按现实产量、理想条件产量和光温理论产量估算,我国玉米主产区每亩依次有290.45、966.06和2127.79公斤增产潜力,经专家参与式研讨评估,当前限制潜力实现的主要因素是耕作栽培管理粗放,技术到位率低等种植技术问题;其次是以干旱为主的自然因素和玉米品种多乱杂。加强栽培技术研究和推进科技入户是近期政府制定相关产业政策时应考虑的重要领域。

[目的]准确评估玉米高产措施的增产潜力,量化设计高产玉米技术模式,为合理应用玉米高产措施挖掘玉米产量潜力提供理论依据和技术参考。[方法]选取北京、泰安和榆林为研究地点,以当前大面积推广应用的玉米品种郑单958为供试品种,利用Hybrid-Maize模型,对"直播"、"晚收"和"增密"3种主要玉米高产措施下的玉米产量潜力动态响应规律进行模拟分析,进而设计构建适宜不同地点的玉米高产技术模式并评价其较当前生产模式下的增产潜力。[结果]在北京和泰安,播期推迟至5月20日后有利于玉米产量潜力增加,直播较套种措施下的玉米产量潜力在北京和泰安分别提高18%和20%;适时晚收可有效增加玉米产量潜力,在中产年份,每推迟收获1d,产量潜力在北京和泰安分别能够增加214kg/hm~2和204kg/hm~2;增密措施是提高产量潜力的重要措施,不同地点均表现为在密度高于7万株/hm~2后,增产效应降低。不同生态区的玉米合理密度不同,北京和泰安的合理密度在7. 5万～8万株/hm~2,榆林的合理密度在8. 5万～9万株/hm~2;当前的管理措施下,不同地点玉米长期平均产量潜力为12～15t/hm~2。通过措施优化组合能有效提高玉米产量潜力,不同地点措施优化途径不同。总体上,设计构建的高产技术模式较当前生产模式下的玉米长期平均产量潜力提高15%～41%。[结论]当前玉米生产主推技术(直播、晚收、增密)能有效提升玉米产量潜力,但其适用范围在不同地点有所不同,Hybrid-Maize模型是实现玉米定量设计栽培的重要手段。

【目的】明确中国玉米生产的主要限制因素和技术发展优先领域。【方法】采用参与式方法,对中国主产省和东北春玉米、黄淮海春、夏播玉米和西南山地玉米三大主产区生产限制因素进行评估,并基于限制因素影响程度、解决的可能性评估,建立玉米生产技术优先序。【结果】当前限制中国玉米产量潜力实现的主要因素:一是以耕作栽培管理粗放、施肥方法不科学、技术到位率低等为主的栽培管理技术问题,在不同生态区玉米产量损失占28.8%—57.7%;二是以干旱为主的自然逆境因素,产量损失占9.3%—35.1%;三是玉米品种遗传基础狭窄,品种"多、乱、杂"、缺乏高产稳产的区域主导品种,良种良法配套差以及种子质量问题,产量损失占11.4...

探讨土壤养分平衡因素是否影响玉米产量潜力的发挥,进而阐明不同养分供应下玉米品种生物学性状和产量潜力变异及其育种意义,为品种选育与区试中应用科学的施肥技术和手段提供依据。采用田间品种对比试验,在山西汾阳碳酸盐褐土上研究不同养分供应对15个全国区试玉米品种产量潜力变异的影响。结果表明,和常规施肥相比,调控施肥改变了玉米的生物学性状,显著增加了单穗粒重和产量;不同养分供应及平衡状况下玉米品种的产量潜力有较大差异,平衡施肥使高养分潜力型品种的产量潜力得到明显提高。土壤养分与作物施肥的养分供应状况显著影响玉米产量潜力的发挥。因此,在玉米高产育种中,应该根据土壤-养分平衡原理来筛选生态适应性品种。

【目的】优异品质是鲜食糯玉米育种的首要目标性状，筛选品质性状一般配合力高的早代系和优异糯玉米组合，明确老挝糯玉米材料的育种潜力，为优质鲜食糯玉米新品种的培育奠定基础。【方法】利用Maize6H-60K芯片，获得33份糯玉米材料的高质量基因型数据用于聚类分析。结合碘染试验和糯质基因分子检测，明确老挝糯玉米早代系糯质基因的类型。通过不完全双列杂交试验，对组配的439个组合的品质等性状进行表型鉴定和配合力分析，明确老挝糯玉米早代系的育种潜力。对筛选出的优势组合开展品质性状多人品鉴试验，鉴定出最有潜力的优质糯玉米组合。【结果】利用56 626个高质量SNP进行聚类分析，结果表明，老挝材料与国内材料属于不同的分支，可以被区分开来。供试的23份老挝早代系均为糯质玉米，且其中16份属于wx-D10型，3份属于wx-D7型，另外4份为未知类型。老挝糯玉米材料品质性状的遗传力均较低，介于0.14—0.35，宜在高世代进行选择。组配的439个不完全双列杂交组合蒸煮品质的均值极显著高于对照京科糯2000和石糯2号，与渝糯7号没有显著差异。老挝糯玉米早代系F02、F22、F25和F28的所有品质性状一般配合力效应值均为正值，可用于国内糯玉米品质性状的改良。优异组合M02×F02和M22×F22在多人品鉴试验中，约86%的人评价为等级优。【结论】老挝糯玉米地方种遗传变异丰富，与国内糯玉米自交系有一定的遗传距离，可能存在新的糯质基因等位变异，在糯性和果皮厚度等品质性状上有明显的优势，可用于国内糯玉米材料品质性状的改良。

【目的】研究黑龙江省春玉米不同水平产量潜力及各级产量潜力之间产量差的时空分布特征,分析研究区域制约春玉米生产的限制因素。【方法】以黑龙江省春玉米种植区为研究区域,利用当地气候资料、作物生育期、栽培管理措施和土壤资料,使用区域尺度验证后的农业生产系统模型(APSIM),分析研究区域春玉米1981—2010年不同水平产量潜力,明确春玉米产量潜力及各级产量差的时空分布特征。【结果】研究区域内春玉米产量潜力与玉米生长季内日照时数分布趋势一致,西部高于东部,产量潜力年际变化趋势有增有减;春玉米雨养产量分布特征与生长季降水量分布特征相似,表现为中部高于东西部的趋势,降水量愈少的地区,雨养产量低且稳产性愈差...

【目的】针对绿洲灌区玉米生产氮肥用量过高的问题，探究通过密植补偿氮肥减量对玉米产量负效应的可行性。【方法】2019—2021年，以施氮水平为主区，设地方习惯施氮（N_2,360 kg·hm~(-2)）、减量25%施氮（N_1,270 kg·hm~(-2)）两个水平；以种植密度为副区，设传统（M_1,7.8万株/hm~2）、中（M_2,10.4万株/hm~2，增密33%）、高（M_3,12.9万株/hm~2，增密66%)3个密度水平，进行裂区试验，重点研究氮肥减量条件下增密对玉米产量及其构成因素的影响。【结果】（1）氮肥减量导致玉米籽粒产量、生物产量分别降低4.0%、4.9%。减氮条件下，中密度可以产生籽粒产量补偿效应，N_1M_2较对照N_2M_1提高4.1%；高密度处理N_1M_3生物产量补偿效应最大，较对照提高14.2%。（2）通过回归分析模拟得到：减氮条件下，当种植密度提高至8.4万株/hm~2可以与对照N_2M_1籽粒产量持平，并在10.6万株/hm~2时获得最大产量13 537kg·hm~(-2)，较对照提高4.9%。（3）氮肥减量引起穗数、穗粒数和千粒重分别降低5.0%、3.3%和3.4%；中、高密度分别较传统密度提高穗数27.9%、49.7%，降低穗粒数3.8%、8.4%，降低千粒重5.2%、8.9%。中密度较传统密度对收获指数无显著影响，而高密度使收获指数降低14.2%。N_1M_2较对照N_2M_1通过穗数增加补偿了减氮引起穗数、穗粒数及千粒重的下降，从而实现丰产。（4）氮肥减量降低拔节期至抽雄吐丝期的玉米生长率7.2%—8.4%；中、高密度较传统密度提高苗期至大喇叭口期玉米生长率27.3%、60.3%。（5）氮肥减量条件下，N_1M_2较对照提高叶、茎和鞘干物质转运量达9.6%、13.6%和3.7%，提高叶和茎对籽粒产量的贡献率5.3%和9.0%。【结论】通过合理密植可以补偿减氮引起的玉米产量下降，在施氮量270 kg·hm~(-2)的基础上增密至10.4万株/hm~2，能够最大化产量补偿效应，是绿洲灌区玉米节氮稳产丰产的可行措施。

【目的】分析不同生态类型玉米品种的高产潜力及生长特性,为热区玉米品种合理布局和提高玉米生产能力提供参考依据。【方法】以我国北方和广西生态区域玉米品种(分别为XY335、DH11和DK008、GD688)为材料,在广西南宁市参考北方高产玉米增密栽培措施,从各品种玉米叶面积指数(I_(LA))变化规律、干物质积累特性、产量形成和计算机模拟技术(Hybrid-Maize模型)产量潜力等角度分析两个生态类型玉米品种的产量潜力。【结果】利用多项式模拟两个生态类型玉米品种I_(LA)曲线的拟合效果较好,其I_(LA),max和I_(LA)衰减速度不一致,其中灌浆期的I_(LA)表现为广西生态类型品种(GD688和DK008)优于北方生态类型品种(XY335和DH11);密度和品种互作(D×V)对干物质积累无显著影响(P>0.05,下同),品种间干物质积累量主要在开花—成熟期阶段表现差异显著(P<0.05,下同);GD688和DK008的干物质生产能力明显优于XY335和DH11;增加种植密度对参试品种的穗长、穗粗和穗粒数负面影响显著,对提高产量效果不显著,其中产量与开花期—成熟期干物质积累量和成熟期植株干物质重呈极显著正相关(P<0.01);广西生态类型玉米品种的产量潜力较北方生态类型高20.60%～24.20%;增加种植密度后,两个生态类型玉米品种的产量潜力增幅为14.30%～22.65%,产量潜力实现效率下降6.20%～15.90%,但北方生态类型玉米品种的产量潜力实现效率较高。【结论】在玉米生产上合理布局品种应充分考虑品种的生长特性和生态适应性。增加种植密度是提高玉米生产潜力的重要举措,广西生态区域玉米新品种的产量水平、耐密特性仍需进一步改良和提高。

采用均匀设计方法,研究了在云南不同生态条件下氮肥施用方式和种植密度对3个玉米新品种(云瑞8号、云瑞6号、云瑞88号)产量的影响。结果表明,不同生态条件下,玉米的产量水平和经济性状不同。高密度不影响品种特有的株高、穗位高和穗位系数,茎粗、叶宽随密度增加而显著减小。3个品种的穗长、行粒数和千粒重随着密度的增大显著减少,产量随着密度的增大而显著增高。高密度对穗部性状造成了不利影响,而高密度的增产效应补偿了密度对穗部性状的不利影响。控制施肥时间和施肥空间(时空)的施肥方式,施用较少的氮肥即可有效的增加产量。云瑞88号具有广泛的适应性和较高的耐密植性,为3个品种中最具潜力的高产品种,应大力推广种植。

采用半结构访谈方法对山东省龙口市农技推广人员与农业管理人员进行调研,评估当地冬小麦和夏玉米的产量限制因素与产量提升技术途径。结果表明:冬小麦产量的主要限制因素是品种丰产性低、播期过早、播量过大、肥水运筹不合理,5年内可广泛应用于生产的技术措施是测土配方施肥、推广改良品种和玉米秸秆还田。夏玉米产量的主要限制因素是栽培管理粗放、播种质量不高、干旱,5年内可广泛应用于生产的技术措施是推迟套种时间、因地制宜选用良种。从中长期来看,未来5～20年内小麦-玉米两熟制大田生产的产量提升需要栽培管理技术、优良适宜品种、极端气候预防及补救技术措施和提升粮食作物补贴的共同作用。

本研究利用FAO的GAEZ数据库资料测算了世界潜在耕地数量及分布,探讨玉米主要出口国潜在耕地开发限制因素,确定了具有较大玉米出口潜力的国家,在各国土地开发法律政策限制、土地复种等条件下测算了玉米潜在出口国玉米生产的外延式潜力和内涵式潜力,并根据FAO的研究对未来增产模式进行了预测,计算了综合潜力。研究发现世界主要的潜在玉米出口国为阿根廷、巴西、美国、乌克兰等17个国家,其中9个国家属于"一带一路"战略国家。这些国家拥有的潜在耕地可用于玉米生产的面积有1.78亿hm2,这些土地的外延式玉米生产潜力为8.44亿t。如果根据FAO预测认为非洲和南美洲依靠外延式增长而世界其他地区依靠内涵式增长,玉米潜...

利用2004—2018年我国玉米产业20个主产省份的平衡面板生产数据,基于诱致性技术创新理论,从偏向性技术进步视角分析玉米产业节本增效途径。研究发现:技术进步率的降低导致2004—2018年玉米产业的生产率损失;技术进步对玉米产出增长的贡献率达到40%以上,机械投入对玉米产出增长的贡献率超过30%;玉米产业生产表现出明显的机械要素对劳动力要素的替代,而生物化学要素对土地要素的替代效应并不明显;玉米产业的技术进步路径表现为从提高土地生产率的生物化学型技术进步向提高劳动生产率的机械型技术进步模式转变,这与我国玉米产业技术发展趋势和地理特征有关。为促进我国玉米技术进步、保证国家粮食安全,基于研究结论,提出各玉米产区加快生产方式转型,强化因地制宜的生产模式,以及加强农业基础设施建设等对策建议。

为探究华北地区冬小麦-夏玉米一年两熟制周年优化灌溉制度的节水潜力，基于文献计量学方法，系统梳理了1995—2020年有关华北地区冬小麦-夏玉米一年两熟制周年优化灌溉制度的文献发文量、被引量、高影响力期刊、作者、研究单位、高频词、试验站点，以分析其研究态势，并利用CiteSpace进行了可视化与关联分析。在此基础上，进一步整理了该模式中高灌溉需水量作物冬小麦的关键节水技术，包括了工程节水技术（喷灌、滴灌、微喷灌）、生物节水技术（品种选育）与典型农艺节水技术（优化灌溉制度）等，系统分析了各节水技术对冬小麦产量、耗水量、水分利用效率的影响。结果表明：1）华北地区冬小麦-夏玉米一年两熟制周年优化灌溉制度研究的相关发文量在近年来呈明显增加趋势，发展态势良好，但同时缺乏高被引论文。中国农业大学、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、河南农业大学发文数量排在前三位，分别占总发文数的27%、10%和10%，在该领域具有较高的活跃度；2）从高频词来看，该领域主要聚焦于水分利用效率、产量、光合特性、生长特性、模型模拟等。但相关领域也存在问题，如主要作者、一些研究机构间合作不够密切，田间实验站点分布不均匀且缺少长期稳定的定位观测试验等；3）对于高灌溉需水量作物冬小麦的文献计量研究表明，喷灌、滴灌、微喷灌、选用抗旱节水品种等技术，可降低田间耗水量7%～13%、产量不同程度增加2%～10%，水分利用效率提高约5%～28%。优化灌溉制度，减少灌溉次数，且根据不同降水年型保证冬小麦关键生育期的需水，可降低田间耗水9%～25%，产量降低2%～18%，水分利用效率提高约6%～9%。综上，为进一步保证粮食生产与水资源安全，应将冬小麦-夏玉米一年两茬作为一个整体来充分考虑周年的水分利用，合理优化周年的灌溉制度，构建整合配套的农艺节水技术体系和灌溉设备与技术。

【目的】评价不同玉米(Zea mays L.)+苜蓿(Medicago sativa L.)间作模式下饲料干物质、营养物质生产能力和养分瘤胃降解率等的差异,为生产应用玉米+苜蓿间作模式提供科学依据。【方法】试验设苜蓿、玉米行数比分别为2﹕2、3﹕2、4﹕2和5﹕2,共4个间作处理,每个处理3个重复,以玉米、苜蓿单作为对照组。测定各处理干物质及营养物质产量、养分瘤胃降解率、可降解营养成分产量,以及苜蓿、玉米茎秆在瘤胃中降解前后解剖结构的变化和收获产物用作绵羊全日粮时瘤胃细菌总数的变化。【结果】玉米苜蓿间作系统及苜蓿单作干物质、营养物质及可利用营养物质产量均随苜蓿栽培年限的增加而显著提高(P<0....

针对我国北方水资源匮乏日益严重的状况,利用CERES-Maize作物模型模拟分析了北方旱区玉米自然降水生产潜力及其时空分布规律。研究表明,我国北方旱区玉米的水分生产潜力大小排序依次是半湿润区>半干旱区>干旱区,半湿润区的玉米自然降水生产潜力大约为11000kg/hm 2,干旱区大约在5000kg/hm 2,但同时半湿润区潜力的年际间波动性也最显著,干旱区则相对较为稳定。我国北方旱区东部的玉米生产潜力高于西部,但南北方向潜力差异不明显。