饲喂奶牛，研究表明，试验过程中，泌乳前期2.5kg苜蓿干草组比对照组产奶量增加2.88 kg，提高9.5%，每头每日纯增效益4.62元；泌乳中期2.5kg苜蓿干草组比对照组增加1.97 kg，提高7.2%，每头每日纯增效益2.84元，能够达到高产、高效的目的[20]。阎旭东等在以秸秆加精料的基础日粮中分别添加苜蓿干草0、9.36%、18.69%、28.05%饲喂荷斯坦奶牛，研究表明，添加苜蓿干草对奶牛的产奶量、乳蛋白及非脂固形物都有显著的提高（P＜0.05），经济效益方面，添加苜蓿干草能够显著提高奶牛养殖业的整体经济效益[21]。王金明等研究表明，苜蓿干草等量替代部分精料进行饲喂奶牛的试验，结果表明，试验组的产奶量和经济效益都有不同程度的提高[22]。刘艳娜等用苜蓿青干草替代部分精料饲喂荷斯坦奶牛，结果表明，试验组的乳蛋白含量显著高于对照组（P＜0.05），试验组的乳脂率、乳糖、干物质均高于对照组[23]。以上试验均表明，使用大量的苜蓿干草饲喂反刍动物不但不会增加饲喂成本，反而能够带来良好的经济效益。

3 苜蓿草对反刍动物产品品质的影响

用苜蓿饲喂反刍动物，对其肉品质和奶品质均有一定的影响。肉品质是对肉产品好坏的一个综合的评价，包括肉色、pH、系水力、嫩度、瘦肉率等多种指标。饲料原料的不同会对反刍动物的肉质产生不同的影响，特别是粗饲料的不同。

赵凤立等在粗饲料中添加苜蓿干草20%饲喂杂交肉羊肥育，研究表明，添加苜蓿干草20%组的胴体较大，平均达24.94 kg，高于不加苜蓿干草组，眼肌面积最大，失水率最低，表明苜蓿草对肉品质有一定影响[17]。刘海燕等用苜蓿替代部分秸秆和豆粕，研究苜蓿对小尾寒羊育肥的效果，结果表明，试验组羊的失水率、剪切力、脂肪含量及蛋白含量分别比对照组高1.35%、0.37 kg、0.35%、0.95%[25]。许红等分别用苜蓿干草0、10%、20%、30%、40%替代不同比例的粗饲料，饲喂杜寒杂交F1，结果表明，试验组的胸蛋白质、肩蛋白质、腰蛋白质和后腿蛋白质均高于对照组[26]。花卫华等在试验组的精料中分别添加苜蓿草粉15%和25%，对徐淮山羊羔羊进行育肥效果的研究，结果表明，添加适量的苜蓿草粉，既降低了饲料成本，又起到了很好的育肥效果，试验组平均日增重比对照组提高10.84%和18.34%，差异均显著（P＜0.05），可增加养殖的经济效益[27]。

苜蓿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，不同生长阶段收割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，粗纤维含量则显著增加，纤维的木质化加重。收割过晚，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，作为猪禽饲料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，一般与禾本科牧草搭配使用。

张春等在研究不同紫花苜蓿草粉添加量（占日粮干物质比例32.5%、40.0%、47.5%和55%）对肉羊育肥效果、屠宰性能及肌肉氮沉积的影响，结果表明，苜蓿草粉添加量控制在40.0%～47.5%，粗蛋白表观消化率及肌肉氮沉积效果较好[28]。刘庭玉等在探讨不同配方饲粮来饲喂羔羊对其肉品质影响时，试验用苜蓿代替青干草，结果表明，苜蓿组与青干草组相比，羔羊沉积了更多的粗脂肪、必需氨基酸（43.84%）和呈味氨基酸（44.68%），其肉产品营养价值也有所提高[29]。

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。欧洲、加拿大和美国广泛使用苜蓿作为青贮饲料。顾洪如等研究青贮、稻草和苜蓿不同组合对山羊肉品质和血液生化指标的影响，结果表明，紫花苜蓿可提高山羊肌肉和血液中蛋白质含量[30]。

以优质饲草为主的颗粒性全混合日粮渐渐成为国内外草食家畜营养研究的热点之一。苜蓿颗粒型的TMR可以显著提高日粮的适口性，有效地防止草食家畜挑食，能够维持瘤胃内环境的相对稳定及瘤胃微生物的数量和活力，使瘤胃内保持正常的消化、发酵、吸收及代谢，为反刍动物生长提供重要保障[31]。明尼苏达大学最近的研究表明，23%的苜蓿颗粒饲料替代泌乳奶牛饲料，相比切碎干草可减少咀嚼时间，23%的苜蓿颗粒可提高蛋白质消化率和饲料相对值（RFV）。

国外有关苜蓿在奶牛饲养中的研究及饲养试验不仅仅注重对其生产性能、经济效益等的影响，更重视改善畜禽产品的品质及其商品性状。苜蓿在奶牛饲养中的应用研究最为广泛的是采用青贮苜蓿和其他牧草混合饲喂的模式、青贮前预处理提高其营养价值等方面。饲喂苜蓿青干草与花生干草相比，对牛奶品质没有明显影响，可提高围产期奶牛牛奶产量，对瘤胃发酵、瘤胃动力学、瘤胃细菌群落组成、pH均有影响，青贮饲料菌剂有利于提高青贮质量，通过改变瘤胃微生物区系，促进牛奶产量的增加[31-34]。

4 小结

在我国优质畜牧业发展逐渐成为趋势的情况下，研究牧草对畜禽产品品质的影响及其调控机理尤其是分子机理日益受到关注。研究表明，给家禽、猪、兔、反刍动物、水产动物饲喂苜蓿能够改善其生产性能。在所有的畜禽肉中，牛羊肉因其具有独特的天然风味，倍受消费者青睐，因而在人们膳食结构中的比重逐年上升[35-40]。同时，我国已将中原、东北等地区分别列为肉牛、肉羊、奶牛生产带，反当动物养殖业将成为全国畜牧业的重要组成部分，起着举足轻重的作用。

我国奶牛业对苜蓿草产品的需求旺盛，国内草产品的加工应用多集中于对苜蓿的研究。2011年我国奶牛存栏达到1 310万头，奶类总产量达到3 810万t，而国内苜蓿干草生产量严重不足，故近年来苜蓿进口量连年上升。苜蓿的加工调制主要有晒制青干草、加工草粉、草捆、草颗粒、草饼，制作青贮等方法。尤其以苜蓿干草在奶牛饲养中应用为主，草颗粒、草粉等应用较少，推广面积较小。大力推广苜蓿种植产业，积极发展畜禽养殖，在调整种植业结构的同时，还可改善畜产品的质量[41-45]。我国各类畜产品生产逐渐由数量型向质量型发生转变，畜牧业发展对优质牧草的市场需求量逐渐变大，对优质紫花苜蓿草产品的需求也更加旺盛，其研究利用的前景也十分广阔。

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The Application of Alfalfa Product on Ruminant Animal's Diet

FAN Wenna1,LI Runlin1,HAN Kangkang2,WANG Zhanbin1
（1.College of Animal Science and Technology,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,Henan China;
2.College of Animal Science and Veterinary Medicine,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,Henan China）

The nutritional value of alfalfa and its utilization in animal diets were discussed in this paper.Alfalfa products could improve the in performance of the production and improve the quality of the meat and milk products of the ruminant animals,decreasing feed cost,andanalyzed the future of using alfalfa products.

alfalfa;nutritional characteristics;ruminant animals;application

S816.5+1；S823

A

1001-0084（2016）10-0013-05

2016-07-09

河南省高等学校重点科研项目（16A230018）

樊文娜（1981-），女，河南许昌人，博士研究生，研究方向为牧草分子营养。