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Analysis on Distribution, Yield Structure and Key Culture Techniques of Maize Super-high Yield Plots in Recent Years

近年我国玉米超高产田的分布、产量构成及关键技术



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(1): 80−85 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家玉米产业技术体系项目(nycytx-02)和北京农业育种基础研究创新平台建设II期项目(D08070500690802)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 赵久然, E-mail: maizezhao@126.com, Tel: 010-51503936
第一作者联系方式: E-mail: ronghuanwang@126.com, Tel: 010-51503703
Received(收稿日期): 2011-06-14; Accepted(接受日期): 2011-10-12; Published online(网络出版日期): 2011-11-07.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20111107.1553.022.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.00080
近年我国玉米超高产田的分布、产量构成及关键技术
陈国平 1 高聚林 2 赵 明 3 董树亭 4 李少昆 3 杨祁峰 5 刘永红 6
王立春 7 薛吉全 8 柳京国 9 李潮海 10 王永宏 11 王友德 12 宋慧欣 13
赵久然 1,*
1北京市农林科学院, 北京 100097; 2内蒙古农业大学, 内蒙古呼和浩特 010010; 3中国农业科学院, 北京 100081; 4山东农业大学, 山
东泰安 271018; 5 甘肃省农技推广站 , 甘肃兰州 730030; 6 四川省农业科学院 , 四川成都 610066; 7 吉林农业科学院 , 吉林长春
130124; 8西北农林科技大学, 陕西杨凌 712100; 9山东登海种业集团, 山东莱州 261448; 10河南农业大学, 河南郑州 450002; 11宁夏农
林科学院, 宁夏永宁 750105; 12新疆农垦科学院, 新疆石河子 832000; 13北京市农技推广站, 北京 100029
摘 要: 2006—2010年, 全国玉米栽培学组专家在全国不同区域开展了玉米高产潜力探索及小面积超高产创建工作。
本文对经过严格测产且产量达到和超过 15 000 kg hm−2的 159个地块的地理分布、产量构成因素及关键技术分析表
明: (1)大多数高产田分布在较高纬度(40°~43°N)、较高海拔(1 000~1 500 m)地区, 这些地区具有昼夜温差大、光照充
足等利于高产的自然因素, 选择这样的区域是实现超高产的重要因素; (2)平均单产 16 692 kg hm−2 , 88 950穗 hm−2、
每穗 541粒, 千粒重 360.0 g, 穗粒重 191.8 g; 通径分析表明, 穗数和粒数对产量的贡献最大; (3)高产关键技术主要是,
采用耐密型高产稳产品种, 合理提高密度, 充足的水肥供给, 科学管理和地膜覆盖等。
关键词: 玉米; 超高产; 产量结构; 栽培技术
Distribution, Yield Structure, and Key Cultural Techniques of Maize Super-
high Yield Plots in Recent Years
CHEN Guo-Ping1, GAO Ju-Lin2, ZHAO Ming3, DONG Shu-Ting4, LI Shao-Kun3, YANG Qi-Feng5, LIU
Yong-Hong6, WANG Li-Chun7, XUE Ji-Quan8, LIU Jing-Guo9, LI Chao-Hai10, WANG Yong-Hong11, WANG
You-De12, SONG Hui-Xin13, and ZHAO Jiu-Ran1,*
1 Beijing Academy of Agricultural & Forestry Sciences, Beijing 100097, China; 2 Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010010, China;
3 Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 4 Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China; 5 Gansu Agricultural
Technology Extension Station, Lanzhou 730030, China; 6 Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066, China; 7 Jilin Academy of
Agricultural Sciences, Changchun 130124, China; 8 Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 9 Shandong Denghai Seeds Co., Ltd,
Laizhou 261448, China; 10 Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 11 Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences,
Yongning 750105, China; 12 Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science, Shihezi 832000, China; 13 Beijing Agricultural Technology
Extension Station, Beijing 100029, China
Abstract: Maize high-yield potential and small-area super-high yield researches were conducted in different areas in 2006–2010.
The geographical distribution, yield components, and key cultivation techniques of 159 maize super-high yield plots with yield
higher than 15 000 kg ha−1 were analyzed. Most high-yield plots were distributed in high latitude (40°–43°N) and high elevation
regions (1000–1500 m) with abundant sunlight and high temperature in daytime and low temperature during night. These condi-
tions were primary factors for super-high yield of maize. The cultivars with super-high yields had the average yield of 16 692 kg
ha−1 with 88 950 ears ha−1, 541 kernels per ear, 1000-kernel weight of 360.0 g, and ear weight of 191.8 g. According to the result
of path analysis, the ear and kernel numbers were significantly correlated with kernel yield. The key techniques for maize
high-yielding cultivation included selection of cultivars with tolerance to high density, reasonable dense planting, abundant sup-
第 1期 陈国平等: 近年我国玉米超高产田的分布、产量构成及关键技术 81


plies of water and fertilizer, proper filed management, and film mulching.
Keywords: Maize; High-yield plot; Yield structure; Cultivation technology
全国玉米栽培专家普遍认为, 在目前生产条件
下, 玉米单产超过 15 000 kg hm−2即为超高产水平。
开展不同区域玉米高产潜力探索及小面积
(0.067~1.000 hm2 试验级)玉米超高产创建, 进一步
明确我国不同玉米生产区域的产量潜力和自然禀赋,
对玉米优势区域划分, 发挥不同区域的各自优势具
有重要意义。开展小面积玉米超高产创建, 可进一
步集成和优化关键技术措施, 对大面积高产创建具
有指导和借鉴意义。为此, 2006—2010 年全国玉米
栽培学组组织专家在不同区域开展了多年多点超高
产潜力探索及高产创建工作。
美国早在 1914年就开展玉米高产竞赛, 第 1块
高产田出现在 Indiana 州, 采用农家品种, 单产为
7 125 kg hm−2 (当年全美平均单产 1 575 kg hm−2),
1941年杂交种推广后单产达到 12 070 kg hm−2, 之
后逐年增加, 直到 15 000 kg hm−2以上[1]。1985年
Illinois州的 Herman Warsaw在非灌溉条件下创造了
23 224 kg hm−2的世界纪录[2], 到 2002年 Iowa州的
Francis Childs又将纪录提高到 27 743 kg hm−2 [3], 分
别为全美当年玉米平均产量的 3.13倍与 3.46倍。
我国各地从 20世纪 90年代末到 2006年自发开
展玉米高产创建活动, 经验收并公开发表的 15 000
kg hm−2以上的高产田有 36块[4]。虽没有统一的田间
调查档案, 但却累积了相关的产量结构数据及栽培
管理经验, 为今后的高产创建活动打下了基础和提
供了有价值的参考。
国内外的经验表明, 开展高产竞赛是挖掘玉米
增产潜力, 展示优良品种、农机具、化肥、农药和
栽培技术的良好平台[5-8]。2006—2010 年共涌现出
159块 15 000 kg hm−2以上的高产田, 其中 2006年
15块, 2007年 21块, 2008年 40块, 2009年 45块,
2010 年 38 块, 产量达标率占 31.30%。每块高产田
都建立田间档案, 进行生育期相关调查, 积累了丰
富的技术资料。
1 材料与方法
专家组组织协调, 研讨交流关键技术, 实行领
导、专家、农户多方结合, 充分发挥当地技术部门
和农户的作用, 将符合当地生产需求的技术集成并
不断优化, 并分别建立田间档案。填写地点、面积、
农户、海拔、降雨量、光温条件、主要技术措施、
产量构成因素和生产管理等, 对产量突出地块, 组
织专家测产、确定产量及产量构成因素等。
2 结果与分析
2.1 玉米高产田的分布
159块单产 15 000 kg hm−2以上的高产田分布在
东华北、西北、黄淮海和西南共 4个玉米区的 11个
省(市、区)(表 1)。多数高产田分布在吉林、内蒙古、
陕西、宁夏、甘肃, 西至新疆伊犁地区。从纬度看, 除
四川宣汉在低纬度(31°31N)外, 其他高产田均出现
在 35°22~44°47N范围内。从海拔看, 甘肃、宁夏、
四川以及陕西榆林, 内蒙古呼和浩特、鄂尔多斯、
巴彦淖尔等地区的高产田出现在 1 000 m 以上, 其

表 1 不同省份高产田分布
Table 1 Distribution of high yield plots in different provinces
省份
Province
地块数
Number of plots
所占比例
Proportion (%)
纬度
Latitude (N)
海拔
Altitude (m)
四川 Sichuan 3 1.89 31°31 1123
陕西 Shaanxi 12 7.55 35°22–38°29 858–1360
宁夏 Ningxia 30 18.87 37°06–38°26 1119–1317
甘肃 Gansu 4 2.52 37°49–37°57 1505–1583
内蒙古 Inner Mongolia 56 35.22 40°24–43°36 241–1090
新疆 Xinjiang 19 11.95 43°52–44°25 509–937
吉林 Jilin 15 9.43 42°55–44°47 153–280
河南 Henan 2 1.26 35°41–35°43 77–89
山东 Shandong 13 8.18 35°33–37°23 8–96
河北 Hebei 1 0.63 40°47 753
北京 Beijing 4 2.52 40°23–40°26 495–515
总计 Total 159 100.00
82 作 物 学 报 第 38卷

他省份和地区的高产田出现在 1 000 m 以下, 最低
的是山东莱州高产田, 海拔仅 8 m。
从生态区分布看, 东华北春玉米区共 76块高产
田, 占高产田总数的 47.80%; 西北春玉米区共 65块,
占 40.88%; 黄淮海夏玉米区共 15块, 占 9.43%, 西南
玉米区仅 3块, 占 1.89%。从高产田的省份分布看, 按
田块多少依次是内蒙古、宁夏、新疆、吉林、山东、
陕西、北京、甘肃、四川、河南和河北。从种植模式
看 , 春播玉米高产田共 144 块 , 占高产田总数的
90.57%, 夏播玉米高产田共 15块, 仅占 9.43%。
2.2 产量及产量构成
159块玉米高产田平均产量为 16 692 kg hm−2,
平均产量构成为 88 950穗 hm−2、每穗 541粒、千粒
重 360.0 g、穗粒重 191.8 g。高产田的产量及其构成
要素变幅较大, 其中产量为 15 009~20 401 kg hm−2,
穗数 63 600~135 750 穗 hm−2, 穗粒数 421~720 粒,
千粒重 296~483 g, 穗粒重 140.2~267.6 g。
为进一步分析密度与产量及其构成要素的关系,
以 7 500穗 hm−2为级差将 159块高产田分为 8组(表
2), 其中 45.3%的高产田为 75 000~90 000穗 hm−2,
80.5%的高产田为 67 500~97 500穗 hm−2, ≤67 500
穗 hm−2的高产田仅 1 块(占 0.6%), 30 块高产田为
97 500穗 hm−2以上(占 18.8%)。随着穗数的增加, 穗
粒数、粒重和穗粒重均降低, 但产量却随之增加。
穗数从 63 300穗 hm−2增加到 124 965穗 hm−2时,
穗粒数减少 30.0%, 千粒重下降 9.6%, 穗粒重下降
37.1%, 粒数增加 15.2%, 产量增加了 24.7%。尽管
穗粒数随穗数的增加而明显下降, 但单位面积产量
归根到底还是取决于穗数和穗粒数的乘积, 即产量
由粒数决定。

表 2 不同密度水平下玉米高产田的产量及产量结构
Table 2 Yield and yield components of maize high-yield plots at different planting densities
穗密度
Ear density
(×104 hm−2)
地块数(所
占比例)
Plot No. (%)
穗数
Ear No.
(×104 hm−2)
穗粒数
Grain No.
per ear
千粒重
1000-kernel
weight (g)
粒数
Total kernel No.
(×104 hm−2)
穗粒重
Kernel weight
per ear (g)
产量
Yield
(kg hm−2)
6.00–6.75 1 (0.63) 6.33 660 370.00 4177.80 244.20 15344
6.75–7.50 17 (10.69) 7.13 600 383.10 4275.95 229.86 15981
7.50–8.25 27 (16.98) 7.93 582 363.20 4613.00 211.38 16632
8.25–9.00 45 (28.30) 8.63 542 361.11 4679.70 195.72 16569
9.00–9.75 39 (24.53) 9.33 517 358.39 4822.05 185.29 16697
9.75–10.50 15 (9.43) 9.97 524 354.50 5223.00 185.76 17448
10.50–11.25 10 (6.29) 10.85 473 339.30 5129.25 160.49 16386
>11.25 5 (3.14) 12.50 462 334.31 5773.35 154.45 19133
平均 Average 8.90 541 360.04 4812.15 191.80 16692
变幅 Changing range (%) 97.41 –30.00 –9.65 15.18 –37.09 24.69

2.3 产量及产量构成因素的通径分析
对产量构成因素与产量进行通径分析发现(表
3), 粒数(x5)虽然对产量直接作用的正效应较小, 但
由于间接作用的正效应总和较大, 因此与产量的正
相关系数最高。穗粒重(x4)对产量直接作用的正效应
最大, 但间接作用的负效应总和也最大, 穗粒数(x2)
对产量直接作用的负效应最大, 但间接作用的正效
应总和最大, 各因素正负效应抵消, 直接相关不显
著。穗数(x1)对产量直接作用的正效应高于间接作用
的负效应总和, 直接相关显著。千粒重(x3)对产量直
接作用的正效应与间接作用的负效应总和都比较小,
正负效应抵消, 对产量的相关不显著。以上结果表
明 , 提高单位面积产量主要依靠增加密度 (穗数 ),
同时增加或稳定穗粒重。穗粒重的提高主要依靠增
加穗粒数。因此, 在高产田中采用中大穗、耐密型
的品种, 加强孕穗至开花期的肥水管理以提高小花
的可孕率有非常重要的意义。
2.4 高产的配套栽培技术
2.4.1 选择生态条件良好的地区 优越的生态条
件是创高产必备的先决条件, 159块高产田绝大多数
分布在东起吉林桦甸和北京延庆 , 跨过内蒙古高
原、黄土高原及甘肃河西走廊, 西至新疆的奎屯和
伊犁等地区, 位居北纬 40°~43°, 海拔 1 000~1 500 m。
其气候特点是光照充足和昼夜温差大 , 年日照
2 500~3 000 h。白天高温和充足的光照有利于进行
光合作用, 而昼夜温差大(10~15℃)有利于减少呼吸
消耗。据董树亭等[9]的研究, 玉米全生育期的平均呼
吸消耗占光合总量的 28.0%, 而 Vieter[10]甚至认为
第 1期 陈国平等: 近年我国玉米超高产田的分布、产量构成及关键技术 83


表 3 玉米穗粒结构(x)对其产量(y)的通径与回归分析
Table 3 Path and regression analysis of the yield effect of ear-kernel structure (x) on bernel yield (y) of maize
间接作用 Indirect effect 性状
Trait
相关系数
Correlation
coefficient
直接作用
Direct effect 总和 Total x1→y x2→y x3→y x4→y x5→y
x1 0.3407* 0.7027 −0.3621 0.1213 −0.0293 −0.6563 0.2023
x2 0.1595 −0.2116 0.3710 −0.4029 −0.0166 0.6515 0.1390
x3 −0.0300 0.0882 −0.1181 −0.2337 0.0398 0.2867 −0.2110
x4 0.1532 0.8588 −0.7056 −0.5370 −0.1605 0.0294 −0.0376
x5 0.5400* 0.3751 0.1650 0.3790 −0.0784 −0.0496 −0.0860
* 在 0.05水平下显著相关。x1: 穗数(×104 hm−2); x2: 穗粒数; x3: 千粒重(g); x4: 穗粒重(g); x5:总粒数; y: 产量(kg hm−2)。
* Significance at the 0.05 probability level. x1: ear No. (m-2); x2: kernel No. per ear, x3: 1000-kernel weight (g); x4: kernel weight per ear
(g); x5: total kernel No. per hm2; y: yield (kg per hm2).

呼吸消耗的比例应达到 35.0%。所以, 这种气候特点
极有利于干物质的积累和籽粒产量的提高。
山东、河南夏玉米高产田纬度在 35°N左右, 海
拔在 100 m以下。高产田只有 15块, 占所有高产田
的 9.43%, 产量也较春玉米低。究其原因, 除生育期
比春玉米短 36.7 d 外, 还有在生态条件上的差距,
即年日照少 663 h, 昼夜温差较春玉米地区显著减
小。
西南丘陵山区降雨丰沛, 平均降雨达 1 204 mm,
阴雨天在 200 d以上, 年日照仅 1 576 h[6], 这种光照
不足, 昼夜温差小的气候不利于干物质积累, 因此
除四川宣汉等高原地区外鲜有高产田的出现。
2.4.2 选用耐密高产的杂交种 近年来在玉米生
产上推广的杂交种多达 500~600 个 , 推广面积在
66 6677 hm2以上的也有 70个左右。但并非任何一
个推广品种都能创高产, 5年来在高产田中出现的杂
交种只有 46个, 出现频率最大的是郑单 958 (36块)
和先玉 335 (33块), 二者占高产田总数的 43.4%, 其
次是内单 314 (13块)、超试 1号(10块)、浚单 20 (8
块)、京单 28 (6块), 再其次是京科 968、中单 909、
农华 101 等新出现的品种。可见, 如何选择杂交种
是创高产的决定性因素之一。
上述品种之所以能实现高产有几个共同的原
因。一是株型紧凑, 耐密, 可达 75 000~90 000 株
hm−2, 最大叶面积系数能达到 7~8; 二是在高密条
件下具有高产性, 具体表现是少空秆和少秃尖, 穗
部综合性状好, 收获 82 500穗 hm−2左右时, 每穗结
542~580 粒 , 千粒重 360 g 以上 , 穗粒重稳定在
190~200 g; 三是具有茎秆坚韧, 根系发达, 抗倒或
较抗倒伏的特点。
优良品种只是针对某一地区而言, 郑单 958 广
适性较强, 在高产田中出现次数最多, 不同生态区
适应性较广; 先玉 335丰产性较好, 籽粒脱水快, 但
抗倒性较差, 只适于吉林和较干旱的内蒙古、宁夏
和新疆等地。内单 314 至今只见于内蒙古, 而登海
605较适用于四川, 超试 1号较适用于山东。
2.4.3 合理密植 叶片光合作用的同化物积累是
产量的物质基础 , 合理密植可提高叶片受光面积 ,
充分利用光能。159块高产田的收获穗数为 63 300~
124 965穗 hm−2。说明密度与生态条件、选用杂交
种一样, 是能否实现高产的决定因素之一。
如前所述, 玉米单产的提高, 主要依靠在稳定
穗粒重的基础上增加穗数, 以扩大叶面积。早在 20
世纪 70年代, Duncan[11]就指出, 若要获得更高的产
量, 就必须把最大叶面积系数由 4提高到 8。美国把
行距由 105 cm 缩小到 76 cm 来增加密度, 2005—
2007年高产田的平均密度为 95 850株 hm−2; Childs
在 2002年破纪录高产田的密度为 108 525株 hm−2[12]。
美国把抗倒作为玉米育种的首要目标, 为此选系的
种植密度达到 150 000株 hm−2。
据 2009—2010年的调查, 高产田开花期的叶面
积系数达到 7.28 (6.04~8.79), 且后期保绿性较好 ,
花后 35 d仍保持在 5.89 (3.80~6.77)。平均生物学产
量是 34 170 kg hm−2 (29 191~37 239 kg hm−2), 经济
系数为 0.48 (0.44~0.53), 76.6%的地块收获 86 340~
124 965穗 hm−2。
合理密植应因地制宜 , 高寒干旱地区宜偏密 ,
多雨的平原地区偏稀。新疆和宁夏高产田的密度都
为 90 000~105 000穗 hm−2, 而吉林多为 82 500~
90 000穗 hm−2, 北京则只有 67 500~78 000穗 hm−2。
2.4.4 科学施肥 土壤肥力是影响产量的重要因
素, 但不是创高产的决定性因素。据 2009—2010年
的测定, 高产田之间的地力相差很大, 土壤有机质
含量最低的仅 0.40%, 最高的达 4.79%, 平均 1.75%;
速效氮 19.4~138.0 mg kg−1, 平均 79.7 mg kg−1; 速效
磷 4.3~71.4 mg kg−1, 平均 16.2 mg kg−1; 速效钾
84 作 物 学 报 第 38卷

60.0~620.0 mg kg−1, 平均 239.9 mg kg−1。据刘宝存
等[13]研究, 高产田土壤属中上肥力水平, 严重缺磷
富钾。不管土壤肥力差别有多大, 都可通过施肥满
足根系营养的需要而实现高产。如陕西榆林市靖边
县的高产田含有机质 0.72%~0.81%、速效磷 22.0~
26.6 mg kg−1、速效钾 110.7~182.5 mg kg−1。通过施
有机肥 75 000 kg hm−2、N 427.5 kg hm−2、P2O5 220.5
kg hm−2、K2O 187.5 kg hm−2, 加上沙壤土通气性好,
利用优良品种, 合理密植、灌溉和地膜覆盖等措施,
也能实现 18 510 kg hm−2。
我国高产田平均施有机肥 46 410 kg hm−2及 N
485.3 kg hm−2、P2O5 243.0 kg hm−2、K2O 169.5 kg
hm−2。美国高产田都是肥沃的黑钙土 , 含有机质
3%~5%, 施肥量比我国少很多, 为有机肥 48 000~
60 000 kg hm−2及 N 300.0 kg hm−2、P2O5 75.0 kg
hm−2、K2O 90.0 kg hm−2[14]。
施肥运筹原则是将全部有机肥、大部分磷钾肥
和约 20%的氮肥做基肥, 其余化肥分次做追肥, 以
满足玉米在花粒期的需要。
2.4.5 及时灌溉 “肥是劲, 水是命”, 合理的肥
水运筹是影响产量的重要因素, 适宜的灌溉可促进
作物生长发育水平, 显著提高产量, 而涝害或极度
干旱则可致作物于死命。2005 年美国 27 个玉米高
产竞赛获奖者的产量, 灌溉组平均 21 150 kg hm−2,
比非灌溉组(17 575 kg hm−2)增产 3 575 kg hm−2或
20.4 %。
玉米起源于半干旱地区, 除苗期和成熟期需水
较少而外, 其他时期都需要充足的水分供应, 孕穗
期到花后 35 d最为敏感。灌溉时间与灌水量都要根
据玉米的需水规律和当地的降雨情况来确定。
山东莱州、兖州和吉林桦甸降雨 600~700 mm,
基本上可以不灌溉 , 河南浚县玉米生育期间降雨
329 mm, 需要补充灌溉 1~2次; 内蒙古、宁夏降雨
仅 150~400 mm, 需灌溉 4~5次, 至于更干旱的新疆
和陕西北部甚至需灌溉 5~8次。
地膜覆盖具有明显的增温保墒作用, 是新疆、
甘肃、宁夏地区常用的增产措施。据统计, 在 159
块高产田中采用地膜覆盖的占 37.1%。
3 讨论
我国的地势由西向东倾斜, 西北高原属于我国
的第二阶梯。我国的玉米高产田绝大多数分布在
40°~43°N, 完全与美国的玉米带相吻合。所不同的
是我国的玉米生产带不但纬度偏北, 而且地势较高,
除吉、鲁、豫等平原地区而外 , 大多数海拔在
500~600 m至 1 500 m, 气候比较干燥。这种地区昼
夜温差大, 叶片光合效率高, 极有利于干物质的积
累。所以, 正确选择地区的生态条件是玉米创高产
的首要因素。
Duncan[11]用 20个杂交种测定 , 发现经过长期
改良的现代栽培玉米, 光合效率并不比野生玉米高,
决定产量的是群体而非单株生产力。本试验通径分
析证明, 在产量结构诸因素之中, 只有穗数和总粒
数与产量关系最为密切。
美国的玉米带分布在五大湖以南的 7 个州, 其
中尤以 Iowa 和 Illinois 出现高产田次数最多。美国
玉米带都是土层深厚、色如煤炭的黑钙土, 含有机
质 3%~5%、速效磷 50 mg kg−1、速效钾 300 mg kg−1
(Illinois); 且降雨充沛, 分布均匀, 年降雨量大约 800~
1 000 mm, 夏季各月降雨量都在 100 mm左右[1,15]。但
就光温条件而论, 则远不如我国。充沛的降雨和较
低的地势, 就表示它们的光照条件和昼夜温差不太
优越, 概而言之, 美国玉米带是“地好, 天一般”。我
国的玉米带恰好与美国相反, 地力条件一般, 但地
理位置与优越的光温条件为玉米高产提供了有利条
件。虽然玉米高产田频出的地区一般土壤瘠薄, 气
候干旱, 有机质在 1.5%左右, 有的甚至不足 1.0%,
贫磷高钾, 年降雨量大约 300~500 mm, 蒸发量都高
出好几倍, 但较高纬度、较高海拔和气候干旱造就
了极其有利的高产条件, 年日照 2 500~3 000 h, 昼
夜温差 10~15℃。这是美国和其他国家无法媲美的,
也使我国西北部成为玉米最高产的地方。
土壤养分和水分是影响玉米生长发育和产量的
重要因素, 生态条件、优良品种和合理密植是决定
高产的关键因素。试验结果表明, 根据产量目标采
取相应的施肥、灌溉措施, 即使在有机质仅有 0.72%
的贫瘠土壤上, 通过配方施肥和其他优化措施, 也
能获得 18 510 kg hm−2的高产量。
4 结论
5 年来, 159 块高产田的经验证明, 选择优良生
态条件(日照充足、昼夜温差大)的地区, 是创高产的
前提和必备条件。为了充分利用外界的光热资源 ,
还要采用紧凑耐密的杂交种(郑单 958、先玉 335等)
和合理密植(75 000~90 000 穗 hm−2)组成一个充分
利用光能的冠层, 并运用科学的施肥、灌溉措施, 满
第 1期 陈国平等: 近年我国玉米超高产田的分布、产量构成及关键技术 85


足地上部高效光合对养分和水分的需要。二者的结
合使碳素营养和根系营养达到辩证统一。
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