播种量与收获期对日本粟( Echinochloa esculenta )饲草产量的影响机制及其在气候适应性生产中的应用价值

本研究由加拿大魁北克西南部的研究团队开展，针对气候变迁下饲草短缺问题，探索了暖季型禾本科作物日本粟（Echinochloa esculenta）的播种密度（15–30 kg ha?1）和收获发育阶段对干物质产量的影响。结果表明播种率对产量无显著影响，而抽穗期单次收获可获得最高产量（6569 kg DM ha?1），营养期两次收获产量最低（3166 kg DM ha?1）。该研究为干旱地区应急饲草生产提供了关键农艺策略。

　　

日本粟（Echinochloa esculenta）是一种一年生暖季型禾本科植物，可作为应急饲草来源。在魁北克西南部开展的两年期试验发现，播种量（15–30 kg ha^?1）对产量无显著影响，但收获时期的选择显著影响年度干物质（DM）产量。抽穗期单次收获的产量最高（平均6569 kg DM ha^?1），而营养期两次收获的产量最低（平均3166 kg DM ha^?1）。

魁北克地区约70万公顷土地种植饲草作物，这些作物是奶业的基础，占奶牛日粮的45%。然而气候变化导致多年生饲草越冬死亡率上升，夏季干旱频发进一步降低产量，促使农户转向应急型一年生饲草。与冷季型一年生作物（如燕麦、饲用豌豆）相比，暖季型C4禾草（如珍珠粟、苏丹草）更具抗旱性，但日本粟的特殊优势在于其更适应黏重排水差的土壤——这在魁北克广泛分布。

试验在砂壤土中进行，设置4个播种量和3个收获发育阶段（营养期、孕穗期、抽穗期），采用随机区组设计。结果显示两年中日本粟均竞争性生长，杂草占比仅6%-16%。产量随收获时间推迟而增加，抽穗期单次收获比营养期两次收获增产约50%-75%。值得注意的是，营养期收割虽可提早供草（播后50天），但总产量显著较低；孕穗期收割的再生能力弱，第二茬产量仅占全年10%。

尽管抽穗期收获产量最高，但需注意发育阶段延后可能降低饲草营养价值。先前研究提示日本粟的营养价值衰减可能缓于其他物种，与褐色中脉高粱（brown mid-rib sorghum）相当。此外，若放任日本粟结籽，可能造成次年自生苗问题。

本研究首次系统评估播种量对日本粟产量的影响，表明其分蘖能力强，15 kg ha^?1的低播量即可满足生产需求，低于当前官方推荐的20 kg ha^?1。产量结果与美国北部地区报道一致（新罕布什尔州1104–3432 kg DM ha^?1，明尼苏达州3800–6000 kg DM ha^?1），但低于甜高粱或甜珍珠粟（18000–19000 kg DM ha^?1）。

结论确认日本粟可作为魁北克地区应急饲草选项，其最佳收割策略需结合饲草需求时机与营养价值综合考量，尤其适用于苏丹草等物种难以适应的黏土环境。