目前,针对果农间作系统种间关系的研究主要围绕着水、肥的种间竞争展开,而基于光竞争的果农复合系统种间关系研究较少,尤其是树冠遮阴范围的时空动态变化和空间分布方面更是缺乏研究。本研究以晋西黄土区典型的两种苹果树树形(自由纺锤形和疏散分层形)以及不同株行距配置模式(4m×5m和5mX5m)果农间作系统为研究对象,根据太阳视运动规律和平行投影理论,建立不同树形的树冠理论遮阴模型,并以实地测量的遮阴范围对遮阴理论模型进行验证,解析果农间作系统在间作物物候期不同阶段、一天内不同时刻、不同树形单株及不同株行距多株果树配置条件下,果树遮阴范围的时空动态分布规律,旨在指导研究区果农间作系统中不同树形的选择,以及为果农间作系统中间作区的界定提供理论支撑,进而发挥当地果农间作系统资源高效利用的特性和促进经济效益的提升。研究结果表明:(1)果树遮阴理论模型的构建及精度评价:根据实测的果树的基本特征值,本研究建立了两种不同树形的树冠遮阴理论模型,其遮阴图像的边界和面积经实地验证,模型拟合精度较高:两种树形果树(自由纺锤形和疏散分层形)条件下果树遮阴区域边界实际值和理论值相关系数均大于0.896(p<0.01);遮阴面积实测值和理论值回归系数达到了 0.993(R2=0.983)和0.995(R2=0.990);两种果树树冠的理论遮阴与实测遮阴的重合率达93.76%以上。(2)不同树形单株果树遮阴时空分布:自由纺锤形果树遮阴范围、遮阴重叠区及重叠区累计遮阴时长均小于疏散分层形果树;随着作物物候期的推移,树冠遮阴范围和重叠遮阴范围均逐渐增大,遮阴时长逐渐变短;随着一天内时间的推移,树冠遮阴范围和重叠遮阴范围先减小后增大;果树北侧的遮阴范围大于南侧。据此得出,目前研究区东西行向果树在南北两侧等间距种植间作作物的传统栽培模式并不合理,树行北侧与农作物的种植间距宜大于树行南侧。(3)不同株行距配置模式下多株果树遮阴的时空分布:4m×5m株行距种植模式下的邻株重叠遮阴面积大于5m×5m株行距种植模式;相同株行距配置下,自由纺锤形果树林下光竞争较弱,因此研究区应优先选择自由纺锤形果树树形;随着间作作物候期的推移,果树行间遮阴带逐渐向北位移,果树邻株重叠遮阴面积越来越大。根据林下的累计遮阴时长,不同株行距配置模式下两种树形果树的遮阴区域可划分成无遮阴区(A)、轻度遮阴区(B1、B2)和重度遮阴区(C)。据此,提出了不同株行距配置条件下,果农间作系统中农作物的适宜种植区域。具体如下:①株行距为4mX 5m、果树树形为自由纺锤形时,适宜种植区域为果树树行北侧1.16～4.33m和树行南侧0.67～2.86m;果树树形为疏散分层形时,适宜种植区为果树树行北侧1.75～3.88m和南侧1.69～3.28m;②株行距为5m×5m、果树树形为自由纺锤形时,适宜的种植区域为果树树行北侧1.16～4.28m和南侧0.72～2.72m;果树树形为疏散分层形时,适宜种植区为树行北侧1.75～3.75m和南侧1.25～3.28m。