作物杂志,2026, 第3期: 48–55 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.03.007

• 第二十八届中国科协年会学术论文专栏(主要粮食作物产能品质提升与高质量发展路径) • 上一篇    下一篇

种植密度对西北不同生态区大豆产量及品质的影响

王晓婷1,2(), 王立明1,2, 杜世坤3, 杨如萍1,2, 张晓艳1,2, 汤春晖1,2, 陈光荣1,2()   

  1. 1 甘肃省农业科学院旱地农业研究所, 730070, 甘肃兰州
    2 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室, 730070, 甘肃兰州
    3 白银市农业科学研究所, 730900, 甘肃白银
  • 收稿日期:2025-04-29 修回日期:2025-07-04 出版日期:2026-06-15 发布日期:2026-06-17
  • 通讯作者: 陈光荣,主要从事作物栽培学与耕作学研究,E-mail:chengr516@163.com
  • 作者简介:王晓婷,主要从事植物生态与作物栽培学研究,E-mail:wangxt2025@163.com
  • 基金资助:
    农业生物育种重大项目(2023ZD0403506);甘肃省农业科技支撑项目(KJZC-2024-26);国家自然科学基金项目(32260325);国家大豆产业技术体系兰州综合试验站建设项目(CARS04-CES17);甘肃省科技重大专项(25ZDNA002)

Effects of Planting Density on Soybean Yield and Quality in Different Ecological Regions of Northwest China

Wang Xiaoting1,2(), Wang Liming1,2, Du Shikun3, Yang Ruping1,2, Zhang Xiaoyan1,2, Tang Chunhui1,2, Chen Guangrong1,2()   

  1. 1 Institute of Dryland Agriculture, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, Gansu, China
    2 Key Laboratory of Water Resources Efficient Utilization in Dryland Farming Areas of Gansu Province, Lanzhou 730070, Gansu, China
    3 Baiyin Institute of Agricultural Sciences, Baiyin 730900, Gansu, China
  • Received:2025-04-29 Revised:2025-07-04 Online:2026-06-15 Published:2026-06-17

摘要:

为探索西北地区大豆密度―产量―品质协同提升途径,于2024年在西北3个不同生态区开展大田试验,选用汾豆93和佳禾2号2个品种,设置6个密度梯度(9.0万、13.5万、18.0万、22.5万、27.0万以及31.5万株/hm2),探究种植密度对大豆籽粒产量及品质的影响。结果表明,种植密度显著影响不同生态区的大豆籽粒产量和品质,且不同生态区产量和品质差异较大,2个大豆品种籽粒产量以及脂肪含量均在半干旱区最高,干旱半湿润区次之,而在干旱区最低;蛋白质含量均在干旱半湿润区最高,半干旱区次之,干旱区最低。汾豆93在干旱区、半干旱区以及干旱半湿润区的最佳种植密度分别为21.58万、22.02万和17.53万株/hm2;最高籽粒产量分别为3279.41、4322.79和3507.18 kg/hm2;佳禾2号在干旱区、半干旱区以及干旱半湿润区的最佳种植密度分别为24.03万、19.94万和12.37万株/hm2;最高籽粒产量分别为2983.48、4460.88和3749.87 kg/hm2

关键词: 种植密度, 生态区, 大豆, 品种, 籽粒产量, 品质

Abstract:

To explore the coordinated improvement pathways of soybean density, yield and quality in Northwest China, field experiments were conducted in 2024 across three ecological regions in Northwest China. Two soybean cultivars, Fendou 93 and Jiahe 2, were evaluated under six planting densities (90 000, 135 000, 180 000, 225 000, 270 000, and 315 000 plants/ha), to explore the effects of planting density on soybean grain yield and quality. The results showed that planting density significantly affected soybean grain yield and quality across different ecological regions, and there were significant differences in grain yield and quality among regions. For both varieties, grain yield and fat content were highest in the semi-arid region, followed by the dry subhumid region, and lowest in the arid region. Protein content was highest in the dry subhumid region, followed by the semi-arid region, and lowest in the arid region. The optimal planting densities of Fendou 93 in the arid, semi-arid and dry subhumid regions were 215 800, 220 200 and 175 300 plants/ha, with the maximum grain yield reaching 3279.41, 4322.79 and 3507.18 kg/ha, respectively. For Jiahe 2, the optimal planting densities in the arid, semi-arid and dry subhumid regions were 240 300, 199 400 and 123 700 plants/ha, and its maximum grain yields were 2983.48, 4460.88 and 3749.87 kg/ha.

Key words: Planting density, Ecological region, Soybean, Variety, Grain yield, Quality

图1

不同生态试验区气温和降水量

表1

种植密度和生态区对不同大豆品种农艺性状的影响

生态区
Ecological
region
种植密度
Planting
density
株高
Plant height
(cm)
底荚高度
Bottom pod
height (cm)
主茎节数
Main stem
node number
有效分枝数
Effective
branch number
单株荚数
Pods per
plant
单株粒数
Grains per
plant
百粒重
100-seed
weight (g)
JH2 FD93 JH2 FD93 JH2 FD93 JH2 FD93 JH2 FD93 JH2 FD93 JH2 FD93
干旱区
Arid region
D1 99.0ab 141.2ab 13.7c 18.6a 5.1a 3.1a 19.9a 20.1a 87.0a 51.1a 220.3a 121.7a 19.1a 26.9a
D2 102.8a 147.5ab 15.4bc 17.2a 4.6a 2.2ab 19.8a 18.6ab 77.0a 42.7a 183.6b 102.3a 19.4a 25.8a
D3 103.2a 135.9b 17.6b 18.6a 2.8bc 2.6ab 18.9a 17.2b 50.5bc 41.0a 119.9cd 93.9a 19.9a 26.3a
D4 90.9bc 140.2b 15.7bc 19.7a 3.3b 2.3ab 27.6a 18.6ab 58.7b 43.3a 141.7c 107.1a 20.4a 26.5a
D5 105.5a 136.8ab 20.5a 17.0a 1.8d 1.9ab 18.3a 18.5ab 45.9bc 39.4a 117.7cd 101.6a 20.4a 25.9a
D6 88.6c 151.7a 16.1bc 20.2a 1.9cd 1.7b 17.7a 18.6ab 39.9c 39.1a 99.2d 91.9a 20.9a 27.7a
半干旱区
Semi-arid region
D1 95.2a 112.4b 11.6a 17.4b 5.8a 4.8a 21.0a 21.0ab 142.0a 67.4a 324.4a 145.6a 22.7a 31.1a
D2 80.2a 128.2b 13.2a 26.8b 3.2b 2.5ab 18.8a 21.0ab 66.4b 65.9a 154.4b 132.3a 23.5a 30.8a
D3 84.2a 130.4ab 13.0a 32.0a 2.8bc 1.2b 18.0b 17.8ab 61.4b 40.0a 143.6b 82.0a 23.0a 30.5a
D4 93.0a 127.0b 15.8a 25.6b 1.8bcd 3.4ab 19.4a 21.8a 56.2b 57.2a 137.0b 118.4a 20.4a 32.3a
D5 94.8a 153.4a 13.6a 30.0a 1.4cd 2.0b 18.6a 22.0a 41.8b 53.0a 111.6b 112.6a 22.1a 30.9a
D6 65.8b 127.4b 15.8a 35.8a 0.8d 1.4b 15.2b 16.8b 27.8b 38.4a 63.6b 69.8a 22.5a 32.8a
干旱半湿润区
Dry subhumid region
D1 82.2a 109.9b 12.1b 14.8ab 3.6a 2.7b 15.7ab 15.2b 51.3a 42.7ab 109.2a 80.1b 23.9a 35.7a
D2 90.8a 114.3ab 11.9b 112.5b 2.7b 3.4a 16.4a 15.9ab 49.2a 49.6a 102.8ab 92.4ab 23.8a 34.9a
D3 92.2a 120.8a 14.0a 15.4ab 2.8b 3.4a 16.4a 17.2a 48.1ab 46.1ab 92.4ab 82.8b 22.8a 34.2ab
D4 88.2a 113.3ab 12.0b 14.5ab 2.7b 2.7b 15.8ab 16.0ab 44.0ab 45.6ab 91.3ab 88.9ab 23.7a 34.8a
D5 86.6a 119.4ab 12.3b 18.4a 2.2b 2.7b 14.6b 15.8ab 48.9a 39.2b 92.3ab 86.4ab 24.2a 29.8b
D6 89.3a 110.5b 12.4b 13.7b 2.0b 2.8ab 15.5ab 16.8a 38.8b 50.6a 84.0b 104.8a 23.2a 34.7a
生态区Ecological region (E) *** ** ns *** *** *** ***
种植密度Planting density (D) ** ** *** ns *** *** ns
品种Cultivar (C) *** ** ns ns *** *** ***
E×D *** * ** ns *** *** ns
E×C *** ** *** ns *** *** **
D×C ** ns *** ns *** *** ns
E×D×C *** ** * ns *** ** ns

图2

种植密度和生态区对不同大豆品种地上生物量的影响 不同大写字母表示不同生态区之间差异显著(P < 0.05),不同小写字母表示同一生态区下不同密度之间差异显著(P < 0.05)。“*”、“**”和“***”分别表示在P < 0.05、P < 0.01和P < 0.001水平存在显著差异,“ns”表示差异不显著(P > 0.05)。C:品种,D:种植密度,E:生态区。下同。

图3

种植密度和生态区对不同大豆品种籽粒产量的影响

表2

不同生态区大豆适宜种植密度

品种
Variety
生态区
Ecological region
模型
Model
R2 P
P-value
最佳种植密度(万株/hm2
Optimal planting density (×104 plants/hm2)
汾豆93 FD93 干旱区 y=-7.0634x2+304.81x-175.85 0.813 0.027 21.58
半干旱区 y=-3.4297x2+151.06x+2676.9 0.954 0.004 22.02
干旱半湿润区 y=-1.283x2+44.974x+2904.6 0.451 0.044 17.53
佳禾2号JH2 干旱区 y=-0.8841x2+42.487x+2452.2 0.491 0.041 24.03
半干旱区 y=-2.0599x2+82.164x+3653.0 0.786 0.036 19.94
干旱半湿润区 y=-1.2962x2+32.072x+3440.4 0.446 0.047 12.37

图4

种植密度和生态区对不同大豆品种品质的影响

[1] 许佳伟. 我国玉米大豆中长期供需预测研究. 北京: 中国农业科学院, 2023.
[2] 孙元成, 曹霞, 孙浩楠, 等. 不同种植密度对高产型大豆产量及农艺性状的影响. 内蒙古民族大学学报(自然科学版), 2023, 38(1):50-55.
[3] 林海波. 种植密度对不同大豆品种产量及产量构成因素的影响. 陕西农业科学, 2023, 69(6):55-58.
[4] 梁建秋, 安建刚, 王嘉, 等. 不同种植密度对四川大豆农艺性状及产量的影响. 大豆科学, 2021, 40(5):653-661.
[5] Sobko O, Hartung J, Zikeli S, et al. Effect of sowing density on grain yield, protein and oil content and plant morphology of soybean (Glycine max L. Merrill). Plant,Soil and Environment, 2019, 65(12):594-601.
doi: 10.17221/346/2019-PSE
[6] Carciochi W D, Schwalbert R, Andrade F H, et al. Soybean seed yield response to plant density by yield environment in North America. Agronomy Journal, 2019, 111(4):1923-1932.
doi: 10.2134/agronj2018.10.0635
[7] 杨如萍. 中国不同地区大豆单产及品质性状的比较. 兰州: 甘肃农业大学, 2012.
[8] 李炜. 主要气象因子对大豆生长发育及产量的关联分析. 黑龙江农业科学, 2008(2):41-43.
[9] 王晓光, 赵念力, 魏建军, 等. 中黄35大豆超高产实例分析. 大豆科学, 2011, 30(6):1051-1053.
[10] 戚尚恩, 孙有丰, 祁宦, 等. 淮北气候条件对夏大豆生长的影响. 中国农业气象, 2010, 31(2):267-270.
[11] Xu C L, Li R D, Song W W, et al. Responses of branch number and yield component of soybean cultivars tested in different planting densities. Agriculture, 2021, 11(1):69.
doi: 10.3390/agriculture11010069
[12] 张永强, 张娜, 王娜, 等. 种植密度对夏大豆光合特性及产量构成的影响. 核农学报, 2015, 29(7):1386-1391.
doi: 10.11869/j.issn.100-8551.2015.07.1386
[13] 张永强, 张娜, 王娜, 等. 种植密度对北疆复播大豆光合特性及产量的影响. 西北植物学报, 2015, 35(3):571-578.
[14] 黎磊, 周道玮, 盛连喜. 密度制约决定的植物生物量分配格局. 生态学杂志, 2011, 30(8):1579-1589.
[15] 王立明, 杨如萍, 陈光荣, 等. 陇黄系列大豆新品种适宜种植密度研究. 中国种业, 2020(9):42-45.
[16] 赵桂范, 刘婧琦, 贾会彬, 等. 白浆土大豆不同群体结构对产量及其产量性状的影响. 中国农学通报, 2011, 27(27):200-203.
[17] 何世炜, 常生华, 武得礼, 等. 大豆播种密度对籽实产量及其构成因素影响的研究. 草业学报, 2005, 14(5):43-47.
[18] 李春杰, 许艳丽, 魏巍, 等. 结荚期光照时间对大豆产量和化学品质的影响. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2010, 38(11):71-74.
[19] 刘渊, 李文龙, 李喜焕, 等. 施肥水平和种植密度对河北山区夏播大豆产量及品质影响. 中国农业科技导报, 2017, 19(8):115-123.
[20] 顾米嫦, 舒泽兵, 蒲甜, 等. 北疆灌区种植密度对青贮玉米-大豆带状间作群体产量和混合青贮品质的影响. 草业科学, 2025, 42(5):1267-1277.
[21] 宋雯雯. 中国大豆功能性成分地理分布规律及环境影响因素分析. 北京: 中国农业科学院, 2018.
[22] 胡国华, 宁海龙, 王寒冬, 等. 光照强度对大豆产量及品质的影响Ⅰ. 全生育期光照强度变化对大豆脂肪和蛋白质含量的影响. 中国油料作物学报, 2004, 26(2):87-89.
[23] 韩天富, 王金陵, 杨庆凯, 等. 开花后光照长度对大豆化学品质的影响. 中国农业科学, 1997, 30(2):47-53.
[24] 田艺心, 高凤菊, 曹鹏鹏, 等. 黄淮海高蛋白夏大豆新品种适宜种植密度研究. 大豆科学, 2021, 40(3):362-369.
[25] 周新雨, 王天舒, 任利东, 等. 种植密度和氮施用时期对不同大豆品种农艺性状和产量的影响. 中国土壤与肥料, 2023(4):105-113.
[26] 周长军, 田中艳, 吴耀坤, 等. 种植密度与氮肥追施对农庆豆28农艺性状及产量的影响. 大豆科学, 2022, 41(6):688-695.
[27] 陈光荣, 王丽梅, 左丽萍, 等. 大豆品种佳禾2号地方标准:DB62/T 5012-2024. 兰州: 甘肃省市场监督管理局, 2024.
[28] 刘小荣, 任小俊, 任海红, 等. 耐旱大豆新品种汾豆93的选育及高产栽培技术. 大豆科学, 2022, 41(6):758-762.
[29] 孙国伟, 付连舜, 张凤路, 等. 播期及密度对不同大豆品种农艺性状及产量的影响. 大豆科学, 2016, 35(3):423-427.
[30] 田艺心, 高凤菊, 徐冉. 种植密度对高蛋白大豆经济性状和产量的影响. 中国油料作物学报, 2017, 39(4):476-482.
doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2017.04.007
[31] 龚万灼, 吴雨珊, 雍太文, 等. 玉米-大豆带状套作中荫蔽及光照恢复对大豆生长特性与产量的影响. 中国油料作物学报, 2015, 37(4):475-480.
doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2015.04.007
[32] Liu B, Li Y S, Liu X B, et al. Lower total soluble sugars in vegetative parts of soybean plants are responsible for reduced pod number under shading conditions. Australian Journal of Crop Science, 2011, 5(13):1852-1857.
[33] 赵凌尘, 李忠娴, 王鹏, 等. 辽西地区大豆生长发育和产量对气候变化的响应. 江西农业学报, 2024, 36(2):7-12.
[34] 杜长玉, 胡兴国, 何忠仁, 等. 不同密度对大豆产量和生理指标影响的研究. 内蒙古农业科技, 2006(2):35-36.
[35] 韩天富, 王金陵, 范彬彬, 等. 开花后光照长度对大豆农艺性状的影响. 应用生态学报, 1996, 7(2):169-173.
[36] 宁海龙, 杨庆凯, 李文霞, 等. 农艺措施对大豆籽粒蛋白质和脂肪含量的影响. 东北农业大学学报, 2001(4):332-335.
[1] 赵永满, 李瑞奇, 王红光. 拔节前补灌追氮对小麦叶片干物质积累量和产量的影响[J]. 作物杂志, 2026, (4): 101–109
[2] 杨京京, 王明娟, 宁克伟, 俞浩楠, 张爱华, 蔡俊玲, 周泰龙, 刘爱萍, 谢晓东. 不同亏缺灌溉对石河子垦区棉花主栽品种生长发育及产量形成的影响[J]. 作物杂志, 2026, (4): 129–139
[3] 吴子帅, 黄秋要, 陈传华, 罗芳媚, 张世冠, 刘广林, 路一平, 罗群昌, 李虎. 施氮量和栽插密度对桂香99产量和稻米品质的影响[J]. 作物杂志, 2026, (4): 140–145
[4] 阮新民, 从夕汉, 杜弘杨, 岳伟, 施伏芝, 罗彦长, 王元垒, 罗志祥. 江淮稻作区氮肥用量对高产优质中籼稻产量、品质及氮肥利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2026, (4): 146–154
[5] 陈京都, 洪叶, 唐建鹏, 邓沁宇, 刘绍贵, 张彦, 冯烨. 土壤修复剂与不同肥料运筹模式对稻茬小麦产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2026, (4): 180–187
[6] 张卓, 聂江力, 邱晓坤, 宿珈嘉, 任俊涵, 刘广慧, 刘艳军, 裴毅. 蚯蚓粪肥部分替代化肥对兰州百合光合特性、品质和产量的影响[J]. 作物杂志, 2026, (4): 221–227
[7] 李君保, 吴银环, 冉文秀, 李华明, 冉元龙, 丁梦琦, 张颖韬. 播种方式及肥料运筹对苦荞产量、品质及肥料利用率的影响[J]. 作物杂志, 2026, (4): 228–237
[8] 樊海潮, 张志恒, 赵中亭, 张桂花. 种植密度与整枝方式对蒜后直播棉产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2026, (4): 238–245
[9] 项鹏, 魏然, 杨树, 张武, 韩德志, 尤佳, 栗铭徽, 刘大伟. 中俄大豆种质资源对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性评价[J]. 作物杂志, 2026, (4): 95–100
[10] 吴淼淼, 王素华, 田静, 袁星星, 陈新, 王丽侠. 2022-2024年国家食用豆产业技术体系普通豇豆新品种(系)联合鉴定分析[J]. 作物杂志, 2026, (3): 102–109
[11] 杨显凤, 张彦军, 赵朔阳, 李玥, 王红梅, 苟作旺, 马靖福, 王兴荣, 祁旭升. 适宜河西走廊大豆玉米复合种植的大豆品种(系)筛选与评价[J]. 作物杂志, 2026, (3): 110–116
[12] 杨玉恒, 昝晓飞, 余青青, 代兵兵, 周锰林, 田露申, 邓武明, 宋稀. 甘蓝型油菜耐湿性综合评价体系的构建与应用[J]. 作物杂志, 2026, (3): 132–140
[13] 谢福平, 毛涛. 化肥减量配施生物有机肥对设施番茄产量、品质及土壤肥力的影响[J]. 作物杂志, 2026, (3): 197–203
[14] 谢章书, 荣志凌, 覃业玲, 李侃, 周仲华, 屠小菊, 汪启明, 刘爱玉. 夏播短季栽培模式下棉花产量及纤维品质对脱叶催熟剂喷施时间的响应[J]. 作物杂志, 2026, (3): 225–232
[15] 卢燕回, 宋战锋, 李虎, 刘广林, 陈传华, 罗群昌, 吴子帅. 秧龄对烟后水稻秧苗素质、产量及稻米品质的影响[J]. 作物杂志, 2026, (3): 233–241
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