）中番茄、生菜和菜豆营养生长期的作物生长与辐射利用效率（RUE）响应分析

　　屋顶农业光伏（agrivoltaics）整合城市建筑中的食物生产和光伏（PV）能源生产。辐射利用效率（RUE）是屋顶农业光伏系统中的关键生理性状。番茄在早期营养生长期表现出较高的RUE。RUE值得在作物遗传多样性范围内进一步评估。

　　屋顶农业光伏（agrivoltaics）整合城市建筑中的食物生产和光伏（PV）能源生产。辐射利用效率（RUE）是屋顶农业光伏系统中的关键生理性状。番茄在早期营养生长期表现出较高的RUE。RUE值得在作物遗传多样性范围内进一步评估。

　　研究人员围绕城市农业（urban agriculture, UA）中屋顶温室（rooftop greenhouse, RTG）与农业光伏（agrivoltaics）结合的问题，开展了番茄（Solanum lycopersicum）、生菜（Lactuca sativa）和菜豆（Phaseolus vulgaris）营养生长期研究。研究背景是，城市农业有助于促进环境可持续、粮食安全和城市社会联系；屋顶温室可实现集约化周年生产，蔬菜产量可相当于露地生产。屋顶空间也越来越多用于可再生能源，农业光伏屋顶温室（agrivoltaic rooftop greenhouse, RTG

　　）将光伏（photovoltaic, PV）发电与食物生产共置，但PV板与作物直接竞争太阳辐射，减少可用于植物生长的光合有效辐射（photosynthetically active radiation, PAR）。在地中海季节变化下，冬季低光和低温、夏季过高辐射和热胁迫可能限制作物表现。辐射利用效率（radiation use efficiency, RUE）即单位拦截PAR产生的生物量，被认为是缓解PV发电与作物生产力权衡的关键性状。然而，农业光伏研究中RUE及生长分析变量关注有限，种间、种内和季节变异数据稀缺，表型可塑性认识不足。为此，研究人员在三个对比气候时段，比较对照屋顶温室隔间（RTG

　　），选择叶用、果用和种子用代表性城市农业作物，以理解植物生长适应和RUE变异。该论文发表在《Journal of Cleaner Production》。

　　3.4 相对作物生长与辐射利用效率的个体发育动态：通过时序分析，研究人员发现RGR时序随实验变化：Exp1峰值在28–42 DAT，Exp2多在14–28 DAT，Exp3在0–14 DAT。隔间不改变RGR时序。RUE时序更一致，28–42 DAT显著增加，尤其番茄；Exp1全程低，RTGapv更低；Exp2和Exp3在14 DAT后显著增加并趋稳。RGR与RUE关系早期近线性，后期呈漏斗形，高RUE可伴低RGR。

　　可结合城市食物和PV，但PV遮阴和季节性栽培改变环境，PAR减少。90%以上植物生物量来自光合碳同化，因此RUE关键。RGR相关性状表型可塑性强，实验号和物种主导；Exp1低RGR主要由NAR降低驱动；番茄和菜豆中NAR与RGR正相关，生菜中形态分配更关键。番茄和菜豆RGR在Exp2中等温度最高，Exp3高温下RGR个体发育下降，早期最高；Exp1则相反。RUE在Exp1低，Exp2最高，Exp3未继续增加，可能达平台；物种差异大，番茄最高，可能因仅以PAR为基础、营养早期和漫射光。RTG

　　PAR减少20–54%；Exp1降低多数生长参数和RUE，Exp2/Exp3补充LED后隔间无显著差异，但LED贡献无法与季节分离。PV转电再照明能量效率低，但RTG全年运行，PV可支持多需求并实现光的时间再分配。补充光按最需光作物番茄调整；番茄受益，生菜和菜豆在Exp2近最优，Exp3补充光未增加总生物量。Aurea在Exp1 RTG

　　Exp1降低69.8%。RUE低遗传力和高表型复杂性限制育种，但高通量表型可促进选择。结论翻译：本工作首次评估园艺物种在RTG

　　下作物生长可塑性和RUE的种间与种内变异。研究人员识别出对PV板导致PAR改变的共同和分歧植物响应，午间PAR可减少20–50%。RTG

　　在低辐照下降低生物量生产，但未检测到一致的形态或生理变化，表明性能降低不伴随生长策略改变。Exp2和Exp3补充LED时，隔间间作物生长和RUE未降低，但其特定贡献无法与季节条件分离。农业光伏隔间在热胁迫条件下平均温度较低。该工作的主要贡献是量化跨物种、基因型和生长环境的RUE，实验间变异高达5倍。结果强调RUE是理解RTG

　　作物性能的关键生理性状，并支持在农业光伏条件下更广泛遗传多样性中进一步评估RUE。重要的是，该研究超越“辐射减少限制生长”的一般预期，提供了理解农业光伏屋顶环境作物性能的生理和系统层面框架。