随着全球人口增长，粮食安全问题日益严峻。大豆玉米带状复合种植作为一种高效的复合种植模式，不仅能提高土地利用效率，还可有效提升粮食产量和生态效益。
近日，四川农业大学农学院玉米大豆带状复合种植与循环利用团队在国际知名期刊《Plant, Cell & Environment》上发表了题为“Simulation of Defoliation Effects on Relay Strip Intercropping Soybean: Elucidating Foliar Shedding and Leaf-to-Nodule Growth Plasticity”的研究论文。该研究探讨了花后大豆落叶和叶片根瘤功能性状可塑性，揭示了大豆叶片凋落和带状套作优化源库功能的新机制。
课题组前期在《The Crop Journal》报道，大豆玉米带状套作延长了花后玉米和大豆的绿叶持续时间，协同促进籽粒灌浆提高了产量。而花后单作大豆的大面积落叶对光合和产量产生不利影响，关于落叶的具体原因及其对源库功能器官的塑造机制还知之甚少。通过为期4年的落叶跟踪以及对套作大豆的剪叶模拟，研究表明，花后单作大豆严重的冠层郁闭导致了地下根瘤光合碳分配不足，减少了对地上叶片的养分贡献，最终导致大豆中下层叶片“牺牲”式脱落。剪叶模拟揭示了叶片和根瘤生长发育之间的权衡和可塑性，增强叶面积在植株功能性状的中心性将更有利于植株源库协调和豆荚的养分积累。本研究阐明了花后大豆叶片凋落和叶瘤可塑性机制，并强调了带状套作如何优化源库协调以增强光合作用和固氮。本研究成果为提高带状复合种植模式下的大豆和玉米产量提供了新的理论支撑和实践方案。
玉米大豆带状复合种植与循环利用团队在读博士生李易玲为第一作者，农学院雍太文教授为论文的通讯作者。本研究得到国家重点研发计划，国家自然科学基金和现代农业产业技术体系的资助。
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