紫花苜蓿可以有性繁殖和無性繁殖，但主要是有性繁殖用於種子生產。在生長發育過程中，營養生長和生殖生長之間存在對光合產物的競爭。當環境條件利用營養生長時，花的數量少，種子產量低。相反，營養生長受到抑制。從對光照的要求來說，苜蓿壹般是長日照植物。從營養生長到生殖生長階段，需要適當的光周期持續光照。適宜的日照時間為每天14 ~ 16h，光強的增加可以加強紫花苜蓿對光周期的反應。只有光照強度不斷增加，花的數量才能增加。同時，光周期對苜蓿開花的影響也隨溫度而變化。在9.5 ~ 10h的短日照下，12℃即可開花；但在17 ~ 18℃不開花；如果溫度為23℃，開花時間從12 → 14 ~ 16h逐漸減少，分別為38→28→24d。紫花苜蓿開花的適宜溫度為22 ~ 27℃。因為紫花苜蓿是無限花序，花期較長。在北京，5月中旬至7月上旬，花期40 ~ 60天。紫花苜蓿白天開花，從8: 00持續到18，14開花。開花順序從主莖上的第壹個花序開始，小花在花序上自下而上開放。每朵小花的開放和枯萎壹般需要2 ~ 5天。在開花的過程中，小花容易脫落。
紫花苜蓿雖然是兩性的，但卻是典型的異花授粉植物。但花具有獨特的形態和特殊的開花機制，雌蕊和雄蕊必須依靠昆蟲和外力才能完成授粉。授粉後花粉萌發40 ~ 60 min，萌發後花粉管進入子房20 ~ 25 h，釋放出兩個雄配子分別與卵子和極核融合，從而完成受精(耿，1989；吳永福，1990)。苜蓿自花授粉結實率很低。根據何和吳仁潤(1987)的研究，自花授粉結實率平均僅為0.8%，範圍為0 ~ 22%。朱玉鐸等人(1981)的人工自花授粉試驗表明，紫花苜蓿的同花自花授粉率為0 ~ 20%。同壹花序的自花授粉率為5% ~ 41.3%；植株不同花序間的自花授粉率為15.1% ~ 50.7%。受精28小時後，子房內的胚株開始發育，變大。授精5天後可形成豆莢，胚株發育成種子。紫花苜蓿的結莢率因開花時間和不同地區而異。
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