陳谷   

 中國畜牧業(yè)協(xié)會(huì)草業(yè)分會(huì)副會(huì)長

百綠國際   總經(jīng)理

    我國北部地區(qū)是苜蓿的主產(chǎn)區(qū)，這些地區(qū)冬季干旱氣溫寒冷的特點(diǎn)為苜蓿生產(chǎn)在建植和收獲上造成了重重技術(shù)障礙。當(dāng)年種植成功的苜蓿到了第二年返青時(shí)卻發(fā)現(xiàn)很多植株并沒有安全越冬；植株密度和枝條數(shù)量嚴(yán)重不足、產(chǎn)量嚴(yán)重下降，達(dá)不到預(yù)期的效果。在這些地區(qū)種植紫花苜蓿不可避免的要面臨越冬的問題，凍傷的原因主要體現(xiàn)在極端低溫、波動(dòng)變溫、植株凍脹、干枯失水、濕冷空氣、留茬、地表結(jié)冰、積雪不夠等8種原因致使紫花苜蓿冬季死亡，進(jìn)而影響產(chǎn)量和質(zhì)量造成經(jīng)濟(jì)損失。

    雖然紫花苜蓿遭受冬季凍害是不可避免的客觀事實(shí)，我們也無法控制氣候，但是根據(jù)苜蓿的生產(chǎn)階段和生產(chǎn)目標(biāo)制定科學(xué)的生產(chǎn)管理方案，通過選擇抗病、抗寒品種、保護(hù)幼嫩植株、保持土壤肥力、土壤排水、收割計(jì)劃以及保留積雪等措施來降低凍害威脅，本文提出了7個(gè)相關(guān)的措施供行業(yè)商榷。

     一、選擇抗寒抗病品種

    紫花苜蓿的抗寒性指的是苜蓿植株在冬季不利環(huán)境下存活的能力。顯而易見，種植冬季耐寒品種能降低苜蓿遭受冬季凍害的風(fēng)險(xiǎn)。

    確定合適的秋眠級

    紫花苜蓿品種的抗寒與否與苜蓿的秋眠級直接相關(guān)，雖然秋眠級與越冬能力受兩個(gè)不同性狀的基因控制，但是一般而言紫花苜蓿品種的抗寒級別是根據(jù)觀察秋眠性與抗寒性的關(guān)系來分級的，也就是在9月中旬收割過后生長最低矮為高秋眠型的品種而且更抗寒，一般在美國把苜蓿秋眠級分為9個(gè)等級，而按照美國的分級系統(tǒng)，全世界的苜蓿品種可以分成1~12個(gè)等級，用FDR（Fall Dormancy Rate）來表示。

    FDR=1極休眠（秋眠級指數(shù)1）

    FDR=2休眠（秋眠級指數(shù)2）

    FDR=3中等休眠(秋眠級指數(shù)3)

    FDR=4、5、6半休眠（秋眠級指數(shù)4、5、6）

    FDR=7中等不休眠（秋眠級指數(shù)7）

    FDR=8不休眠（秋眠級指數(shù)8）

    FDR=9極不休眠（秋眠級指數(shù)9）

    秋眠型品種對溫度和光照長度比較敏感，而非秋眠型品種則在秋季降溫光照時(shí)間縮短時(shí)不敏感。簡單做個(gè)比喻，秋眠級就是植物入冬前“早睡和晚睡”的級差區(qū)別。秋眠級低的品種由于其“睡的早”，天冷之前早早就把能量儲備于根部和根冠上了，而且根冠向下方收縮延伸安全過冬，為來年返青做準(zhǔn)備。而“睡得晚”的高秋眠級品種，卻“不顧身體狀況”加班趕“夜車”耗盡“體力”，當(dāng)寒冬來臨時(shí)，就面臨死亡的考驗(yàn)。這就是常說的越冬性，秋眠級越高，越冬越差，而級別越低越冬性能越好。

    理解中國植物耐寒區(qū)域圖

    耐寒圖基本上是以冬季的溫度來確定的，中國劃分為11個(gè)區(qū)（如圖1）。秋眠級低的品種適合寒冷地區(qū)種植，秋眠級高種植在南方溫暖地區(qū)，各區(qū)的溫度范圍如圖1。

 注：顏色由藍(lán)到紅依次為區(qū)1到區(qū)8

圖1  中國植物耐寒區(qū)域圖

     秋眠級在生產(chǎn)中的用法

    秋眠級為1和2級的紫花苜蓿主要被推薦與用作5年及以上的割草地或放牧地使用，秋眠級為3~4級的苜蓿只要它能夠在寒冷的北部地區(qū)高產(chǎn)性和存活也可以作為長期利用的割草地，秋眠級為1~5級的苜蓿均可用作短期2~4年的割草地利用。

    種植抗病品種

    種植抗病品種也能減少冬季凍害發(fā)生。紫花苜蓿品種是基因型不完全統(tǒng)一的植物群體，因此，品種抗病性的評定是建立在單個(gè)抗病植株占群體的比例上的，通常將抗病性歸為5類：

易感病          0%~5%抗病單株植株

低抗病          6%~14%抗病單株植株

中等抗病      15%~30%抗病單株植株

      抗病            31%~50%抗病單株植株

高抗病          ＞50%抗病單株植株

     抗病性有助于紫花苜蓿越冬。感病的植株對于低溫、波動(dòng)的溫度、持續(xù)的冰殼覆蓋和缺少積雪覆蓋更加敏感，感病的植株表現(xiàn)為活力低，抗寒性低，在冬季易受到傷害。由于凍害形成的傷口為病原體提供了侵入植株的途徑，當(dāng)植株變老時(shí)，這個(gè)循環(huán)加劇。

    一般而言，在大多數(shù)地區(qū)推薦種植抗細(xì)菌性枯萎病品種，在地勢較低的地區(qū)推薦種植抗炭疽病品種，抗根腐病的品種建議在貧瘠和排水不良的土地上種植。

     二、科學(xué)的播種方式

    紫花苜蓿的播種方式很多，有撒播、條播、溝播、壟播、覆膜播種、保護(hù)播種等。不同的播種方式對土壤的質(zhì)地和灌溉或降雨條件有明確的要求。在立地條件確定的情況下，播種深度和播種量對苜蓿的越冬御寒起到有效的作用。這是因?yàn)檐俎．a(chǎn)量取決于苜蓿根部和根冠芽的發(fā)育程度，而冠芽是入冬出土前已經(jīng)預(yù)先形成了多數(shù)營養(yǎng)器官。在產(chǎn)量構(gòu)成中，冠芽的貢獻(xiàn)率占到絕對的主導(dǎo)地位，達(dá)95%。因此入冬前保護(hù)冠芽就成為播種的重要措施之一，如圖2。

 

 圖2  紫花苜蓿的冠芽

     冠芽的生長發(fā)育呈現(xiàn)出收縮性的特點(diǎn)（如圖3），品種不同冠芽入冬前的收縮性生長程度不同。中國產(chǎn)地（冷涼地區(qū)）生產(chǎn)的品種往往比國外的品種向下收縮生長的程度要大，入土深，因而也表現(xiàn)出良好的御寒能力。

 

 圖3  紫花苜蓿冠芽的收縮性生長

     為了保護(hù)冠芽，采用開溝溝底播種或種植苜蓿的伴侶型植物進(jìn)行保護(hù)播種，可以起到提高苜蓿越冬性的作用。當(dāng)然，進(jìn)行覆膜播種也會(huì)異曲同工。注意的是，對于這三種播種方法要因地而異，并且要配置好專業(yè)的設(shè)備并與施肥相結(jié)合方能達(dá)到有效作用，否則事倍功半。

     與禾草混播

    與禾本科牧草混播也是有效防止苜蓿凍害的方法。從農(nóng)藝上講，混播可以延長苜蓿植株的生命周期，單位面積的產(chǎn)量提高（如圖4），減少雜草侵入和易于干燥等特點(diǎn)。從營養(yǎng)上講，可以提供比玉米和苜蓿更多的更容易消化吸收的纖維素、更多的能量、更容易與精料調(diào)制的TMR。但是，用什么禾草品種與什么苜蓿品種組配，組配的比例取決于植物的種間效益。在合理的禾草播量下，不影響苜蓿植株的總體數(shù)量。

 

圖4  美國三地區(qū)苜蓿與禾草混播的產(chǎn)量（Dan Undersander, 2006）

     三、保持植株低齡化

     另一個(gè)能減少凍害風(fēng)險(xiǎn)的方法是保持植株的低齡化。年輕的植株比老齡的植株更抗寒。原因有兩個(gè)：第一，年輕的植株不易感病，更不易受到凍害的影響；第二，年輕植株的種群密度比老齡植株大，所以一部分植株凍死后對總體的產(chǎn)量影響不大。

 表1  秋季最后一次收割時(shí)間對開春苜蓿產(chǎn)量的影響（明尼蘇達(dá)州）

     表1雖然是美國明尼蘇達(dá)州的一個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)（與中國氣候不同），但是可以說明一個(gè)問題：2年株齡的苜蓿要比4年株齡的苜蓿在第二年首次收獲時(shí)的植株密度和產(chǎn)量都要高得多。產(chǎn)量增比在88%~220%。因此，在秋季收割苜蓿時(shí)，要考慮苜蓿的株齡。收割低齡植株，高齡植株不收割以便安全越冬。

     四、適時(shí)增施鉀肥

    土壤中鉀含量充足能減少凍害風(fēng)險(xiǎn)，充足的鉀能保證苜蓿生長健康有活力，還能保護(hù)植株抵御凍害。圖4展示施鉀肥怎樣有助于提高植株密度，高鉀肥的施用量在第四年春天將促進(jìn)更高的苜蓿生物量，在高的收割頻率下施用鉀肥的益處更加明顯。

    施肥要根據(jù)表2中表明的產(chǎn)量目標(biāo)和土壤含量確定施肥量，同時(shí)要注意土壤的緊實(shí)度和植物葉片的干燥程度，適時(shí)施肥。春、夏、秋三季節(jié)均可。要注意的是，表中只列舉了壤質(zhì)沙土的施肥建議，對于其他類型的土壤則應(yīng)采用不同的施肥量。

 

 圖5  不同刈割次數(shù)施鉀肥對苜蓿植株的影響（Smith et al.1986）

 表2  不同土壤類型全年鉀肥施量建議

 

    五、關(guān)注土地排水狀況

    貧瘠或排水不良的土地將加劇凍害的程度。凍脹——持續(xù)的冰殼覆蓋在地勢較低，潮濕或排水不良的地方更是一個(gè)嚴(yán)重的問題。另外，濕潤飽和的土地在生長季節(jié)容易導(dǎo)致根腐病，因此在入冬來臨時(shí)的灌溉要特別小心。所謂的“冬灌水”要建立在土壤的持水量與苜蓿植株秋季需水規(guī)律來達(dá)到平衡。過多會(huì)引起凍脹致死，土壤過干則容易引起失水枯死。建議秋后的灌溉要進(jìn)行土壤的水分測試后實(shí)施。如果必須在濕潤的土地上種植苜蓿，選擇抗根腐病的品種種植。

     六、積雪保留

    雪是良好的絕緣體，能保護(hù)植株免受極低溫和溫度波動(dòng)的傷害。覆蓋15厘米厚的松散的積雪層能保護(hù)紫花苜蓿植株耐受空氣低溫達(dá)﹣28.9℃。當(dāng)積雪將苜蓿與極低溫和波動(dòng)極大的溫度隔離開時(shí)，苜蓿凍害減小。我們雖然沒有實(shí)際的方法可以控制降雪量，但有一些方法可以將降雪保留下來。降雪可以通過以下途徑收集：不收割苜蓿條帶，留高的殘茬（15厘米）和秋季再生長。秋后忌施有機(jī)肥，因?yàn)閲娛┘S肥將導(dǎo)致積雪融化。

    七、制定合理季節(jié)性收割策略

    在各種管理措施中，收割時(shí)間和頻率（收割次數(shù)）是紫花苜蓿冬季受到凍害的各因素中影響最大的一個(gè)。在制定一個(gè)季節(jié)性收割計(jì)劃時(shí)，苜蓿根部養(yǎng)分的儲存和生產(chǎn)目標(biāo)是兩個(gè)必須權(quán)衡的因素。

    根部養(yǎng)分的儲存非常重要，它將為苜蓿春天的再生或收割后的生長提供能量，也是苜蓿安全越冬的營養(yǎng)來源。根部營養(yǎng)的儲存和消耗遵循一個(gè)周期性的模式，苜蓿在不同的生長階段（一個(gè)生長周期內(nèi)）與根部養(yǎng)分儲存水平之間的關(guān)系表現(xiàn)為：苜蓿在春天返青和收割以后根部儲存的養(yǎng)分從再生枝條的發(fā)育生長起逐步下降，直到植株長到20~25厘米時(shí)才能通過光合作用合成碳水化合物來補(bǔ)充根部的消耗，根部營養(yǎng)的儲存量在盛花期時(shí)達(dá)到最大。在盛花期到種子成熟這段時(shí)間，根部儲存養(yǎng)分略微下降，這是由于老葉的光合作用速率降低，碳水化合物集中到了種子和新枝當(dāng)中的緣故 (如圖6）。

 

 圖6  不同刈割期紫花苜蓿根部的碳水化合物

    苜蓿在生長季節(jié)早期收割雖然能夠提高牧草的質(zhì)量，但是換來的是造成苜蓿根部養(yǎng)分的消耗。同樣的道理，在秋季再生長幼芽如果過小而被凍死也將消耗根部養(yǎng)分，這將導(dǎo)致苜蓿在冬季整體上更易受到凍害。因此，良好的季節(jié)性收割策略對苜蓿的越冬極其重要。本質(zhì)上講，種植苜蓿就是要根據(jù)您所處的立地條件來對產(chǎn)量-持久-抗逆-質(zhì)量這四個(gè)性狀進(jìn)行權(quán)衡。要同時(shí)達(dá)到牧草產(chǎn)量、質(zhì)量和持久性的“最高”并不現(xiàn)實(shí)，它需要更復(fù)雜和特殊的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。苜蓿能夠持續(xù)豐產(chǎn)受許多因素影響，有可控制的也有不可控制的因素，但是良好的節(jié)性收割計(jì)劃的會(huì)幫助您在產(chǎn)量-質(zhì)量-持久達(dá)到“最大化”。

    來源：荷斯坦雜志