房麗寧

無論在加拿大還是我國北方寒冷地區(qū)，經(jīng)過嚴(yán)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(qiáng)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(yīng)能力，依據(jù)根系的形態(tài)進(jìn)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(guān)性。

 一、苜蓿根系與抗寒性關(guān)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(qiáng)，但Pederson etal. (1984a)等科學(xué)家無論在溫室還是大田試驗(yàn)都沒有觀察到苜蓿的抗寒能力與根系類型與有關(guān)，主要原因?yàn)楦�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(shí)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(dāng)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(jìn)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(diǎn)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?yàn)檫@類品種的突出特點(diǎn)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(shù)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(dá)-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(yàn)及生產(chǎn)實(shí)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(dāng)?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?yàn)檫m應(yīng)了當(dāng)?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?yàn)檫@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(diǎn)。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(diǎn)，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(jìn)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(yàn)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(dá)的根頸（左）與傳統(tǒng)根蘗苜蓿的比較（右）

來源：佰青源