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

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