豆科牧草

豆科飼用植物組成的牧草類群。又稱豆科草類。蛋白質含量高，適口性好；豆科牧草不僅指草本植物，也包括飼用灌木和飼用木本植物。

基本介紹

• 界：植物界
• 門：被子植物門
• 綱：木蘭綱
• 亞綱：薔薇亞綱
• 目：豆目
• 科：豆科

簡介

由豆科飼用植物組成的牧草類群。又稱豆科草類。蛋白質含量高，適口性好；與根瘤菌共生，能固定大氣中的氮為自身提供氮素營養,並提高土壤肥力,常兼用作綠肥和蜜源植物。廣布於全世界。主要有苜蓿、三葉草、草木犀、紅豆草、紫雲英等屬，其中紫花苜蓿和白三葉草是最優良的牧草。大多為草本，少數為半灌木、灌木或藤本。根系深而發達。莖直立、斜伸或匍匐。葉互生，複葉，網狀脈。總狀或圓錐狀花序，花冠多蝶形，鮮艷。果實為莢果。多為長日照植物，要求充足光照，光照不足時光合作用明顯下降，根瘤的形成緩慢或終止。對溫度的要求因品種而異，一般2～4℃開始萌發，能進行固氮的最低溫度為8～9℃，最高界限為30℃。開花期遇氣溫下降或多雨時，授粉作用減低，種子產量下降。符合於氣候溫暖的地方種，萌發時需水較多，約為種子重量的1～1.5倍。土壤水分在最大持水量60～70%的範圍生長良好。對氮肥需要量較少，需鉀、磷、鈣肥較多。乾物質中平均含粗蛋白質18.4%，粗纖維27.8%，粗脂肪3.1%，無氮浸出物41.9%,粗灰分8.8%。蛋白質和纖維素的含量比約為1:1.5 ,高於其他牧草，含胺基酸的種類除蛋氨酸稍顯不足外，很接近理想蛋白質，故有“蛋白質飼料”之稱。鈣的含量豐富，約占乾物質的1.5～2.3%。用它調製的乾草和草粉可代替精料。

牧草

概述

經濟價值

豆科牧草不僅指草本植物，也包括飼用灌木和飼用木本植物。它們在天然草原中所占比例較小，不是草層的主要成分，但由於其具有特殊的利用價值而成為一類非常重要的牧草。

1、富含蛋白質：豆科牧草及其籽實含有豐富的蛋白質，在開花初期粗蛋白含量13%以上，多數在20%左右，高的可達25%，因而被稱為蛋白飼料；同時纖維含量少，富含鈣，鮮草中含有較豐富的維生素。

2、消化率高、質地優良、適口性好，家畜可達喜食或最喜食程度，屬牧草之首。如閹牛在豆科草地上放牧日增重1.2kg，在禾本科草地上為0.9 kg。

3、豆科植物屬軸根型，耐旱性強，少有鬚根系。

4、豆科牧草根部有根瘤，與根瘤菌聯合固定空氣中游離的氮，提高土壤肥力以改良土壤，有的是優秀的綠肥。如白三葉為主的草地根瘤菌固氮60—200 kgN/ha/year，大多為150 kgN/ha/year。

5、防風固沙、保持水土，庭園綠化。如羊柴（種名：Hedysarum mongolicum，英文名：Mongolean sweetvetch）,花棒(種名：Hedisarum scoparium，英文名：Stender branch sweetvetch)，沙打旺(種名：Astragalus adsurgens，英文名：Erect milkvetch)，白三葉 (種名：Trifolium repens，英文名：White cloer )。

6、有的種子耐牧，如白三葉 (種名：Trifolium repens，英文名：White cloer )，雞眼草（種名：Kummerovia striata，英文名：Common lespedeza）。

形態特徵

（一）株形

1、直立型：這類豆科牧草從位於表土之下的根頸處產生分枝 ，這些分枝與主軸成銳角方向向上生長，分枝較多的株叢有的基部略膝曲，稍上即直立。如紅三葉（英文名：Red clover ，種名：Trifolium pretense）。

紅三葉

2、匍匐型：這類豆科牧草從表土中的根頸處長出匍匐於地面的匍匐枝，匍匐枝的節上生長不定根、枝葉，有時還長出花序。如白三葉 (種名：Trifolium repens，英文名：White clover )。

白三葉

3、纏繞型：這類豆科牧草莖較弱，其複葉的頂端葉片變成卷鬚而攀附於周圍的高大植物或其它物體上，如野豌豆（種名：Vicia sativa，英文名：Common vetch）。

野豌豆

4、攀緣：這類豆科牧草莖為藤本，攀附於周圍的高大植物或其它物體上，長達數米乃至10多米，匍匐地下時在節上產生不定根，如野葛（種名：Pueraria lobata ,英文名：Kudzu bean ）。

5、無莖：這類豆科牧草無莖桿，其葉直接著生於由根頸生出的花梗上，如泡果紫雲英（種名：Astragalus physodes）。

紫雲英

（二）根

豆科牧草的根為直根系，入土深，一般1.5—2.5米，有的可達10多米。如紫花苜蓿（種名：Medicago sativa,英文名：alfalfa）。

（三）莖

豆科牧草的莖大多為草質，少數木質，無明顯的節；莖一般圓形，有的具棱或近似方形；光滑或有毛有刺；莖實心或中空。

（四）葉

葉常互生，少對生，羽狀複葉或三出複葉，稀單葉。

（五）花序及花

花序腋生或頂生，常為總狀或圓錐花序，少為頭狀或穗狀花序；花主要為蝶形花，最上一片為旗瓣，兩側的兩片稱翼瓣，下面兩片多少連合，稱龍骨瓣。雄蕊10個合生或少部分分離，花葯兩室，多為縱裂；雌蕊1枚，資方上位，1室，有時為隔膜分做2室，花柱一個，胚珠1至多個。

（六）果實

大多為莢果，沿背腹開裂，也有各粒種子間開裂成段的。種子為胚乳，子夜厚，富含養料。種皮草質，堅韌，難於透水，形成硬實種子而不易發芽，但可維持生活力數十年乃至數百年。

生活習性

（一）生長習性

1、根的生長

豆科牧草根系一般較禾本科牧草深，大約1—2米以下，淺根系的牧草如白三葉 (種名：Trifolium repens，英文名：White cloer )、雜三葉（T.hybridum）等，根系主要分布在40—50cm的土層中，個別可達1米左右。

豆科牧草根系對土壤積水非常敏感，根系所分布的各個土層為積水所淹浸時，土層中空氣的不足，且周圍環境溫度降低，其生長發育受到嚴重影響，甚至死亡。在乾旱地區，根常生長較深。

2、莖枝的生長

豆科牧草無胚乳，養料貯藏在兩片子葉中，萌發時靠子葉營異養生長。胚芽向上生長成幼莖和葉片，真葉長出後就行自養生長，植株不斷長大，並從葉腋中生出生殖枝或營養枝。豆科牧草莖枝的生長上部快而下部慢，基部只增粗而很少增長。

3、分枝

豆科牧草的分枝發生在根頸附近，長出的嫩枝或莖又能分枝。根據分枝方式可分為：

（1）叢生型：這類豆科牧草在每個植株的根頸上生出許多新莖，或直立或和主軸成銳角方向向上生長，形成叢密的莖桿，如紫花苜蓿（Medicago sativa）。

（2）根莖型：這類豆科牧草能從土中的根頸上長出根莖，根莖上分生芽，長出嫩枝，這些嫩枝可再分枝。如長柄百脈根（Lotus pedunculatus,異名L.wiginosus）—Trefoil。

（3）根櫱型：這類豆科牧草分枝發生在與地面平行生長的支根上。如黃花苜蓿（Medicago falcate —Yellow alfalfa）。

（4）單生型：這類豆科牧草在主莖葉腋處生出分枝，根頸上產生枝條少，如草木樨屬（Medilotus）。因此這類牧草刈割時留茬要高些，留幾節長有老葉的主莖，使之產生新芽。

（5）生長和再生性：大多數豆科牧草的生長和再生能力較禾本科牧草迅速，但新播種長出的幼苗較慢。

環境條件

1、對水分的要求

一般多年生豆科牧草的蒸騰係數較多年生禾草稍低，但比農作物高得多。

一般豆科牧草對水分過多較為敏感，而禾本科牧草則對水分少較為敏感。

2、對土壤空氣的要求

豆科牧草要求土壤通透性良好，有兩個時期 土壤通氣性特別敏感，第一個是春季，根頸萌芽產生分枝；第二個是夏末產生次年萌生的新芽。

3、對營養物質的要求

豆科牧草能藉助根瘤菌固定空氣中的游離的氮，所以對氮肥不如禾本科牧草那樣敏感，而對P、K、Ca等元素則非常敏感。從土壤中吸收的P、K、Ca等元素的量也較禾本科牧草多，尤其對Ca的需要是禾本科的三倍。因此，大多數豆科牧草只有在非酸性富含Ca的土壤上才能很好的發育，只有白三葉 (Trifolium repens) 、羽扇豆屬（Luinus）等個別牧草能耐一定的土壤酸度。

4、對溫度的要求

豆科牧草與其它植物一樣對大氣溫度和土壤溫度十分敏感。

特色

豆科牧草為天然草原補播改良或建立人工草地所不可缺少，它與禾本科牧草合理組合建成的混播草地可提供高產和營養全面的牧草，防止單一豆科牧草引起的家畜臌脹病。用於青飼、青貯、製作乾草或直接放牧均可。耐牧性較差，每年以刈割2～3次，或放牧利用3～4次為宜。刈割利用以初花期為好。個別豆科牧草含有生物鹼或其他有毒物質，家畜不宜採食過量，以防中毒。

放牧

品種介紹

豆科牧草含有較高的蛋白質和鈣，分別占乾物質的18%~24%和0.90%~2%，其他礦物質元素和維生素的含量也較高。豆科牧草的另一特點是具有根瘤，能固定空氣中的游離氮素，增加牧草蛋白質含量和土壤中的含氮物質，所以豆科牧草在滿足家畜蛋白質需要和提高土壤肥力方面具有極為重要的價值。豆科牧草的主要缺點是葉子乾燥時容易脫落，調製乾草時養分容易損失。此外豆科牧草種子的硬實率較高，播種時要進行一定的處理。豆科牧草蛋白含量較高，可溶性糖含量較少，不易青貯。如與富含糖分的植物混合青貯或外加青貯劑，也可以生產出很好的青貯產品。

黃花草木樨

豆科牧草主要有紅三葉、白三葉、紫花苜蓿、箭舌豌豆、野豌豆、黃花羽扇豆、白花草木樨、黃花草木樨、紅豆草、地三葉、百脈根、沙打旺、紫雲英、柱花草及蝴蝶豆等。

優質品種

東方山羊豆（Galegaorientulis）系山羊豆屬（Galega），是一種飼用價值較高的多年生豆科牧草，具有生長快、抗寒、高產等特點。東方山羊豆源自前蘇聯高加索亞高山地帶，是經過60多年培育而成的新型優質牧草，已在前蘇聯6個加盟共和國的33個地區栽種，並被引進到加拿大和中歐一些國家。1999年，新疆農業科學院畜牧研究所引種成功。

形態特徵

東方山羊豆為多年生草本，軸根型根系，主根分布在耕作層，能深入地下2.5米，第1年生長主要發育根系，莖直立，中空，葉量豐富，能形成茂密草叢。奇數羽狀複葉，托葉兩片，近圓形。總狀花序，每枝條上有30多個花序，花為紫色或白色，頗具觀賞性。山羊豆莢果為線形，微弓狀，種子腎形，黃色或黃褐色。

生物特徵

抗逆性：

東方山羊豆耐寒，可在零下40℃的低溫下越冬。抗旱能力強，在早春乾旱條件下，產量比其他牧草高，適宜在降雨量400～450毫米的地區種植。還具有耐水漬、抗真菌、病毒、細菌性病害以及昆蟲等侵害的能力。

產草量及飼用價值：

東方山羊豆第1年生長緩慢，產草量低於紫花苜蓿和三葉草，第2年有所增加，從第3年開始，草層密度增加，產草量顯著提高，乾質量年均8～10噸/公頃，高產性能可持續10～15年。葉量豐富，莖葉比1∶1.5～2.0。東方山羊豆在5～10月間可被割做草料，其被割下後的養分比苜蓿和三葉草流失的慢，適合飼餵草食家畜，還可做有機肥料。

東方山羊豆粗蛋白質含量達16%～25%，而紫花苜蓿粗蛋白含量一般在14%，另外東方山羊豆還含有胡蘿蔔素0.5～0.6毫克/克，抗壞血酸0.8～0.9毫克/克，100克鮮草含有22～28個飼料單位。而且東方山羊豆還含有刺激奶牛泌乳的生物活性物質，有增加奶牛泌乳量和促進血液循環的功能，可提高奶牛產奶量10%～14%。

除具有優良的飼用品質外，東方山羊豆還具有固氮作用，能夠改善土壤通透性及其結構，在耕層中能積累氮300千克/公頃，可消除雜草、病原菌和害蟲，具有保護土壤作用，是良好的前茬作物。

栽培利用

整地及播種技術

播前通過耕翻來疏鬆耕層，然後進行耙地和鎮壓。由於種子硬實率高，播前應擦破種皮，當地溫在6～7℃時就可進行播種。東方山羊豆生產田，行距15～30厘米，一般30厘米為宜，播種量35千克/公頃；種子田，行距40～70厘米，播種量7～10千克/公頃，播種深度2厘米左右。可單播，也可與禾本科牧草混播。

田間管理技術

播種當年要特別注意清除雜草，以後的年份要注意春季進行土壤松耙和清除地表殘雜。施磷、鉀肥各60千克/公頃。在乾旱年份或生長季節降雨不足的情況下需要補灌。

收穫技術

東方山羊豆播種第1年不刈割，以後年份1年可刈割2～3次，第1次留茬高度10厘米，第2次12～15厘米。種子田一般在第3年。開始收穫，當80%～90%的豆莢變褐時，進行採收。如果收穫太遲，會造成成熟豆莢營養枝的過分生長，加大收種的難度。

加工利用

東方山羊豆可作為青綠飼料，也可製成乾草粉。東方山羊豆鮮草含水量為80%，當含水量降至17%～18%時，可調製青乾草（用機械打成大圓捆，放置於田間）。東方山羊豆葉量豐富，在乾燥調製乾草時葉子不易脫落，這對飼料調製特別有價值。也可調製青貯和半乾青貯飼料，青貯時，適當加入玉米秸或其他禾本科植物，其單獨青貯效果不好。

三葉草

三葉草又名車軸草，多年生草本植物。主要有2種類型，即白花三葉草和紅花三葉草。三葉草是優質豆科牧草，莖葉細軟，葉量豐富，粗蛋白含量高，粗纖維含量低，既可放養牲畜，又可飼餵草食性魚類。其中白花三葉草（Triofliumrepens），因其植株低矮，適應性強，可作為城市綠化建植草坪的優良植物。

三葉草

植物形態

三葉草是多年生草本植物。植物低矮，高30～40厘米。直根性，根部有與根瘤菌共生的特性，根部分櫱能力及再生能力均強。分枝多，匍匐枝匍地生長，節間著地即生根，並萌生新芽。複葉，具三小葉，小葉倒卵狀或倒心形，基部楔形，先端鈍或微凹，邊緣具細鋸齒，葉面中心具“V”形的白暈；托葉橢圓形，抱莖。於夏秋開花，頭形總狀花序，球形，總花梗長，花白色，偶有淡紅色。邊開花，邊結籽，種子成熟期不一，種子細小。

三葉草生活力強，植株矮而匍匐，而刈割，又具自播能力，所以覆蓋效果好。由於有固氮能力，對肥料要求不多。但在久旱不雨時，要注意及時澆水抗旱。葉叢低矮，開花多，綠色期長，常用於綴花草坪，可於早熟禾、紫羊茅等混播。也可單播用作開花地被，常用於斜坡綠化，具有保持水土的作用。白花三葉草植株低矮，高僅30～40厘米，所以一般不需割草。但其又耐刈割，刈割後能很快地恢復覆蓋的效果。

生長習性

三葉草耐寒性強，氣溫降至0℃時部分老葉枯黃，主根上小葉緊貼地面，停止生長，但仍保持綠色。因此，綠期很長。對土壤要求不嚴，可適應各種土壤類型，在偏酸性土壤上生長良好。喜溫暖、向陽、排水良好的環境條件。乾旱情況下生長緩慢，高溫季節有部分枯死現象 。耐修剪、耐踐踏，再生能力強，修剪後10d內可長出更新小葉。高強度踐踏或碾壓後，3～ 5d即可恢復。在強遮蔭的情況下易徒長，造成生長不良。抗有害氣體污染和抗病蟲害能力強 。

開紅色花一類，白天開花，花瓣為五瓣，晚上花朵收攏成一束；經對比發現在春夏之交開放之後莖葉開始枯黃直至枯萎。

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栽培

主要內容：豆科牧草是世界各國草地農業生產的重要組成部分，作為蛋白質飼料來源、生物固氮資源、生態保育的重要組分，在畜牧業發展、草田輪作、環境保護和建設方面發揮著極其重要的作用。豆科牧草的許多其他功能和價值也一直被人們不斷挖掘和利用。我國是世界牧草資源大國，豆科牧草種類和品種極其豐富，對豆科牧草有著悠久的栽培和利用歷史，其中對有著“草王”美譽的紫花苜蓿栽培已有2000多年歷史，積累了豐富的經驗。當前，我國正處於農業產業結構的調整時期。在種植業中，飼草種植比例逐年加大，以適應養殖業的迅速發展及改善生態環境、改良土壤、培肥地力、減少化學物質投入的需要。國家實施西部大開發戰略，以退耕還林還草為重點的生態建設，迫切需要種植大量優質、高產的豆科牧草，並解決在種植栽培和管理利用中的技術問題。隨著國內外不同地區豆科牧草資源的不斷引入和大量交流以及新培育品種的持續增多，特別需要根據不同豆科牧草的生態、生物學特性、生產特性、不同地區的氣候條件、土壤條件、農技條件和市場條件，選擇採用不同栽培管理技術和方法，達到最佳化的種植效果。《豆科牧草栽培》就是為滿足這樣的急需而編著的。該書擷取國內外豆科牧草生產和科學研究成果之精華，結合我國當前豆科牧草栽培的現狀和存在的問題，以苜蓿栽培為重點，論述了生產上常用豆科牧草的特性及其在栽培、管理、利用上的關鍵技術措施。

石鳳翎:主編出版《豆科牧草栽培》

品質研究

內容簡介：《熱帶豆科牧草營養品質研究》為作者對我國熱帶豆科牧草營養品質多年研究的成果。通過大量試驗數據，討論了牧草自身成分(營養物質、抗營養因子)及牧草生長的環境因素(土壤、各種養分等)對其營養品質的影響，並討論了決明屬牧草在果園套種與畜牧養殖上的套用。對我國熱帶豆科牧草養殖品種的篩選及營養水平的提高，有較高的指導意義。

文章摘要

《熱帶豆科牧草營養品質研究》既可供從事牧草良種繁育的科研人員與相關專業師生閱讀，也可作為從事牧草良種繁育與生產技術人員的參考讀物。