紫苜蓿（拉丁學名：Medicago sativa L.），是豆科苜蓿屬植物。多年生草本，多分枝，高30-100厘米。葉具3小葉；小葉倒卵形或倒披針形，長1-2厘米，寬約0.5厘米，先端圓，中肋稍突出，上部葉緣有鋸齒，兩面有白色長柔毛；小葉柄長約1毫米，有毛；托葉披針形，先端尖，有柔毛，長約5毫米。總狀花序腋生；花萼有柔毛，萼齒狹披針形，急尖；花冠紫色，長於花萼。莢果螺旋形，有疏毛，先端有喙，有種子數粒；種子腎形，黃褐色。 在中國為栽培植物；現在世界各國都有栽種。為優良飼料植物；又可作綠肥；種子含油10%左右。
基本介紹
形態特徵,生長習性,地理分布,栽培要點,播種前期,播種,田間管理,收穫利用,病蟲害防治,主要價值,藥用價值,飼用價值,食用價值,水保效益,
形態特徵
多年生草本，高30-100厘米。根粗壯，深入土層，根頸發達。莖直立、叢生以至平臥，四棱形，無毛或微被柔毛，枝葉茂盛。羽狀三出複葉；托葉大，卵狀披針形，先端銳尖，基部全緣或具1-2齒裂，脈紋清晰；葉柄比小葉短；小葉長卵形、倒長卵形至線狀卵形，等大，或頂生小葉稍大，長 (5) 10-25 (-40) 毫米，寬3-10毫米，紙質，先端鈍圓，具由中脈伸出的長齒尖，基部狹窄，楔形，邊緣三分之一以上具鋸齒，上面無毛，深綠色，下面被貼伏柔毛，側脈8-10對，與中脈成銳角，在近葉邊處略有分叉；頂生小葉柄比側生小葉柄略長。
花序總狀或頭狀，長1-2.5厘米，具花5-30朵；總花梗挺直，比葉長；苞片線狀錐形，比花梗長或等長；花長6-12毫米；花梗短，長約2毫米；萼鐘形，長3-5毫米，萼齒線狀錐形，比萼筒長，被貼伏柔毛；花冠各色：淡黃、深藍至暗紫色，花瓣均具長瓣柄，旗瓣長圓形，先端微凹，明顯較翼瓣和龍骨瓣長，翼瓣較龍骨瓣稍長；子房線形，具柔毛，花柱短闊，上端細尖，柱頭點狀，胚珠多數。
莢果螺旋狀緊卷2-4 (-6) 圈，中央無孔或近無孔，徑5-9毫米，被柔毛或漸脫落，脈紋細，不清晰，熟時棕色；有種子10-20粒。種子卵形，長1-2.5毫米，平滑，黃色或棕色。花期5-7月，果期6-8月。
生長習性
紫苜蓿喜歡溫暖和半濕潤到半乾旱的氣候，因而多分布於長江以北地區，適應性廣。在降水量較少的地區，也能忍耐乾旱。抗寒性較強，能耐冬季低於零下30℃的嚴寒，在有雪覆蓋的情況下，氣溫達零下40℃也能安全越冬，在東北、華北和西北等三北地區都可以種植，以平原黑土地區最為適宜。南方高溫潮濕氣候則生長不良，所以栽培較少。在冬季少雪的高寒地區，因氣候變化劇烈，經常在春季遭受凍害，因此，必須選用抗寒品種，或採取適當保護措施才能越冬。紫苜蓿的根系發達，分布在0—75厘米土層中的根量，約占總根量的60%。
地理分布
國內分布：全國各地都有栽培或呈半野生狀態。生於田邊、路旁、曠野、草原、河岸及溝谷等地。保康、襄樊、老河口、谷城、潛江為主。
國外分布：歐亞大陸和世界各國廣泛種植為飼料與牧草。
栽培要點
播種前期
選種
進口苜蓿品種引進，這些品種產量、品質較高，適宜在水肥充足、土質較好的地塊種植，但對氣候、生長環境要求嚴格。種子要經過清選，曬乾，使種子的淨度達到90%。
整地
紫花苜蓿種子細小，幼芽細弱，頂土力差，整地必須精細，要求地面平整，土塊細碎，無雜草，墒情好。紫花苜蓿根系發達，入土深，對播種地要深翻，才能使根部充分發育。
施肥
每畝施有機肥1500~2500千克，過磷酸鈣20~30千克為底肥。對土壤肥力低下的，播種時再施入硝酸銨等速效氮肥，促進幼苗生長。每次刈割後要進行追肥，每畝需過磷酸鈣10~20千克或磷酸二氨4~6千克。
播種
播種
播種前要曬種2~3天，以打破休眠，提高發芽率和幼苗整齊度。
接種
在從未種過苜蓿的土地播種時，要接種苜蓿根瘤菌，每千克種子用5克菌劑，製成菌液灑在種子上，充分攪拌，隨拌隨播。
播種期
春、夏、秋季播種均可，春播3~5月應注意除雜草。夏播常有高溫灼傷，影響幼苗生長。秋播以9月為最佳。
播種方法
苜蓿播種一般採用條播或壟播，條播行距30~60厘米。壟播則採用密壟稀植，行距15~20厘米，既增加覆蓋，提高產量，又便於田間管理。每畝用種量0.75~1.00千克，依據種子質量和地塊不同可適當增減播種量。苜蓿種子甚小，覆土深度以在2厘米左右為宜。若土壤疏鬆，播前先鎮壓一遍，便於掌握深度；播種後再鎮壓一遍，有利於保墒。
田間管理
灌溉排水
播種後要及時查苗補種，確保種植密度。有條件的地方在乾旱時可灌溉，灌水用溝灌、噴灌均可最好是噴灌。苜蓿的根系不耐淹，水淹24小時會造成死亡，雨季低洼地應注意及時排除田間積水。播前應施有機肥做底肥，適當施用一些磷、鉀肥。
除草
苜蓿苗期生長極其緩慢，易受雜草侵襲，幼苗期、返青後、刈割前後都要除草。化學除草劑分為播種前施用的土壤處理除草劑，苗前施用除草劑，苗後施用除草劑。但要注意，藥效應在刈割前2~3星期失效，以免造成家畜中毒。
施肥
刈割
苜蓿每年可刈割2~3次。第1次刈割在初花期最適宜，此時蛋白質含量最高。最晚不能晚過盛花期，否則落葉嚴重，莖稈纖維化，品質下降。留茬高度一般為5厘米左右。最後1次刈割應在早霜來臨前30天左右，而且留茬高度應為7~8厘米，以利於越冬。刈割後的苜蓿要陰乾，及時打捆貯藏，否則過乾會造成落葉，影響草的質量。
收穫利用
青飼或曬乾草
從第一朵花出現至全株十分之一開花時期，草中營養最豐富，莖葉產量高且易消化，為收割最佳時期，年收割4~6茬。紫花苜蓿刈割留茬高度4~5厘米，最後一次收割應距初霜一個月，過遲不利於植株根部和根莖部營養物質積累。
放牧
應劃區輪牧，每隔40~50天放牧一輪。
青貯
單獨青貯容易腐爛，可和禾本科牧草混合青貯。
病蟲害防治
常見病害
葉面正面出現退綠斑，形狀不規則，無明顯邊緣，葉片背面有灰白色（淡紫色）的霜狀霉層，外圍呈黃色，葉片多向下捲曲。受害植株莖稈扭曲，變粗，節間縮短，全株退綠。孢子產生時病斑變成灰褐色，易脫落。苜蓿霜霉病主要在川塬灌區和陰濕地區發生，發病較早，始發於4月下旬到5月上旬，一般在6月初和7月底有2個發病高峰，8月下旬病害基本停止發展。
受害葉片先出現褪綠色小斑，後病斑稍隆起呈孢疹狀，近圓形或橢圓形，後孢疹狀病斑表破裂散出棕紅色粉末狀夏孢子堆，葉片皺縮、捲曲，甚至脫落。嚴重時，莖稈也可受侵染。苜蓿鏽病以乾旱半乾旱地區為主要發生地，以7月中下旬到8月上中旬最盛發。
發病初期葉、莖稈或莢果上有白色霉層，後逐漸擴大，產生分生孢子，發病後期病班覆層出現灰或淺褐色閉囊原，上有黃色或黑色小點，植株生長不良，易落葉。苜蓿白粉病5月中下旬到9月上中旬均有發生，以乾旱半乾旱地區發病最為嚴重，高寒陰濕地區次之，川塬灌區偶有發生。
由苜蓿假菌盤引起，發病初期莖、葉、莢果上均出現點狀淺褐色綠斑，後擴大呈圓形，多發於下部莖、葉，再蔓延於上部嫩梢葉片。後期病斑出現褐色的盤狀隆起（子囊盤），葉片變黃脫落。苜蓿褐斑病主要發生於6月上中旬）7月中旬。
受害葉片上初期出現淺褐色的小點，後擴大成退綠斑，隨之變為黃色的大斑。病斑呈扇狀、條斑狀或圓形。病葉乾枯，提前脫落。後期病組織上出現許多橙黃色到黑色的杯狀小點，即病菌的子囊盤，多生於死亡的葉背上。發病時間以5-8月為甚，主要危害幼齡苜蓿和頭茬苜蓿，但高寒陰濕地區的苜蓿在陰雨低溫條件下發病最為厲害。
植株莖、葉、莢果均受侵染，根莖部最易受害發病，植株枯萎，嚴重時造成死亡。植株細小，生長不良，常引起草地出現裸地。病斑稍凹陷，邊緣呈褐色，邊緣以內呈甘草色，上生許多黑色小點。發病嚴重時，病斑可環繞莖部或多個病斑互相連線，造成莖的折斷。以6月上旬）9月上旬為發病的高峰期。
苜蓿根腐病
苗期葉片發黃，植株萎蔫倒伏；成株發病的典型症狀是根部皮層組織至木質部變為黃色至褐色，主根上的病斑邊緣不清。苜蓿根腐病主要發生在高寒陰濕地區和川塬灌區的越年生苜蓿，特別是5月和8月的低溫陰雨和灌水，使苜蓿極易發生根腐病，造成苜蓿地成片枯死裸露。
主要蟲害
苜蓿蚜蟲
蚜蟲主要有豌豆無網長管蚜、苜蓿無網長管蚜和苜蓿斑蚜。川塬灌區以前2種居多，陰濕山區則多發苜蓿斑蚜。蚜蟲為害時多聚集在苜蓿的嫩莖、葉、幼芽和花器的各部位上，以刺吸口器吸取汁液。被害植株葉片捲縮，蕾和花變黃脫落，影響生長發育、開花結實和牧草產量，嚴重發生時田間植株成片枯死。蚜蟲的蜜露常引起葉片發霉，直接影響牧草的產量和質量。蚜蟲主要在川塬灌區和陰濕山區發生為害，5月下旬到6月上中旬有2個發生高峰期。
薊馬
薊馬主要為害葉片、芽和花等部位。苜蓿嫩葉被薊馬唑吸後出現地圖狀白色斑點，致葉片捲曲以至枯死。生長點被害後發黃、凋萎，導致頂芽不能繼續生長和開花。薊馬在花期為害最嚴重，它在花內取食，搗散花粉，破壞柱頭，吸收花器營養，造成落花落莢，引起種子皺縮減產。蟲口密度大時，葉片從邊緣開始乾枯，狀如火燒，導致植株生長停止。薊馬在苜蓿上均有為害，尤以開花期和接近開花期的苜蓿地多發，4月下旬到8月下旬為發生高峰期。
潛葉蠅
潛葉蠅以幼蟲潛居在苜蓿葉片的上、下表皮中，刮食葉肉，邊食邊往裡邊鑽，食量隨蟲體增大而增加，潛道由葉緣開始彎曲延伸。當1個葉片上幼蟲數量多時，潛道互連成片，致葉枯萎。葉片受害時大部分葉綠素被破壞，只剩下表皮和葉脈，嚴重時下部葉片全部枯死。幼蟲在葉片內潛食葉肉，造成盤旋形彎曲道，食痕呈白色。成蟲將卵產於葉組織內並吸食葉面，食道多呈釘孔狀。潛葉蠅為害可使葉片質量降低，光合面積減少並致落葉，阻礙植株生長，導致產草量下降和蛋白質含量降低。3月下旬到5月下旬是為害最嚴重的時期，並有春秋兩季為害較重的特點。主要發生地為川塬灌區，乾旱半乾旱區和高寒陰濕區較少。
斜紋夜蛾
苜蓿夜蛾的幼蟲多在葉面取食葉肉，2齡後從葉片邊緣向內取食，形成不規則的缺刻。幼蟲也常喜歡鑽蛀寄主植物的花蕾、果實和種子。一般在8）9月局部較大發生。由於幼蟲多取食葉片，短時間內的大量取食，有時1周內將受害苜蓿的葉片全部吃光，只剩下莖稈。
防治對策
引進新品種
抗性苜蓿品種抗病蟲害品種可有效降低害蟲蟲口密度和減少病原菌的侵染，減少或避免農藥使用。同時對苜蓿品種合理布局，防止病蟲害的蔓延和流行，避免同一品種在同一地區較大規模種植。在引進苜蓿種子時，要嚴把種子檢疫關，謹防危險性病蟲害傳入。
注重和加強生物防治
有效保護和利用天敵資源在苜蓿病蟲害的防治中，要充分保護和利用天敵，維護苜蓿地的生態平衡。苜蓿上捕食蝽、瓢蟲、草蛉等種群有明顯優勢，對蚜蟲、薊馬等害蟲具有明顯的抑制作用。因此，在採取每一項防治措施尤其是藥劑防治時，都要首先考慮對天敵的保護。
適時進行藥劑防治
在生產中以上措施尚不能奏效時，可有針對性的使用高選擇性的生物農藥和高效、低殘留、低毒的化學藥劑進行防治。還可利用保護行誘殺法，即在苜蓿田邊緣留一片不割地作為誘餌帶，當害蟲遷移到誘餌帶時進行藥劑防治。禁止使用高毒有機磷農藥，如敵敵畏、氧化樂果、對硫磷等。要嚴格執行農藥安全間隔期標準，最大限度地保證牧草安全，保護天敵的生存環境。
主要價值
藥用價值
有效成分
苜蓿皂苷
苜蓿皂苷是從苜蓿中提取的具有獨特生物活性物質，由糖羥基或非糖類化合物的羥基以縮醛鏈（苷鏈）脫水縮合而成的環狀縮醛物。苜蓿屬植物含皂苷類成分近60種，均為齊墩果烷型五環三萜。苜蓿中皂苷的含量受品種、部位、生長期等的影響而不同。雖然花和種子中總皂苷含量比例較高，但是兩者產量小，產率低，且苜蓿葉中的總皂苷含量與種子中的比例相差不多，所以葉是提取苜蓿皂苷的較好材料。苜蓿皂苷的含量在嫩芽期最高，枯黃期最低。隨著生長周期的延長，有逐漸降低的趨勢。
黃酮、異黃酮物質
苜蓿屬含有80多種黃酮類化合物，類型有黃酮及其苷類、黃酮醇及其苷類、異黃酮類、異黃烷、查耳酮、二氫黃酮、二氫異黃酮和紫檀烷類等。中國學者從苜蓿植物氯仿和正丁醇萃取部分，分離出7個化合物，其結構分別鑑定為：芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、脲嘧啶核苷、β-甲基-吡喃葡萄糖苷、芹菜素、苜蓿素、7，4′-二羥基黃酮。
香豆素
對人體的作用
降低膽固醇和血脂含量
苜蓿飲食能防止實驗動物的高膽固醇血症形成，也能降低實驗動物的高膽固醇血症。苜蓿的這種作用被認為主要是由其中的苜蓿皂苷所引起。研究表明，苜蓿皂苷能顯著降低高膽固醇血症大鼠的血清膽固醇，明顯促進非受體途徑（單核巨噬細胞系統）對低密度脂蛋白（LDL）的清除，為尋找治療家族性高膽固醇血症（FH）的有效藥物，提示了較有意義的途徑。
實驗證實，苜蓿皂苷可使大鼠肝臟膽固醇大量轉變為膽汁酸。餵食苜蓿皂苷的鼠，糞便中總固醇和酸性固醇淨排出量較對照組顯著增加，說明苜蓿皂苷具有阻斷膽汁酸腸肝循環的作用，從而促進膽固醇自體內排出。皂苷可降低動物及人類器官、血漿膽固醇水平。用苜蓿種子中的皂苷在臨床上降低人血液中的膽固醇和甘油三酯，還能通過改善冠狀血管的血液循環而減輕冠心病人心絞痛。
消退動脈粥樣硬化斑塊
苜蓿皂苷能促進動脈粥樣硬化斑塊。已知NO在維持血管穩態上具有關鍵作用，其能夠通過抑制白細胞的活化和粘附、防止血小板粘附聚集、抑制平滑肌細胞的增殖和防止泡沫細胞的形成等途徑，抑制動脈粥樣硬化的形成。苜蓿皂苷可通過促進內皮細胞釋放NO，而阻止動脈粥樣硬化形成的作用，從而在一定程度上證明了苜蓿皂苷促進動脈粥樣硬化斑塊消退的機制。
調節免疫、抗氧化、防衰老功能
黃酮能明顯提高小鼠單核巨噬細胞對碳粒廓清功能。異黃酮提取物均能抑制胸腺指數下降，提高單核巨噬細胞吞噬功能。異黃酮可劑量依賴性的增強體外ConA誘導的淋巴細胞增殖和NK細胞活性，從而發揮免疫調節作用。
苜蓿中的黃酮、異黃酮物質在抗氧化反應中既能消除鏈引發階段的自由基，也能直接捕獲自由基反應鏈中的自由基，通過酚羥基阻斷自由基鏈反應。常年食用苜蓿食品可補充黃酮類物質，能防癌，預防骨質增生、前列腺炎，降低心血管疾病發生率，減輕婦女更年期不適等功能。
黃酮、異黃酮物質有較強的抗氧化功能，可以清除人體內活性氧，保護人體內脂質、蛋白質、染色體免受活性氧攻擊，防止細胞病變，增強免疫力，延緩衰老。
飼用價值
營養價值
苜蓿的粗蛋白質
紫花苜蓿以粗蛋白質含量高而著稱。苜蓿的粗蛋白質中胺基酸種類齊全、組成合理，含有20種以上的胺基酸，包括人和動物的全部必需胺基酸，以及一些稀有胺基酸如瓜氨酸、刀豆氨酸等。紫花苜蓿的蛋白質及胺基酸比例均衡，與動物體內的蛋白質及胺基酸組成比例相似，轉化效價較高。
苜蓿的碳水化合物
紫花苜蓿中的碳水化合物主要以糖類、澱粉、纖維素、半纖維素、木質素為主，是一類重要的能量營養素，在動物日糧中占有相當大的比例。苜蓿碳水化合物不僅能作為反芻動物和一些非反芻動物日糧中的主要的能源物質，而且給動物飼餵一定量的紫花苜蓿，可以維持動物腸胃正常蠕動，刺激動物胃腸道的發育和消化液的分泌，降低後腸內容物的pH，改變病原微生物的生長發育的胃腸道環境，抑制大腸桿菌等病原菌的生長繁殖，顯著提高動物胃腸道內消化酶的生物活性。
苜蓿的維生素和礦物質元素
苜蓿草中的維生素種類多、品種齊全，特別是葉酸、葉綠素、VK、生物素、VE、VB2、葉黃素、胡蘿蔔素含量較高，苜蓿草中還含有鈣、磷、鐵、鎂、鉀、銅、錳等多種礦物質元素。苜蓿中含有大量的類胡蘿蔔素和葉黃素，能夠改善魚類及畜禽產品的色澤，提高其商品性能。在南美白對蝦飼料中添加苜蓿提取物改善其體色，苜蓿提取物在著色效果上優於合成色素。在飼糧中苜蓿草粉能明顯提高蛋的品質和蛋黃的著色度。苜蓿中的礦物質元素能夠促進動物的生長、改善動物產品品質、提高動物的免疫機能等。
畜牧業套用
苜蓿在牛羊中的套用效果
添加苜蓿乾草對奶牛產奶量、乳蛋白和非脂固形物都有極顯著提高，牛奶品質得到明顯改善，但乳脂率有所降低，從奶牛養殖經濟效益方面分析，日糧中添加苜蓿乾草能顯著提高奶牛養殖業的整體效益。苜蓿可以替代奶牛日糧中部分精料，也可以作為優質的粗飼料，最佳化日糧組成，且能在不同程度上提高奶牛的產奶量和經濟效益。
苜蓿在豬中的套用效果
在育肥豬日糧中用苜蓿粉代替豆粕飼餵肥豬，能提高豬的採食量和胴體瘦肉率，降低飼養成本，顯著增加養殖效益。在豬的基礎日糧中添加一定量的苜蓿草粉不僅能夠降低飼養成本，增加養殖經濟效益，而且還能促進肥育豬的生長發育，提高母豬的繁殖性能。
食用價值
營養成分
苜蓿含有豐富的蛋白質、膳食纖維、礦物質和維生素等營養成分。苜蓿在不同的生長時期或植株的部位不同，養分含量均有所不同。苜蓿蛋白含量隨生育期的推移而下降的趨勢不受品種的影響；酸性胺基酸，如天門冬氨酸和谷氨酸含量隨苜蓿成熟度的增加而減少；灰分含量隨生育期的推移而下降；粗纖維含量隨生育期的推移而上升。1958年，美國農業局牧草委員會（Committee on Feed Composition of Agriculture Board）對大量的穀物和牧草的化學成分進行了測定，結果表明苜蓿具有很高的蛋白質含量、豐富的礦物質和維生素等營養成分（表1、表2）。
表1 苜蓿主要營養成分
營養素 | 鮮草 | 乾草 |
蛋白質 | 19.3% | 17.3% |
脂肪 | 3.0% | 2.1% |
總糖 | 5.0% | 3.0% |
纖維素 | 23.2% | …. |
半纖維素 | 8.6% | …. |
鈣 | 1.72% | 1.64% |
鐵 | 0.033% | 0.24% |
鋅 | 17.63 mg/kg | 16.98 mg/kg |
碘 | …. | 121.25 mg/kg |
視黃醇（VA1） | 198.85 mg/kg | 61.07 mg/kg |
VD | 160.93 IU/kg | 1289.68 IU/kg |
VE | 596.56 mg/kg | 156.97 mg/kg |
硫胺素（VB1） | 6.39 mg/kg | 3.53 mg/kg |
核黃素（VB2） | 16.09 mg/kg | 14.77 mg/kg |
煙酸（Vpp） | 44.31 mg/kg | 40.12 mg/kg |
*:“….”表示該項數據文獻未提供
表2苜蓿蛋白胺基酸含量(g/100g蛋白)
必需胺基酸 | 雞蛋 | 苜蓿 |
精氨酸 | 6.7 | 4.6 |
組氨酸 | 2.4 | 2.3 |
異亮氨酸 | 6.9 | 5.2 |
亮氨酸 | 9.4 | 7.5 |
賴氨酸 | 6.0 | 6.4 |
苯丙氨酸 | 5.8 | 4.6 |
蘇氨酸 | 5.0 | 5.2 |
色氨酸 | 1.6 | 1.2 |
纈氨酸 | 7.4 | 4.6 |
蛋氨酸 | 3.3 | 1.2 |
半胱氨酸 | 2.3 | 2.3 |
酪氨酸 | 4.1 | 2.9 |
水保效益
紫首蓓枝繁葉茂，大面積栽種時能很快覆蓋地面，特別是紫首稽具有密而小且易浸濕的葉子，持水量較大，從而可有效地截留降水，減少地表徑流。不僅如此，紫首楷的根系也非常發達。根系固氮，能提高土壤有機質的含量。大量的側支根縱橫交錯形成強大的根系網路及其固氮作用，不僅有利於土壤團粒結構的形成，而且能改善土壤的理化性質，增強土壤的持水性和透水性，從而起到保持水土的作用。另外，紫首楷適應性強，可栽種範圍廣；生長期間多次收割或受破壞後仍能旺盛生長，再生能力強，實為山區優良的水土保持植物。
