麦类作物粮饲兼用研究进展

田莉华，王丹丹，沈禹颖

(兰州大学草地农业科技学院,草地农业生态系统国家重点实验室，甘肃 兰州 730020)

麦类作物粮饲兼用研究进展

田莉华，王丹丹，沈禹颖*

(兰州大学草地农业科技学院,草地农业生态系统国家重点实验室，甘肃 兰州 730020)

摘要：粮饲兼用是指将营养期作物用于青绿饲草生产(放牧或刈割)，待作物再生形成籽粒后收获籽粒的一种生产措施。这一措施已在全球10多个国家和地区广泛应用，以麦类作物的粮饲兼用最为普遍，一定程度上缓解了全球普遍存在的饲草供应季节性不均衡与家畜需求相对稳定的矛盾，促进了畜牧业的持续稳定发展。粮饲兼用的效益优势在于可确保作物籽粒生产的稳定，同时获取额外家畜生产收益。然而，不合理的粮饲兼用会导致饲草及籽粒的产量及品质均会受到影响，有必要开展相关研究以规范化粮饲兼用的应用模式。本文分析了麦类作物粮饲兼用的分布及其效益优势，深入分析了作物类型、播种时间及密度、水热条件等对粮饲兼用生产的影响，归纳得到如下4条技术要点。1)麦类作物可在分蘖期用于适度的利用，保留原有茎尖分生组织可维持籽粒生产的相对稳定。2)应优先选育冬性较强，早期生长缓慢，粮饲兼用不易破坏其茎尖分生组织且花期较晚的高秆品种用于粮饲兼用。3)粮饲兼用作物时，播种时间应提前2~4周，且需适当增加播种密度及提高底肥水平以增加饲草生产；为补偿饲草转移造成的氮亏缺，需在利用后适当添加氮肥以维持其籽粒生产。4)为保证粮饲兼用的效益优势，麦类作物粮饲兼用更适宜于在较湿润的地区(年降水量350~500 mm)开展。本文可为我国深入开展麦类作物粮饲兼用研究提供理论基础，并将进一步指导粮饲兼用措施的应用及推广。

关键词：作物；籽粒产量；饲草生产；管理

全球温带地区约占全球总面积的1/2，分布最为广泛的为温带大陆性气候，该气候区冬冷夏热，年际温差较大，降水集中，四季分明。温带半干旱地区作为世界畜牧业的主要分布区，气温和降雨季节性变化明显，饲草资源“夏秋多草而冬春缺草”，分配格局存在明显季节性不均衡，饲草供应的季节波动性与家畜需求稳定性之间的矛盾限制了畜牧业的持续稳定发展。我国主要采用青贮玉米(Zeamays)、大麦(Hordeumvulgare)、苜蓿(Medicagosativa)、甜高粱(Sorghumbicolor)及燕麦(Avenasativa)等方法来解决青绿饲草短缺，尽管饲草空缺有所减小，但仍存在品种及营养单一的问题。开发新型饲草资源，增加饲草品种多样性及营养丰富性，对促进畜牧业的全面发展具有重要意义。研究表明，麦类作物及豆科作物均可在营养生长期放牧或刈割利用以生产青绿饲草，饲草的蛋白质、能量及矿物质含量较高而纤维含量较低，饲用品质优良，可显著促进家畜增重。相比豆科作物，麦类作物粮饲兼用下的饲草产量较高而籽粒减产较小，粮饲兼用潜力较高，为全球最为普遍的粮饲兼用作物类型。麦类作物粮饲兼用后进行科学的管理，作物仍可再生并形成籽粒，且籽粒生产受影响较小甚至出现籽粒增产。因此，合理的粮饲兼用措施不仅可以维持作物正常的籽粒生产，同时可填补冬春饲草缺口期优质青绿饲草储备，有助于解决饲草季节性短缺导致畜产业发展受阻的难题，对促进畜牧业持续稳定发展具有重要意义。

我国主要分布于温带地区，畜牧业的发展长期受到冬春季饲草短缺的限制，开展麦类作物粮饲兼用研究，加快这一措施在我国的推广和应用，对促进我国畜牧业的持续稳定发展具有重要意义。在黄土高原雨养农业区，冬小麦(Triticumaestivum)粮饲兼用后的籽粒产量较未刈割利用小麦仅减产14%~17%，说明我国亦具有推广麦类作物粮饲兼用的可能性。然而，我国对麦类作物粮饲兼用尚缺乏充足的科学认识，盲目地利用尚不能确保粮饲兼用下的籽粒生产，有必要借鉴国外麦类作物粮饲兼用的成功经验，探索适合我国本土的麦类作物粮饲兼用模式，以确保粮饲兼用下的籽粒生产。本文将综合分析麦类作物粮饲兼用的现状及其效益优势，深入分析作物类型、播种时间、播种密度及水热条件等因素对粮饲兼用生产的影响，从而得到麦类作物粮饲兼用需遵循的技术要点，为我国深入开展麦类作物的粮饲兼用研究，加快其应用及推广提供理论指导。

1麦类作物粮饲兼用的分布地区

美国、阿根廷、叙利亚、西班牙等10多个国家及地区普遍将麦类作物用于粮饲兼用[7-11]。以美国为例，德克萨斯州、俄克拉荷马州及堪萨斯州南部地区均有大面积的冬小麦用于粮饲兼用；南部大平原作为美国最重要的牛犊育肥基地，每年的冬小麦粮饲兼用面积高达3.2万hm2[12]；俄克拉荷马州地区约2/3的冬小麦均用于粮饲兼用[13]。在阿根廷地区，小麦粮饲兼用的面积占种植总面积的28%[14]。用于粮饲兼用的主要麦类作物有冬小麦、大麦、燕麦和小黑麦(Triticosecale)等[15-18]，而冬小麦作为世界范围内普遍种植的最主要的粮食作物，是用于粮饲兼用的最主要作物之一。

2麦类作物粮饲兼用生产构成及其效益

2.1　饲草生产

畜牧生产中，饲草不足将导致家畜体重减轻，而冬春季的饲草供应对于反刍家畜尤为重要，因为冬春季节母畜尚处于孕期或泌乳期，其能量需求是日常需求的2~3倍，对饲草短缺的响应更为敏感，饲草短缺将降低家畜的繁殖能力及其初乳生产。麦类作物粮饲兼用可于冬春饲草缺口期提供大量优质饲草，确保家畜正常的繁殖及初乳生产，可促进畜产业的持续稳定发展。然而，不同利用时期及利用强度下的饲草及籽粒产量差异较大，如何调控粮饲兼用措施以实现饲草及籽粒生产综合效益最优化，是推广粮饲兼用措施的关键。

就利用时期而言，利用起始时间过早，则饲草生物量较少，且残余叶面积过少将导致生殖生长营养不足，导致籽粒减产，粮饲兼用生产优势降低[18]。于分蘖期进行利用，不易为家畜消化吸收的中性洗涤纤维(19%~32%)及酸性洗涤纤维(19%~32%)含量较低，营养价值较高的粗蛋白含量较高(14%~24%)，总可消化养分的含量高达67%~79%。利用时间延迟至拔节期以后，尽管可利用的饲草生物量显著增加，但作物茎叶比增加，粗蛋白含量及消化能逐渐下降。小麦初花期茎叶比接近1∶1，干物质消化能高达80%[19]；盛花期茎叶比下降，营养品质随之下降。随灌浆期开始和籽粒渐近成熟，营养品质继续下降，成熟期秸秆的干物质消化能仅为48%~53%[20]；与此同时，作物对粮饲兼用的敏感性增加，籽粒生产呈明显减产趋势，粮饲兼用生产优势降低[18]。在黄土高原半干旱区，对春小麦实施刈割处理，拔节期刈割的减产效应明显高于苗期[21]。分蘖期轻度刈割有利于燕麦的补偿作用，拔节期刈割则严重影响燕麦的正常生长[22]。

分蘖期是麦类作物粮饲兼用的最佳时期，但其饲草及籽粒生产仍会受到利用强度的影响。澳大利亚堪培拉地区分蘖期短期放牧对籽粒生产的影响不显著，延长放牧时间将导致籽粒显著减产[23]；刈割模拟放牧条件下，留茬3 cm较留茬7 cm的饲草含量显著增加21%，但其籽粒产量显著减少于留茬7 cm处理[24]。在黄土高原半干旱区，于苗期对春小麦实施刈割处理，刈割全部叶片的减产效应大于刈割半数叶片处理[21]。对无芒雀麦(Bromusinermis)、新麦草(Psathyrostachys)和杂花苜蓿(Medicago)混播人工草地进行初花期刈割，留茬5 cm下的产草量明显高于留茬3 cm[25]。由此可见，增加利用强度可收获更多饲草用于家畜生产，但易破坏作物茎尖分生组织，造成籽粒减产。综合权衡粮饲兼用下饲草与籽粒生产，可在不破坏作物茎尖分生组织的前提下最大化饲草生产。

2.2　籽粒产量及产量构成

粮饲兼用对麦类作物籽粒产量的影响并不显著[26-27]，粮饲兼用下的平均籽粒减产仅为7%[28]，但受管理措施及环境因素的影响，籽粒产量变动范围较大。

粮饲兼用作物较单一籽粒生产作物可减产1%~36%[29-32]，粮饲兼用下出现籽粒减产的可能机制为：1)粮饲兼用时间过迟(拔节期以后)或强度过大(留茬过低)，导致作物利用后再生光合叶面积过少及茎尖分生组织遭到破坏，光合叶面积恢复及干物质积累速度较慢[23]。2)作物利用后的气候条件较差(如霜降、低温及阴天)，作物恢复生长受到抑制，建植较差[29]。3)利用后形成次生分蘖的过程延迟了作物生长物候，花期易遭受水分及高温胁迫，叶片功能期及籽粒灌浆缩短，最终导致籽粒减产[18]。

粮饲兼用作物较单一籽粒生产作物亦可增产1%~51%[33-35]，粮饲兼用下出现籽粒增产的可能机制为：1)适时适度的粮饲兼用下，残留叶片可进行正常的光合作用和物质运输，恢复生长速度较快，分蘖能力增加，出现补偿生长；适度刈割燕麦后可发生等量补偿生长，留茬4 cm较留茬2 cm更有利于燕麦的补偿作用[22]；柠条(Caraganakorshinskii)去枝处理下的恢复生长较快，生物量远高于对照，出现超补偿生长[36]；2)粮饲兼用下作物生长期延长，干物质向穗部转移时间增加。3)粮饲兼用延迟了作物个体发育，叶片功能期延长，叶片现时光合产物向穗部的转移增加[28]。4)粮饲兼用后作物叶面积减少，营养生长及呼吸作用营养及水分消耗减少，蒸腾作用耗水减少，储存的土壤水分于灌浆期得到高效利用[23]。5)粮饲兼用降低了植株高度，提高了作物抗倒伏能力，减少病害的发生[28]。

粮饲兼用下籽粒的减产与粒重下降密切相关。在南澳雨养农业区，小麦和小黑麦放牧利用下的籽粒减产同粒重下降9%~25%有关[31]；在意大利南部地区，大麦籽粒减产29%同粒重的下降密切相关。粮饲兼用下粒重下降的原因是利用后作物生理生长延迟，灌浆期缩短，籽粒灌浆不充分所致。籽粒减产亦与穗粒数的减少相关。在西班牙具灌溉条件的高肥力地区，大麦、春小黑麦及冬小黑麦放牧利用下的籽粒减产与粒重下降8%及穗粒数减少15%有关[26]；在澳大利亚堪培拉雨养农业区，冬小麦及燕麦放牧利用下的籽粒减产不仅与粒重均下降18%有关，亦同穗粒数减少30%和14%密切相关[37]。作物粮饲兼用下的收获指数变化不大或有所增加[38]，这与粮饲兼用下水分利用率增加有关。

2.3　直接效益优势

麦类作物粮饲兼用的直接经济效益取决于家畜产出和籽粒损失的差值。当家畜产出(畜产品价格×家畜活体增重)明显高于籽粒损失(籽粒价格×籽粒减产)时，粮饲兼用价值较高，粮饲兼用的生产优势凸显；反之，家畜收入较少而籽粒损失较大，则粮饲兼用优势降低[16]。在澳大利亚，杰帕里特地区(370 mm)羔羊放牧强度设为4.25只/hm2时，放牧单位公顷小麦后羔羊增重较不放牧羔羊增加5 kg；科杰纳普(529 mm)地区的麦类作物可粮饲兼用以替代冬春季昂贵补饲饲料，补饲成本减少31.5%，而家畜生产规模增加5%，农场总收入可增加10%以上[10]。黄土高原地区于入冬前对小麦实施羔羊放牧，5只羊单位(30 kg左右)采食冬小麦(面积0.1 hm2)16 d后称重，其体重较正常饲喂的5只羔羊增加6 kg，而收获期籽粒产量不变，按当前小麦籽粒价格(2元/kg)及市场活体绵羊价格(20 元/kg)计算，此年份粮饲兼用可增收1200元/hm2(本文作者尚未发表数据)。

麦类作物粮饲兼用可能会造成一定的籽粒减产，但家畜采食优质饲草可产生更为可观的畜产品收入，籽粒及家畜生产的总收益显著高于单一籽粒生产。尽管畜产品及籽粒价格波动对粮饲兼用生产的影响较大，但科学合理的农艺管理措施下，仍可实现家畜与籽粒生产综合效益最大化，抵消价格波动对粮饲兼用生产效益的影响[23]。同时，粮饲兼用作物系统可实现籽粒与家畜生产的双收入，降低了单一籽粒生产风险[39]。

2.4　间接效益

冬小麦粮饲兼用可显著提高籽粒品质及增加粗蛋白产出，水分、氮素及土地利用率增加。冬小麦粮饲兼用后的籽粒粗蛋白含量较不刈割增加8%，其粗蛋白产出较对照显著增加27%，氮素利用率增加[40]。适当放牧可刺激羊草及芦苇(Phragmites)根系对土壤氮素的吸收,向地上部分转移增加，牧草营养价值得以提高[41]。分蘖期放牧利用冬小麦，其灌浆期的干物质水分利用效率高达38 kg/(hm2·mm)，显著高于整个生长季的水分利用率(20 kg/hm2·mm)。粮饲兼用下小麦的总干物质(饲草、收获期秸秆及籽粒)水分利用效率高达28.4 kg/(hm2·mm)，比单一籽粒生产冬小麦的水分利用效率增加5.6 kg/(hm2·mm), 原因是粮饲兼用后呼吸作用及蒸腾耗水减少，土壤可储存水分并累积至花期用于灌浆和形成籽粒，提高了水分利用效率。较单一籽粒生产的麦类作物，其粮饲兼用下的生育期延长，作物可在后期获取更多的土壤水分和养分，亦可利用后期的降雨，提高了土地利用率及水分利用率[23]。此外，将麦类作物粮饲兼用用于提供饲草，可减小其他草地放牧压力，延长草地建植，有助于增加草地草产量和提高草地利用率[10]。

3影响麦类作物粮饲兼用生产的其他因素

麦类作物于分蘖期适时适度利用对籽粒产量的影响较小，但粮饲兼用下的饲草及籽粒产量仍会受到作物类型及品种、播种时间、播种密度、施氮措施及环境水热条件的影响。

3.1　作物类型及品种

受作物自身生长发育特性的影响，不同类型的作物对粮饲兼用的响应不一致。在南澳雨养农业区，小黑麦及大麦放牧利用下的籽粒减产分别高达57%和35%，而小麦的籽粒减产仅为18%，这是因为小黑麦生长较快，相同放牧处理对其茎尖分生组织的破坏最大[31]。在澳大利亚堪培拉地区，相同放牧条件下燕麦仅减产15%而冬小麦减产38%[37]，减小放牧强度后小麦及燕麦籽粒产量分别增加16%和12%[42]，原因同样是小麦早期生长速度较快，相同放牧处理更易破坏其茎尖分生组织。

相同作物的不同品种间亦存在冬性强弱、花期早晚及植株高低的差异，导致作物对粮饲兼用的响应亦会不同。就冬性强度而言，相比春小麦，强冬性的冬小麦不经春化处理亦可种植，且早播不会导致提前开花；同时，冬小麦生长于饲草短缺的冬春季节，粮饲兼用的潜力更佳。在黄土高原半干旱区，于苗期刈割春小麦，其再生补偿生长不足，易导致减产[21]。就开花时间而言，若花期较迟，则初期生长缓慢，前期生物量较少而花期生物量较多，此类品种对分蘖期粮饲兼用较不敏感，减产不明显；相反，若花期较早，生长早期已积累一定量干物质，则此类品种对粮饲兼用较为敏感，籽粒减产明显[11]。就株高差异而言，由于高秆品种普遍存在倒伏问题，中矮秆较高秆品种的单一籽粒生产优势明显，但粮饲兼用下植株高度明显降低，高秆品种的抗倒伏能力增加，粮饲兼用下高秆品种的增产优势明显优于中矮秆品种[39]。

3.2　播种时间

由于冬性较强，早期生长较慢且花期较迟的作物品种更适于粮饲兼用，故粮饲兼用作物的播种时间一般早于仅单一籽粒生产的作物2~4周[43]，目的在于延长作物早期生长，增加分蘖期可利用饲草。同时，提前播种的粮饲兼用冬小麦的产量近似或略高于单一籽粒生产的小麦产量[28]，但提前播种后未用于粮饲兼用其籽粒产量比单一籽粒生产小麦减产14%[44]。单一籽粒生产的小麦提前播种易出现籽粒减产现象是因为此类小麦营养生长期较短，提前播种下前期营养生长耗水增加，籽粒灌浆可利用水分减少，导致减产[45]。在美国俄克拉荷马州地区，粮饲兼用冬小麦播种时间推迟10,20和30 d后，其饲草产量分别减少36%，68%和88%，而籽粒产量分别增加40%，67%和80%[46]。在澳大利亚新南威尔士州地区，冬小麦提前播种下可放牧或刈割利用2次，而推迟播种则仅可利用1次，且播种时间推迟15~40 d对籽粒产量无显著影响[11]。若初始土壤水分条件较好，作物生长速度较快，可适当提前播种和延长放牧期；反之，则作物的生长受到水分胁迫，生长速度较慢，应适当推迟播种时间并缩短放牧期。

3.3　播种密度

播种密度亦会影响麦类作物粮饲兼用下的饲草及籽粒生产，且对饲草生产的影响大于籽粒。燕麦、大麦和小麦的播种密度由90 kg/hm2增至180 kg/hm2时，利用起始时饲草量均有所增加，燕麦饲草产量增加最显著[47]。西班牙地中海气候区，大麦的播种密度由120 kg/hm2增加至170 kg/hm2时，花期可利用饲草显著增加34%[48]。

播种密度对麦类作物粮饲兼用下籽粒产量的影响存在差异。在多雨条件下，大麦播种密度较大容易导致干物质积累过快，进而引起疾病或倒伏[47]，而粮饲兼用可有效阻止播种密度过大导致的生长过旺，显著减少病害及倒伏，增加籽粒产量。粮饲兼用冬小黑麦时，低播种密度(360 株/m2)下的植株建植优于高播种密度下的建植(540株/m2)，建植及分蘖阶段的植株死亡率分别减少2%和 34%[49]。然而，与大麦及小黑麦不同，燕麦及小麦高播种密度下并不会出现生长过旺而导致病害及倒伏，增加其播种密度并不能增加其籽粒产量。若作物生长后期降雨较少，播种密度过大将导致大麦及小黑麦前期营养生长耗水增多，生殖生长水分胁迫加重，败花率显著增加，最终导致减产[48]。冬小麦发生严重徒长情况下，返青时进行刈割去叶处理,可抑制无效分蘖的生长，同时改善群体中下部的光照条件，实现增产[50]。

3.4　施氮措施

麦类作物粮饲兼用时，播种时的底肥水平会影响其籽粒产量。在正常施氮水平基础上额外增施底肥30 kg N/hm2，可补偿粮饲兼用造成的氮亏缺，籽粒生产显著减少14.5%[51]。同时，当土壤初始氮水平较低时，作物易于吸收后期添加的氮素，氮素利用效率较高；反之，作物对添加氮素的利用受到抑制；此外，当施氮量超过作物吸氮量时，土壤氮素残余增加，易引起氮淋溶而污染地下水[52]。

牧后追施氮素亦可补偿粮饲兼用造成的氮亏缺，稳定籽粒产量及提高籽粒品质。冬小麦牧后追施氮素量由50 kg N/hm2增加至100 kg N/hm2时，其籽粒产量、籽粒粗蛋白含量及植株吸氮量均显著增加，且以牧后立即追肥效果最佳[23]；当施氮量高于100 kg N/hm2时，籽粒粗蛋白含量仍呈显著增加趋势，但籽粒产量的增加并不显著，氮素的利用效率亦开始下降[53]。在黄土高原雨养农业区，冬小麦刈割利用后于次年拔节期追施氮素60 kg N/hm2，其籽粒产量较刈割后不施氮处理增产0.6 t/hm2, 且秸秆产量及植株吸氮量增加明显。施肥可在一定程度上提高刈割后燕麦再生生长的补偿能力，主要表现在地上营养部分，种子生产无明显补偿现象[22]。同时，施氮量影响牧草对矿质营养的吸收利用，施氮量过高反而抑制牧草对矿质元素的吸收，杂交苏丹草(Sorghumsudanense)和墨西哥玉米(Zeamexicana)一次性施入氮肥300 kg/hm2时其矿质元素吸收利用效果最佳[54]。

3.5　水热条件

麦类作物粮饲兼用受降雨条件的影响较大，其效益优势在雨量充沛地区表现最明显。在年降雨量为350 mm的澳大利亚西部，麦类作物粮饲兼用的收入主要来源于家畜生产，而年降雨量为550 mm的东南部地区，收入则主要来源于籽粒生产。不同地区的籽粒产量同家畜可采食天数(以50 kg羊单位为标准计算可采食天数)间的相关关系存在差异，在澳大利亚福布斯地区(544 mm)，籽粒减产量同家畜可采食天数的相关系数为-0.19，达尔沃利纽地区(290 mm)和温切尔西地区(576 mm)的相关系数则为-0.64和0.04，西澳地区(355~595 mm)的相关系数为-0.50[55]，说明在少降雨地区，家畜可采食天数同籽粒产量呈负相关关系，增加放牧利用强度会降低其籽粒产量，而在多降雨地区则呈正相关关系，增加放牧利用强度可增加其籽粒产量。粮饲兼用生产优势在雨量充沛地区显著的原因是干旱的气候条件导致饲草短缺期延长，作物的干物质累积及籽粒生产均受到抑制；在雨量充沛地区，适宜的土壤含水量可提高作物利用后的生长速度及分蘖能力，有效缓解粮饲兼用对籽粒生产的负面影响[56]。在澳大利亚南部地区，适宜推广粮饲兼用的地区年降雨量在350~500 mm[55]。

年际间的水热交互作用对作物粮饲兼用的影响大于播种时间、作物品种及放牧处理等[47]。在水、氮充足条件下，作物的生长发育主要受温度的影响，暖冬可产生较多的饲草，放牧率增加[52]。然而，最大籽粒减产出现在高温条件下，因为高温促进了作物生长，缩短了牧后再生生长周期[39]。研究发现，最高温度及太阳辐射与黑麦草和小黑麦的生长速率的相关系数高达0.95以上[57]。受地中海气候的影响，作物生长周期短，刈割导致的籽粒减产以个体发育较慢的基因型最为严重，此地区大麦较燕麦更适于粮饲兼用，因为大麦再生生长分蘖能力强，在干热的生长后期仍可完成籽粒形成及灌浆。温度同水分的互作会造成粮饲兼用作物物候延迟，进而影响其籽粒产量及品质[28]，具体表现为成熟期延迟，籽粒暴露时间延长[49]，遭到恶劣天气破坏的几率增加[58]，如出现真菌侵染及落籽现象[59]。高温对再生生长的限制作用在干旱的雨养农业区及地中海地区表现尤为显著[60]。

4结论

麦类作物分蘖期的营养价值最高，且粮饲兼用对其籽粒生产影响最小，为粮饲兼用的最佳时期。分蘖期进行适度的放牧或刈割利用，不破坏其茎尖分生组织可维持籽粒生产的稳定，实现籽粒生产及家畜生产的双赢。选育粮饲兼用作物时，应优先选择早期生长缓慢，粮饲兼用不易破坏其茎尖分生组织的作物类型及冬性较强，花期较晚的高秆品种。作物用于粮饲兼用时，应适当早播及增加播种密度，并结合播种时的水、氮条件适当延长或缩短放牧期。播种时适当增施底肥及增加牧后追肥均可有效缓解粮饲兼用对籽粒生产造成的负面影响，稳定籽粒产量。权衡施氮成本及其饲草和籽粒产出后确定最适施肥措施，可实现氮素利用率及经济效益最大化。鉴于粮饲兼用的生产优势在雨量充沛区最显著，为保证粮饲兼用效益优势，粮饲兼用措施应在较湿润(年降水量350~500 mm)地区推广应用。

5展望

长期以来，我国的麦类作物生产以满足粮食需求为唯一主要目的，实行粮饲兼用不仅是对传统生产模式的挑战，而且是对我国传统种植理念的革新。开展相关研究以证明麦类作物粮饲兼用的生产优势是在国内推广这一措施的关键，而尽快选育出适宜粮饲兼用的作物品种是首要任务。我国黄土高原地区冬小麦(‘陇育2号’)刈割利用下的籽粒减产为14%~17%，通过追施氮素或增加留茬可进一步提高其籽粒产量。同时，澳大利亚已选育出一系列适宜粮饲兼用的专用小麦品种[23]，直接引进此类小麦品种也是可能途径之一。其次，如何根据我国特定的土壤及气候条件，因地制宜制定科学的农艺措施以确保籽粒产量的稳定尚需更深入的研究。

冬小麦作为我国最主要的粮食作物，年种植面积约2065万hm2[61]，播种面积占全国夏粮播种面积的81.6%[62]，华北平原的河南、山东、河北和江苏4省份作为我国主要的小麦生产大省[61]，年平均降水量为609 mm[63]，降雨条件优良。因此，我国具有开展麦类作物粮饲兼用的丰富的冬小麦资源及优良的降雨条件，若粮饲兼用措施在国内得到大面积推广应用，实现畜牧业持续稳定发展及农民增产增收指日可待。

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Advances in utilisation of dual-purpose Triticeae crops

TIAN Lihua, WANG Dandan, SHEN Yuying*

CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology,StateKeyLaboratoryofGrasslandAgro-ecosystems,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China

Abstract:Dual-purpose crops are often utilized as forage (grazing or cutting) during the vegetative stages and subsequently managed as grain crops. It is practiced a number of different countries and regions and most often involves utilization of Triticeae crops. The benefits include partial alleviation of the conflict between uneven seasonal forage supply and the relatively stable forage requirements of livestock, promoting sustainable livestock production. The economic advantage of dual-purpose crops is that grain production remains relatively steady while livestock production can be increased. However, forage and grain production is potentially negatively influenced by inappropriate management, consequently it is vital to undertake research which will help standardize management of dual-purpose crops. This review paper summarized the distribution and advantages of dual-purpose Triticeae crops world-wide and analyzed the influences of crop genotype, sowing date, sowing density, temperature and moisture conditions on the productivity of these crops. Four key recommendations were identified. 1) Triticeae crops can be lightly grazed or cut at the tillering stage without reducing grain yield provided the apical meristem is not damaged. 2) Genotypes with a strong vernalization requirement and delayed reproductive growth are less likely to suffer apical meristem damage; tall cultivars with a late flowering date should be selected for dual-purpose use. 3) Sowing date should be 2-4 weeks earlier and sowing density and fertilizer application rates should be increased slightly to maximize forage production. Nitrogen fertilizer should be applied post grazing/cutting to replace removed nitrogen, maintaining grain production. 4) The economic viability of dual-purpose crops requires an annual precipitation (350-500 mm). There view identifies opportunities for further research on dual-purpose Triticeae crops in China.

Key words:crop; grain yield; forage production; management

*通讯作者

Corresponding author. E-mail:yy.shen@lzu.edu.cn

作者简介：田莉华(1986-)，女，山东潍坊人，博士。E-mail:tianlihuahua@sina.com

基金项目：教育部重大科技项目(313028)，甘肃省重大科技专项(1203FKDA035)和教育部创新团队项目(IRT13019)资助。

*收稿日期：2013-08-27；改回日期：2013-12-02

DOI：10.11686/cyxb20150221

http://cyxb.lzu.edu.cn

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