农林复合系统中人工遮荫对小麦品种形态生理及农艺性状的影响研究

这篇研究通过2年田间试验，系统评估了人工遮荫（-30%和-50%光合有效辐射PAR）对现代小麦品种Bologna和两个传统高秆品种Piave、Terminillo的影响。研究发现遮荫延迟小麦物候期，但能延长冠层持绿期，其中Bologna在适度遮荫下增产8%且蛋白质含量提升0.7%，而传统品种因倒伏减产但矿物质含量显著增加（如Piave的镁含量提升48%）。研究为农林复合系统中小麦品种筛选和关键性状优化提供了重要依据。

　　

摘要

研究通过白PVC遮阳网模拟农林复合系统光照条件，分析-30%和-50%光合有效辐射（PAR）对现代小麦品种Bologna和传统高秆品种Piave、Terminillo的影响。遮荫处理从茎伸长期持续至成熟期，结果显示：

材料与方法

试验在意大利帕多瓦大学实验农场进行，土壤为粉质壤土。第一年测试三个品种，第二年聚焦Bologna。遮荫框架高2米，通过Greenseeker光谱仪监测归一化植被指数（NDVI），SPAD-502测定叶绿素含量。收获后分析产量构成、谷物蛋白质及矿物质含量。

结果

物候响应：遮荫使Bologna抽穗期延迟3-5天，传统品种延迟约2天。

生理指标：遮荫下NDVI显著提升（Bologna达+50%），SPAD值显示叶绿素含量增加，其中Piave在-30% PAR下提升41%。

产量表现：Bologna首年在-30% PAR下增产8%，但次年干旱导致减产40%；传统品种因倒伏减产43%-66%。

品质改良：所有品种谷物蛋白质含量提升（Terminillo达+3.4%），麸质积累以麦胶蛋白（gliadin）增加为主，可能改善面团延展性。传统品种矿物质含量显著提高，如Piave的镁含量增加48%。

讨论

遮荫通过延长光合作用周期和优化冠层结构（如LAI/CAI比值提升11%）实现适应性调节。现代品种在适度遮荫下表现更优，而传统品种在极端遮荫中展现营养强化潜力。研究指出动态光照模拟（如树冠间隙光斑）应是未来重点。

结论

农林复合系统中小麦种植需针对性筛选品种，现代品种推荐用于低密度系统，传统品种适用于高遮荫环境。人工遮荫网可作为有效研究工具，但需结合真实树冠动态光照验证。