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粮食作物粮饲兼用不仅可以缓解畜牧业中普遍存在的冬春季饲草短缺问题,而且还能保障口粮的生产和供应,整合作物-家畜系统,从而实现单位土地面积综合效益的提升。冬小麦已经在全世界多地被证明具有粮饲兼用的巨大潜力,黄土高原地区粮饲兼用冬小麦生产力形成机制的研究,对改进粮饲兼用生产实践、开发新的优质饲草资源、保障区域粮食和饲草料安全供应、促进农业和畜牧业持续稳定发展都具有一定的指导意义。本研究大田试验于2015-2016和2016-2017年冬小麦生长季在兰州大学庆阳草地农业生态系统野外科学观测研究站开展。试验采用冬小麦高秆晚熟品种陇育4号（LY4）和半矮秆早中熟品种中麦（ZHM）;设置两个播期:正常播期（S1,9月22日播种）和晚播（S2,10月2日播种）,冬刈割、春刈割和冬-春均刈割等三个刈割处理,以未刈割为对照,共16个试验处理。测定冬小麦生产力、光合速率、营养成分、地上地下物质分配及经济效益等指标,旨在阐明粮饲兼用管理对冬小麦生产力形成的影响机制,为冬小麦粮饲兼用优化管理和推广应用提供依据。主要结果如下:（1）分析了粮饲兼用对冬小麦的物候期、株高和叶面积指数的影响效应。在两个生长季,两个品种的物候期均随播期的延迟而推后。与未刈割相比,冬刈割对株高、花期和成熟期无显著影响;春刈割下,花期和成熟期延迟3-4 d,LY4和ZHM株高下降24.9%和21.1%（p<0.001）,叶面积指数LAI下降10.0%和12.9%;冬-春刈割处理下,成熟期物候延迟4-7 d,LY4和ZHM株高下降26.9%和29.5%（p<0.001）,花期LAI下降15.6%和19.9%（p<0.05）。（2）量化了粮饲兼用管理模式对冬小麦饲草产量、籽粒产量和产量构成的影响。2015-2016、2016-2017年,晚播刈割所获小麦饲草产量平均比正常播期下降低33.4%（p<0.05）。正常播期下冬刈割处理所获饲草量最低,LY4分别为0.61和0.66 t DM hm-2,ZHM分别为0.71和0.70 t DM hm-2。冬-春均刈割所获饲草产量最高,LY4分别为2.68和3.74 t DM hm-2,ZHM分别为2.98和3.88 t DM hm-2。正常播期未刈割下,LY4的籽粒产量分别为6.24和6.08 t hm-2,ZHM分别为6.22和6.12 t hm-2,与对照相比,冬刈割对LY4、ZHM籽粒产量无显著影响,春刈割分别下降6.1%和20.2%、9.6%和27.3%,冬-春刈割下分别下降16.3%和29.1%、18.0%和38.9%（p<0.05）。晚播条件下春刈割和冬-春刈割也对小麦籽粒产量有降低效应,降低幅度与正常播期下相似。刈割均提高了两个品种的收获指数（HI）。2个品种冬小麦粮饲兼用籽粒产量和产量构成的驱动因素主成分分析表明:刈割导致生物量和籽粒产量下降,延长了到达花期和成熟期的天数,以冬刈割的影响最小。与ZHM相比,LY4具有更高的籽粒产量和干物质量。（3）研究了粮饲兼用冬小麦的净光合速率（Pn）、可溶性糖含量（WSC）和粗蛋白含量。晚熟品种LY4花期旗叶Pn低于早中熟品种ZHM。正常播期下,冬刈割和春刈割降低了LY4的旗叶Pn,晚播下春刈割处理的Pn比对照显著提高（p<0.05）。两个播期下各刈割处理均使ZHM的Pn升高,但是处理间无显著性差异。正常播期下,与对照相比,冬刈割、春刈割和冬-春刈割处理下LY4花期叶部WSC含量分别提高1.8%、37.9%和40.9%,茎部WSC含量提高6.3%、6.2%和2.3%;冬刈割降低了ZHM植株的WSC含量（p<0.05）。春刈割和冬-春刈割下ZHM花期叶WSC含量比未刈割分别提高26.3%和37.2%、茎WSC含量分别提高2.0%和2.2%,晚播条件下,刈割降低了冬小麦花期茎WSC浓度,但对叶WSC浓度有促进作用。正常播期下,与对照相比,冬刈割、春刈割和冬-春刈割使LY4拔节期叶粗蛋白含量分别增加4.9%、21.2%和24.6%,使茎粗蛋白含量分别增加7.5%、45.3%和48.3%,使ZHM叶粗蛋白含量分别提高23.5%、30.6%和23.0%,茎粗蛋白含量分别提高了41.7%、75.5%和63.0%（p<0.05）。晚播条件下各刈割处理对冬小麦茎、叶粗蛋白含量有增加效应。（4）阐明了粮饲兼用冬小麦地上地下干物质分配关系。正常播期下,与未刈割相比,春刈割和冬-春刈割使LY4花期茎干物质占比分别增加6.6%和7.6%,使ZHM花期茎干物质占比分别增加6.7%和1.8%,刈割导致LY4和ZHM花期叶干物质占比下降14.6%和17.7%（p<0.05）。晚播条件下刈割使冬小麦茎占干物质百分比提高了2.9%,但叶占干物质百分比降低了10.8%（p<0.05）。正常播期下,LY4小麦花期0-20 cm土层根系干物质量在冬刈割、春刈割和冬-春刈割处理下分别降低了29.0%、34.6%和36.5%,ZHM小麦降低了22.4%、32.9%和43.4%;春刈割和冬-春刈割提高了LY4的根冠比,而降低了ZHM的根冠比。晚播条件下刈割也对冬小麦0-20 cm土层根系干物质有降低效应;春刈割和冬-春刈割处理显著提高了ZHM根冠比（p<0.05）。（5）计算了冬小麦粮饲兼用种植模式的经济效益。2015-2016和2016-2017年冬小麦粮饲兼用种植模式的经济净收入分别为10163元hm-2和9688元hm-2,较单一籽粒生产(6905和6530元hm-2)分别提高47.7%和48.4%;ZHM每公顷的籽粒收入比LY4低174元,但饲草收入比LY4高386元,其净收益比LY4高出242元;与未刈割对照相比,冬刈割、春刈割、冬-春刈割的净收益分别增加了26.5%、49.1%和42.9%,冬小麦粮饲兼用系统可增加收益1780-3301元hm-2。综上,冬小麦品种LY4和ZHM在刈割利用收获饲草的同时可维持籽粒的生产,适宜在黄土高原地区推广。为了获得更高的饲草和籽粒产量,陇育4号适合在当地正常播期（9月中下旬）播种,中麦适宜延迟播种。冬刈割或春刈割可以同时维持较高的饲草和粮食产量,是提高土地收益的有效途径,但冬-春刈割对籽粒产量不利,因此不建议在研究区实施这种高强度的刈割方式。