刈割時期對糧飼兼用小麥產量及品質的影響

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A 文章編號：0488-5368（2025）08-0020-09

Effects of Cutting Period on Yield and Quality of Grain - Forage Dual -Purpose Wheat

ZHANG Limin，LI Ruxiang，ZHANGMengyue，YANG Yixuan，LIN Wen， REN Aixia，SUN Min，GAO Zhiqiang （CollegeofAgriculture，Shanxi Agricultural University，Taigu，ShanxiO3o8O1，China）

Abstract： To explore the feasibility of grain-forage dual-purpose winter wheat cultivation and identify the optimal cuting period in the Jinzhong region，a field experiment was conducted. The study analyzed the effects of different cuting treatmentson seedling yield，nutrientcomposition，agronomic traits ofregenerated plants，grain yield，and grain quality in common wheat and forage triticale.The results showed that as cuting was delayed and the number of cuts increased，straw yield and essential amino acid content increased gradually，while grain protein content，drymatter accumulation in regenerated plants，and total plant yield decreased.Both cultivars achieved the highest forage yield and food equivalent productivity when cut during the regreening stage，with fresh and dry matter yields significantly higher than those of other cutting periods （ Plt;0.05 ）.For common wheat， cuting at the overwintering plus regreening stages resulted inthe highest straw nutrient content and a maximum net benefit of 13 618 yuan/hm，which was 5 O4O yuan/hm2 higher than the no-cuting treatment.For forage triticale， cutting at the regreening stage produced the highest forage income （ 28650yuan/hm² ），and net benefit increased by 8 632 yuan/hm compared to no cuting. In summary，although cuting reduced grain yield，food equivalent，and productivity，the increased straw yield compensated for grain lossand improved net economic re

turns.

Key words： Cuting period;Common wheat；Forage triticale;Yield;Nutritional value; Grain and fed dual -purpose；Food equivalent； Nutrients；Polyphenols

糧飼兼用作物既可以提供糧食作物，又可以提供牲畜飼料作物，具有籽粒生產和牲畜生產的雙收入，可以提高綜合經濟效益，降低單一經濟的損失[1，2]。但刈割或放牧會造成糧飼兼用作物糧食的減產，只有適時刈割增加飼草的價值，才可以抵消糧食作物造成的損失[3]，實現生產綜合效益最大化[4]

適時的刈割有助于殘留小麥葉片進行正常的光合作用和物質運輸，起到補償生長作用[5]，減少對小麥成長階段的傷害，同時又可提供優質的飼草，提高栽培草地的利用價值[。小黑麥適應性強，屬高產優質作物[7～9]，作飼草時的營養價值會高于普通小麥，且小黑麥用途廣泛，在冬前刈割可作青飼料，在生長階段刈割可加工成優質草粉，在開花期劉割可作青貯飼喂畜禽，在成熟期收獲的籽粒還可作精飼料[10]。小黑麥作飼草時的營養價值會高于普通小麥，且蛋白質和維生素含量，而且氨基酸比例合理，可以防止多種疾病的發生，可作為奶牛養殖的優質飼草[]

現階段我國農業生產結構正朝著糧改飼、種養結合模式方向調整，種植飼用小麥可以獲得效益最大化，對當地產業發展具有重要意義[12]。晉中地區屬于晚熟冬麥區，受光熱資源限制，冬小麥收獲后難以復種夏玉米實現一年兩熟[13]。同時，由于生育期長，產量不如C4的玉米等作物高，效益相對較低，導致該區農戶對冬小麥種植的積極性不高[14]，而糧飼兼用小麥的則能較好的彌補這一不足。因此，本研究通過在晉中地區對普通小麥和飼用小黑麥進行越冬返青劉割，測定再生植株農藝性狀、籽粒產量、籽粒品質，進行糧飼兼用特性和食物當量的綜合分析，以期探討種植飼用小麥效益優勢。

1材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于 2020-2021 年在區申奉試驗基地 （37^°42^°N，112^°53^°E） 進行。試驗地位于晉中盆地東北部，干旱半干旱地區，屬暖溫帶大陸性季風氣候，年均降水量約 458mm 。種植模式為一年兩熟的冬小麥－夏玉米兩茬制，冬小麥10月上旬播種，次年6月中下旬收獲，糯玉米6月下旬播種，同年9月下旬收獲，收獲后秸稈全部碎還田。播前測定土壤基礎肥力，有機質 12.65g/kg 、堿解氮 43.06mg/kg 速效磷 17.95mg/kg 、速效鉀 214.53mg/kg 。

1.2 試驗設計

采用二因素裂區設計，以品種為主區，設中麥175和晉飼草1號2個水平。中麥175：普通小麥，弱冬性中早熟品種，生育期為250d左右，分力較強，成穗率較高；晉飼草1號：糧飼兼用，強冬性中熟品種，生育期為 270d 左右，分蘗力強，成穗率中等。以刈割時期為副區，設不刈割（CO）越冬期劉割（CW）、返青期劉割（CG）、越冬 + 返青期劉割中 CW+G）4 個水平，共8個處理，每個處理重復3次，小區面積為 7.2m²（2m×3.6m） 。2020年10月3日播種，播前基施復合肥（N-P-K為19-20 -12） 750kg/hm² ，純氮（N）用量為 144kg/hm² ，磷 P₂0₅ ）用量為 150kg/hm² ，鉀（ K₂0 ）用量為90kg/hm² ，旋耕整地后人工條播，行距 20cm ，基本苗為350萬株 ?hm² 。越冬期、拔節期刈割后分別追施氮肥，追氮量為 48kg/hm² ，于越冬期刈割后、返青期刈割后、灌漿期進行灌水，灌水量為60mm 次，于2021年4月25日、4月27日進行除草及殺蟲，2021年6月29日收獲。

1.3 測定項目及方法

1.3.1麥苗鮮重和干重每次刈割方法為每個處理剪下面積為 0.667m² ，距離地面 3cm ，麥苗割下后稱鮮重，然后置于 105°C 烘箱殺青 烘干至恒重，稱重記錄，重復3次。

1.3.2麥苗營養成分根據GB5009.4-2016《食品安全國家標準-食品中灰分的測定》，采用馬弗爐法[15進行測定灰分的含量；采用鉬藍比色法[]測定維生素C的含量;采用硝酸鋁比色法[17]測定類黃酮的含量;采用L-8900全自動氨基酸分析儀，外標法[18]定量，測定游離氨基酸組分。

1.3.3植株農藝性狀于拔節期、開花期、成熟期選取每個處理代表性小麥植株20株，測定小麥株高、分蘗。

1.3.4干物質量于拔節期、開花期、成熟期將植株樣品置于 105^qC 烘箱中殺青 30min 后， 75°C 烘干至恒重，稱重記錄。

1.3.5產量及產量結構 于成熟期剪下0.667m² 長勢均勻的小麥測定穗數、穗粒數及千粒重。

1.3.6籽粒蛋白質和蛋白質組分成熟期籽粒烘干粉碎后，采用 H₂SO₄-H₂O₂ -靛酚藍比色法測定含氮量，含氮量乘5.7即為蛋白質含量[9]。采用連續提取法測定籽粒中蛋白質含量及清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量。

1.3.7經濟指標的計算方法小麥籽粒2020 年收購單價為2.36元/kg，種子進購價格為4.5元/kg；鮮麥苗價格為0.50元/kg，尿素價格為2.25元/ k_g ，復合肥為2.40元 'kg ，播種及收獲各1200元 ?m² ，藥劑費600元 ^′hm² ，打藥與施肥人工費每次300元 ?hm² 。每割青一次的成本參照非菜收割機收割非菜價格為450元/hm2[20] O

總收入（元/ hm² ） Σ=Σ 籽粒產量 × 小麥單價 + 麥苗產量 × 麥苗單價

總成本（元/ hm² ） σ=σ 種子成本 + 肥料成本 + 人工打藥與施肥成本 + 播種及收獲機械成本 + 機械割青成本 + 藥劑成本

凈效益（元/ ^′hm² ） Σ=Σ 總收人－總成本

1.3.8食物當量的計算在標準食部和標準水分含量的條件下，用以下公式計算食物當量[21]

FEU=H/1585+P/77.0

式中：H為單位重量（ 100g 食物中的能量，P為單位重量（ 100g） 食物中的蛋白質含量，

有效能值 碳水化合物含量（g/100g）×17+ 蛋白質含量 （g/100g）×17+ 脂肪含量 （g/100g）×37

1.4 數據處理

采用Excel2010進行數據整理；采用Origin2023進行作圖；采用SPSS7.5軟件進行顯著性差異檢驗，顯著性水平設定為 α= 0 . 0 5 "。

2 結果與分析

2.1劉割時期對麥草產量和營養品質的影響

2.1.1麥草產量由表1可知，晉飼草1號各時期鮮重、干重均顯著高于中麥175，鮮重平均高86.6% ，干重平均高72. 0% ，鮮干比平均高14.4% 。和不刈割比，劉割增加了兩個品種各時期麥草產量，且均在返青期劉割時，產草量達到最大值。

表1刈割時期麥草鮮、干草產量和鮮干比的影響

注：由于不刈割葉片生物量將不被利用，即計為0。同列同一品種不同刈割時期下不同小寫字母表示0.05水平差異顯。*、**和***分別表示在 Plt;0.05，Plt;0.01 和 Plt;0.001 水平下差異顯著；ns，不顯著。CO：不劉割處理、CW：越冬期劉割、CR：返青期刈割、 ：越冬 + 返青期劉割。V：品種、C：劉割時期 ：品種 × 劉割時期。

2.1.2麥草營養成分由圖1可知，品種和刈割時期影響麥草營養成分。較中麥175，晉飼草1號各時期維生素C含量和灰分含量分別平均高9.6%.6.1% ，而類黃酮含量和蛋白質含量分別平均降低 21.0%.30.7% 。較越冬期刈割，刈割對兩個品種麥草營養成分具有影響。越冬 + 返青期刈割后，中麥175類黃酮含量顯著增加 10.3% ，而返青期刈割則無顯著影響。返青期和越冬 + 返青期刈割后，維生素C含量顯著降低 46.9% 和 13.1% ;蛋白質含量顯著增加 13.6% 和 28.8% ，灰分含量顯著增加 18.3% 和 13.4% 。越冬 + 返青期劉割后，晉飼草1號類黃酮含量顯著增加 20.4% ，而返青期刈割則無顯著影響。維生素C和蛋白質含量在返青期刈割顯著增加，而在越冬 + 返青期劉割時顯著降低。返青期和越冬 + 返青期刈割后，灰分含量顯著增加 24.9% 和 14.0% 。

圖1刈割時期對麥草營養成分的影響

注：同列同一品種不同刈割時期下不同小寫字母表示0.05水平差異顯。CW：越冬期刈割、CR：返青期刈割、 CW+R ：越冬 + 返青期刈割。

品種和刈割時期影響麥苗必需氨基酸組分（圖2）。較中麥175，晉飼草1號各時期苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、纈氨酸含量分別平均高4.2% .6.0% .2.0% .1.6% （204號 .2.7% ，而蛋氨酸、賴氨酸、異亮氨酸含量分別平均降低 2.9% .2.9% ！1.4% 。隨著刈割時期和次數的增加，必需氨基酸含量呈增加的趨勢，而中麥175返青期刈割和越冬+ 返青期劉割必需氨基酸組分含量無顯著差異。

圖2劉割時期對麥苗必需氨基酸組分的影響

注：同列同一品種不同刈割時期下不同小寫字母表示0.05水平差異顯。CW：越冬期刈割、CR：返青期刈割 .CW+R ：越冬 + 返青期刈割。

2.2刈割時期對小麥產量形成的影響

2.2.1各生育期再生植株干物質量由表2可知，晉飼草1號各時期干物質量均顯著高于中麥175，拔節期干物質量平均高 80.5% ，開花期干物質量平均高 52.5% ，成熟期干物質量平均高33.2% 。和不刈割比，刈割均造成了兩個品種各時期干物質量的降低。

表2刈割時期對各生育期再生植株干物質量的影響

注：同列不同年份同一品種不同刈割時期下不同小寫字母表示0.05水平差異顯著。*、**和***分別表示在 P lt;0.05 ?Plt;0.01 和 Plt;0.001 水平下差異顯著;ns，不顯著。CO：不劉割處理、CW：越冬期劉割、CR：返青期刈割、 CW+R ·越冬 + 返青期刈割。 ΔV ：品種、C：劉割時期、 ??V×C ：品種 × 劉割時期。

2.2.2再生植株籽粒產量及其構成要素結果表明（表3），相較于中麥175，晉飼草1號刈割后穗粒數、千粒重和產量分別平均高 27.1%.8.4% 、1.0% ，穗數平均低 31.8% 。和不刈割比，刈割對兩個品種再生植株籽粒產量具有顯著影響。越冬期、返青期、越冬 + 返青期刈割后，中麥175產量分別降低 1.2%.22.4%.3.7% ；晉飼草1號產量分別降低 9.6%.27.9%.24.3% 。通過分析小麥產量構成要素發現，隨著刈割時間的推遲及刈割次數的增加，各產量要素有降低趨勢，但不顯著。

表3刈割時期對再生植株籽粒產量及其構成要素的影響

注：同列不同年份同一品種不同刈割時期下不同小寫字母表示0.05水平差異顯著。*、**和***分別表示在 P lt;0.05 ?Plt;0.01 和 Plt;0.001 水平下差異顯著;ns，不顯著。CO：不劉割處理、CW：越冬期刈割、CR：返青期刈割、 CW+R 越冬 + 返青期劉割。V：品種、C：劉割時期 ??V×C ：品種 × 劉割時期。

2.3刈割時期對成熟期籽粒蛋白質及其組分含量的影響

結果表明（表4），相較于中麥175，晉飼草1號劉割后蛋白質含量、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白分別平均高 10.3%.27.2%.45.1%.4.0% ，谷蛋白和谷醇比分別平均低 3.0% .6.7% 。和不刈割比，刈割造成了兩個品種成熟期籽粒蛋白質含量的降低，對蛋白質組分影響較低。中麥175越冬期、返青期和越冬 + 返青期刈割后，蛋白質含量分別降低7.8%.7.3% 和 2.6% ，晉飼草1號越冬期、返青期和越冬 + 返青期刈割后，蛋白質含量分別降低5.9% 、 1.5% 和 8.4% 。

表4劉割時期對成熟期籽粒蛋白質及組分含量的影響

注：同列不同年份同一品種不同刈割時期下不同小寫字母表示0.05水平差異顯著。*、**和***分別表示在 P lt;0.05 ?Plt;0.01 和 Plt;0.001 水平下差異顯著;ns，不顯著。CO：不劉割處理、CW：越冬期刈割、CR：返青期刈割、 CW+R 越冬 + 返青期刈割。V：品種、C：劉割時期、 ??V×C ：品種 × 劉割時期。

由表5可知，品種和刈割時期影響普通小麥和小黑麥飼草食物當量。相較于中麥175，晉飼草1號劉割后能量、食物當量、產量、食物當量生產力分別平均高 34.0% 9.5% .86.6% ） 106.5% ，蛋白質含量平均低 30.7% 。中麥175和晉飼草1號分別在越冬 + 返青期劉割、返青期劉割時飼草食物當量值最大，因兩品種產草量均在返青期刈割時最大，故而食物當量生產力最大。

表5刈割時期對普通小麥和小黑麥飼草食物當量的影響

注：同列同一品種不同刈割時期不同小寫字母表示0.05水平差異顯著。

品種和刈割時期影響普通小麥和小黑麥谷物籽實的食物當量（表6）。相較于中麥175，晉飼草1號劉割后能量、蛋白質含量、食物當量、產量、食物當量生產力分別平均高 3.0%.10.3%.4.1% 7

1.3%.5.6% 。和不劉割比，兩品種各時期劉割食物當量和產量均降低，導致了食物當量生產力的降低。

表6刈割時期對普通小麥和小黑麥谷物籽實的食物當量的影響

注：同列同一品種不同刈割時期不同小寫字母表示0.05水平差異顯著。

2.4刈割時期對普通小麥和小黑麥經濟效益的影響

由表7可知，晉飼草1號的經濟效益高于中麥175。飼草收人、總收入、凈效益分別平均增高

86.6%.20.6%.30.4% ，而籽粒收入降低 1.0% 。和不刈割比，刈割對兩個品種經濟效益均有顯著影響。越冬期、返青期、越冬 + 返青期刈割后，中麥175籽粒產量降低，導致籽粒收入分別降低 1.2% 、

22. 4% 、3. 7% ，而飼草收入分別增加2039元 /hm²?8 061 元 /hm²，6 437 元 ?hm² ，總收人分別增加 13.9%.37.2%.43.9% ，總成本分別增加9.1%9.91%18.2% ，凈效益分別顯著增加16.6% 、53. 4% 、58. 8% ，凈效益增長量分別為1424元 /hm²，4 583 元 /hm²，5 040 元 ?hm² 。和不刈割比，越冬期、返青期、越冬 + 返青期刈割后，晉飼草1號籽粒產量降低，導致籽粒收入分別降低16.3%，33.2%，29.9% ，而飼草收入分別增加4039元 ^′hm²，14 372 元 /hm²，12 444 元 ?hm² ，總收人分別增加 9.0%.57.0%.48.2% ，總成本分別增加 9.1% 、 9.1% ！ 18.2% ，凈效益分別顯著增加9.0%.78.6%.61.8% ，凈效益增長量分別為989元 /hm²?8632 元 /hm²?6 785 元 ?m² 。

表7劉割時期對普通小麥和小黑麥經濟效益的影響

注：由于不劉割葉片生物量將不被利用，即計為0。同列不同年份同一品種不同刈割時期下不同小寫字母表示0.05水平差異顯著。 *，** 和 *** 分別表示在 Plt;0.05 ？ Plt;0.01 和 Plt;0.001 水平下差異顯著；ns，不顯著。 c0 ：不劉割處理、CW：越冬期劉割、CR：返青期劉割、 CW+R ：越冬 + 返青期劉割。V：品種、C：劉割時期 ??V×C ：品種 × 劉割時期。

3討論

3.1刈割時期對普通小麥和小黑麥草產量和品質的影響

草產量是評定飼草生產性能的一個重要指標，其高低對飼草經濟效益起著非常關鍵的影響[2]本研究結果表明，隨著刈割時期的推遲，麥苗飼草產量逐漸提高，這與鄭國利[23和王珊珊[24的研究一致。刈割會造成有效穗數、穗粒數、千粒重的下降，從而導致作物籽粒產量減少[25]。本研究亦表明，刈割條件下各產量要素有降低趨勢，但不顯著，而中麥175返青期刈割籽粒產量顯著降低，其食物當量生產力也顯著降低；晉飼草1號返青期及越冬+ 返青期刈割籽粒產量顯著降低，其生產力也顯著降低。雖然刈割可能造成籽粒產量的損失，但可獲得鮮草、干草產量，增加營養物質含量，為畜禽提供高質量飼草，填補飼草短缺的缺口[26] C

適宜的刈割時期對草產量和營養品質有極大的影響，不同時期刈割飼草蛋白質含量波動大，其食物當量也有所差異[27]。李晶等[28]對黑龍江省春小麥的研究表明，小黑麥東農5305最佳刈割時期是分蘗盛期，此時鮮草和干草產量最高。早期刈割麥苗生長緩慢，獲得低麥草產量；晚期刈割，飼用小黑麥可消化利用的營養成分含量降低，飼用價值降低[29]。Holman[30]等在堪薩斯州的研究表明，飼草分藥期刈割時，粗蛋白含量和可消化養分含量較高，達 14%～24% 和 67%-79% ，粗纖維含量較低，達 19%～32% 。本研究則發現，返青期單次刈割麥草產量最高，主要是因為本研究使用的是冬小麥，存在冬前和返青兩次分糵。越冬期小麥分蘗活動停止，刈割后無法較快恢復，因此無論是越冬期刈割還是越冬期 + 返青期刈割，麥草產量均不如返青期單次劉割高。品質方面，本研究發現，不同品種及不同營養成分對刈割的響應情況不同。中麥175在越冬 + 返青刈割具有較高的類黃酮含量，其能量和蛋白質含量也較高，食物當量較大；而晉飼草1號返青期單次劉割維生素C、灰分含量及蛋白質含量較高，食物當量較大，因產草量高，其食物當量生產力大。

3.2刈割時期對普通小麥和小黑麥經濟效益的影響

較單一籽粒收入，小麥糧飼兼用后經濟效益顯著增加，進一步表明小麥糧草兼用模式的生產優勢[31]。刈割會導致小麥籽粒產量的下降，但適時刈割和管理措施可以顯著提高牲畜的生產效益，從而提高農牧系統的綜合收益[32]。Doole等[33]研究表明，當冬季和春季飼草短缺時，冬小麥用于糧飼兼用，可以補充飼料匱缺，使飼喂成本下降 31.5% ，當家畜生產規模增加 5% ，可以提高農場總收入，達到 11% 。楊景寧等[34]在半干旱雨養區的刈割試驗研究表明，冬劉割、春劉割和冬-春劉割延長了小麥到達花期和成熟期的天數，導致籽粒產量下降，而收獲飼草，從而提高經濟效益。而 Hu 等[35]研究認為，在半干旱環境和秸稈覆蓋條件下，劉割對籽粒產量無顯著影響，而凈收入提高了 15% ，且春刈割與冬劉割的籽粒產量無顯著差異，但春刈割增加了飼草收入。本研究結果表明，不論普通小麥還是飼用小麥，刈割后收獲的飼草收入均可以抵消籽粒產量降低的損失，進而增加了總收入，提高了整體價值（表7）。其中，晉飼草1號返青期刈割和越冬期劉割及越冬 + 返青刈割比增收幅度最大。同時，晉飼草1號各時期刈割增收幅度均高于中麥175。

4結論

隨著劉割時期的推遲，普通小麥和飼用小黑麥麥草產量均呈升高趨勢，而籽粒產量則呈下降趨勢。普通小麥越冬 + 返青期刈割綜合經濟效益最高，可達13618元 ?m² ；飼用小黑麥返青期劉割綜合經濟效益最高，可達19615元 ?hm² 。劉割時期的推遲使普通小麥麥草維生素C含量降低，類黃酮含量、蛋白質含量、灰分含量、必需氨基酸含量升高，其中在越冬 + 返青期劉割達最大值（ Plt; 0.05）；飼用小黑麥返青期刈割處理下麥草品質顯著高于其他處理（ Plt;0.05， ；兩個小麥麥草均在返青期劉割時食物當量及生產力呈最大值。

本研究表明，劉割在晉中地區對于普通小麥和飼用小麥在收獲籽粒的同時，均可有效提高其經濟效益。具體生產中，可根據對飼草和籽粒的需求選擇普通小麥或是黑小麥并在本研究推薦時間進行劉割處理，在保障區域糧食安全的同時也兼顧經濟效益。

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