豆科牧草

更新时间:2024-04-11 16:55

豆科牧草指的是豆科饲用植物组成的牧草类群,又称豆科草类。常见的豆科牧草有苜蓿属牧草、三叶草属牧草、黄芪属牧草、草木樨属牧草,还有箭箸豌豆、毛苕子、矮柱花草、小冠花、百脉根、银合欢等牧草品种。豆科牧草的根为直根系,入土深,茎大多为草质,少数木质,无明显的节;茎一般圆形,有的具棱或近似方形;光滑或有毛有刺;茎实心或中空。叶常互生,少对生,羽状复叶。花序腋生或顶生,常为总状或圆锥花序,少为头状或穗状花序;花主要为蝶形花,果实大多为荚果,沿背腹开裂,也有各粒种子间开裂成段的。种子为胚乳,子夜厚,富含养料。种皮草质,坚韧,难于透水,形成硬实种子而不易发芽,但可维持生活力数十年乃至数百年。

形态特征

株形

1、直立型:这类豆科牧草从位于表土之下的根颈处产生分枝,这些分枝与主轴成锐角方向向上生长,分枝较多的株丛有的基部略膝曲,稍上即直立。如红三叶(英文名:Red clover ,种名:Trifolium pretense)。

2、匍匐型:这类豆科牧草从表土中的根颈处长出匍匐于地面的匍匐枝,匍匐枝的节上生长不定根、枝叶,有时还长出花序。如白三叶(种名:Trifoliumrepens,英文名:White clover )。

3、缠绕型:这类豆科牧草茎较弱,其复叶的顶端叶片变成卷须而攀附于周围的高大植物或其它物体上,如野豌豆(种名:Vicia sativa,英文名:Common vetch)。

4、攀缘:这类豆科牧草茎为藤本,攀附于周围的高大植物或其它物体上,长达数米乃至10多米,匍匐地下时在节上产生不定根,如野葛(种名:Pueraria lobata ,英文名:Kudzu bean )。

5、无茎:这类豆科牧草无茎杆,其叶直接着生于由根颈生出的花梗上,如泡果紫云英(种名:Astragalus physodes)。

豆科牧草的根为直根系,入土深,一般1.5-2.5米,有的可达10多米。如紫花苜蓿(种名:Medicago sativa,英文名:alfalfa)。

豆科牧草的茎大多为草质,少数木质,无明显的节;茎一般圆形,有的具棱或近似方形;光滑或有毛有刺;茎实心或中空。

叶常互生,少对生,羽状复叶三出复叶,稀单叶

花序及花

花序腋生或顶生,常为总状或圆锥花序,少为头状或穗状花序;花主要为蝶形花,最上一片为旗瓣,两侧的两片称翼瓣,下面两片多少连合,称龙骨瓣。雄蕊10个合生或少部分分离,花药两室,多为纵裂;雌蕊1枚,资方上位,1室,有时为隔膜分做2室,花柱一个,胚珠1至多个。

果实

大多为荚果,沿背腹开裂,也有各粒种子间开裂成段的。种子为胚乳,子夜厚,富含养料。种皮草质,坚韧,难于透水,形成硬实种子而不易发芽,但可维持生活力数十年乃至数百年。

简介

豆科牧草含有较高的蛋白质和钙,分别占干物质的18%~24%和0.90%~2%,其他矿物质元素和维生素的含量也较高。豆科牧草的另一特点是具有根瘤,能固定空气中的游离氮素,增加牧草蛋白质含量和土壤中的含氮物质,所以豆科牧草在满足家畜蛋白质需要和提高土壤肥力方面具有极为重要的价值。豆科牧草的主要缺点是叶子干燥时容易脱落,调制干草时养分容易损失。此外豆科牧草种子的硬实率较高,播种时要进行一定的处理。豆科牧草蛋白含量较高,可溶性糖含量较少,不易青贮。如与富含糖分的植物混合青贮或外加青贮剂,也可以生产出很好的青贮产品。

豆科牧草主要有红三叶、白三叶、紫花苜蓿、箭舌豌豆、野豌豆、黄花羽扇豆白花草木樨黄花草木樨红豆草地三叶百脉根沙打旺紫云英柱花草及蝴蝶豆等。

大多为草本,少数为半灌木、灌木或藤本。根系深而发达。茎直立、斜伸或匍匐。叶互生复叶网状脉。总状或圆锥状花序花冠多蝶形,鲜艳。果实为荚果。多为长日照植物,要求充足光照,光照不足时光合作用明显下降,根瘤的形成缓慢或终止。对温度的要求因品种而异,一般2~4℃开始萌发,能进行固氮的最低温度为8~9℃,最高界限为30℃。开花期遇气温下降或多雨时,授粉作用减低,种子产量下降。符合于气候温暖的地方种,萌发时需水较多,约为种子重量的1~1.5倍。土壤水分在最大持水量60~70%的范围生长良好。对氮肥需要量较少,需钾、磷、钙肥较多。干物质中平均含粗蛋白质18.4%,粗纤维27.8%,粗脂肪3.1%,无氮浸出物41.9%,粗灰分8.8%。蛋白质和纤维素的含量比约为1:1.5,高于其他牧草,含氨基酸的种类除蛋氨酸稍显不足外,很接近理想蛋白质,故有“蛋白质饲料”之称。钙的含量丰富,约占干物质的1.5~2.3%。用它调制的干草和草粉可代替精料。

生长习性

1、根的生长

豆科牧草根系一般较禾本科牧草深,大约1-2米以下,浅根系的牧草如白三叶 (种名:Trifolium repens,英文名:White cloer )、杂三叶(T.hybridum)等,根系主要分布在40-50cm的土层中,个别可达1米左右。

豆科牧草根系对土壤积水非常敏感,根系所分布的各个土层为积水所淹浸时,土层中空气的不足,且周围环境温度降低,其生长发育受到严重影响,甚至死亡。在干旱地区,根常生长较深。

2、茎枝的生长

豆科牧草无胚乳,养料贮藏在两片子叶中,萌发时靠子叶营异养生长。胚芽向上生长成幼茎和叶片,真叶长出后就行自养生长,植株不断长大,并从叶腋中生出生殖枝或营养枝。豆科牧草茎枝的生长上部快而下部慢,基部只增粗而很少增长。

3、分枝

豆科牧草的分枝发生在根颈附近,长出的嫩枝或茎又能分枝。根据分枝方式可分为:

(1)丛生型:这类豆科牧草在每个植株的根颈上生出许多新茎,或直立或和主轴成锐角方向向上生长,形成丛密的茎杆,如紫花苜蓿(Medicago sativa)。

(2)根茎型:这类豆科牧草能从土中的根颈上长出根茎,根茎上分生芽,长出嫩枝,这些嫩枝可再分枝。如长柄百脉根(Lotus pedunculatus,异名L.wiginosus)—Trefoil。

(3)根蘖型:这类豆科牧草分枝发生在与地面平行生长的支根上。如黄花苜蓿(Medicago falcate —Yellow alfalfa)。

(4)单生型:这类豆科牧草在主茎叶腋处生出分枝,根颈上产生枝条少,如草木樨属(Medilotus)。因此这类牧草刈割时留茬要高些,留几节长有老叶的主茎,使之产生新芽。

(5)生长和再生性:大多数豆科牧草的生长和再生能力禾本科牧草迅速,但新播种长出的幼苗较慢。

生长环境

1、对水分的要求

一般多年生豆科牧草的蒸腾系数较多年生禾草稍低,但比农作物高得多。

一般豆科牧草对水分过多较为敏感,而禾本科牧草则对水分少较为敏感。

2、对土壤空气的要求

豆科牧草要求土壤通透性良好,有两个时期土壤通气性特别敏感,第一个是春季,根颈萌芽产生分枝;第二个是夏末产生次年萌生的新芽。

3、对营养物质的要求

豆科牧草能借助根瘤菌固定空气中的游离的氮,所以对氮肥不如禾本科牧草那样敏感,而对P、K、Ca等元素则非常敏感。从土壤中吸收的P、K、Ca等元素的量也较禾本科牧草多,尤其对Ca的需要是禾本科的三倍。因此,大多数豆科牧草只有在非酸性富含Ca的土壤上才能很好的发育,只有白三叶(Trifolium repens) 、羽扇豆属(Luinus)等个别牧草能耐一定的土壤酸度

4、对温度的要求

豆科牧草与其它植物一样对大气温度和土壤温度十

病害防治

苜蓿锈病在世界各苜蓿种植区普遍发生,以南非、苏丹、埃及、以色列和苏联南部(土库曼)等国家和地区的苜蓿受害严重。在我国吉林、辽宁、内蒙古、河北、北京、山西、陕西、宁夏、甘肃、新疆、山东、江苏、河南、湖北、贵州、云南、四川和台湾等地均有发生。苜蓿锈病在新疆有时发生相当严重,叶片和茎秆布满锈菌的孢子堆,整株干枯。

苜蓿发生锈病后,光合作用下降,呼吸强度上升,并且由于孢子堆破裂而破坏了植物表皮,使水分蒸腾强度显著上升,干热时容易萎蔫,叶片皱缩,提前干枯脱落。病害严重时使干草减产60%,种子减产50%,瘪籽率高达50%~70%,病叶的鲜重比健叶减少44%,粗蛋白减少18.2%,粗纤维增加14.83%,病株可溶性糖类含量下降,总氮量减少30%。有报道,感染锈病的苜蓿植株含有毒素,影响适口性,易使家畜中毒。

生殖生长

豆科牧草在营养生长阶段,茎尖最幼的腋芽原基常出从顶端数的第三个叶原基的叶腋处,通常第一和第二叶原基的叶腋处不会出现腋芽原基的发育。豆科牧草从营养生长到生殖生长阶段转变的第个形态上的变化,就是第一叶原基的叶腋处出现类似腋芽原基的突起,与第一叶原基构成“双峰结构”。该突起就是花序原基,很快发育为花序,在花序上进行小花的分化,进而进行花萼、雄蕊、雌蕊、花冠等的发育。当雄蕊的花药或雌蕊的胚囊发育成熟时,开始开花,进行传粉、受精和种子发育。

豆科牧草的营养生长和生殖生长之间存在着对光合产物的竞争,成为影响开花和种子产量的基本因素。当环境条件有利于营养生长时,产生的花少,种子产量也低;相反,当环境条件有利于花的发育时,营养生长受到抑制,种子的生产潜力就会发挥出来。豆科牧草不会变成完全的生殖生长或者完全的营养生长,而是两者同时进行的阶段生长。

特色

豆科牧草为天然草原补播改良或建立人工草地所不可缺少,它与禾本科牧草合理组合建成的混播草地可提供高产和营养全面的牧草,防止单一豆科牧草引起的家畜臌胀病。用于青饲、青贮、制作干草或直接放牧均可。耐牧性较差,每年以刈割2~3次,或放牧利用3~4次为宜。刈割利用以初花期为好。个别豆科牧草含有生物碱或其他有毒物质,家畜不宜采食过量,以防中毒。

优质品种

东方山羊豆(Galegaorientulis)系山羊豆属(Galega),是一种饲用价值较高的多年生豆科牧草,具有生长快、抗寒、高产等特点。东方山羊豆源自前苏联高加索亚高山地带,是经过60多年培育而成的新型优质牧草,已在前苏联6个加盟共和国的33个地区栽种,并被引进到加拿大和中欧一些国家。1999年,新疆农业科学院畜牧研究所引种成功。

东方山羊豆

东方山羊豆多年生草本轴根型根系,主根分布在耕作层,能深入地下2.5米,第1年生长主要发育根系,茎直立,中空,叶量丰富,能形成茂密草丛。奇数羽状复叶托叶两片,近圆形。总状花序,每枝条上有30多个花序,花为紫色或白色,颇具观赏性。山羊豆荚果为线形,微弓状,种子肾形,黄色或黄褐色。

抗逆性

东方山羊豆耐寒,可在零下40℃的低温下越冬。抗旱能力强,在早春干旱条件下,产量比其他牧草高,适宜在降雨量400~450毫米的地区种植。还具有耐水渍、抗真菌、病毒、细菌性病害以及昆虫等侵害的能力。

产草量及饲用价值:

东方山羊豆第1年生长缓慢,产草量低于紫花苜蓿三叶草,第2年有所增加,从第3年开始,草层密度增加,产草量显著提高,干质量年均8~10吨/公顷,高产性能可持续10~15年。叶量丰富,茎叶比1∶1.5~2.0。东方山羊豆在5~10月间可被割做草料,其被割下后的养分比苜蓿和三叶草流失的慢,适合饲喂草食家畜,还可做有机肥料

东方山羊豆粗蛋白质含量达16%~25%,而紫花苜蓿粗蛋白含量一般在14%,另外东方山羊豆还含有胡萝卜素0.5~0.6毫克/克,抗坏血酸0.8~0.9毫克/克,100克鲜草含有22~28个饲料单位。而且东方山羊豆还含有刺激奶牛泌乳的生物活性物质,有增加奶牛泌乳量和促进血液循环的功能,可提高奶牛产奶量10%~14%。

除具有优良的饲用品质外,东方山羊豆还具有固氮作用,能够改善土壤通透性及其结构,在耕层中能积累氮300千克/公顷,可消除杂草、病原菌和害虫,具有保护土壤作用,是良好的前茬作物。

栽培利用

整地及播种技术

播前通过耕翻来疏松耕层,然后进行耙地和镇压。由于种子硬实率高,播前应擦破种皮,当地温在6~7℃时就可进行播种。东方山羊豆生产田,行距15~30厘米,一般30厘米为宜,播种量35千克/公顷;种子田,行距40~70厘米,播种量7~10千克/公顷,播种深度2厘米左右。可单播,也可与禾本科牧草混播

田间管理技术

播种当年要特别注意清除杂草,以后的年份要注意春季进行土壤松耙和清除地表残杂。施磷、钾肥各60千克/公顷。在干旱年份或生长季节降雨不足的情况下需要补灌。

收获技术

东方山羊豆播种第1年不刈割,以后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。种子田一般在第3年。开始收获,当80%~90%的豆荚变褐时,进行采收。如果收获太迟,会造成成熟豆荚营养枝的过分生长,加大收种的难度。

加工利用

东方山羊豆可作为青绿饲料,也可制成干草粉。东方山羊豆鲜草含水量为80%,当含水量降至17%~18%时,可调制青干草(用机械打成大圆捆,放置于田间)。东方山羊豆叶量丰富,在干燥调制干草时叶子不易脱落,这对饲料调制特别有价值。也可调制青贮和半干青贮饲料,青贮时,适当加入玉米秸或其他禾本科植物,其单独青贮效果不好。

三叶草

三叶草又名车轴草多年生草本植物。主要有2种类型,即白花三叶草红花三叶草。三叶草是优质豆科牧草,茎叶细软,叶量丰富,粗蛋白含量高,粗纤维含量低,既可放养牲畜,又可饲喂草食性鱼类。其中白花三叶草(Triofliumrepens),因其植株低矮,适应性强,可作为城市绿化建植草坪的优良植物。

植物形态

三叶草多年生草本植物。植物低矮,高30~40厘米。直根性,根部有与根瘤菌共生的特性,根部分蘖能力及再生能力均强。分枝多,匍匐枝匍地生长,节间着地即生根,并萌生新芽。复叶,具三小叶,小叶倒卵状或倒心形,基部楔形,先端钝或微凹,边缘具细锯齿,叶面中心具“V”形的白晕;托叶椭圆形,抱茎。于夏秋开花,头形总状花序,球形,总花梗长,花白色,偶有淡红色。边开花,边结籽,种子成熟期不一,种子细小。

三叶草生活力强,植株矮而匍匐,而刈割,又具自播能力,所以覆盖效果好。由于有固氮能力,对肥料要求不多。但在久旱不雨时,要注意及时浇水抗旱。叶丛低矮,开花多,绿色期长,常用于缀花草坪,可于早熟禾紫羊茅混播。也可单播用作开花地被,常用于斜坡绿化,具有保持水土的作用。白花三叶草植株低矮,高仅30~40厘米,所以一般不需割草。但其又耐刈割,刈割后能很快地恢复覆盖的效果。

生长习性

三叶草耐寒性强,气温降至0℃时部分老叶枯黄,主根上小叶紧贴地面,停止生长,但仍保持绿色。因此,绿期很长。对土壤要求不严,可适应各种土壤类型,在偏酸性土壤上生长良好。喜温暖、向阳、排水良好的环境条件。干旱情况下生长缓慢,高温季节有部分枯死现象。耐修剪、耐践踏,再生能力强,修剪后10d内可长出更新小叶。高强度践踏或碾压后,3~5d即可恢复。在强遮荫的情况下易徒长,造成生长不良。抗有害气体污染和抗病虫害能力强 。

开红色花一类,白天开花,花瓣为五瓣,晚上花朵收拢成一束;经对比发现在春夏之交开放之后茎叶开始枯黄直至枯萎。

主要价值

它们在天然草原中所占比例较小,不是草层的主要成分,但由于其具有特殊的利用价值而成为一类非常重要的牧草。

豆科牧草是豆科饲用植物的总称,具有蛋白含量高,矿物质、维生素含量丰富,适口性好、消化率高等特点,是反刍动物重要的饲草饲料[10G11].另外,豆科牧草具有固氮能力,可提高土壤肥力、增加地面覆盖、减少土壤流失,对草原植被的建立起了极大的作用。

1、富含蛋白质:豆科牧草及其籽实含有丰富的蛋白质,在开花初期粗蛋白含量13%以上,多数在20%左右,高的可达25%,因而被称为蛋白饲料;同时纤维含量少,富含钙,鲜草中含有较丰富的维生素。

2、消化率高、质地优良、适口性好,家畜可达喜食或最喜食程度,属牧草之首。如阉牛在豆科草地上放牧日增重1.2kg,在禾本科草地上为0.9kg。

3、豆科植物属轴根型,耐旱性强,少有须根系

4、豆科牧草根部有根瘤,与根瘤菌联合固定空气中游离的氮,提高土壤肥力以改良土壤,有的是优秀的绿肥。如白三叶为主的草地根瘤菌固氮60-200 kgN/ha/year,大多为150kgN/ha/year。

5、防风固沙、保持水土,庭园绿化。如羊柴(种名:Hedysarum mongolicum,英文名:Mongolean sweetvetch),花棒(种名:Hedisarum scoparium,英文名:Stender branch sweetvetch),沙打旺(种名:Astragalus adsurgens,英文名:Erect milkvetch),白三叶 (种名:Trifolium repens,英文名:White cloer )。

6、有的种子耐牧,如白三叶(种名:Trifolium repens,英文名:White cloer ),鸡眼草(种名:Kummerovia striata,英文名:Common lespedeza)。

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栽培

主要内容:豆科牧草是世界各国草地农业生产的重要组成部分,作为蛋白质饲料来源、生物固氮资源、生态保育的重要组分,在畜牧业发展、草田轮作、环境保护和建设方面发挥着极其重要的作用。豆科牧草的许多其他功能和价值也一直被人们不断挖掘和利用。我国是世界牧草资源大国,豆科牧草种类和品种极其丰富,对豆科牧草有着悠久的栽培和利用历史,其中对有着“草王”美誉的紫花苜蓿栽培已有2000多年历史,积累了丰富的经验。当前,我国正处于农业产业结构的调整时期。在种植业中,饲草种植比例逐年加大,以适应养殖业的迅速发展及改善生态环境、改良土壤、培肥地力、减少化学物质投入的需要。国家实施西部大开发战略,以退耕还林还草为重点的生态建设,迫切需要种植大量优质、高产的豆科牧草,并解决在种植栽培和管理利用中的技术问题。随着国内外不同地区豆科牧草资源的不断引入和大量交流以及新培育品种的持续增多,特别需要根据不同豆科牧草的生态、生物学特性、生产特性、不同地区的气候条件、土壤条件、农技条件和市场条件,选择采用不同栽培管理技术和方法,达到优化的种植效果。《豆科牧草栽培》就是为满足这样的急需而编著的。该书撷取国内外豆科牧草生产和科学研究成果之精华,结合我国当前豆科牧草栽培的现状和存在的问题,以苜蓿栽培为重点,论述了生产上常用豆科牧草的特性及其在栽培、管理、利用上的关键技术措施。

品质研究

内容简介:《热带豆科牧草营养品质研究》为作者对我国热带豆科牧草营养品质多年研究的成果。通过大量试验数据,讨论了牧草自身成分(营养物质抗营养因子)及牧草生长的环境因素(土壤、各种养分等)对其营养品质的影响,并讨论了决明属牧草在果园套种与畜牧养殖上的应用。对我国热带豆科牧草养殖品种的筛选及营养水平的提高,有较高的指导意义。

热带豆科牧草营养品质研究》既可供从事牧草良种繁育的科研人员与相关专业师生阅读,也可作为从事牧草良种繁育与生产技术人员的参考读物。

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