陈谷   

 中国畜牧业协会草业分会副会长

百绿国际   总经理

    我国北部地区是苜蓿的主产区，这些地区冬季干旱气温寒冷的特点为苜蓿生产在建植和收获上造成了重重技术障碍。当年种植成功的苜蓿到了第二年返青时却发现很多植株并没有安全越冬；植株密度和枝条数量严重不足、产量严重下降，达不到预期的效果。在这些地区种植紫花苜蓿不可避免的要面临越冬的问题，冻伤的原因主要体现在极端低温、波动变温、植株冻胀、干枯失水、湿冷空气、留茬、地表结冰、积雪不够等8种原因致使紫花苜蓿冬季死亡，进而影响产量和质量造成经济损失。

    虽然紫花苜蓿遭受冬季冻害是不可避免的客观事实，我们也无法控制气候，但是根据苜蓿的生产阶段和生产目标制定科学的生产管理方案，通过选择抗病、抗寒品种、保护幼嫩植株、保持土壤肥力、土壤排水、收割计划以及保留积雪等措施来降低冻害威胁，本文提出了7个相关的措施供行业商榷。

     一、选择抗寒抗病品种

    紫花苜蓿的抗寒性指的是苜蓿植株在冬季不利环境下存活的能力。显而易见，种植冬季耐寒品种能降低苜蓿遭受冬季冻害的风险。

    确定合适的秋眠级

    紫花苜蓿品种的抗寒与否与苜蓿的秋眠级直接相关，虽然秋眠级与越冬能力受两个不同性状的基因控制，但是一般而言紫花苜蓿品种的抗寒级别是根据观察秋眠性与抗寒性的关系来分级的，也就是在9月中旬收割过后生长最低矮为高秋眠型的品种而且更抗寒，一般在美国把苜蓿秋眠级分为9个等级，而按照美国的分级系统，全世界的苜蓿品种可以分成1~12个等级，用FDR（Fall Dormancy Rate）来表示。

    FDR=1极休眠（秋眠级指数1）

    FDR=2休眠（秋眠级指数2）

    FDR=3中等休眠(秋眠级指数3)

    FDR=4、5、6半休眠（秋眠级指数4、5、6）

    FDR=7中等不休眠（秋眠级指数7）

    FDR=8不休眠（秋眠级指数8）

    FDR=9极不休眠（秋眠级指数9）

    秋眠型品种对温度和光照长度比较敏感，而非秋眠型品种则在秋季降温光照时间缩短时不敏感。简单做个比喻，秋眠级就是植物入冬前“早睡和晚睡”的级差区别。秋眠级低的品种由于其“睡的早”，天冷之前早早就把能量储备于根部和根冠上了，而且根冠向下方收缩延伸安全过冬，为来年返青做准备。而“睡得晚”的高秋眠级品种，却“不顾身体状况”加班赶“夜车”耗尽“体力”，当寒冬来临时，就面临死亡的考验。这就是常说的越冬性，秋眠级越高，越冬越差，而级别越低越冬性能越好。

    理解中国植物耐寒区域图

    耐寒图基本上是以冬季的温度来确定的，中国划分为11个区（如图1）。秋眠级低的品种适合寒冷地区种植，秋眠级高种植在南方温暖地区，各区的温度范围如图1。

 注：颜色由蓝到红依次为区1到区8

图1  中国植物耐寒区域图

     秋眠级在生产中的用法

    秋眠级为1和2级的紫花苜蓿主要被推荐与用作5年及以上的割草地或放牧地使用，秋眠级为3~4级的苜蓿只要它能够在寒冷的北部地区高产性和存活也可以作为长期利用的割草地，秋眠级为1~5级的苜蓿均可用作短期2~4年的割草地利用。

    种植抗病品种

    种植抗病品种也能减少冬季冻害发生。紫花苜蓿品种是基因型不完全统一的植物群体，因此，品种抗病性的评定是建立在单个抗病植株占群体的比例上的，通常将抗病性归为5类：

易感病          0%~5%抗病单株植株

低抗病          6%~14%抗病单株植株

中等抗病      15%~30%抗病单株植株

      抗病            31%~50%抗病单株植株

高抗病          ＞50%抗病单株植株

     抗病性有助于紫花苜蓿越冬。感病的植株对于低温、波动的温度、持续的冰壳覆盖和缺少积雪覆盖更加敏感，感病的植株表现为活力低，抗寒性低，在冬季易受到伤害。由于冻害形成的伤口为病原体提供了侵入植株的途径，当植株变老时，这个循环加剧。

    一般而言，在大多数地区推荐种植抗细菌性枯萎病品种，在地势较低的地区推荐种植抗炭疽病品种，抗根腐病的品种建议在贫瘠和排水不良的土地上种植。

     二、科学的播种方式

    紫花苜蓿的播种方式很多，有撒播、条播、沟播、垄播、覆膜播种、保护播种等。不同的播种方式对土壤的质地和灌溉或降雨条件有明确的要求。在立地条件确定的情况下，播种深度和播种量对苜蓿的越冬御寒起到有效的作用。这是因为苜蓿产量取决于苜蓿根部和根冠芽的发育程度，而冠芽是入冬出土前已经预先形成了多数营养器官。在产量构成中，冠芽的贡献率占到绝对的主导地位，达95%。因此入冬前保护冠芽就成为播种的重要措施之一，如图2。

 

 图2  紫花苜蓿的冠芽

     冠芽的生长发育呈现出收缩性的特点（如图3），品种不同冠芽入冬前的收缩性生长程度不同。中国产地（冷凉地区）生产的品种往往比国外的品种向下收缩生长的程度要大，入土深，因而也表现出良好的御寒能力。

 

 图3  紫花苜蓿冠芽的收缩性生长

     为了保护冠芽，采用开沟沟底播种或种植苜蓿的伴侣型植物进行保护播种，可以起到提高苜蓿越冬性的作用。当然，进行覆膜播种也会异曲同工。注意的是，对于这三种播种方法要因地而异，并且要配置好专业的设备并与施肥相结合方能达到有效作用，否则事倍功半。

     与禾草混播

    与禾本科牧草混播也是有效防止苜蓿冻害的方法。从农艺上讲，混播可以延长苜蓿植株的生命周期，单位面积的产量提高（如图4），减少杂草侵入和易于干燥等特点。从营养上讲，可以提供比玉米和苜蓿更多的更容易消化吸收的纤维素、更多的能量、更容易与精料调制的TMR。但是，用什么禾草品种与什么苜蓿品种组配，组配的比例取决于植物的种间效益。在合理的禾草播量下，不影响苜蓿植株的总体数量。

 

图4  美国三地区苜蓿与禾草混播的产量（Dan Undersander, 2006）

     三、保持植株低龄化

     另一个能减少冻害风险的方法是保持植株的低龄化。年轻的植株比老龄的植株更抗寒。原因有两个：第一，年轻的植株不易感病，更不易受到冻害的影响；第二，年轻植株的种群密度比老龄植株大，所以一部分植株冻死后对总体的产量影响不大。

 表1  秋季最后一次收割时间对开春苜蓿产量的影响（明尼苏达州）

     表1虽然是美国明尼苏达州的一个试验数据（与中国气候不同），但是可以说明一个问题：2年株龄的苜蓿要比4年株龄的苜蓿在第二年首次收获时的植株密度和产量都要高得多。产量增比在88%~220%。因此，在秋季收割苜蓿时，要考虑苜蓿的株龄。收割低龄植株，高龄植株不收割以便安全越冬。

     四、适时增施钾肥

    土壤中钾含量充足能减少冻害风险，充足的钾能保证苜蓿生长健康有活力，还能保护植株抵御冻害。图4展示施钾肥怎样有助于提高植株密度，高钾肥的施用量在第四年春天将促进更高的苜蓿生物量，在高的收割频率下施用钾肥的益处更加明显。

    施肥要根据表2中表明的产量目标和土壤含量确定施肥量，同时要注意土壤的紧实度和植物叶片的干燥程度，适时施肥。春、夏、秋三季节均可。要注意的是，表中只列举了壤质沙土的施肥建议，对于其他类型的土壤则应采用不同的施肥量。

 

 图5  不同刈割次数施钾肥对苜蓿植株的影响（Smith et al.1986）

 表2  不同土壤类型全年钾肥施量建议

 

    五、关注土地排水状况

    贫瘠或排水不良的土地将加剧冻害的程度。冻胀——持续的冰壳覆盖在地势较低，潮湿或排水不良的地方更是一个严重的问题。另外，湿润饱和的土地在生长季节容易导致根腐病，因此在入冬来临时的灌溉要特别小心。所谓的“冬灌水”要建立在土壤的持水量与苜蓿植株秋季需水规律来达到平衡。过多会引起冻胀致死，土壤过干则容易引起失水枯死。建议秋后的灌溉要进行土壤的水分测试后实施。如果必须在湿润的土地上种植苜蓿，选择抗根腐病的品种种植。

     六、积雪保留

    雪是良好的绝缘体，能保护植株免受极低温和温度波动的伤害。覆盖15厘米厚的松散的积雪层能保护紫花苜蓿植株耐受空气低温达﹣28.9℃。当积雪将苜蓿与极低温和波动极大的温度隔离开时，苜蓿冻害减小。我们虽然没有实际的方法可以控制降雪量，但有一些方法可以将降雪保留下来。降雪可以通过以下途径收集：不收割苜蓿条带，留高的残茬（15厘米）和秋季再生长。秋后忌施有机肥，因为喷施粪肥将导致积雪融化。

    七、制定合理季节性收割策略

    在各种管理措施中，收割时间和频率（收割次数）是紫花苜蓿冬季受到冻害的各因素中影响最大的一个。在制定一个季节性收割计划时，苜蓿根部养分的储存和生产目标是两个必须权衡的因素。

    根部养分的储存非常重要，它将为苜蓿春天的再生或收割后的生长提供能量，也是苜蓿安全越冬的营养来源。根部营养的储存和消耗遵循一个周期性的模式，苜蓿在不同的生长阶段（一个生长周期内）与根部养分储存水平之间的关系表现为：苜蓿在春天返青和收割以后根部储存的养分从再生枝条的发育生长起逐步下降，直到植株长到20~25厘米时才能通过光合作用合成碳水化合物来补充根部的消耗，根部营养的储存量在盛花期时达到最大。在盛花期到种子成熟这段时间，根部储存养分略微下降，这是由于老叶的光合作用速率降低，碳水化合物集中到了种子和新枝当中的缘故 (如图6）。

 

 图6  不同刈割期紫花苜蓿根部的碳水化合物

    苜蓿在生长季节早期收割虽然能够提高牧草的质量，但是换来的是造成苜蓿根部养分的消耗。同样的道理，在秋季再生长幼芽如果过小而被冻死也将消耗根部养分，这将导致苜蓿在冬季整体上更易受到冻害。因此，良好的季节性收割策略对苜蓿的越冬极其重要。本质上讲，种植苜蓿就是要根据您所处的立地条件来对产量-持久-抗逆-质量这四个性状进行权衡。要同时达到牧草产量、质量和持久性的“最高”并不现实，它需要更复杂和特殊的技术来实现。苜蓿能够持续丰产受许多因素影响，有可控制的也有不可控制的因素，但是良好的节性收割计划的会帮助您在产量-质量-持久达到“最大化”。

    来源：荷斯坦杂志