农林复合系统中玉米与菜豆的光能利用效率及生产力响应机制研究

本研究针对农林复合系统中光照资源竞争问题，系统评估了遮荫条件下玉米与菜豆的光合有效辐射（PAR）截获效率、消光系数及水分胁迫效应。结果表明：正午时段太阳辐射降低50%以上，玉米表现出更优的光能捕获效率；降水赤字达85-118 mm；作物生产力对树木间距响应存在物种特异性，为可持续农林业设计提供了关键参数支撑。

　　

在农林复合系统中，玉米（maize）和菜豆（bean）的协同种植被视为可持续农业策略，但遮荫导致的太阳辐射衰减可能制约作物表现。本研究通过随机区组设计（玉米采用2×4因子设计：含两个品种BRS 015FB与BRS 019TL、四种树木间距1.3/2.1/2.1/1.3 m；菜豆采用单因子设计：七种间距1.3/1.7/2.1/2.5 m中心位及对称间距）系统量化了正午太阳辐射衰减率（玉米50.7%，菜豆54.9%），并解析了光合有效辐射（Photosynthetically Active Radiation, PAR）的截获效率与消光系数（extinction coefficient）。

数据表明玉米具有更低的消光系数与更高的PAR利用效率。2022/23生长季的水分胁迫显著，菜豆生育期内降水赤字达85 mm，玉米周期内达118 mm。作物生产力分析揭示：玉米产量对树木间距不敏感，而菜豆在树木间中心行（2.5 m位置）表现出最高生产力。该研究为优化农林系统光资源分配与抗旱品种选择提供了生理生态学依据。