摘 要:苜蓿是一种在国内外广泛种植的优质豆科牧草,因其具有产量高、抗旱性好、抗寒能力强、营养价值高、适口性好等诸多优点,深受人们的喜爱。本文主要对苜蓿的营养价值、在畜禽中的应用效果及前景进行综述,重点阐述其在畜牧业上的应用。
关键词:苜蓿;营养价值;应用效果
苜蓿栽培历史悠久,是多年生草本豆科植物,素有“牧草之王”的美誉。随着国民经济的快速发展,畜牧业所占的比例呈现上升趋势,饲料的需求量也在逐年增加。由于我国的蛋白质饲料原料短缺,每年都从国外大量进口,苜蓿因其粗蛋白质含量高的特点,能够代替部分动物性蛋白质饲料,因此带动了苜蓿的栽培种植发展。这不仅从根本上大大降低了饲料成本,而且还有助于农业生产结构的合理调整,改善生态环境,从而促进了畜牧业的快速发展。
1 苜蓿的营养价值
紫花苜蓿营养价值高,不仅含有丰富的蛋白质、矿物质元素、碳水化合物、多种氨基酸、维生素等营养物质,同时还含有一些未知促生长因子,品质优良,是优质蛋白质饲料的首选原料。
1.1 苜蓿的粗蛋白质
紫花苜蓿以粗蛋白质含量高而著称。据相关报道,紫花苜蓿粗蛋白质含量在孕蕾期达到23%左右,是玉米粗蛋白质含量的2.47倍。苜蓿的粗蛋白质中氨基酸种类齐全、组成合理,含有20种以上的氨基酸,包括人和动物的全部必需氨基酸,以及一些稀有氨基酸如瓜氨酸、刀豆氨酸等(陈光耀和曹兵海,2003),其中赖氨酸含量约为玉米籽实的5.7倍,而其他必须氨基酸如精氨酸、组氨酸等为玉米的2倍左右,色氨酸和蛋氨酸也显著高于玉米。紫花苜蓿的蛋白质及氨基酸比例均衡,与动物体内的蛋白质及氨基酸组成比例相似,转化效价较高。
1.2 苜蓿的碳水化合物
紫花苜蓿中的碳水化合物主要以糖类、淀粉、纤维素、半纤维素、木质素为主,是一类重要的能量营养素,在动物日粮中占有相当大的比例。据研究,随着苜蓿植株体成熟度的增加,苜蓿中的碳水化合物(糖类、纤维素、半纤维素)和木质素的变化趋势恰恰相反,且茎叶比增大。近年来相关的研究表明,苜蓿碳水化合物不仅能作为反刍动物和一些非反刍动物日粮中的主要的能源物质,而且给动物饲喂一定量的紫花苜蓿,可以维持动物肠胃正常蠕动,刺激动物胃肠道的发育和消化液的分泌,降低后肠内容物的pH,改变病原微生物的生长发育的胃肠道环境,抑制大肠杆菌等病原菌的生长繁殖(张勇,1998),显著提高动物胃肠道内消化酶的生物活性(杨玉芬等,2003)。
1.3 苜蓿的维生素和矿物质元素
苜蓿草中的维生素种类多、品种齐全,特别是叶酸、叶绿素、VK、生物素、VE、VB2、叶黄素、胡萝卜素含量较高,其中维生素、β-胡萝卜、叶酸、生物素的平均含量分别为94.6、4.36和0.54mg/kg;苜蓿草中还含有钙、磷、铁、镁、钾、铜、锰等多种矿物质元素,矿物质的含量远比禾本科牧草中矿物质含量高,钙、镁、钾含量较丰富,其中钙的含量在1.50%~1.90%,磷不含植酸磷,生物学效价高。据报道,苜蓿中含有大量的类胡萝卜素和叶黄素,能够改善鱼类及畜禽产品的色泽,提高其商品性能。詹玉春(2005)曾在南美白对虾饲料中添加苜蓿提取物改善其体色,得出了6%苜蓿提取物在着色效果上优于合成色素加丽素粉红的结论。高文俊等(2006)报道,在饲粮中添加3%~6%的苜蓿草粉能明显提高蛋的品质和蛋黄的着色度。苜蓿中的矿物质元素能够促进动物的生长、改善动物产品品质、提高动物的免疫机能等。肖玫和赵仁静(2006)在苜蓿的矿质元素测定及其产业化发展前景的研究中明确指出,镁具有提高免疫机能的作用,并参与核酸代谢,维持细胞膜的稳定性。
1.4 苜蓿的活性功能成分
苜蓿中的活性功能成分主要包括苜蓿多糖、苜蓿皂甙、苜蓿黄酮类以及未知促生长因子等(王国杰和韩正康,1994)。苜蓿多糖(MSP)是一种从紫花苜蓿中提取的植物型多糖,由酸性碳水化合物构成,因其具有许多保健功能特别是抗肿瘤、增强免疫作用、降血糖、抗辐射等药理活性而广受人们的关注。张慧辉(2007)研究了水溶性苜蓿多糖的提取及其对免疫机能和生产性能的影响。结果表明,水溶性苜蓿多糖明显促进了免疫器官的发育、提高了T淋巴细胞的转化率,显著提高了鸡的生产性能。
苜蓿皂甙主要分布在苜蓿的茎、叶和根中,一种次生代谢物,是由甾类化合物的寡糖苷以及三萜类化合物的寡糖苷所组成。苜蓿中的皂甙含量为2%~3%,虽然含量少,但是近年来的研究表明,苜蓿皂甙具有很强的生物学活性,其在降低动物血液中的胆固醇、抗动脉粥样硬化、抗菌等方面具有生理作用。Malinow M R等(1977)报道苜蓿皂甙制剂可有效地降低实验性高胆固醇血症,并在几种动物中都证明具有疗效。侯永刚等(2009)对苜蓿皂甙对蛋鸡胆固醇含量及脂质代谢的影响研究中指出,苜蓿皂甙可有效地降低禽蛋产品中的胆固醇含量。
苜蓿类黄酮属苜蓿次生代谢产物,是以黄酮为母核而衍生的一类黄色色素。在苜蓿体内大部分与糖结合成苷类或碳糖基的形式存在,也可游离存在。近年来大量的研究表明,苜蓿类黄酮具有提高动物的生产性能(泌乳、产蛋、产仔)、抗癌、提高机体免疫机能(Lamarlinier和Herman,1995)、提高机体抗氧化能力等生理作用。
除上述活性功能成分以外,苜蓿中还含有丰富的未知促生长因子,这些未知促生长因子均有促进畜禽生长、提高畜禽的生产性能的作用(冀贞阳,2004)。
2 苜蓿在畜牧业上的应用
2.1 苜蓿在牛羊中的应用效果
阎旭东等(2010)在以秸秆加精料为基础日粮的前提下,分别添加0、9.36%、18.69%、28.05%的苜蓿干草对基本状况相近的荷斯坦奶牛进行饲喂试验。结果表明,添加苜蓿干草对奶牛产奶量、乳蛋白和非脂固形物都有极显著提高(P<0.01),牛奶品质得到明显改善,但试验组与对照组相比,乳脂率有所降低(P>0.05),从奶牛养殖经济效益方面分析,日粮中添加苜蓿干草能显著提高奶牛养殖业的整体效益。王金明和张磊(2011)用苜蓿草粉等量代替奶牛饲粮中的部分精料进行饲喂试验,替代量分别为0、10%、20%、30%、40%。结果表明,试验组与对照组相比,奶牛产奶量和经济效益都有不同程度的提高。由此可见,苜蓿可以替代奶牛日粮中部分精料,也可以作为优质的粗饲料,优化日粮组成,且能在不同程度上提高奶牛的产奶量和经济效益。
陈万福等(2004)采用苜蓿草块饲喂2月龄断奶羔羊32d,结果供试羔羊平均日增重为292.2g,比对照组提高33.0%(P<0.01),32d内在不增加精料的基础上多增重2.31kg,试验组平均每只比对照组多增收15.42元,每天多增收0.48元(P<0.01)。刘圈炜(2006)用苜蓿鲜草替代切碎花生秧饲喂波尔山羊,研究对波尔山羊生长性能及血液生理生化的影响。结果表明,试验组与对照组相比,提高了日增重,降低了料肉比,改善了血液的生理生化指标。当替代量为30%时,波尔山羊的生长性能最好。由此可见,在饲粮中添加苜蓿,可以显著提高羊的生长性能和饲料利用率,从而创造更多的经济利益。
2.2 苜蓿在猪中的应用效果
李宝贵等(2009)用紫花苜蓿粉等量代替杜大长小猪饲料中的豆粕,替代量分别为0、5%、10%、15%,进行饲喂效果试验。结果表明,在育肥猪日粮中用苜蓿粉代替豆粕5%~10%饲喂肥猪,能提高猪的采食量和胴体瘦肉率,降低饲养成本,显著增加养殖效益。张金枝等(2011)研究了含有0、20%、40%、60%的苜蓿草粉日粮对配种后25d的杜洛克母猪繁殖性能、血清生化指标的影响。结果表明,产仔数和产活仔数均提高,初生个体重随苜蓿草粉添加水平的提高而降低;随苜蓿草粉水平的提高,妊娠期背膘的增厚减少;苜蓿草粉提高了血清中T3和IGF-1量。由此可见,在猪的基础日粮中添加一定量的苜蓿草粉不仅能够降低饲养成本,增加养殖经济效益,而且还能促进肥育猪的生长发育,提高母猪的繁殖性能。
2.3 苜蓿在家禽中的应用效果
苜蓿中含有丰富的维生素和矿物质,以及其他一些未知促生长因子,可提高饲料的利用率,改善家禽的生产性能。章学东等(2008)研究了日粮中添加苜蓿草粉对蛋鸡生产性能、蛋品质和免疫功能等的影响。结果表明,蛋鸡日粮中添加苜蓿草粉能降低死淘率和料蛋比,提高产蛋性能和鸡蛋品质,增强鸡体的免疫性能。刘晴雪等(2010)研究了水溶性苜蓿多糖对肉仔鸡生长和免疫性能的影响。结果表明,日粮中添加水溶性苜蓿多糖可显著促进肉仔鸡生长及免疫性能,添加量为200mg/kg或500mg/kg时可达到较好的生长及免疫效果。陶晓东(2009)在鸭的基础日粮上分别添加0、3%、6%和9%的苜蓿草粉,饲喂7周龄的绍兴麻鸭,结果表明,日粮中添加苜蓿草粉对育成公鸭的生长性能具有促进作用;添加苜蓿草粉改善了育成鸭胴体特性及肉质;饲喂苜蓿草粉可促进育成鸭腺胃、肌胃、盲肠的发育,并改善小肠组织形态结构。总之,在家禽饲粮中添加适量苜蓿草(粉)及其提取物不仅可以改善饲料品质,提高饲料的利用率,而且还可以提高家禽的生产性能及免疫性能等。
2.4 苜蓿在肉兔中的应用效果
吴跃华等(2008)在饲草中添加0(对照组)、20%(试验1组)、30%(试验2组)、35%(试验3组)苜蓿草粉精料补充料饲喂40~45日龄的生长肉兔,结果发现,试验2组增重最快,料重比最优,每千克饲料成本比对照组、试验1组、试验3组分别降低1.08、1.74、0.23元;每千克增重纯利比对照组、试验1组、试验3组分别提高了1.08、1.74、0.23。陈继红等(2011)在饲粮中添加0(对照组)、20%(试验1组)、30%(试验2组)、40%(试验3组)、50%(试验4组)、60%(试验5组)的苜蓿草粉饲喂日本大耳白兔,结果表明,试验组采食量、日增重、料重比均优于对照组,其中以试验4组最佳;随苜蓿草粉添加量的提高,肉兔肌肉内总氨基酸量、鲜味氨基酸和必需氨基酸有升高的趋势,改善了肉的风味,提高了肉的营养价值。由此可见,在肉兔饲料中添加苜蓿草粉能促进肉兔的生长发育、日增重及提高饲料利用率,显著改善肉品质,提高经济效益。
2.5 苜蓿在鱼中的应用效果
谭丽华(2005)在日粮中添加0(对照组)、10%(试验1组)、20%(试验2组)、30%(试验3组)、40%(试验4组)、50%(试验5组)的苜蓿草粉饲喂草鱼,结果表明,对照组的生长速度始终比其他试验组的要好。随着苜蓿添加量的增加,草鱼的生长速度逐渐下降,试验时间越长,差异越明显。饲料中添加一定量的苜蓿草粉有利于改善草鱼鱼体的品质。何云等(2008)在基础日粮中添加0、5%、10%、15%、20%的苜蓿草粉饲喂黄河鲤鱼,结果表明,在鲤鱼日粮中添加5%~10%对黄河鲤鱼的生长和着色效果显著。由此可见,在鱼类的饲料中添加适宜量的苜蓿草粉能够促进鱼的生长,鱼体着色明显,提高了商品价值。
3 结论
(1)苜蓿营养价值高,特别是粗蛋白质含量丰富且品质好,大面积种植苜蓿可以作为解决目前畜牧业发展过程中蛋白质饲料原料短缺的一条途径;
(2)苜蓿作为饲料或饲料添加剂,在畜禽中的应用效果良好,能提高畜牧生产中的经济效益;
(3)苜蓿中的活性功能成分可以促进畜禽的生长发育、显著改善畜禽产品的品质,为今后苜蓿的研究开发指明了方向。
4 存在问题
苜蓿中含有丰富的未知促生长因子,具体成分不明确,还有待于进一步试验分离鉴定。
苜蓿的营养价值会因苜蓿的生长环境、刈割期、加工方式、贮藏条件的不同而变化,采用何种有效的方法使苜蓿的的营养价值维持在较高水平还有待进一步研究。
苜蓿目前在畜禽中的应用主要以干草或草粉形式,其他添加形式的应用及推广有待进一步研究。
苜蓿与某些酶制剂的配合使用在某些动物的生产上效果很好,苜蓿与其他添加剂的配合使用还有待进一步研究。
5 前景展望
苜蓿作为一种优质的豆科牧草,它的营养价值在生产实践中已得到了广泛的认可,不仅解决了我国蛋白质饲料资源短缺、人畜争粮问题,而且还优化了农业产业化结构,表现出良好的生态效益。随着苜蓿草粉、草捆、草颗粒、草块、苜蓿叶蛋白等一系列新产品的相继研究、开发,苜蓿产业表现出强大的发展势头,带来了巨大的经济效益。
(参考文献略)