本研究以陇东黄土高原甘肃省环县曲子镇为研究区域,在2008年9月至2010年3月对当地的作物-家畜系统进行了研究；评价了饲草和家畜营养状况,对引进牧草的产量、品质和土壤的水分平衡状况进行了研究；以当地养殖广泛的绒山羊为研究重点,对当地作物-家畜系统中家畜的草畜平衡关系进行了分析和优化配置,提供了当地绒山羊日粮中作物秸秆和苜蓿的合理配比,分别采用以草定畜和以畜定草的方法,对当地家畜的饲草供应做出了周年规划,并提出了系统优化建议。主要结论如下：(1)家畜的饲草来源较广,苜蓿,玉米秸秆,野草,高粱秸秆和树叶等占到调查期间家畜饲草来源的90%,其中苜蓿占41%。常用的补饲精料有代谢能较高的玉米、小麦和大豆等,高蛋白的精料有大豆、菜籽饼、胡麻饼和豆腐渣等。家畜日粮营养较好,平均含粗蛋白11%,酸性洗涤纤维52%,中性洗涤纤维32%,代谢能8.9 MJ/kg,干物质消化率55%,饲料相对值122。11月到4月日粮中饲草的粗蛋白含量较低,在7-9%之间,6到9月份大于13%。10-12月份饲草的代谢能较高(9.3-9.5 MJ/kg DM),1-4月代谢能值较低(8.2-8.7 MJ/kg DM).养殖家畜的农户每年饲草的缺口在2 t左右。曲子绒山羊的饲草供应和需求分析说明,在满足家畜日粮供应的前提下,曲子目前的饲草供应能够满足成年公羊和配种期公羊对粗蛋白和代谢能需求。在一年的大部分时间,家畜的蛋白质供应均高于成年母样维持体能的需求量。2008年11月到2009年3月,曲子的饲草供应不能满足绒山羊怀孕后期和哺乳期蛋白质需要,2009年的5月份到8月份,家畜的蛋白质供应均远高于家畜的实际需求,反映出家畜饲草蛋白质供应的不平衡性。根据绒山羊对蛋白质和代谢能的需要量,提供了家畜饲养中几种饲料作物和苜蓿的合理配比。(2)引进的四种牧草作物中,玉米的生物量最高,达到9.5t/hm2·year,苏丹草(5.8t/hm2·year)次之,燕麦(5.4t/hm2·year),湖南稷子(4.0t/hm2·year),谷子(3.7t/hm2·year),苜蓿(3.7t/hm2·year)依次降低,和草的生物量(2.6t/hm2·year)最低。玉米(全株)的饲料相对值(RFV)最高(169.1),苜蓿次之(158.8),以下依次为燕麦(135.0),和草(128.9),湖南稷子(97.8)和苏丹草(95.0),谷子的RFV值最低(86.6),品质最差。(3)在五种轮作系统下,玉米-箭舌豌豆-燕麦(MVO)轮作系统生物量最高(7.4 t/hm2·year),接下来是苏丹草-箭舌豌豆-燕麦(SVO)轮作系统(5.6t/hm2·year)>湖南稷子-箭舌豌豆-燕麦(PVO)轮作系统(4.8 t/hm2·year)>苜蓿(3.4t/hm2·year)>谷子-箭舌豌豆-和草(MVM)系统(2.9t/hm2·year)。综合来看,苜蓿(Lucerne)草地生产的营养产量最高,接下来是PVO, MVO和SVO轮作系统,MVM轮作系统营养物质产量最低。(4)玉米的水分利用效率最高,在2008年达到35.71 kg/hm2·mm;燕麦是32.39 kg/hm2·mm;作物两年平均水分利用效率大小的次序是：玉米>燕麦>苏丹草>湖南稷子>谷子>和草>苜蓿。土壤水分受降雨和气候条件的影响,呈现季节性变化。土壤剖面的水分变化分布可以分为两个层次；土壤水分活跃层(0-60cm)和土壤水分相对稳定层(60-200cm)。一年生牧草作物生长所消耗的水分主要来源于作物生长期间的降水,土壤只在小范围内对水分起调节作用,生长期间消耗的土壤水分可以在冬季休闲期间得到恢复。多年生牧草苜蓿对土壤水分的利用在第二年超过了250cm,在2008-2009年的降雨条件下,降雨对苜蓿地土壤水分的补给在0-60cm,大于60cm层次土壤的水分不能在当年得到恢复,应该引起人们的注意。(5)利用GrazFeed模型,对家畜营养和生产力进行了模拟。结果表示,代谢能和粗蛋白供应对家畜的生产力影响较大,家畜的性别和不同生理阶段对饲草的需求不同,应该根据家畜的种类和生理阶段,提供不同营养水平的饲草或补饲精料,以满足不同类型家畜的营养要求。采用FDC软件模拟的方法,对曲子家畜的草畜平衡进行了分析。结果表明,以当前的饲养规模计算,农户每年饲草的自给率为64%(养11只羊),农户自家生产的饲草每年可供7只羊的需要。分别采取以畜定草和以草定畜的方法,对农户当前家畜养殖规模和种植规模的饲草需要量进行了分析和优化,对当地目前的作物-家畜系统中饲草周年平衡供应问题进行了优化,提供了家畜饲草供应的周年计划。