论文标题：Agronomic Responses of Wheat and Oat Cultivars Under Dual-Purpose and Grain Production Management Strategies

论文链接：https://www.mdpi.com/2673-7655/6/2/27

期刊名： Crops

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/crops

一、引言

美国东南部畜牧业以暖季型多年生牧草（百喜草、狗牙根）和高羊茅为主，但冬春季饲料短缺问题突出。利用一年生冷季型牧草是延长放牧季节、提供优质饲料的常见做法。近年来，农牧一体化系统因能提升生态系统服务和实现收入多元化而备受关注。在美国大平原地区，粮草双用途管理（早期放牧/刈割+后期收粮）已广泛应用，但美国东南部相关研究十分有限。本研究旨在评估改良燕麦和小麦品种在粮草双用途与纯收粮两种管理策略下的农艺表现及谷物产量，假设改良品种可最大限度减少刈割管理下的产量损失，从而支撑该地区农牧一体化经营的可持续发展。

二、材料与方法

试验在美国南卡罗来纳州克莱姆森大学Edisto研究与教育中心进行，为期2年（2024、2025），土壤为Barnwell砂壤土。采用随机完全区组设计，设5个品种（燕麦：Horizon 306、Horizon 578、Brooks、Horizon 214；小麦：AGS 4023）×2种管理策略（粮草双用途DP、纯收粮GP），3次重复。播种量100 kg/ha。施肥：基肥N 33 kg/ha、P 44 kg/ha、K 67 kg/ha；分次追N。DP处理于拔节期前刈割1–2次，留茬10 cm；GP不刈割。测定指标包括牧草积累量、牧草品质（NDF、ADF、CP）、冠层高度及谷物产量（仅2024年）。数据采用线性混合效应模型分析，Tukey法多重比较（p ≤ 0.05）。

三、分析与结果

3.1 季节性牧草积累量与牧草营养品质

品种对季节性牧草积累量无显著影响（p = 0.25），品种×年份交互亦不显著（p = 0.07）。牧草积累量范围为4140–5460 kg/ha；第1年显著高于第2年（5280 vs. 4563 kg/ha, p = 0.02）。

NDF浓度受年份显著影响（p < 0.001），品种效应不显著（p = 0.07）。NDF平均为43.6%，第2年比第1年高13%（46.3% vs. 40.9%）。ADF浓度无品种、年份及交互效应（p分别为0.20、0.30、0.62），平均为28.6%。CP浓度范围为18.6%–21%（p = 0.92），第1年比第2年高45%（23.3% vs. 16.1%）。

3.2 冠层高度

冠层高度存在显著的品种×年份交互（p = 0.02）。所有品种第2年均高于第1年。第1年Brooks最高（28 cm）；第2年H578最高（39 cm）。

3.3 谷物产量

品种×管理策略交互不显著（p = 0.17），但品种和管理策略主效应均显著（p < 0.001）。品种间，H578谷物产量最高（7400 kg DM/ha），显著高于其他品种（平均5100 kg DM/ha）。管理策略间，GP平均产量6860 kg DM/ha，DP平均产量4260 kg DM/ha（p < 0.001）。DP比GP减产27%–45%（平均38%）。

四、讨论

本研究季节性牧草积累量（4140–5460 kg/ha）处于或高于文献报道范围，可能得益于品种适应性和有利生长条件（即便第2年早期天气恶劣）。牧草NDF（43.6%）、ADF（28.3%）和CP（19.7%）平均值表明牧草品质优良，足以支撑高生产性能牲畜的营养需求。第2年NDF升高、CP降低，与刈割延迟导致茎秆伸长、结构性成分积累增加有关。

品种间谷物产量差异显著：H578在DP下6230 kg/ha、GP下8560 kg/ha，仅减产28%，为所有品种中表现最优。尽管DP造成减产（27%–45%），但换来的是冬春季优质牧草（4000–5460 kg/ha，CP约19.7%），填补了该地区冬春季饲料缺口，降低了补饲成本。

品种选择是双用途管理成功的关键，需筛选适应当地土壤气候条件、能最大限度平衡粮草产量的品种。即使最后牧草收获到谷物收获之间有60天恢复期，减产仍不可避免，表明刈割对同化物分配的影响具有持续性。合理施肥（用量与时机）同样重要。

五、展望与结论

本研究首次在美国东南部对多个改良燕麦品种及小麦品种在粮草双用途管理下的农艺表现进行系统评估。主要结论如下：

1)粮草双用途管理下，牧草积累量达4140–5460 kg/ha，品质优良（CP 18.6%–21%，NDF平均43.6%）；

2)品种选择至关重要——H578表现最优，在双用途管理下谷物产量达6230 kg/ha，减产幅度最小（28%）；

3)双用途管理平均减产38%，但提供了宝贵的冬春季牧草资源，是农牧一体化经营的可行路径。

未来建议：开展长期经济与环境贡献评估，量化双用途系统的综合效益；优化施肥方案，尤其是分次施氮的精准时间与用量，以平衡粮草产量；在更多生态环境条件下验证最优品种的适应性；开发面向生产者的实用、经济、可推广的推荐方案，以促进双用途系统在该区域的采纳与实施。

Severino da Silva, L.; Coleman, A.; V. García, C.C.; Giri, S. Agronomic Responses of Wheat and Oat Cultivars Under Dual-Purpose and Grain Production Management Strategies. Crops 2026, 6, 27.

期刊介绍

主编：Prof. Dr. Yinglong Chen, The University of Western Australia, Australia

期刊发表与作物科学相关的原创文章和高质量评论。主题领域包括但不限于：作物管理、作物保护、作物生态、作物生理、作物代谢、作物与土壤的相互作用、作物种子科学、作物育种和遗传学、作物分子生物学、作物生物技术和生物信息学、种质资源、作物质量和利用、谷物化学、作物储存和加工等。

2025 Impact Factor：2.1

2025 CiteScore：2.9

Time to First Decision：20.7 Days

Acceptance to Publication：3.9 Days