区域环境因素对美国大豆产量、种子蛋白质和油脂含量的驱动机制研究

本文基于美国13州235个农场的大数据，系统解析了环境因子对大豆产量与品质（蛋白质/油脂含量）的调控规律。研究发现气象与土壤因素对产量（R2=0.56）和油脂（R2=0.39）预测精度显著高于蛋白质（R2=0.09），并揭示北部高蛋白低油脂、玉米带高产的区域分化特征，为大豆品质分区定价和精准农艺管理提供了科学依据。

　　

重点内容

结果

气象、土壤和季节因素对产量和种子油脂浓度的预测精度（R²分别为0.56和0.39）显著高于种子蛋白质浓度（R²仅为0.09）。与玉米带产区（蛋白质含量38.2%）相比，北部和南部地区表现出更高的种子蛋白质浓度（分别为39.5%和39.4%），但玉米带产区产量更高。在北部地区，种子灌浆期的低温（与晚播或长生育期品种相关）限制了产量和油脂积累；而南部地区早期高温则显著抑制产量，晚播（6月1日后）进一步缩短生育周期。

结论

本研究通过2022-2023年13个州235个农场的大规模数据，揭示了大豆种子品质（蛋白质/油脂含量）的空间变异规律。北部地区呈现"高蛋白、低油脂"的独特模式，并明确了关键环境驱动因子，为区域化品质提升策略提供了新视角。

启示

本成果可作为农场级种子品质变异的参考框架，助力美国大豆产区的价格体系优化与产量-品质协同提升的决策制定。