房麗寧

無論在加拿大還是我國北方寒冷地區(qū)，經(jīng)過嚴酷的冬天，苜蓿大面積不越冬的情況都比較常見，因而育種家一直在試圖培育越冬能力更強的苜蓿品種。目前的研究表明苜蓿的耐寒能力依賴于其對霜凍誘發(fā)的干旱的適應能力，依據(jù)根系的形態(tài)進行越冬性選育往往是失敗的（YvesCastonguay等2006），就是說根系的形態(tài)和苜蓿的越冬性缺乏直接的相關性。

 一、苜蓿根系與抗寒性關系

有些研究，如Southworth(1921)、Garver (1922),Heinrichs和 Morley (1960)等觀察到根蘗型的苜蓿比直根型的苜蓿抗霜凍能力強，但Pederson etal. (1984a)等科學家無論在溫室還是大田試驗都沒有觀察到苜蓿的抗寒能力與根系類型與有關，主要原因為根系類型會隨環(huán)境的改變而改變，環(huán)境對根系形態(tài)的影響很大 (Mclntosh andMiller 1981; Pederson et al. 1984a)。土壤的緊實度、土壤質(zhì)地（粘土還是沙土）、土壤水分、氮肥用量、播種量等等因素都會影響根系類型的表現(xiàn)。例如，當土壤黏重的時候，直根型的苜蓿根系也會出現(xiàn)多分枝，表現(xiàn)出類似分枝根系的特性；而種植在沙地上的根蘗型苜蓿，我們在挖出根系觀察時很少發(fā)現(xiàn)橫向生長的根，可見生長環(huán)境對苜蓿根系形成有很大的影響。

 以下兩個例子也能很直接說明根蘗型苜蓿的耐寒能力不一定優(yōu)于直根型苜蓿：一是國內(nèi)的多個地方品種（如敖漢苜蓿）和育成品種（如公農(nóng)1號、中苜1號、中草5號）都為直根型品種，但越冬性能明顯好于任何引進的根蘗型品種，在沙地和東北少雪的年份這些品種的越冬性能表現(xiàn)尤其突出；二是從美國的越冬評定來看，根蘗型品種的越冬性能不一定比相似秋眠級的直根型品種更好，表1列出了幾種不同根系類型的越冬指數(shù)的比較。

表1  幾個不同根系類型苜蓿品種的秋眠級和越冬指數(shù)比較

注：數(shù)據(jù)來源于NAFAalfalfa variety Ratings 2016，越冬指數(shù)分為1-6，1表示越冬性最好

從表1可以看出，根蘗型的品種和直根型的相比，越冬指數(shù)并不一定高。如根蘗型的2010其越冬指數(shù)為2，而直根型的WL319其越冬指數(shù)可以為1。

 二．根蘗型的苜蓿的用途

加拿大是使用根蘗型苜蓿的重點地區(qū)，但主要用于放牧或與多年生禾草混播，很少用于干草生產(chǎn)。一是因為這類品種的突出特點為耐踐踏，更適合放牧和粘重的土壤；二是在非干旱條件下根蘗型苜蓿的產(chǎn)量比較低。加拿大的Mackenzie 技術研究協(xié)會（ MARA）在艾爾伯特的Fort Vermilion（位于Mighty Peace Rive河岸，冬季最低溫度可達-60 C 以下），于2005年播種了10個苜蓿品種，不同品種的越冬死亡率和產(chǎn)量見表2.

 表2.  不同苜蓿品種在2005年的死亡率，及2005年和2006年的全年產(chǎn)量.（2004年6月9日播種）

 （ Comparison of Alfalfa Varieties in theNorthern Peace Region， MARA 2006年）

從加拿大及我國的一些品種比較試驗及生產(chǎn)實踐都可以看出，有些根蘗型品種的越冬死亡率會高于直根型品種。公農(nóng)1號是把北美苜蓿品種Grimm在當?shù)胤N植多年后，經(jīng)過馴化篩選出的新品種，雖然是直根苜蓿但因為適應了當?shù)氐沫h(huán)境，表現(xiàn)出比根蘗苜蓿更好的越冬性能。近幾年我們把2010這類根蘗型的苜蓿用于黑龍江的黏土地的苜蓿種植，因為這種地塊容易板結(jié)、積水，但并未發(fā)現(xiàn)它的越冬能力和直根型的康賽苜蓿（秋眠級3）相比有本質(zhì)區(qū)別，而且在土壤不存在積水的地塊，2010的產(chǎn)量低于康賽。

三、根蘗苜蓿的新發(fā)展—桶狀根系

    傳統(tǒng)上根蘗苜蓿主要為放牧利用，但最新的根蘗苜蓿也表現(xiàn)出了新的潛力。圖1為美國最新培育的根蘗苜蓿（左）與傳統(tǒng)型根蘗苜蓿（右）的比較，育種家形象地把這種根頸命名為Big ass crown（大屁股根頸）。與傳統(tǒng)型根蘗苜蓿相比，這種根系的根頸非常粗大，分枝非常密集，枝條密度甚至超過了直根苜蓿，因而有望克服根蘗苜蓿產(chǎn)量比較低的缺點。此外，這種根系的根頸入土明顯變深，兼有根蘗和根頸入土深的特點，為區(qū)別傳統(tǒng)根蘗苜蓿，我們將之定義為桶壯根系。這種新根系的第一個品種磐石（Foothold）將于2017年春季引進中國，除了在黏重土壤和用于放牧地的草地混播外，我們也將試驗其在壤土和沙性土壤中的表現(xiàn)，比較在這兩種土壤條件下磐石和直根品種的產(chǎn)量及越冬差異。

圖1磐石發(fā)達的根頸（左）與傳統(tǒng)根蘗苜蓿的比較（右）

來源：佰青源