禾本科/豆科混播系统的产量与品质权衡：基于467项数据记录的Meta分析揭示物种组合决定饲料生产优化路径

为解决可持续集约化饲料生产中产量与品质难以协同提升的难题，Hao Liu团队通过整合49篇文献的467组数据，首次量化评估了16种禾本科/豆科组合的干物质产量(DM yield)和粗蛋白含量(%CP)净效应比(NER)。研究发现玉米/大豆(NERDM=1.66)等组合显著增产，而燕麦/豌豆在加性设计下NER%CP达1.50，揭示了物种组合与种植密度对饲料生产目标的定向调控作用。

　　

在全球畜牧业需求激增与农业可持续性矛盾凸显的背景下，传统单一作物饲料生产面临资源竞争激烈、氮肥依赖度高、营养不均衡等挑战。中国农业大学草地科学与技术学院与荷兰瓦赫宁根大学作物系统分析中心的研究团队在《Agronomy for Sustainable Development》发表的最新研究，通过Meta分析方法揭示了禾本科/豆科混播系统在产量与品质调控中的关键规律。

研究团队整合了来自70个试验的467组数据，创新性地采用净效应比(NER)评估体系，将干物质产量(DM yield)与粗蛋白(%CP)、中性洗涤纤维(%NDF)等质量指标关联分析。通过建立相对密度总量(RDT)模型，量化了替代设计(RDT=1)与加性设计(1<>

关键技术方法包括：(1)基于土地份额(LS)的预期产量计算模型；(2)16种物种组合的NER对比分析；(3)混播模式(混合/条带/行间)与密度设计的交互效应验证；(4)氮磷施肥水平的调节作用评估。样本来源于49篇文献报道的全球田间试验，涵盖温带至热带气候区。

物种组合决定产量-品质权衡
玉米/大豆组合展现最强增产潜力(NER_DM=1.66±0.188)，而燕麦/豌豆在加性设计下实现最高品质增益(NER_%CP=1.50±0.176)。大麦/蚕豆(NER_%CP=0.87±0.025)等组合则出现蛋白含量降低，证实物种的氮转化效率差异是调控关键。

密度设计定向调控增益方向
加性设计使高粱/豇豆的NER_DM提升至1.41±0.053，而燕麦/豌豆在同一设计下品质增益提高70%，表明高密度种植可放大物种固有特性——低%CP禾本科(如玉米)偏向产量增益，高%CP禾本科(如燕麦)则强化品质提升。

混播模式影响纤维含量
条带混播显著降低酸性洗涤纤维(%ADF)(NER=0.95±0.014)，而混合与行间模式保持质量中性。磷肥施用每增加50 kg/ha，会使NER_%NDF与DM yield的负相关斜率增加0.05单位，提示营养调控的复杂性。

该研究首次建立了物种组合-管理措施-生产目标的定量关系模型，为精准设计饲料生产系统提供理论依据。玉米/豇豆等组合适合高产需求，而燕麦/豌豆加性系统适用于优质牧草生产。值得注意的是，替代设计未能显著提升任何组合的产量或品质，这一发现修正了传统种植观念。研究结果对实现联合国可持续农业目标(SDG2)具有实践意义，特别是在资源受限区域，通过优化物种配对可减少30%氮肥用量的同时维持饲料价值。

正如作者Hao Liu指出："这项研究为'因畜制料'提供了科学框架——反刍动物不同生长阶段的营养需求，可通过选择特定禾本科/豆科组合及其管理方案来精确满足。"该成果为农业系统转型提供了兼具生产力与生态效益的解决方案。