摘要
大豆用途广泛多样，在国民经济中具有重要意义。大豆是喜温喜水的短日照作物，
对光周期反应敏感。大豆品种间生育期的差别实质上是大豆生理特性对光照长短及温度
变化等方面反应的差别。大豆品种适应范围狭窄，引种、育种和品种布局均应了解品种
的生态特性，特别是大豆的生育期生态特性。我国地域辽阔、气候条件复杂、大豆品种
类型多样，为研究大豆品种的生育期生态特性创造了良好的自然条件。
本课题是在韩天富先生收集的八十年代全国大豆生态试验原始数据基础上，研究我
国四组大豆品种（95个）在七个生态区（包括34个试验点）、三种播季下生育期性状特
点，并以北方组大豆为主采用生育期比（R/V）、生育期性状标准差、相对感光系数（RPSC）
及相对感温系数（RTSC）等指标分析其在各生态区生育期性状及对光温反应的特点，在
此基础上首次用二次旋转设计选点法及正态模拟的方法初步建立了大豆品种光温综合效
应模型，取得满意的结果。这使全国大豆生态试验的结果得以开发和利用，研究的结果
将为我国大豆生态区划的细划、品种类型划分及合理布局、引种、育种提供重要的依据，
它将是我国大豆科学研究的重要基础资料。
本研究得出的主要结论有：
1.我国各组大豆品种不同生育期（播种到出苗、出苗到开花、开花到成熟和播种到
成熟）平均日数总的变化趋势是，随生态区的南移和播季的推后而缩短、变幅减小，其
中还有不同程度的波动，这体现了我国光温条件的复杂性和大豆品种的多样性；在同一
生育期内各组生育日数除了开花到成熟规律性不强外，其它生育期日数的多少均是南方
二组＞南方一组＞黄淮海组＞北方组。
2.我国各组大豆品种全生育期与各生育期的关系是，北方组的全生育日数受生育后
期影响大；黄淮海组在春播条件下与生育前期、夏秋播与生育后期相关性大；南方一组
在春夏播季与生育前期、秋播与生育后期相关性大；南方二组在春秋播季与生育后期、
夏播与生育前期相关性大。我国各组大豆品种R/V值总的趋势是，不同播季下为秋播＞
夏播＞春播，不同组间为北方组＞黄淮海组＞南方一组＞南方二组。
3.北方组大豆各生育期平均日数总的变化趋势是随生态区的南移和播季的推后而
缩短、变幅减小，变幅为秋播＞夏播＞春播；北方组生育期性状标准差的变化在各生态区、
各生育期表现不同，但总的趋势是随播季的推后而变小，不同生育期标准差大小顺序为
全生育期＞生育后期＞生育前期。
4.北方组大豆在不同播季条件下，在各生态区生育前期与生育后期相对感光性的表
现明显不同，在第4区和第5区，不同播季对北方组大豆前、后期的感光性影响较大。
北方组大豆生育前期与生育后期的相对感温性存在差异，由春播到秋播差异性减小。
5.用两种方法建立的北方组大豆品种生育期光温效应模型，除极个别品种生育后期
的正态模型方程不显著外，其它均达显著或极显著水平；两模型都能较好地预测大豆生
育期，并且用二次旋转设计方法建立的模型预测精度比正态模型还要高，其绝对平均误
差在0.93-5.14天。
Soybean has many uses, it plays a very important role in the national economy.
Soybean, being short條ight crop, which liking temperature and water, responses
sensitively to photo梡eriod. The difference of soybean varieties maturity dates,
in essence, is different response of soybean physiological characters to light
and temperature. Because the region fitting the growth of soybean is very
limited, the ecological characteristics of different varieties, especially the
growth dates, is very important in introducing, breeding and planning varieties.
On the basis of the ecological experiment data of soybean varieties in china
from 1980 to 1982, which were very abundant and comprehensive, this paper analyzed
the characters of developmental stages of four groups of soybean varieties, which
were sowed in seven ecological regions (including 34 experimental plots),
utilizing the ration between the DFM and DEF (R/V),the developmental stages
characters standard deviations, the relative corresponding photo梥ensitivity
coefficient (RPSC), the relative corresponding thermal梥ensitivity
coefficient(RTSC), mainly analyzed the characters of development stages and
photo梩hermal response of soybean varieties in the North China. Then using the
analysis method of the quadratic regression orthogonal rotation design to select
data that had already gotten from past experiment, we preliminary created soybean
photo梩hermal models and got satisfied results. This paper made a systematic
studying, exploring and utilizing, to the results of soybean ecological experiment
in China. It will provide significant basis and reference for the regionalization
of soybean producing, the introducing varieties, the breeding of soybean varieties
and the soybean scientific study in China.
??
The main conclusions of this paper were:
1. The results showed that there were significant differences in the
responsive trend of growth period characters among four groups of soybean
varieties, which were resulted from the different planting place and sowing
dates. With the varying of planting places from the North to the South in
China, the days from sowing to emergence, emergence to flowering (DEF),
flowering to maturing (DFM) and the days from planting to maturing (DPM)
were reduced in soybean varieties of the eco梤egion in the North of china
(N). The RTGPT of soybean varieties originated from the eco梤egion of the
south part land part II of the China (Sd, SCII), and the Yellow桯uai桯ai (HH)
had different degree of the fluctuation , these show that the photo梩hermal
complexity and the varieties varied in china. With delaying in planting
types梥pring, summer and autumn, generally the dates of developmental stags
reduced in all varieties .The days sequence of the developmental stages in
the same growth period were, SCJI > SCI > HH > N, except the days from
flowering to maturity.
2. The relations of the days between the DPM and the developmental stages
were, that the DPM of N was mainly influenced by the DFM; HH was mainly
influenced by the DEF in spring and by the DFM in summer, but was mainly
influenced by the DFM in Autumn; SCII was mainly influenced by the DFM in
spring and autumn, but was mainly influenced by the DEF in summer . The
generally varying trend of the ration between the DFM and DEF (R/V), in
different sowing seasons was, autumn>summer>spring, and in different groups
was, N>HH> SCI>SCII.
3. The genera
引文
1． 吉林省农业科学院大豆研究所，中国大豆品种志(1978-1992) ，北京：农业出版社， 1993
2． 吉林省农业科学院，中国大豆育种与栽培，1987，农业出版社，北京：1-2，156，178
3． 王金陵，大豆，1982，黑龙江科学技术出版社，哈尔滨：1-6
4． 王金陵，大豆生态类型，1991，农业出版社，北京：30，156
5． Garner and H．A．Allard，Effect of relative length of day and night and other factors of the environment on growth and reproduction in plants，J．Agr． Res．，1920，18：553-606
6． Van Sckaik P．H．and A．H．Probst，Effects of some environmental factors on flower production and reproductive efficiency in soybeans，Agron．J．，1958，50：192-197
7． Garner W．W．and H．A．Allard．The response of the plant to relative length of day and night，J．Agr．Res．，1923，23：871-920
8． Garner W．W．and H．A．Allard，Photoperiodic response of soybeans in relation to temperature and other environment factors，J．Agr．Res．，1930，41：719-735
9． Borthwick H．A． and M．W．Parker,Influence of photoperiods upon the differentiation of meristems and the blossoming of Biloxi soybeans,Bot． Gaz．，1938，99：825-839
10． Parker M．W．and H．A．Borthwick．Effect of photoperiod on development and metabolism of the Biloxi soybean，Bot．Gaz．，1939,100：651-689
11． Johnson H．W．，H．A．Borthwick and R．C．Leffel,Effects of photoperiod and time of planting on rates of development of the soybean in various stages of the life cycle，Bot．Gaz．，1960，122：77-95
12． Brown D．M．and C．W．Owen，Effect of photoperiod on soybean development,Soybean Dig．，1961，21(7) ：14-16
13． Byth D．E．，Comparative photoperiodic responses for several soybean varieties of tropical and temperature origin，Aust．J．Agr．，1968，19：879-890
14． Borthwick H．A．and M．W．Parker，Photoperiodic responses of several varieties of soybeans，Bot．Gaz．，1940，101：341-365
15． D．M．Brown．Soybean ecology I．Development-temperature relationships from controlled environment studies．Agronomy journal，1960，52(9) ：493-496
16． 王金陵，中国南北地区大豆光照生态类型的分析，农业学报，1956，7(2) ：169-179
17． 潘铁夫，张德荣，张文广，中国大豆气候生态条件的研究，大豆科学，1985，4(2) ：105-116
18． 潘铁夫，张德荣，张文广，东北地区大豆气候区划的研究，大豆科学，1983，2(1) ： 1-13
19． 潘铁夫，张德荣，张文广，李长荣，东北地区大豆气候生态的研究，吉林农业科学， 1982，2：17-28
20． 徐豹，路琴华，大豆生态研究 Ⅰ．中国不同纬度野生大豆的光温生态分析，大豆科学， 1983，2(3) ：155-168
21． 孙培乐，黑龙江不同类型大豆品种的光温生态特性分析，黑龙江农业科学，1981，(4) ： 15-20
22． 田佩占，尹腾蛟，葛仲甫，动态光照条件下不同纬度大豆品种类型光照特性的研究， 大豆科学，1989，8(3) ：276-282
23． 王金陵，武镛祥，吴和礼，孙善澄，中国南北地区大豆光照生态类型的分析，农业学 报，1956，7(2) ：169-180
24． 韩天富，王金陵，中国大豆不同生态类型开花至成熟期对光周期的反应，作物学报， 1996，22(1) ：20-25
25． 刘汉中，光、温对大豆生长发育的影响，气象，1979，(4) ：23-25
26． 刘汉中，光、温对大豆生长发育的影响(续)，1979，(5) ：30-32
27． 刘汉中，梁慧贤，光照时数对大豆生育的影响，农业气象，1981，2(3) ：1-6
28． 刘汉中，梁慧贤，光温对大豆生长发育的影响，农业气象，1982，3(3) ：1-6
29． D．J．Major，D．R．Johnson，J．w．Tanner and I．C．Anderson．Effects of daylength and temperature on soybean development．Crop science，1975，15:174-179
30． 韩天富，王金陵，大豆开花后光周期反应的研究，植物学报，1995，37(11) ：863-869
31． 韩天富，大豆开花后的光周期反应，大豆科学，1996，15(1) ：69-73
32． 韩天富，王金陵，邹继军，杨庆凯，大豆开花后阶段对开花前不同光照处理的反应， 大豆科学，1995，14(4) ：283-289
33． 韩天富，盖钧镒，邱家驯，中国大豆不同生态类型代表品种开花前、开花后光周期反 应的比较研究，大豆科学，1998，17(2) ：129-133
34． 叶修祺，荆淑民，大豆的温度效率单位，农业气象，1983，4(2) ：49-52
35． 陈洁敏，赵九洲，杨方人，赵淑英，播期对大豆开花及产量的影响，大豆科学，1998， 17(3) ：225-230
36． 曲文章，马凤鸣，白祥和等，作物栽培学总论，1993，东北农业大学，哈尔滨：111
37． 任全兴，盖钧镒，马育华，我国大豆品种生育期生态特性研究，中国农业科学，1987， 20(5) ：23-28
38． Lawn R．J．and D．E．Byth，Response of soybeans to planting date in south-eastern Queensland．I：Influence of photoperiod and temperature on phasic development patterns，Aust，J．Agri．Res．，1973，24：67-80
39． Penning de Vries，F．W．T，D．M．Jansen，H．F．M．ten Berge and A．Bakema．Simulation of ecophysiological processes of growth in several annual crops．Simulation Monograph 29，Pudoc，Wageningen Netherlands and IRRI，Los Banos，Philippines， 1989
40． Fehr W．R．，Iowa state University of science and Technology Special Report， 1977，80，3-1141． M．Y．Nuttonson．Some preliminary observations of phonological data as a tool in the study of photoperiodic and thermal requirements of various plant material vernalization and phoptoperiodism，A Symposium．Waltham，Mass， Chronica Botanica．1948，129-143
42． D．M．Brown，L．J．Chapman．Soybean ecology Ⅱ．Development-temperature-moisture relationships from field studies．Agronomy journal，1960，52(9) ：496-499
44． E．C．Alocilja and J．T．Ritchie．A model for the phenology of rice．Hodges T．, Predicting crop phenology，CRC，Florida，1991：181-190
43． W．G．Robertson．Development of simplified agroclimatic procedures for assessing temoerature effects on croo development． R．O． Slatyer，Plant response to glimatic factors．Unesco，Paris，1973，327-343
45． M．J．Kropff，H．H．van Laar and H．F．M．ten Berge．ORYZA1：A basic model for irrigated lowland rice production．IRRI，Los Banos，Philippines．1993，88．
46． 沈国权，影响作物发育速度的非线性温度模式，气象，1980，(6) ：9-11
47． Gao Liangzhi，Jin Zhiqing and Li Lin．Photo-thermal models of rice growth duration for varions varietal tyoes in China． Agric．and Forest meteorology，1987，39：205-213
48． 高亮之，金之庆,李林，中国不同类型水稻生育期的农业气象生态模式及其应用，农 业气象，1982，3(2) ：1-8
49． 高亮之，金之庆，黄耀，张立中,水稻钟模型-水稻发育动态的计算机模型，中国农 业气象，1989，10(3) ：3-10
50． 殷新佑，水稻发育温度效应的非线性模型及其应用，作物学报，1994，20(6) ：692-700
51． 张文绪，中国水稻品种光温生态的研究，北京农业大学学报，1982，8(4) ：1-10
52． 甘维廉，李文，陈丽璇，张令钊，福建省水稻品种生育期数学模型及其应用，中国农业 气象,1996,17(4) ：1-7
53． 严力蛟，王兆骞，杜建生，陆其华，尹明良，水稻生育期的动态模拟模型研究，浙江 农业大学学报，1998，24(3) ：233-237
54． Pan Deyun．Simulation of daylength sensitivity and potential production of late maturing japonica rice of East China．Case studies in crop growth simulation． Manila:IRRI，1989
55． 川方俊和，矢岛正晴，日长 水温 考虑 水稻 出穗预测 ，农业气象， 1993，49(1) ：3-9
56． 堀江武，中川博视， 发育过程 化 预测 关 研究Ⅰ， 基本构造 推定法 出穗预测 适用，日本作物学会纪事，1990， 59(4) ：687-695
57． 堀江武，水稻 生育，收量 气象的预测 ， 农学，1988，4(2) ：1-9
58． G．S．McMaster，W．W．Wilheim，J．A.Morgan．Simulating winter wheat shoot apex phenology．The Journal of Agricuitural Science，1992，119(1) ：1-12
59． J．R．Rorter AFRCWHEAT 2:A model of the growth and development of wheat incorporating response to water and nitrogen．Europ J．Agron，1993，2：69-82
60． J．T．Ritchie．Wheat phasic development．In:Modeling plant and Soil system．WI， USA:Crop Science Society of America，1991，31-54
61． 刘惠辰，刘丽艳，胡广义,气候生态因素对小麦生长发育及产量构成因素的影响，农 业气象，1987，8(1) ：47-50
62． 陈华，张立中，方娟，小麦发育动态模拟模型的初步研究，中国农业气象，1995，16 (1) ：1-4
63． 冯利平，小麦生长发育模拟模型(WHEATSM)的研究，南京农业大学农学系，博士学 位论文，1995
64． 曹卫星，江海东，小麦温光反应与发育进程的模拟，南京农业大学学报，1996，19 (1) ： 9-16
65． 潘志华，龚绍先，环境因子有效性与春小麦生育期模型的建立，中国农业大学学报， 1998，3(3) ：41-47
66． 叶修祺，荆淑民，蒋惠兰，大豆生育期的气象生态模式，大豆科学，1985，4(2) ： 117-126
67． D．J．Major，D．R．Johnson and V．D．Luedders．Evaluation of eleven thermal unit methods for prediction soybean development．Crop science，1975,15:172-174
68． G．W．Roberston．A biometeorological time scale for a cereal crop involving day and night temperature and photoperiod．Int．J．Biometeor,1968,12(3) ：191-223
69． P．Hadley，E．H．Roberts，R．J．Summerfield and F．R．Minchin．Effects of temperature and photoperiod on flowering in soya bean [Glycine max(L．)Merrill．]:a quantitative model．Annals of batany，1984,53：669-681
70． R．B．Burnett,G．W．Falk and C．F．Shaykewich．Determination of climatically suitable areas for soybean[Glycine max(L．)M．]phoduction in manitoba． Canadian journl of plant science，1985，85:511-522
71． Tom Hodeges and Vikki French．Soyphen:Soybean growth stage modeled from temperature，daylength and water availability．Agronomy journal，1985，77(3) ：500-505
72． Danoso F．Ravista di agronomia．1987,21(1) ：28-36
73． 鲛岛良次等，气象条件与大豆生育动态的研究，国外农学-农业气象，1989，(1) ：39
74． И．г．Малки на,农作物物候发育的模拟.国外农学-农业气象,1988，(1) ： 39-40，38
75． G．A．Constable and I．A．Rose．Variability of soybean phenology response to temperature，daylength and rate of change in daylength．Field crops research，1988，18：57-69
76． 李德明，嘉荫农场气象-大豆产量模型，现代化农业，1989，(11) ：16-18
77． 潘铁夫，张德荣，李德明，张隐君，中国大豆发育动态的计算机模型,中国农业气象， 1993，14(4) ：1-8
78． 李永孝,王寿元，董人纶，夏大豆各生育阶段供水量对产量的影响，大豆科学，1986， 5(2) ：103-111
79． 莫新，朱国金，程伟东，气象条件对广西春大豆生长发育及产量的影响，大豆科学， 1991，10(3) ：234-239
80． 李小红，气候条件与春大豆生长发育及产量关系的初步研究，作物研究，1998，12 (4) ：15-17
81． 钟金传,大豆发育期数学预报模式的探讨，北京农业大学，硕士研究生论文，1990
82． 路琴华，王玉民，大豆生态研究 XV．复式光温综合作用与中国不同进化型大豆生态类 型的研究，吉林农业科学，1996，(2) ：18-26
83． 孙志强，田佩占，王继安，东北大豆品种生育期结构的初步分析，大豆科学，1990, 9(3) ：198-205
84． 徐中儒，回归分析与试验设计，1998，中国农业出版社，北京：73