01 文献速览

题目：Regulated deficit irrigation based on plant water status and Agrivoltaic systems as possible improvements on water resources management in tomato期刊：Agricultural Water Management时间：2026作者：Carlota Bernal-Basurco、Marta Sánchez-Piñero等

单位：CEIGRAM（农业与环境风险管理研究中心）、马德里理工大学（Universidad Politécnica de Madrid）等

DOI：10.1016/j.agwat.2026.110281关键词：番茄、调亏灌溉、农业光伏、叶水势、灌溉水生产力、LER

一句话结论这篇文章的核心结论是：基于植物水分状况的调亏灌溉（RDI）确实能明显节水，但若农业光伏系统下的水分胁迫控制不够精准，遮阴并不会自动转化为稳产优势；不过从综合土地利用看，农光系统的 LER 仍然大于 1，说明“作物+发电”的整体系统依然具有可持续性。

亮点1. 它不是单独讲亏缺灌溉，也不是单独讲农光互补，而是把两种节水思路放在同一个番茄试验里比较。 这使文章不只是讨论“少浇水能不能行”，而是在问：作物水分调控和遮阴减蒸发能不能叠加出更好的节水效果。

2. 它特别强调“节水是否成功”，关键不只在总灌水量，而在胁迫是否被准确控制。 文章最后其实给出一个很重要的提醒：叶水势单独作为调控指标还不够，至少在这个试验中，它没有把农光系统下的水分亏缺控制到理想水平。

3. 它给出的判断不是“农光一定增产”，而是“即便减产，系统层面仍可能划算”。 文章通过 LER 评价指出，两地农光系统的综合土地利用效率都高于单独农业或单独发电。

02 摘要（中文翻译）

全球水资源受限正在影响番茄生产，而基于植物水分状况的调亏灌溉（RDI）能够在干旱时期通过更精准的控制降低作物需水量。农业光伏系统则可能通过降低蒸发需求，进一步增强这种节水效果。本文的目标是描述在这两种策略下番茄产量的响应。2024 年春季，研究分别在西班牙马德里和塞维利亚开展了两组试验。每个试验点设置三种处理：Control（充分灌溉）、RDI（基于叶水势的调亏灌溉），以及AG（农业光伏下采用同样亏灌策略）。结果表明，RDI 将灌水量降低到对照的约 50%，而产量仅有较低幅度下降；产量下降主要与第 III 生育阶段，也就是转色成熟阶段出现的严重干旱有关。基于叶水势的干旱管理并没有达到预期精度，因此在 AG 处理中造成了更严重的产量下降。尽管如此，部分处理的灌溉水生产力仍显著提高。综合土地利用评价显示，两地农光系统的 LER 均大于 1，支持其可持续性。研究认为，未来 RDI 的改进应把土壤水势和叶水势联合起来管理。

03 这篇文章具体做了什么？

1. 作者真正想回答的问题是什么？

这篇文章真正关心的不是简单的“少浇点水行不行”，而是更进一步追问：

如果把“精准亏灌”和“农光遮阴”结合起来，番茄的用水管理能不能再优化一步？

这个问题很有现实意义。因为在缺水地区，单纯减少灌水往往伴随减产风险；而农业光伏被寄希望于通过降低蒸发需求来缓冲这一风险。但问题就在于：遮阴到底是在帮忙，还是在和水分胁迫一起叠加成新的限制？ 这篇文章就是在回答这个问题。

2. 试验是怎么设计的？

研究在西班牙两个地点同步进行：马德里和塞维利亚，均为 2024 年春季番茄季。每个地点设置三种灌溉处理：Control：充分灌溉；RDI：基于午间叶水势测定的调亏灌溉；AG：在农业光伏板下实施与 RDI 相同的亏灌策略。

RDI 又按番茄生育期分成三个阶段控制胁迫强度：Phase I 为营养生长期；Phase II 为果实膨大期；Phase III 为成熟期。作者的基本思路是：在前期尽量避免过强胁迫，把主要亏水放在成熟期。

3. 农光系统确实改变了光环境，但这种改变并不完全一致

文章很有意思的一点是，它没有把“农光遮阴”当成一个固定量，而是展示了不同地点下遮阴格局差异很大。在马德里，AG Shaded 区在整个季节都表现出明显的日辐射下降，DLI 大约只有对照的 70% 左右；而在塞维利亚，这种差异主要集中在生育早期，后期遮阴效应明显减弱。也就是说，同样是农光系统，不同纬度、结构高度和太阳高度角条件下，作物实际感受到的减光并不一样。

这其实已经在提醒我们：农光系统的作物效应，不能只看“有没有板”，还要看板怎么布、阴影怎么移动、关键生育期到底遮了多少光。

4. 文章最重要的发现之一：叶水势并没有把干旱控制得足够好

这篇文章最值得重视的地方，不是“AG 产量降了”，而是作者发现：仅靠叶水势来调亏，在这个试验里并没有把胁迫强度控制到位。

从土壤基质势（SMP）、叶水势（LWP）和胁迫积分（SI）的结果看，Phase III 成熟期的水分亏缺最严重，尤其在 AG 处理下更明显。作者明确指出，LWP 所反映出来的胁迫程度有时并不完全匹配 SMP 和最终产量结果，这说明植物指标和土壤指标之间存在信息偏差。换句话说，光伏板下的番茄虽然在某些时段叶片水势看起来还“没那么差”，但根区土壤其实已经更早、更久地进入严重亏水状态。

这也是作者最后在结论里强调的重点：未来 RDI 不能只依赖叶水势，至少要把土壤水势一起纳入。

5. 产量结果说明：RDI 比 AG 更稳，AG 的问题主要不是“有板”，而是“胁迫过头”

从产量表来看，两地共同的趋势都很清楚：Control 最高，RDI 次之，AG 最低。在塞维利亚，RDI 相比 Control 的减产幅度相对可控，而 AG 总产和商品产都下降得更明显；在马德里，AG 处理下降更大。与此同时，所有亏灌处理都明显减少了灌水量：RDI 大约比 Control 省水 50%，AG 的节水幅度在两地大约从 26% 到 70% 不等。

这组结果很关键，因为它说明：问题并不是“农光一定不适合番茄”，而是“农光下如果还沿用同一套亏灌阈值，可能会把胁迫推得过强”。

也就是说，遮阴本来可能有助于减蒸发，但如果灌溉控制不准，这种潜在优势就会被过度亏水抵消，最后反而变成减产更大。

6. 灌溉水生产力和 LER 给出了“系统层面”的另一种答案

如果只看番茄产量，这篇文章很容易被理解成“农光亏灌不太行”。但作者没有停在这里，而是继续看了两个更重要的系统指标：

第一是 Irrigation Water Productivity（IWP）。结果显示，在部分处理下，尤其是塞维利亚，RDI 和 AG 的灌溉水生产力高于对照。也就是说，虽然减产了，但单位灌溉水产出的商品果量并不一定更差。

第二是 LER（土地当量比）。文章给出的结论非常明确：两地 LER 都大于 1，大约在 1.5–1.7 之间。 这意味着即便番茄减产，只要叠加发电收益，农光系统的综合土地利用效率仍然高于“单独种植+单独发电”。

这也是这篇文章真正想表达的意思：农光系统的评价标准，不应该只看作物单产，而要看“作物+能源”的整体产出。

04 个人总结

第一，节水管理的关键不是少浇多少，而是胁迫有没有被精准控制。这篇文章表面上是在比较 Control、RDI 和 AG，但真正的核心其实是：同样是亏灌，为什么 RDI 的结果比 AG 更稳？ 作者最后给出的答案很清楚——问题不在于农光本身，而在于农光条件下如果仍然只用叶水势去判断胁迫，可能会低估根区缺水的严重程度。也就是说，作物表型并不总能及时、准确地反映土壤层面的水分风险。 这一点对以后做农光节水研究非常重要。

第二，遮阴不是天然利好，农光节水效应本质上取决于“减蒸发”和“减光合”之间谁占主导。农业光伏经常被描述成“降低蒸发需求、改善微气候”，这当然没错。但这篇文章说明，如果水分管理没有跟上，遮阴并不会自动转化为更好的产量结果。尤其是当成熟期胁迫持续时间太长时，番茄最后受到的不是“适度缓冲”，而是“减光+重旱”的双重约束。换句话说，农光不是单纯的遮阴技术，而是一个必须和灌溉管理一起优化的水热调控系统。

第三，这篇文章很适合提醒我们重新理解农光系统的评价逻辑。如果只看番茄单产，文章里很多结果并不好看，尤其 AG 处理的降产比较明显。但如果放到系统层面，事情就不一样了：IWP 在部分情景下提高，LER 也都大于 1。也就是说，农光系统不是要求作物绝对不减产，而是要求综合产出更划算。 这个逻辑对农光研究特别重要，因为未来很多主粮或经济作物都未必能做到“板下还完全稳产”，但只要减产幅度可接受，同时能源收益足够高，系统依然可能成立。

第四，我觉得这篇文章最大的启发，是未来农光节水研究不能只做“单指标控制”，而要走向“土壤—植株—微气候”的联合调控。作者已经很明确地指出，叶水势单独使用不够可靠。我进一步觉得，这篇文章其实也在暗示：以后真正有前景的策略，不会只是“在板下少浇一点水”，而是要把土壤水势、叶水势、辐射、温度乃至不同遮阴时段的动态变化一起纳入。只有这样，农光系统才不是简单地把灌溉搬到板下，而是形成一套真正适合农光环境的新型水分管理方法。

总体来看：在农光系统里，节水不是一个单独的灌溉问题，而是一个由遮阴时空格局、土壤水分过程和植株生理共同决定的系统优化问题。这比“能不能省水”本身，更值得重视。

05 参考文献

Bernal-Basurco C., Sánchez-Piñero M., Centeno A., Martín-Palomo M. J., Hernández-Montes E., Castro-Valdecantos P., Moratiel R., Peco J. D., Moriana A., Pérez-López D., Corell M. Regulated deficit irrigation based on plant water status and Agrivoltaic systems as possible improvements on water resources management in tomato. Agricultural Water Management, 2026, 327:110281.