近日，山东农业大学李全起教授团队在Field Crops Research在线发表了题为“Maize-soybean intercropping improves grain yield via modifying water uptake strategies and dry matter accumulation translocation mechanisms”的研究论文。2023级博士研究生刘振东为第一作者，水利土木工程学院李全起教授为该文通讯作者，宗睿副教授参与研究工作。

玉米-大豆间作模式对保障粮食与油料安全具有重要意义。然而，目前对于间作系统如何影响作物根系吸水策略的认知仍存在不足。本研究开展了为期两年的田间试验，通过测定植物水分与土壤水分中的稳定同位素δ²H和δ¹⁸O，并结合MixSIAR模型，探究玉米-大豆间作模式下作物的水分利用策略。结果表明：在R1生育期，单作玉米主要吸收60-100 cm土层的土壤水分；而在R3生育期，间作玉米表现出更明显的吸收深层土壤水分（60-100 cm）特征，2023年该土层水分对玉米吸水的平均贡献率为48.0%，2024年为45.5%。对于大豆而言，无论采用何种种植模式，0-20 cm土层水分对其总吸水量的贡献率普遍超过60%。与单作模式相比，间作模式的作物水分生产力（CWP）更高。两种间作模式的土地当量比（LER）均大于1，且在两年试验中，4:2间作模式的LER较4:3间作模式分别显著提高了11.2%和11.4%。综合考虑CWP和LER，4:2间作模式是最优种植模式。

该研究得到山东省重大科技创新工程项目、国家重点研发计划项目、山东省自然科学基金项目和山东农业大学“一流学科”建设项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.fcr.2025.110191