如何通过环境友好的方式实现粮食高产和氮素利用效率协同提升是一个重大挑战。种内间混作通过增加作物多样性实现作物高产稳产和抗逆性的有效措施。然而，目前对于玉米品种间混作能否实现增产和氮素利用效率协同提高及其机制尚不清楚。

近期，河南农业大学玉米高产栽培与逆境生理团队王群教授课题组完成的题为“Cultivar mixtures of maize enhance grain yield and nitrogen use efficiency by promoting canopy photosynthetically active radiation and root growth”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）2026年4期发表。

该研究以不同根夹角和叶夹角的两个玉米品种为试验材料，在4个施氮量水平下（0、140、280、340 kg N ha^-1）开展了2年大田试验。从玉米群体冠层结构特征、根系形态性状及其协同作用等方面进行研究，以期明确品种混作对玉米产量和氮素利用效率（NUE）的提升作用及机理，旨在为运用生物多样性原理实现玉米高产高效协同的管理措施提供理论依据和技术支撑。

研究结果表明，在N0、N140、N280施氮量下，玉米间混作显著提高冠层中部光截获、干物质积累量和总根长度。冠层中部光截获与干物质积累量呈正相关关系，并因此增加了产量。结构方程分析表明，冠层光截获与总侧根长度呈正相关关系，而外层节根的总侧根长度的增加显著提高了氮素积累量和氮素利用效率。因此，玉米间混作促进了冠层优化和根系生长，进而提高了籽粒产量和氮素利用效率。这些发现有助于加深对品种间混作协同改善冠层结构和根系性状进而促进籽粒产量和氮素利用效率的理解。

河南农业大学玉米高产栽培与逆境生理团队王群教授为该文的通讯作者，贾绪存副教授、李付立高级农艺师和苗正言（硕士研究生）为共同第一作者。 该研究得到国家现代农业产业技术体系（CARS-02-20）和河南省农田生态系统野外科学观测研究站（30602535）等项目的资助。

Cite the article:

Xucun Jia, Fuli Li, Zhengyan Miao, Xiaoyong Li, Leikang Sun, Yuepeng Wei, Kangna Yang, Hangzhao Guo, Rui Song, Haipeng Shang, Xianli Feng, Yuxia Li, Rongfa Li, Qun Wang. 2026. Cultivar mixtures of maize enhance grain yield and nitrogen use efficiency by promoting canopy photosynthetically active radiation and root growth. Journal of Integrative Agriculture, 25(4): 1451-1462.

https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.11.002

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。