紫花苜蓿营养与质量评价

摘要：本文阐述了紫花苜蓿不同生长时期的营养变化和对奶牛养殖的重要意义以及影响苜蓿品质的主要因素，较系统地说明了苜蓿质量的评价方法，为今后农民正确控制苜蓿品质和质量评价提供了参考依据。本文阐明中国奶牛养殖业不能建立在秸秆养畜的基础上，应以优质饲草和优质青贮玉米为主要粗饲料，根据粗饲料的营养确定补充精料的配方和使用数量，将奶牛养殖真正引入科学发展的轨道。

关键词：紫花苜蓿；营养成分；质量评价；粗饲料

紫花苜蓿（简称苜蓿，Medicago sativa L.）是豆科多年生优良牧草，其蛋白质含量高，氨基酸平衡，纤维质量好，富含胡萝卜素、异黄酮类等促生长物质，可消化总养分可高达70%，是奶牛养殖不可缺少的粗饲料。其产草量高，利用年限长，抗旱耐盐碱，适应性广泛，并可以通过根瘤菌固氮，改良土壤，故被誉为“饲草之王”。紫花苜蓿在我国已有二千多年的历史。迄今，我国通过育种家的品种选育、地方品种的整理和大量国外苜蓿品种的引进，在中国已种植有大量的、适于不同土壤气候的苜蓿品种，包括许多大面积种植的多叶苜蓿品种。美国优质苜蓿干草的大量引进，使市场上苜蓿性价比得到前所未有的提高，使奶牛养殖获得了广泛的实惠，奶牛养殖者和管理者更加迫切地希望了解苜蓿的营养和质量评价方法。因此，介绍苜蓿的营养与质量评价，对我国提高农民对苜蓿干草的认识和国产苜蓿如何达到国际生产标准具有十分重要的指导意义。
1. 苜蓿的营养及其对奶牛养殖的重要意义

1.1 高产奶牛日粮的营养需求

奶牛的营养除了维生素和矿物质外，有三大重要营养需求，即能量需求、蛋白需求和纤维需求。由表1可见，对于高产奶牛（30kg/头·日）TMR饲料，其产奶净能要求7.24-7.41MJ/kgDM， 蛋白16.6-16.8%，NDF含量在32-35%。根据我国粗饲料现状水平和奶牛生产性能，产奶净能要求1.60 Mcal/kgDM，NDF含量可以不超过40%，粗蛋白为16-17%。同时，要求来自粗饲料的NDF应占到总NDF含量的17-25%。

表1高产奶牛日粮的营养需求（占kg干物质）

1.2 苜蓿的营养成分

苜蓿的营养成分会随着成熟度的增加而减少。主要表现在叶片含量、蛋白、能量、维生素和矿物质元素的减少。相反，茎秆比例、纤维素和木质化程度会随之增加。特别是苜蓿开花以后，营养成分快速下降，蛋白质含量以每日0.5%的速度下降，而NDF和ADF含量急速增加，并且伴随着NDF的消化率也急速下降（见表2）。

一般情况下，现蕾期的营养非常丰富，而且产量也比较高，单位面积土地所生产的总可消化营养物质（TDN）最高，销售价格也高，奶农的饲喂效益也高，种植者和使用者均能获得最佳的效益。传统的最佳收获期为初花期，但根据奶牛的饲养反应，现在苜蓿最佳的收获期已提前到了现蕾期，美国称其为特级苜蓿（粗蛋白20%以上，NDF≤40%,ADF≤30%, RFV≥150）。初花期收获的苜蓿称之为一级苜蓿（粗蛋白18-20%）。而我国目前收获期大多在初花期以后，甚至在盛花期开始收割。因此，品质较差，对奶牛的饲喂效果也不太明显。如果我们能在现蕾期收割，其产奶净能会在1.54Mcal/kg以上，粗蛋白会在20%以上，NDF和ADF含量会分别会在40%和30%以下，完全可以满足奶牛对能量、纤维的营养需要，蛋白还会超标。实践证明，奶牛每天饲喂3千克特级苜蓿，可以减少1.5-3.0千克的精料使用量和粕类蛋白饲料的使用。

表2 苜蓿不同生长时期的营养成分变化                    产奶净能：Mcal/kg 干物质。

苜蓿的不同部位蛋白质含量不同（见表3）。蛋白质主要集中在叶片中，一般含蛋白质22-26%。所以，叶片在干草的比重越低，蛋白含量就越少，NDF含量就越高。蛋白质的含量除了受品种和土壤肥力因素影响外，最主要受刈割时间的影响，其次受田间作业水平的影响。在现蕾期刈割，叶片的比重一般在40%以上，但是如果在田间晾晒时间过长、收获时叶片脱落太多，运输和加工时叶片浪费较多都会造成蛋白、营养物质的流失。

表3 苜蓿不同部位的营养成分（%）

1.3 优质苜蓿对奶牛养殖的重要意义
        优质苜蓿可以满足奶牛全混合日粮（TMR）中粗蛋白16-17%需求，并且可以减少粕类的使用量。我们从表4中可以看出，苜蓿品质越好，即相对饲用价值（RFV）越高，粗饲料在日粮中的比例就可以提高，玉米和豆粕的添加量就可以相应降低。如果使用RFV为160%的苜蓿时，在TMR日粮的蛋白含量、NDF含量和产奶净能分别保持高产奶牛营养需要的前提下，粗饲料的比例可以提高到50%，而玉米和豆粕（粗蛋白含量按44%计）的比例可以分别降到41%和6%。如果使用劣质苜蓿，即RFV为80%时，粗饲料只能占27%，而玉米和豆粕分别要占到50%和20%。所以，优质苜蓿可以提高粗饲料的比例，减少豆粕和玉米地使用量。 

由表5可见，如果使用相对饲用价值（RFV）为160%的苜蓿时，粗饲料的比例可以提高到55%，要达到36.3kg/头·日产奶量，补充精料的饲喂量可以降到12.7kg/头·日。如果使用劣质苜蓿，即RFV为80%时，粗饲料只能占27%，而补充精料的饲喂量为18.1kg/头·日。实践证明：每3kg优质苜蓿可以替代1.5kg精料，饲喂1吨优质苜蓿可以多产1吨奶。优质苜蓿的产奶净能为1.55-1.65Mcal/kg，NDF为40%, 可以满足高产奶牛对能量、纤维的营养需求，提高奶牛对干物质的采食量，增加反刍和唾液量，中和瘤胃pH值，调控好瘤胃的环境, 提高粗饲料的比例，可以从根本上解决奶牛瘤胃酸中毒的问题。同时，可以提高产奶量与品质和维持奶牛高产生产性能，保证牛奶的理化指标达到国家标准，避免类似“三聚氰胺”食品安全事件的发生。

表4 不同质量苜蓿对补充精料玉米、粕类配比的影响

表5 不同质量苜蓿对补充精料配比的影响

2. 苜蓿质量的评价影响苜蓿品质的主要因素

2.1 品种

现代苜蓿育种开始注重了品质育种，如多叶苜蓿育种、低木质素苜蓿育种、抗臌胀病苜蓿育种等。显然，高品质品种可以较好地提高苜蓿粗蛋白的含量，提高纤维素的消化率。但是，有资料研究表明，多叶苜蓿仅提高叶量1-2%，贡献率不大。决定苜蓿叶量的最重要的手段仍是恰当的刈割期和机械化收获水平。

2.2 收获时间

苜蓿的叶量在返青期和分枝期最高，开花后叶的比例开始明显下降，NDF和木质化程度开始快速提高。因此，决定苜蓿品质的最重要因素是收获时间。知道是什么生育期刈割的，就基本上可以断定是什么级别的苜蓿。特级苜蓿需现蕾期刈割，一级苜蓿一般是在初花期刈割，盛花期刈割基本上可以定为三级苜蓿或三级以下，无论颜色是否绿色。

2.3 收获方式

现蕾期至开花期一般为10-15天的时间，要保证在现蕾期刈割和收获完毕，必须要保证足够的收获机械配套，并且，要使用带压扁的割草机，可以促进茎秆和叶片同时晒干，避免叶片过干，在捡拾打捆时大量脱落。表6表明了苜蓿收获加工与饲喂各个环节的营养损失，而且，在干物质损失中主要是叶片的损失。

表6 苜蓿收获加工使用过程中的营养损失

2.4 储存与加工

苜蓿储存的损失主要是淋雨、潮湿发霉和日照氧化所造成的营养损失。当然，防火、防水和防盗也是重要内容。加工容易造成叶片粉碎和脱落，一般加工会造成1-3%的损失

2.5 饲喂

苜蓿饲喂最好是采用TMR饲料搅拌机，可以大幅度降低奶牛采食造成的浪费。在人工饲喂的条件下，应该先饲喂青贮玉米，然后喂苜蓿，最后喂精料。如果苜蓿NDF含量高，自然奶牛浪费就多，不压扁的苜蓿比压扁的苜蓿浪费多。
3. 苜蓿质量的评价
3.1 NDF 和ADF的概念及其在质量评价中的意义

传统测定的粗纤维不能真实准确地反映纤维的含量，而范氏创立了中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维(ADF)以及酸洗木质素(ADL)的概念，该粗饲料评价方法尽量站在奶牛的角度上，用ADF和NDF值评价牧草品质，相对比较简单而准确。因为，最终评价牧草品质的不是人，而是家畜及其体现的畜产品。

NDF是利用中性洗涤剂除去饲料中的蛋白质、淀粉、脂肪和糖类而得到纤维。它包括半纤维素、纤维素和木质素。代表着饲料容积，起到填充瘤胃的作用，决定着家畜的饱腹度，与家畜的自由采食量呈负相关, NDF越低，干物质采食量就越大。

ADF指NDF减去半纤维素的成分，只代表木质化的纤维素，与消化率呈负相关，饲草ADF增加，家畜的消化率下降。

ADL是指ADF经72%硫酸进一步除去纤维素成分而得的木质素，酸洗木质素是不被家畜利用的成分，是饲草优劣的重要指标。
3.2 相对饲用价值（RFV ，Relative Feed Value）

相对饲用价值是根据牧草的可消化干物质（DDM）和潜在的干物质采食量（DMI）来进行牧草品质评定的方法，尽可能地站在奶牛的角度预测牧草的采食量和能量价值。其计算公式如下：    

相对饲用价值（RFV，%）= （DDM×DMI）/1.29

DDM（%）=88.9-0.779ADF；

DMI（%） =120/NDF

3.3 相对饲草品质（RFQ，Relative Forage Quality）

人们发现，NDF的消化率，即dNDF值对产奶量有重要的影响。NDF含量相同的苜蓿，如果其消化率不同，产奶效果不同。实验证明：dNDF每提高1%，奶牛的干物质采食量会增加0.17公斤，产奶量会增加0.23公斤（4%校正奶产量），高产奶牛可提高产奶量0.9公斤。NDF值越低，dNDF值越高，纤维过瘤胃的速度就越快，瘤胃腾空的速度就越快，奶牛的干物质采食量就越高，继而采食的能量也就越多。基于这种现象，国外又建立了更加准确的饲草评价方法，即相对饲草品质，即RFQ值越高，质量就越好。

RFQ=DMI(%BW)×TDN(%DM)/1.23 
3.4 国产苜蓿的质量标准

我国农业部根据国外苜蓿标准，于2006年颁布了我国苜蓿干草的标准，其基本与国际先进标准接轨，并进入了杂草率的指标，但没有注明刈割期和酸性洗涤纤维及RFV。不管怎样，该标准给我国苜蓿生产指明了科学发展的方向（见表7）。我国苜蓿生产目前还沿用了最佳刈割期为初花期的观点，没有生产一级苜蓿的概念。这也是由于草学生产与动物营养学的脱节，单方面追求农艺学产量，而忽视了单位土地面积的总营养物质的产量，使得大部分苜蓿产品的质量处于二级和三级水平，甚至三级以下的水平，有些地区还在大量生产苜蓿秸秆，在市场竞争中处于劣势。

表7  我国苜蓿干草捆分级国家标准 (%)

引自《中华人民共和国农业行业标准—苜蓿干草捆质量》（NY/T1170-2006） 
3.5 美国苜蓿的质量标准

以下是美国干草市场特别工作组推荐的豆科牧草干草市场等级指标（见表8）。

表8 美国豆科牧草干草质量标准

       由于美国苜蓿生产的观念先进，一切为客户着想，进入中国的苜蓿绝大部分为一级和特级苜蓿，根据运输距离远近，尽管到场价格在2350-2600元/吨，但在性价比上仍明显优于国产苜蓿，华夏畜牧（三河）有限公司在使用大量来源于甘肃、宁夏国产优质苜蓿后，将抽样在美国化验，并与美国特级苜蓿进行了性价比比较，结果见表9。根据相对饲草品质（RFQ）标准，每个营养单位的成本美国在13.8元/吨以下，而国产苜蓿在19.8元/吨，甚至在24.2元/吨以上。当奶牛采食了进口苜蓿后，奶牛的生产性能得到明显改善，促使奶农优先购买进口苜蓿，特别是规模化养殖的企业。众所周知，奶牛对苜蓿等粗饲料的质量和数量稳定性要求极高，补充精料的配方也要相对稳定。而国产苜蓿在质量上存在巨大差异，而且供货价格和数量极不稳定，造成瘤胃环境反应大，价格又偏高，给奶农带来的效益没有进口苜蓿高，这也是进口苜蓿数量剧增的主要原因之一。

表9 美国苜蓿与优质国产苜蓿性价比分析

 除了化学评价方法外，现场可以使用打分方法进行苜蓿品质的初步评级：

 表观评分总分为100分： 其中收割期（30分）；叶子的多寡（30分，因为叶子占植株的TDN60%，蛋白70%，维生素90%）；颜色（15分）；气味（15分）；柔软性（10分）。

       不纯性（-30分）：垃圾、杂草、泥土。

无论如何，最终还是要依赖化学分析的方法确定苜蓿的品质。在使用化学方法时，取样是一个关键步骤。一定要用干草采样钻(35-45厘米长)取样，取样数需按一定比例随机抽取草捆，至少抽取30-50个小草捆，采样250-500g。小草捆每一采样棒样品深入草捆中心30-38厘米深，避开草捆边缘15厘米以上。钻取样品的方向应与苜蓿加压方向相同，避免顺茬取样。

综上所述，我们一定要按照现代苜蓿产业的要求发展和生产苜蓿干草，坚决彻底地改进我们的工作失误，不应带有任何侥幸心理。只有把充分认识苜蓿营养的积累规律，以质量为中心，才能为我国国产苜蓿赢得市场和信誉。