近日，我院刘江教授领衔的植物分子化学生态研究团队发表研究成果，阐明了大豆玉米带状套作通过“时间上复光补偿 + 空间上边行富集”的协同调控，重塑碳氮及次生代谢，显著提升籽粒营养品质，为优化带状复合种植、推动高品质大豆绿色生产提供理论依据。
大豆玉米带状复合种植通过资源优化配置，实现玉米不减产、增收一季大豆，成为我国“稳粮增豆”的核心技术，三次写入“中央一号文件”。但该模式对大豆籽粒营养品质的影响及其调控机制尚不明确。该研究通过多年田间试验，系统比较了大豆玉米带状套作与等密度净作模式下大豆籽粒代谢组及营养品质差异，并揭示其光环境调控机制。结果发现，与净作大豆相比，带状套作大豆籽粒营养品质显著提升，其油分含量提高6.97%，可溶性糖含量增加21.89%，异黄酮、类胡萝卜素及总碳含量分别提升22.80%、19.18%和10.94%，蛋白质含量仅降低2.15%。
人工模拟时空荫蔽试验进一步证实，大豆冠层光环境的时空动态变化是驱动籽粒营养品质提升的关键。时间维度上，大豆营养生长期受玉米遮荫导致冠层有效光合辐射降低；玉米收获后（大豆生殖生长期），有效光合辐射显著升高，这种“光恢复”使大豆籽粒固碳提升4.82%。空间维度上，大豆与玉米的带间距≥60cm有效减轻玉米遮荫影响，削弱大豆边行劣势；玉米收获后，宽窄行配置提升大豆冠层中下部光环境、缓解其种内遮荫，提升边际优势，这种“光富集”使籽粒固碳提升3.51%。
相关成果发表于中国科学院TOP一区期刊Journal of Integrative Agriculture，学院青年教师邓俊才为该文第一作者，生命科学学院为第一及通讯作者单位。相关工作受到国家自然科学基金项目（31971853）资助。
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.02.016
