大豆作为重要粮油作物，通过玉米大豆套作可充分利用土地、光热资源，增加资源利用效率和土地产出。套作塑造光环境如何调控大豆叶片功能特性，并影响根瘤塑造及固氮过程尚不明确。

近期，四川农业大学玉米-大豆带状复合种植研究团队雍太文教授课题组完成的题为“Coordinated responses of leaf and nodule traits contribute to the accumulation of N in relay intercropped soybean”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年6期正式发表。 

该研究揭示了玉米大豆套作下，光环境塑造的大豆叶片功能特性改变，塑造根瘤的生长特性及固氮特征；通过改变株行距配置优化套作大豆叶片功能特性，调控大豆根瘤生理生化特征及固氮过程；通过恢复性生长，增强地上部干物质积累及光合固碳向地下部的分配，促进根瘤的能量供应，增加根瘤固氮能力，最终提高特征大豆的氮素积累，为间套作豆科氮素高效利用提供理论依据。

该研究以净作大豆为对照，设置不同玉米大豆种间互作强度75cm(I75)，60cm(I60), 45cm(I45)。与对照相比，间作通过减少叶片数(LN)和单位叶面积(LuA)减少大豆总叶面积(LA)，通过减少根瘤数(NN)和根瘤直径(ND)减少根瘤干重(NW)。相关分析和主成分分析(PCA)表明，叶片和根瘤性状对基因和作物结构互作的响应具有协变性。在恢复生长阶段，补偿生长促进了大豆生长，缩小了间作与SS之间的叶片和根瘤性状的差距。间作对尿素(RGR_U)和氮素(RGR_N)积累的相对增长速率高于对照。间作处理的蔗糖和淀粉含量显著高于对照。ND12和GX3在间作中表现出比nts1007更强劲的补偿性生长。虽然套作大豆恢复生长改善了生物量和氮素积累，但ND12比GX3获得了更显著的部分土地当量比(PLER)。与其他处理相比，I60处理对生物量和氮素积累具有更强的补偿作用。同时，I60的块茎蔗糖含量高于SS，地上部酰脲和N的积累量也高于SS。ND12与玉米间作，行距60 cm，既有利于产量优势，又有利于氮素积累。

四川农业大学玉米-大豆带状复合种植研究团队雍太文教授为该文章的通讯作者，陈平博士为该文章第一作者。该研究得到了现代农业产业技术体系(CARS-04-PS20)，国家自然科学基金(3187101212和31671625)的资助。

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