豆科牧草不仅指草本植物,也包括饲用灌木和饲用木本植物。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。
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0.9 kg。
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150 kgN/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)。 (一)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:Trifolium repens,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)。
(二)根
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)。
(三)茎
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。
(四)叶
叶常互生,少对生,羽状复叶或三出复叶,稀单叶。
(五)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。
(六)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。 (一)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较禾本科牧草迅速,但新播种长出的幼苗较慢。 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分敏感。