为筛选出光合性能强和氮素利用率高、生产性能和营养品质高的饲草型小黑麦种质,并确定其在甘肃省的栽培条件和适应性。本研究以6个小黑麦种质（C17、C19、C22、C24、C31、石大1号）为试材,于2016-2017年利用方差分析、主成分分析、隶属函数法、GGE双标图法等方法研究了不同小黑麦种质的光合性能和氮素利用及分配,并研究了光合性能强、氮素利用率高、生产性能最佳种质的栽培条件及适应性评价。主要结果如下:1.6个参试小黑麦种质中新品系C31和C19的光合性能较优。随生育时期推移,小黑麦光合性能相关指标（除气孔限制值外）先增加后减少,但最高值所处的生育时期各异;随着生育时期推移,气孔限制值先减少后增加,抽穗期最低。出苗后54 d参试小黑麦种质的叶面积指数最大,叶面积指数与干草产量、枝条数显著正相关,粗蛋白含量极显著正相关,消化率显著负相关。基于主成分分析的饲草型小黑麦光合性能综合评价表明,有机物积累和小黑麦感病性对光合性能有显著影响。2.分蘖期-开花期小黑麦根系、茎秆、叶片的全氮含量逐渐降低,根系、茎秆、叶片干物质产量和氮素产量逐渐增加;分蘖期-孕穗期不同器官氮素分配比例为叶片>茎秆>根系,抽穗期-开花期的分配比例为叶片>茎秆>花序>根系。参试的6个小黑麦种质中,C31和C19的氮利用率较高。孕穗期对饲草型小黑麦氮素产量和氮素分配的影响最大,其次是小黑麦种质的氮利用效率,再次是开花期根系氮素产量高低。3.（1）C31的干草产量(15514.92 kg·hm^-2)显著高于其他种质,C24的干草产量(11270.50 kg·hm^-2)显著低于其他处理;石大1号的株高（152 cm）显著高于其他种质,C31的枝条数(745.42万枝·hm^-2)最高,除了与C17(681.25万枝·hm^-2)无显著性差异外,显著高于其他种质;通过参试小黑麦种质营养品质比较可知,C24的CP含量（12.36%）显著高于其他种质,C24的NDF（55.38%）含量最低,与C22之间无显著差异,显著低于其他种质。C24的ADF（36.20%）含量最低,显著低于C17、C19。C24的DMD含量（63.08%）显著高于其他种质（2）小黑麦品系C31在甘肃省合作试验点（兰州大学高寒草甸与湿地生态系统定位研究站）和兰州试验点（甘肃农业大学牧草试验地）均适合,但在合作试验点表现更佳;C17适合于合作点,C19适合于兰州点,石大1号和C22的生产性能和营养品质的综合评价值较低,不适合在兰州点和合作点生长。4.筛选饲草型小黑麦新品系C31最适合的栽培条件,本研究利用3因素（种植密度,氮肥施用量,降雨量）5水平的中心复合试验响应面设计法,研究了种植密度、氮肥施用量和降雨量对饲草型小黑麦草产量和营养品质的影响,构建饲草型小黑麦新品系C31草产量和营养品质的三元二次回归预测模型。结果表明,（1）种植密度、氮肥施用量和降雨量对饲草型小黑麦的草产量与营养品质均有显著影响（P<0.05）,降雨量×氮肥施用量交互作用对小黑麦干草产量有显著影响（P<0.05）,降雨量×种植密度交互作用对小黑麦干草的营养品质有显著影响（P<0.05）。（2）三元二次回归分析结果显示,种植密度、氮肥施用量和降雨量与小黑麦草产量和营养品质间的回归模型高度显著（P<0.01）。（3）小黑麦新品系C31适合在生长季降雨量为318 mm-325 mm的合作地区生长。（4）生长季降雨量为322.07 mm时,小黑麦新品系C31的干草产量最高,营养品质最佳。在此降雨量下,氮肥施用量为289.17 kg N·hm^-2,种植密度为579.40万基本苗·hm^-2,模型预测小黑麦干草产量为16732.50 kg·hm^-2,干草营养品质的最大值为0.71。本研究将为评价小黑麦种质草产量和营养品质表现及适宜种植区域提供简便有效的分析手段。5.为筛选甘肃省不同地区适宜种植的小黑麦品种（系）和甘肃省最适宜种植小黑麦的试验点,本试验以4个小黑麦种质（新品系P2,新品系P4,石大1号小黑麦品种,中饲1048小黑麦品种）为材料,于2014—2015年研究了上述种质在甘肃省不同试验点（临洮,玛曲,夏河,合作,肃南县马蹄乡和肃南县康乐乡）开花期的干草产量、营养价值（粗蛋白含量,中性洗涤纤维含量,酸性洗涤纤维含量）以及干物质消化率,其中临洮点有灌溉条件,其他试点无灌溉条件,为雨养区。利用方差分析、隶属函数法和GGE（基因型和基因与环境互作效应）双标图法,对测定数据进行了分析,得到以下结果:（1）参试的4个小黑麦种质中,品系P2的干草产量最高(12831.74 kg·hm^-2),营养评价值最高（0.67）,在临洮点和玛曲点具有广阔推广利用前景;品系P4的干草产量较高(10764.78 kg·hm^-2),营养评价值较高（0.5）;石大1号和中饲1048由于营养评价值低或干草产量低,在甘肃省6个试验点表现均不理想,不适合种植。（2）6个试点中,临洮点小黑麦的干草产量(14127.92 kg·hm^-2)较高（位居第2）,营养评价值（0.51）最高;玛曲点小黑麦的干草产量(14072.19 kg·hm^-2)较高（位居第3）,营养综合评价值（0.50）较高（位居第2）,肃南马蹄乡小黑麦的干草产量(14230.00kg·hm^-2)最高（位居第1）,营养综合评价值（0.47）较差（位居第4）,其他3个试点小黑麦的干草产量和营养品质均较差;综合6个试验点小黑麦的干草产量和营养评价值,临洮和玛曲为种植小黑麦最理想的区域。研究将为评价小黑麦种质草产量和营养品质表现及适宜种植区域提供了简便有效的分析手段,可以为小黑麦种质鉴定与推广提供理论依据。