近日,农学院玉米栽培生理生态团队在《Field Crops Research》期刊发表了题为“Intraspecific intercropping enhances maize productivity through asymmetric canopy complementarity and optimized carbon allocation”的研究论文。农学院在读博士生王星星为论文第一作者,赵斌教授为通讯作者。山东农业大学为第一完成单位。
玉米种内品种多样性具有提高资源利用效率和系统生产力的潜力,种内间作是实现这一潜力的重要途径。目前,关于种间间作或品种混作对光能捕获和生物量积累的促进作用已有较多研究,尽管已有研究证明了种间间作或种内品种混作在提高光能捕获和生物量积累方面的潜力,但其内在机制仍不清楚,尤其是种内玉米间作中性状分化如何调控冠层碳动态和源库平衡。该研究通过两年田间试验,系统探究了种内间作对高秆与矮秆玉米品种冠层光环境及碳同化物分配的影响规律,并从性状可塑性与碳代谢层面揭示了种内间作驱动系统增产的生理生态机制,为黄淮海地区玉米群体结构的优化构建及资源高效利用提供了重要的理论依据。
研究发现不同株高玉米品种进行种内间作可提高系统生产力。性状分化通过改变穗位层叶片倾角优化了冠层光分布,增加了中下层冠层的光截获和干物质积累。T2配置下XY茎秆中储存的同化物为灌浆期提供了重要的碳源,并促进了产量形成。尽管DH受到竞争压力,但其后期的干物质积累部分弥补了前期的劣势。总体而言,这些发现表明适宜的行比配置(T2)能够使株高相反的品种更好地发挥互补优势。与传统的种间间作相比,种内间作物候期差异较小,与现代机械化农业的兼容性更高。因此,增强种内多样性是提高农业生产力和降低生产成本的有效策略。

该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目和山东省重点研发计划项目等资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.fcr.2026.110523
编 辑:万 千
审 核:贾 波








