李少昆，趙久然，董樹亭，趙明，李潮海，崔彥宏，劉永紅，高聚林，薛吉全，王立春，王璞0，陸衛(wèi)平，王俊河，楊祁峰，王子明

?

中國玉米栽培研究進(jìn)展與展望

李少昆1，趙久然2，董樹亭3，趙明1，李潮海4，崔彥宏5，劉永紅6，高聚林7，薛吉全8，王立春9，王璞10，陸衛(wèi)平11，王俊河12，楊祁峰13，王子明14

（1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京100081；2北京市農(nóng)林科學(xué)院，北京100097；3山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東泰安271018；4河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，鄭州450002；5河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北保定071001；6四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，成都 610066；7內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，呼和浩特010010；8西北農(nóng)林科技大學(xué)， 陜西楊凌712100；9吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，長春130124；10中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，北京 100094；11揚(yáng)州大學(xué)，江蘇揚(yáng)州225009；12黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾407022；13甘肅省農(nóng)牧廳，蘭州730000；14廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，廣州510030）

玉米是全球也是中國第一大作物，在保障國家糧食安全中占有重要地位。當(dāng)前，面對經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人增地減、資源緊缺、生態(tài)環(huán)境惡化等一系列突出問題，玉米栽培學(xué)科正面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和新的歷史發(fā)展機(jī)遇，在此重要?dú)v史關(guān)頭，回顧中國玉米栽培研究歷程和科技進(jìn)展，探索未來發(fā)展方向具有重要的意義。分析表明，經(jīng)過60年不懈努力，玉米栽培研究的目標(biāo)已由產(chǎn)量為主向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全等多目標(biāo)協(xié)同發(fā)展，研究內(nèi)容不斷拓寬與深入，形成了具有顯著中國特色的玉米栽培科學(xué)與技術(shù)體系。進(jìn)入21世紀(jì)以來，玉米栽培研究進(jìn)入黃金發(fā)展期，在栽培理論、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用方面取得一系列重要突破，在保障國家糧食安全中發(fā)揮了重要的作用。圍繞未來玉米生產(chǎn)對科技的需求，依據(jù)現(xiàn)代科技的發(fā)展趨勢，筆者認(rèn)為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全仍將是未來玉米栽培研究的主要目標(biāo)，并提出今后20年重點(diǎn)研究的方向與任務(wù)：一是繼續(xù)探索不同生態(tài)區(qū)玉米產(chǎn)量潛力及突破技術(shù)途徑，努力提高單產(chǎn)水平；二是轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，圍繞籽粒生產(chǎn)效率，以提高資源利用效率和勞動生產(chǎn)效率為目標(biāo)，降低生產(chǎn)成本，提高商品質(zhì)量，增強(qiáng)玉米市場競爭力；適度發(fā)展青貯玉米和鮮食玉米等，促進(jìn)玉米生產(chǎn)向多元化方向發(fā)展；三是應(yīng)對全球氣候變化，開展抗逆、減災(zāi)、穩(wěn)產(chǎn)理論和技術(shù)研究，實(shí)施保護(hù)性耕作，實(shí)現(xiàn)玉米可持續(xù)生產(chǎn)；四是依托現(xiàn)代信息技術(shù)，開展智能化栽培技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)玉米精準(zhǔn)生產(chǎn)與管理；五是強(qiáng)化栽培學(xué)科基礎(chǔ)研究，玉米設(shè)計(jì)栽培，夯實(shí)玉米科技研究和生產(chǎn)發(fā)展基礎(chǔ)。

玉米；栽培；科學(xué)和技術(shù)；歷史回顧；發(fā)展戰(zhàn)略

1958年由北京農(nóng)業(yè)大學(xué)李競雄先生牽頭出版了中國第一本《作物栽培學(xué)》，其中，對玉米發(fā)展地位、生長發(fā)育規(guī)律、主要栽培技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)論述，標(biāo)志著玉米栽培學(xué)科的建立[1]。1981年，由西北農(nóng)學(xué)院承辦，在陜西楊凌組織召開了第一屆北方玉米栽培學(xué)術(shù)討論會，全國玉米栽培學(xué)組正式成立[2]。60年來玉米栽培研究立足中國生產(chǎn)實(shí)際，面向生產(chǎn)一線深入開展玉米栽培理論和技術(shù)研究，取得了一大批理論和應(yīng)用成果，在推動中國玉米生產(chǎn)發(fā)展方面發(fā)揮了重大作用，為解決中國糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)問題做出重要貢獻(xiàn)。玉米栽培學(xué)科也從無到有，從小到大，發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。就玉米栽培理論創(chuàng)新和技術(shù)水平而言，中國已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。當(dāng)前，中國玉米生產(chǎn)正由傳統(tǒng)生產(chǎn)向現(xiàn)代化方式轉(zhuǎn)變，在此重要?dú)v史關(guān)頭，回顧總結(jié)中國玉米栽培研究60年走過的歷程和取得的成就，探索未來學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。

1 玉米栽培學(xué)科60年發(fā)展回顧

新中國成立之初，從學(xué)習(xí)、總結(jié)和推廣農(nóng)民豐產(chǎn)栽培經(jīng)驗(yàn)入手，開始了作物高產(chǎn)栽培技術(shù)與理論的研究，提出了“作物-環(huán)境-措施”三位一體的高產(chǎn)栽培研究方法，走出了一條既有效推動當(dāng)前生產(chǎn)，又加速栽培理論體系形成的成功之路[3]。在各個(gè)歷史階段，密切關(guān)注生產(chǎn)，圍繞生產(chǎn)目標(biāo)和關(guān)鍵理論與技術(shù)問題開展研究，在栽培理論與方法研究、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)集成組裝與推廣應(yīng)用等方面取得一系列重要進(jìn)展（表1）。

20世紀(jì)60年代，隨著人口快速增長，可開墾土地越來越少，提高單位面積產(chǎn)量被進(jìn)一步確立為玉米栽培研究的核心任務(wù)。在玉米生物學(xué)基礎(chǔ)研究方面，初步查明了春、夏玉米的生長發(fā)育規(guī)律和根、莖、葉、穗、籽粒形成過程，確定了雌雄穗分化時(shí)期，明確了高產(chǎn)田的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及對養(yǎng)分、水分的需要與利用規(guī)律，為采取促進(jìn)和控制技術(shù)獲得高產(chǎn)提供了依據(jù)。圍繞“八字憲法”加強(qiáng)農(nóng)田基本條件建設(shè)，改造提升傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)技術(shù)，主要推廣了雜交種普及、合理密植、平整土地、培肥地力、增施化肥、增加灌溉設(shè)施、病蟲防治和精耕細(xì)作等高產(chǎn)栽培技術(shù)。通過群體動態(tài)結(jié)構(gòu)及其與密度、水肥關(guān)系的研究，提出了“作物群體概念”，確立了人工調(diào)節(jié)以自動調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)的思想與合理密植原則[4]，建立的群體合理動態(tài)指標(biāo)用于指導(dǎo)各地生產(chǎn)。

20世紀(jì)70年代，圍繞產(chǎn)量提高，從器官建成、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系入手，發(fā)現(xiàn)玉米器官間存在比較穩(wěn)定的同伸關(guān)系，提出了以葉齡為指標(biāo)進(jìn)行肥、水促控管理的葉齡模式栽培理論和技術(shù)[5-7]，為產(chǎn)量調(diào)控的定量化、模式化和指標(biāo)化奠定了基礎(chǔ)。而玉米葉片分工分組[8]和玉米生育三個(gè)階段的劃分，明確了各階段的生育特點(diǎn)、生長中心、田間管理的中心任務(wù)和主要技術(shù)措施，提高了玉米栽培管理的水平。玉米養(yǎng)分吸收和利用規(guī)律的研究為施肥技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[9-10]；間套、復(fù)種玉米的研究推動了耕作栽培制度改革和復(fù)種指數(shù)的提高。

表1 玉米栽培發(fā)展歷程回顧

20世紀(jì)80年代，在玉米光合性能、源庫關(guān)系，器官解剖結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系等方面開展了深入研究，明確了玉米葉片光合性能指標(biāo)等主要生理過程的動態(tài)變化特征及其與外界因素的關(guān)系[11-12]，揭示了不同葉位葉片葉肉細(xì)胞形態(tài)、氣孔器分布、維管束數(shù)目、葉綠素超微結(jié)構(gòu)等與光合速率的關(guān)系[13]以及莖稈結(jié)構(gòu)與抗倒特性的關(guān)系[14]。通過對籽粒胚乳細(xì)胞發(fā)育過程研究，明確了胚乳細(xì)胞數(shù)目是決定籽?！皫烊萘俊钡闹饕蛩?，提出了籽粒形成期是決定“粒重潛勢”關(guān)鍵時(shí)期的觀點(diǎn)[15]。玉米生態(tài)類型區(qū)劃分和種植區(qū)劃分為玉米生產(chǎn)趨利避害、合理布局和分類指導(dǎo)與管理提供了依據(jù)。系統(tǒng)科學(xué)的引入、多學(xué)科相滲透，把環(huán)境因素、作物、各項(xiàng)栽培措施及其效應(yīng)整體考慮，完善了玉米栽培體系，玉米栽培也由單項(xiàng)技術(shù)向綜合技術(shù)發(fā)展，規(guī)范化、模式化栽培得到推廣應(yīng)用。玉米逆境生理及提高抗性調(diào)控技術(shù)的研究，拓展了玉米栽培研究領(lǐng)域，為中低產(chǎn)田改造、抗逆減災(zāi)栽培和玉米穩(wěn)產(chǎn)提供了支撐[16]。此外，地膜覆蓋栽培、育苗移栽技術(shù)和化學(xué)控制技術(shù)得到廣泛研究和應(yīng)用。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代，玉米生產(chǎn)的目標(biāo)和栽培學(xué)主要任務(wù)有了較大的變化，主要體現(xiàn)在穩(wěn)步提高產(chǎn)量的同時(shí)，還要求品質(zhì)、效益、資源節(jié)約和環(huán)境友好等目標(biāo)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一?；趯Ξa(chǎn)量構(gòu)成、光合性能、源庫關(guān)系三大理論內(nèi)在聯(lián)系的分析，趙明等[17-18]提出了作物產(chǎn)量綜合分析的源庫性能模式，即“三合結(jié)構(gòu)”模式，為系統(tǒng)研究和分析產(chǎn)量形成提供了方法。黃淮海小麥玉米兩茬“噸糧田”技術(shù)開啟了光熱水肥資源配置與周年高效利用研究[19]。20世紀(jì)80年代至90年代，在全國玉米栽培學(xué)組的積極倡導(dǎo)下，由北京市農(nóng)林科學(xué)院主持成立全國緊湊型玉米協(xié)作組，系統(tǒng)研究緊湊型玉米株型、物質(zhì)生產(chǎn)和源庫特征，建立不同生態(tài)區(qū)緊湊型玉米高產(chǎn)配套技術(shù)，肯定了緊湊型玉米密植增產(chǎn)的作用，促進(jìn)了緊湊型玉米的大面積應(yīng)用，推動了全國玉米生產(chǎn)的大發(fā)展。圍繞緊湊型玉米增產(chǎn)機(jī)理和群體光合研究，明確了緊湊型玉米增產(chǎn)融合了雜種優(yōu)勢和群體光能利用兩方面的因素[20-21]，提出提高和保持花后群體光合速率、延長高值持續(xù)期是玉米增加粒重、挖掘產(chǎn)量的重要途徑[22-24]，構(gòu)建了以直播晚收為核心的夏玉米增產(chǎn)技術(shù)?；谠础?、流特點(diǎn)及調(diào)控效應(yīng)研究，將玉米劃分為源限制、庫限制和源庫限制3種類型[25-26]，并且明確了降低消光系數(shù)、增加有效花數(shù)是提高庫源潛力的有效途徑[27]。群體質(zhì)量調(diào)控理論則明確了玉米群體質(zhì)量的本質(zhì)特征及其與高產(chǎn)栽培的關(guān)系，促進(jìn)了玉米栽培由數(shù)量栽培向質(zhì)量栽培轉(zhuǎn)變[28]。隨著計(jì)算機(jī)、人工智能和“3S”技術(shù)（遙感監(jiān)測技術(shù)、全球定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)）的迅速發(fā)展，玉米栽培研究充分利用這些現(xiàn)代信息技術(shù)成果，開展了生長模擬模型、栽培決策系統(tǒng)研究[29]，開拓了玉米栽培學(xué)研究的新領(lǐng)域。此外，90年代末，全國農(nóng)技推廣中心開始組織鮮食玉米品種區(qū)試和審定，各地研究建立高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù)，使鮮食玉米得到跨越式發(fā)展。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，勞動力的相對稀缺程度開始上升，機(jī)會成本不斷升高。同時(shí)，畜牧業(yè)、加工業(yè)的快速發(fā)展對玉米需求的拉動，玉米種植面積迅速擴(kuò)大，高產(chǎn)、高效和技術(shù)簡化成為這一時(shí)期玉米栽培研究的主要目標(biāo)。鄭單958、先玉335等耐密植雜交種的選育成功和玉米“一增四改”技術(shù)的推廣應(yīng)用，對改變長期以來的稀植、高稈、大穗種植習(xí)慣起到了重要的推動作用。夏玉米貼茬免耕直播與“雙晚技術(shù)”、滴灌與水肥一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了資源高效利用。農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，機(jī)械收獲、單粒精量點(diǎn)播技術(shù)及種衣劑、除草劑的推廣，玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化程度得到快速提高。在西北半干旱區(qū)，全膜覆蓋雙壟溝播種植技術(shù)通過“截住天上水、蓄住地中墑”，實(shí)現(xiàn)了自然降水的高效利用[30]。在西南季節(jié)性干旱區(qū)，膜側(cè)集雨節(jié)水栽培技術(shù)通過“集中施肥，水肥耦合，膜側(cè)移栽”，實(shí)現(xiàn)了雨養(yǎng)旱作高產(chǎn)高效[31]。對玉米籽粒與莖葉主要營養(yǎng)成分變化規(guī)律及其影響因素的研究，明確了氮、磷、鉀肥和主要微量元素配合施用在改善玉米品質(zhì)方面的效果，無公害生產(chǎn)技術(shù)體系集成與應(yīng)用保障了玉米健康發(fā)展[32-33]。在全國農(nóng)業(yè)科技入戶示范工程、高產(chǎn)創(chuàng)建、糧食豐產(chǎn)科技工程等項(xiàng)目支持下，玉米栽培專家深入產(chǎn)區(qū)，研究各地玉米產(chǎn)量潛力及高產(chǎn)突破途徑，指導(dǎo)創(chuàng)建了一批畝產(chǎn)1 000 kg的高產(chǎn)樣板田，高產(chǎn)紀(jì)錄被不斷刷新，帶動了全國玉米大面積產(chǎn)量的提高[34]?；趯Ξa(chǎn)量目標(biāo)水平不同，產(chǎn)量提升限制因素及相應(yīng)技術(shù)需求不同的認(rèn)識，構(gòu)建了作物產(chǎn)量層次差模型[35]，明確了高產(chǎn)突破的策略，設(shè)計(jì)畝產(chǎn)1 500 kg產(chǎn)量目標(biāo)的栽培技術(shù)路線并取得成功[36]；萬畝高產(chǎn)田畝產(chǎn)突破1 200 kg，并實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效協(xié)同，引領(lǐng)了全國現(xiàn)代玉米生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。

總結(jié)中國玉米栽培研究進(jìn)程，大致可劃分為三個(gè)階段：第一階段（20世紀(jì)50—70年代）：以產(chǎn)量為目標(biāo)，主要通過篩選和推廣良種，以精耕細(xì)作、合理密植、科學(xué)施肥、耕作制度的改革和農(nóng)田條件改善為主要手段來提高產(chǎn)量，這一時(shí)期的栽培技術(shù)主要是針對單項(xiàng)生產(chǎn)因素的改善；第二階段（20世紀(jì)80—90年代）：在充分研究器官建成、生長發(fā)育規(guī)律的基礎(chǔ)上，以建立高光效群體為目標(biāo)，通過技術(shù)集成和模式化栽培進(jìn)一步提高產(chǎn)量；第三階段（進(jìn)入21世紀(jì)）：高產(chǎn)與高效相結(jié)合，以耐密、抗逆品種和機(jī)械化作業(yè)為載體，實(shí)行玉米高產(chǎn)高效栽培。經(jīng)過60年的不懈努力，玉米栽培也已從經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)為主轉(zhuǎn)向以科學(xué)指導(dǎo)為主，以定性研究為主轉(zhuǎn)向定性與定量研究相結(jié)合，由產(chǎn)量單一目標(biāo)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全多目標(biāo)發(fā)展，形成了具有顯著中國特色的玉米栽培科學(xué)理論和技術(shù)體系。

2 近年玉米栽培學(xué)科取得的重要進(jìn)展

進(jìn)入新世紀(jì)以來，玉米栽培研究進(jìn)入黃金期，在栽培理論、技術(shù)與應(yīng)用方面取得一系列重要突破，在保障國家糧食“十二連增”中發(fā)揮了重要作用。2015年玉米種植面積達(dá)到5.72億畝（0.38億公頃），總產(chǎn)達(dá)到2.24億噸，面積和總產(chǎn)均列農(nóng)作物第一位，玉米成為中國第一大作物。

2.1 玉米高產(chǎn)理論與技術(shù)研究取得重要突破，高產(chǎn)紀(jì)錄不斷刷新

通過高產(chǎn)潛力探索，對產(chǎn)量形成認(rèn)識不斷深入，玉米產(chǎn)量紀(jì)錄不斷突破。2006年農(nóng)業(yè)部玉米專家指導(dǎo)組和全國玉米栽培學(xué)組正式組織開展全國玉米高產(chǎn)創(chuàng)建活動，制定了統(tǒng)一的測產(chǎn)方案，派出專家到現(xiàn)場嚴(yán)格測產(chǎn)驗(yàn)收[34]。各地栽培專家針對區(qū)域生態(tài)特點(diǎn)，深入開展高產(chǎn)探索，陸續(xù)創(chuàng)造出一批高產(chǎn)紀(jì)錄（表2），大幅度提升了中國玉米現(xiàn)實(shí)產(chǎn)量潛力。其中，2013年在新疆奇臺總場創(chuàng)造了1 511.74 kg/667m2的全國玉米高產(chǎn)紀(jì)錄，單季畝產(chǎn)突破“三千斤”；同年，黑龍江建三江管局勝利農(nóng)場（位于北緯47°，年有效積溫 2 400℃）創(chuàng)造了1 248.4 kg/667m2的早熟區(qū)玉米高產(chǎn)紀(jì)錄；2014年，山東萊州登海種業(yè)創(chuàng)造了1 335.8 kg/667m2的夏玉米高產(chǎn)紀(jì)錄[36]。

在高產(chǎn)機(jī)制研究方面，全國玉米栽培學(xué)組總結(jié)了2006至2010年創(chuàng)造的159塊小面積超高產(chǎn)田（≥1 000 kg/667m2）的高產(chǎn)規(guī)律[37]。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)在系統(tǒng)分析中國玉米品種更替過程中產(chǎn)量及生理特性演進(jìn)規(guī)律，明確生態(tài)因素（光、溫、水）對玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量形成影響基礎(chǔ)上，構(gòu)建了以“提高根系活力、延緩根系衰老、平衡氮磷硫營養(yǎng)和延長花后群體光合高值持續(xù)期”為核心的玉米高產(chǎn)栽培理論，指導(dǎo)各地通過加強(qiáng)中后期管理，延緩后期葉面積衰亡速率，適期晚收，實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)[23]。西北農(nóng)林科技大學(xué)指出玉米挖潛重點(diǎn)在于增強(qiáng)“三度”（密度、整齊度和成熟度）[38]。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究表明，提高吐絲小花花絲活力以及保證與花粉的同步性是提高果穗結(jié)實(shí)力關(guān)鍵[39]。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)玉米地上地下“雙提高、雙緊湊”特征及其與耕層障礙的矛盾，提出耕層改良是密植增產(chǎn)與資源高效利用的重要途徑[40-41]。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)以產(chǎn)量構(gòu)成、光合性能、源庫理論內(nèi)在聯(lián)系為基礎(chǔ)，提出了產(chǎn)量性能定量表達(dá)關(guān)系，確定了主要栽培技術(shù)措施對產(chǎn)量性能各參數(shù)的調(diào)節(jié)效應(yīng)，構(gòu)建了玉米耕層冠層協(xié)同優(yōu)化理論[42]。圍繞密植增產(chǎn)，初步探明了產(chǎn)量潛力突破最佳群體與區(qū)域光輻射量資源的定量匹配關(guān)系（=0.0854-17.293，= 0.450，為種植密度，plant/hm2；為累計(jì)光輻射量，MJ·m-2），明確了密植高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo)與控制倒伏、提高整齊度的調(diào)控途徑，提出了“增密增穗、水肥促控與化控兩條線、培育高質(zhì)量抗倒群體和增加花后群體物質(zhì)生產(chǎn)量與高效分配”的玉米高產(chǎn)突破途徑與關(guān)鍵技術(shù)[43]。此外，針對超高產(chǎn)田總結(jié)形成的模式難于大面積推廣問題，分析建立了作物產(chǎn)量層次差模型，提出了“產(chǎn)量目標(biāo)不同，制約因素不同，技術(shù)對策應(yīng)不同”的理念以及設(shè)置合理產(chǎn)量目標(biāo)的技術(shù)路線，對指導(dǎo)各地高產(chǎn)創(chuàng)建和大面積均衡增產(chǎn)發(fā)揮了重要的作用[35]。

表2 近10年各地創(chuàng)造的玉米高產(chǎn)紀(jì)錄田塊

隨著高產(chǎn)研究不斷深入，玉米高產(chǎn)點(diǎn)、覆蓋面不斷增加，高產(chǎn)重演性得到極大提高。2006—2007年，全國玉米科技入戶示范縣陜西澄城連續(xù)兩年在同一地塊創(chuàng)造了1 250 kg/667m2以上的全國旱地春玉米高產(chǎn)紀(jì)錄；2012—2014年，西北農(nóng)林科技大學(xué)薛吉全教授團(tuán)隊(duì)利用自育的陜單609玉米品種，在陜西定邊5畝高產(chǎn)示范田連續(xù)3年實(shí)現(xiàn)了同一地塊超過1 400 kg/667m2（1 402.2、1 409.2、1 420.0 kg/667m2）的高產(chǎn)典型；2007—2009年，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)高聚林教授團(tuán)隊(duì)在內(nèi)蒙古高產(chǎn)創(chuàng)建中有57個(gè)點(diǎn)次實(shí)測實(shí)現(xiàn)了畝產(chǎn)超噸。2009—2013年，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院劉永紅研究員團(tuán)隊(duì)利用登海605，在宣漢縣峰城鎮(zhèn)連續(xù)5年同一地塊畝產(chǎn)超過噸糧（1 063.2、1 015.9、1 053.7、1 087.4、1 127.0 kg/667m2）。自2009年以來，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)在全國724個(gè)高產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)次（年份×地點(diǎn)）中，有558個(gè)點(diǎn)次產(chǎn)量達(dá)到1 000 kg/667m2，占比為78.1%；其中有200個(gè)點(diǎn)次超過了1 200 kg/667m2，占比27.6%，高產(chǎn)重現(xiàn)性得到極大提高（圖1）。

圖1 玉米高產(chǎn)田產(chǎn)量分布結(jié)果（2009—2015，n=724）

2.2 玉米資源高效利用與抗逆減災(zāi)栽培研究不斷深入，栽培研究領(lǐng)域不斷拓寬

在資源高效利用方面，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)在黃淮海小麥-玉米周年光熱資源優(yōu)化利用研究基礎(chǔ)上創(chuàng)新了“兩晚技術(shù)”并廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。全膜雙壟溝播技術(shù)是甘肅省農(nóng)技部門經(jīng)過多年研究、推廣的一項(xiàng)新型抗旱耕作技術(shù)，該技術(shù)集覆蓋抑蒸、壟溝集雨、壟溝種植為一體，實(shí)現(xiàn)了保墑蓄墑、就地入滲、雨水富集疊加、保水保肥、增加地表溫度，提高肥水利用率的效果，在北方旱作區(qū)得到大面積推廣[43]。滴灌技術(shù)不僅節(jié)水、而且可以提高肥料利用效率和產(chǎn)量水平，使玉米生長的可控性得到極大提高。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)通過在全國玉米主產(chǎn)區(qū)組織長期聯(lián)合生態(tài)試驗(yàn)，初步揭示了玉米生育進(jìn)程、產(chǎn)量形成與區(qū)域氣候資源動態(tài)的協(xié)調(diào)機(jī)制，為區(qū)域玉米高產(chǎn)與資源高效利用提供了理論支撐[44]。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國科學(xué)院等全國18家單位協(xié)同創(chuàng)新，合作完成的“以更低的環(huán)境代價(jià)獲得更高的作物產(chǎn)量”一文在Nature上發(fā)表[45]。

良好的土壤耕層是實(shí)現(xiàn)玉米資源高效和抗逆穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。針對生產(chǎn)中長期采用土壤淺層旋耕和連續(xù)多次作業(yè)帶來的耕層變淺、犁底層堅(jiān)實(shí)、耕層土量顯著減少等突出問題，2008年國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系栽培與土肥功能研究室組織對全國151個(gè)縣916個(gè)田塊的調(diào)查表明，中國玉米田土壤平均耕層厚度僅有16.5 cm；平均容重為1.39 g·cm-3，犁底層容重1.52 g·cm-3，均超過了玉米根系生長發(fā)育的適宜容重范圍（1.1—1.3 g·cm-3）。對此，栽培專家組織開展了全國性的土壤深松改土研究與示范應(yīng)用。其中，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)圍繞改善深層土壤結(jié)構(gòu)，研究形成了以深松改土為核心的夏玉米調(diào)土強(qiáng)根栽培技術(shù)[46]；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)明確了深松有助于提高密植玉米產(chǎn)量[47]，提出了利用耕層基礎(chǔ)產(chǎn)量與目標(biāo)產(chǎn)量差值確定最適密度及冠層定量指標(biāo)的方法，建立了區(qū)域根冠協(xié)調(diào)栽培技術(shù)體系，并發(fā)明了立式條帶深旋精播一體化播種機(jī)[42]。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)明確了深松30 cm以上具有改土強(qiáng)根及增產(chǎn)增效效應(yīng)[48-49]。吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的研究表明，深松可以降低土壤容重，調(diào)節(jié)土壤三相比，增加土壤納雨保墑能力，保障冠層的容納量和生產(chǎn)能力，并構(gòu)建了“苗帶緊、行間松”的耕層結(jié)構(gòu)，上述這些研究為全國深松技術(shù)推廣提供了理論支撐[50]。

近年，隨全球氣候變暖、極端天氣增多，嚴(yán)重威脅生產(chǎn)的穩(wěn)定和發(fā)展，玉米抗逆減災(zāi)栽培成為這一時(shí)期研究熱點(diǎn)。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京市農(nóng)林科學(xué)院等多家單位圍繞不同時(shí)期陰雨寡照、干旱、高溫、冷害等災(zāi)害天氣對玉米生產(chǎn)的影響開展了研究，初步明確了不同區(qū)域、不同時(shí)期、不同程度災(zāi)害的發(fā)生特點(diǎn)及其對玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，提出了對應(yīng)的技術(shù)措施與預(yù)案[51-54]。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究還表明，通過抗性互補(bǔ)、育性互補(bǔ)、當(dāng)代雜種優(yōu)勢構(gòu)建不同基因型玉米間混作復(fù)合群體，可以顯著提高玉米群體的抗逆性和穩(wěn)產(chǎn)性，提出了構(gòu)建生態(tài)位互補(bǔ)復(fù)合抗逆群體的原則與關(guān)鍵技術(shù)[55]。針對季節(jié)性干旱、地力不足導(dǎo)致的抗逆性差這一突出問題，在西南山區(qū)，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究提出了保墑與納雨、促根與養(yǎng)根相結(jié)合的膜側(cè)覆蓋、抗旱保水劑等新技術(shù)，以及適雨種植、抗旱節(jié)水品種、關(guān)鍵期補(bǔ)灌與水肥耦合等配套技術(shù)[56]。在北方旱作區(qū)，西北農(nóng)林科技大學(xué)構(gòu)建了以“調(diào)整播期、等雨播種、中熟品種、增密種植、膜側(cè)栽培、蓄水保墑、分次施肥、防衰增（粒）重”為核心的西北旱作雨養(yǎng)區(qū)玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)體系[56]。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)在春播玉米區(qū)采用窄行深松、寬行粉碎秸稈半量覆蓋，打破犁底層并改善土壤表層水溫條件，提高了水分利用效率[57-59]。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)提出了通過工程與生物措施“截住天然水”，采取各種抗旱覆蓋保墑技術(shù)“蓄住地中水”和以肥調(diào)水等措施“用好土壤水”的應(yīng)對策略[60]，發(fā)展了地膜覆蓋及秸稈覆蓋技術(shù)。內(nèi)蒙古西部地區(qū)推廣玉米寬幅膜密植高產(chǎn)栽培技術(shù)，為干旱半干旱地區(qū)玉米節(jié)水增產(chǎn)增效提供了有效的技術(shù)途徑[61]。北京市在京郊全面實(shí)施推廣了《玉米雨養(yǎng)旱作節(jié)水科技示范推廣工程》，以提高自然降水利用效率為核心，集成抗旱品種、蓄水保墑耕作、搶墑與等雨播種、水肥耦合以肥調(diào)水、保水劑與種衣劑復(fù)合施用等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不需灌溉完全利用自然降水進(jìn)行玉米生產(chǎn)的目標(biāo)[62]。

2.3 創(chuàng)新了一批栽培關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)筑起中國玉米生產(chǎn)的主體技術(shù)

玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)是近年栽培研究的重點(diǎn)。立足于農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，通過選用高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)的新品種，在機(jī)械單粒精量點(diǎn)播、機(jī)械施肥、深松改土、秸稈覆蓋免耕、病蟲草害機(jī)械防治、機(jī)械收獲與烘干、秸稈綜合利用機(jī)械化等關(guān)鍵技術(shù)方面取得突破，制定了適合機(jī)械作業(yè)的種植標(biāo)準(zhǔn)，形成不同區(qū)域全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范，推動玉米生產(chǎn)邁上新臺階，近5年全國玉米機(jī)械收獲以每年5個(gè)百分點(diǎn)以上的速度快速上升，2015年達(dá)到63%。圍繞玉米機(jī)械籽粒收獲，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)與各地相關(guān)單位協(xié)作，自2010年起在全國組織聯(lián)合試驗(yàn)示范，至2016年已經(jīng)獲得2 450組田間機(jī)械籽粒收獲質(zhì)量樣本，系統(tǒng)研究了玉米籽粒脫水特征，影響籽粒收獲質(zhì)量的因素，開展適合籽粒收獲品種的篩選，制定了“玉米籽粒直收田間測產(chǎn)驗(yàn)收方法和標(biāo)準(zhǔn)”和不同區(qū)域玉米籽粒收獲生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，引領(lǐng)了全國玉米籽粒收獲技術(shù)的發(fā)展。

在高產(chǎn)高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)方面，創(chuàng)新推廣了滴灌節(jié)水和水肥一體化、測土配方施肥、地力培肥與土壤改良、保護(hù)性耕作等關(guān)鍵技術(shù)。針對中國生態(tài)類型差異大，各地專家還創(chuàng)新了一批區(qū)域性關(guān)鍵技術(shù)，如黃淮海夏玉米“一增四改”、免耕直播晚收高產(chǎn)栽培技術(shù)、種肥播種同步技術(shù)和抗逆防倒防衰減災(zāi)技術(shù)；東北春玉米區(qū)的大壟雙行栽培技術(shù)、密植早熟增產(chǎn)技術(shù)；北方旱作區(qū)的全膜雙壟溝播技術(shù)、旱地玉米抗旱精播壯苗豐產(chǎn)技術(shù)；西南玉米區(qū)的簡化高效育苗移栽技術(shù)、膜側(cè)集雨節(jié)水技術(shù)、丘陵區(qū)雨養(yǎng)旱作高產(chǎn)技術(shù)和壟播溝覆保墑培肥技術(shù)；南方甜、糯玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)技術(shù)規(guī)程等（表3）。

2.4 集成創(chuàng)新栽培關(guān)鍵技術(shù)，提升玉米大面積生產(chǎn)整體水平

針對玉米生產(chǎn)問題，各地栽培專家積極創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)，集成適合不同區(qū)域的玉米高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系，通過建立核心區(qū)、示范區(qū)和輻射區(qū)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)成果規(guī)?；茝V應(yīng)用。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了以密植增穗增產(chǎn)、高質(zhì)量群體構(gòu)建、全程機(jī)械化作業(yè)、全成本核算，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效協(xié)同提高的玉米密植高產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)體系，在西北新疆伊犁71團(tuán)2012年創(chuàng)造萬畝（10 500畝）1 113.4 kg/667m2的全國玉米大面積高產(chǎn)紀(jì)錄，2014年再創(chuàng)1 227.6 kg/667m2新紀(jì)錄，不僅使中國玉米大面積單產(chǎn)邁上1 200 kg/667m2的新臺階，且畝凈利潤突破1 600元 （1 607.88元），實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)高效的協(xié)同提高。“玉米密植高產(chǎn)全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)”于2013至2016年連續(xù)4年被農(nóng)業(yè)部遴選為全國玉米主推技術(shù)，初步構(gòu)建了現(xiàn)代玉米生產(chǎn)技術(shù)體系（表4）。

在東北春玉米區(qū)，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究創(chuàng)建了以“調(diào)土、調(diào)密、調(diào)肥”為目標(biāo)的玉米“調(diào)土壯根-調(diào)行降株增密-調(diào)肥增效-化控防倒-調(diào)源擴(kuò)庫增粒重”群體質(zhì)量定向調(diào)控技術(shù)體系，多次刷新雨養(yǎng)條件下春玉米高產(chǎn)紀(jì)錄。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)以“兩改一增二?！睘楹诵?，在改種耐密抗逆品種、深松改土的基礎(chǔ)上增加種植密度，通過密植群體病蟲草害綜合防控和機(jī)械化田間管理保障安全高效生產(chǎn)，并結(jié)合氮素因品種分期調(diào)控、調(diào)虧節(jié)水和適時(shí)收獲，2009年在20個(gè)點(diǎn)15個(gè)品種實(shí)現(xiàn)了畝產(chǎn)超噸，最高產(chǎn)量達(dá)1 342.8 kg/667m2，且萬畝高產(chǎn)示范方平均產(chǎn)量達(dá)1 002.1 kg/667m2。

在黃淮海夏玉米區(qū)，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)以高質(zhì)量群體構(gòu)建為核心，以資源優(yōu)化配置、生態(tài)環(huán)境與品種特性協(xié)調(diào)、肥水高效運(yùn)籌為基礎(chǔ)，集成了“秸稈還田+有機(jī)肥+氮肥后移和磷肥下移”土壤持續(xù)培肥技術(shù)、免耕機(jī)械化精量播種技術(shù)、專用緩控釋肥應(yīng)用、早播晚收技術(shù)、病蟲草害綜合防治技術(shù)等配套的豐產(chǎn)高效栽培模式與技術(shù)體系[46]，在鶴壁市連續(xù)創(chuàng)造夏玉米大面積高產(chǎn)紀(jì)錄，其中，百畝超高產(chǎn)攻關(guān)田平均產(chǎn)量達(dá)到973.8 kg/667m2、萬畝核心示范區(qū)平均產(chǎn)量884 kg/667m2。

在西南玉米區(qū)，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院著力解決丘陵山地玉米增密栽培、產(chǎn)量突破、資源挖掘等關(guān)鍵問題，提出了丘陵山地玉米“調(diào)葉源、壯莖稈、增粒數(shù)（庫）、穩(wěn)粒重”的增密高產(chǎn)綜合調(diào)控理論；構(gòu)建了適合丘陵山地玉米的改稀植大穗晚熟品種為耐密中大穗中熟品種、改寬行縮株增密栽培為縮行增密栽培、改露地挖穴點(diǎn)播為地膜覆蓋抗逆播栽、改化肥粗放施用為水肥耦合精量深施、改早收為適時(shí)晚收的“五改”增密高產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，集成了“西南丘陵山地玉米高產(chǎn)創(chuàng)建技術(shù)體系”[56]，連續(xù)5年創(chuàng)西南及南方玉米高產(chǎn)紀(jì)錄，在四川宣漢縣萬畝示范片，2009年平均產(chǎn)量達(dá)800.35 kg/667m2，創(chuàng)南方玉米大面積高產(chǎn)新紀(jì)錄；2012年全縣28.1萬畝玉米平均產(chǎn)量達(dá)到628.3 kg/667m2。

2.5 重視玉米栽培學(xué)科基礎(chǔ)研究，探索栽培技術(shù)推廣新模式

近年，玉米栽培研究更加重視學(xué)科基礎(chǔ)工作，開展了籽粒灌漿與脫水、玉米物候期觀測等聯(lián)合定位觀測，探討了主要自然災(zāi)害在不同時(shí)期對玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，拍攝了玉米生長發(fā)育系列標(biāo)準(zhǔn)圖譜，構(gòu)建了玉米栽培基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。在加速栽培技術(shù)的推廣方面，玉米重大品種和生產(chǎn)技術(shù)擴(kuò)散規(guī)律的研究，對加速玉米新品種和生產(chǎn)技術(shù)的擴(kuò)散傳播，提高技術(shù)的到位率發(fā)揮了重要的作用[63]。針對技術(shù)推廣“人散、線斷、網(wǎng)破”現(xiàn)狀，通過農(nóng)業(yè)科技入戶示范工程，構(gòu)建了科技進(jìn)村入戶的工作機(jī)制，有效解決了技術(shù)推廣“最后一公里”的問題。根據(jù)不同區(qū)域玉米生產(chǎn)特點(diǎn)，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物栽培與生理團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)500余位一線專家和技術(shù)人員創(chuàng)作了“玉米田間種植手冊和掛圖”系列科普圖書，該套作品以現(xiàn)代玉米生產(chǎn)新理念、新技術(shù)為核心內(nèi)容，以生產(chǎn)流程為軸線、生產(chǎn)問題為切入點(diǎn)、典型圖片再現(xiàn)生產(chǎn)情景的表現(xiàn)形式編寫。至2014年，手冊重印21次，合計(jì)出版91萬冊；掛圖重印16次，合計(jì)出版165.4萬張，并以英文、維吾爾文、哈薩克文和蒙文等多種文字出版，普及推廣現(xiàn)代玉米生產(chǎn)技術(shù)和知識，該套作品于2015年獲得了國家科技進(jìn)步二等獎。此外，充分利用現(xiàn)代信息和通訊技術(shù)發(fā)展成果，研發(fā)的基于智能手機(jī)的“玉米病蟲草害診斷專家系統(tǒng)”投放市場，在玉米生產(chǎn)技術(shù)推廣服務(wù)的數(shù)字化方面做出了有益探索。

表3 2005—2016年全國玉米主推技術(shù)

表4 近十年經(jīng)農(nóng)業(yè)部專家組驗(yàn)收的代表性玉米大面積高產(chǎn)田

3 未來作物生產(chǎn)科技需求與玉米栽培學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略

當(dāng)前，面對經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人增地減、資源緊缺、生態(tài)環(huán)境惡化、市場競爭激烈等一系列突出問題，要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)必須做出相應(yīng)的改革與發(fā)展，玉米栽培正面臨著新的歷史發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。未來隨著生活水平的提高和玉米用途不斷擴(kuò)展，對玉米的需求將不斷增加；人均耕地資源將更為稀缺，耕地資源機(jī)會成本越來越高；資源與環(huán)境問題日益突出；農(nóng)業(yè)勞動力不足，勞動力機(jī)會成本將不斷升高，這些生產(chǎn)要素變化將成為誘導(dǎo)未來玉米栽培創(chuàng)新的重要內(nèi)在動因。此外，農(nóng)產(chǎn)品需求將從數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)化，對產(chǎn)品質(zhì)量和安全要求將越來越高，以及全球氣候變化都將會對玉米生產(chǎn)產(chǎn)生顯著影響，而現(xiàn)代信息、生物、新材料、新能源、先進(jìn)制造等技術(shù)發(fā)展又為玉米栽培學(xué)科發(fā)展提供了新的機(jī)遇。

高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全仍然是未來中長期中國玉米栽培學(xué)研究的主要目標(biāo)。依靠技術(shù)進(jìn)步持續(xù)提高單產(chǎn)，保障全球糧食安全，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)發(fā)展方式，降低成本，提升玉米產(chǎn)品的國際競爭力，是未來中國玉米生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)的基本方向。隨著家庭農(nóng)場、合作社等經(jīng)營方式的轉(zhuǎn)變與土地流轉(zhuǎn)，規(guī)?；?、集約化、機(jī)械化和優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)必將成為中國未來玉米生產(chǎn)主流方式。與之相配套的高產(chǎn)高效協(xié)同栽培、機(jī)械化生產(chǎn)、資源高效利用、抗逆減災(zāi)栽培、精準(zhǔn)栽培與管理等技術(shù)需求將更加突顯，應(yīng)該得到高度重視，提前做好技術(shù)儲備（表5）。

3.1 探索玉米產(chǎn)量潛力突破途徑，創(chuàng)新高產(chǎn)技術(shù)，持續(xù)提高單產(chǎn)水平

產(chǎn)量潛力大、用途廣的特點(diǎn)決定了玉米在未來糧食生產(chǎn)中的地位將更加突出。揭示玉米高產(chǎn)規(guī)律和潛力突破途徑，創(chuàng)新高產(chǎn)技術(shù)，努力提高單產(chǎn)水平將是玉米栽培學(xué)科長期的主要任務(wù)與方向。產(chǎn)量的提高主要從提高產(chǎn)量潛力和縮小產(chǎn)量潛力與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)量差距兩個(gè)方面入手。今后，需要重點(diǎn)研究不同區(qū)域、生態(tài)條件和生產(chǎn)水平下玉米產(chǎn)量潛力實(shí)現(xiàn)的制約因素，建立玉米科研與技術(shù)優(yōu)先序；研究玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量形成與區(qū)域光溫水資源的定量匹配關(guān)系，優(yōu)化玉米種植區(qū)域布局；研究實(shí)現(xiàn)優(yōu)良品種高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性等基因性狀充分表達(dá)的精確調(diào)控技術(shù)，充分挖掘良種遺傳潛力；揭示基因的生理功能，并闡明農(nóng)藝性狀形成過程相關(guān)基因的聯(lián)系與互作關(guān)系，通過生物技術(shù)手段提高玉米產(chǎn)量潛力；研究產(chǎn)品器官形成和退化有效調(diào)控的生理機(jī)制、高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)特征及高質(zhì)量群體調(diào)控理論，為探明高產(chǎn)技術(shù)途徑提供支撐；研究穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的根系形態(tài)與生理過程、土壤條件、根土的互作機(jī)理，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的定向調(diào)控；研究玉米高產(chǎn)的資源環(huán)境代價(jià)、替代技術(shù)與政策，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)高產(chǎn)；針對區(qū)域生態(tài)特點(diǎn)，建立適應(yīng)不同區(qū)域的玉米栽培技術(shù)模式。

3.2 轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，以提高籽粒生產(chǎn)效率、促進(jìn)多元化發(fā)展為目標(biāo)，提升玉米市場的國際競爭力

針對玉米生產(chǎn)效率低、成本高、競爭力弱等突出問題，應(yīng)盡快轉(zhuǎn)變玉米生產(chǎn)發(fā)展方式，將玉米生產(chǎn)目標(biāo)由“單產(chǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白蚜Ｉa(chǎn)效率”，將產(chǎn)量提高與降低生產(chǎn)成本、提高勞動生產(chǎn)率和資源利用效率并重。通過多學(xué)科融合，闡明玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效協(xié)同的生物學(xué)機(jī)制和栽培調(diào)控途徑，研發(fā)資源節(jié)約型玉米生產(chǎn)新技術(shù)、新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“一控兩減”（節(jié)水、減肥、減藥），實(shí)現(xiàn)玉米的高產(chǎn)高效協(xié)同與可持續(xù)增產(chǎn)。以機(jī)械籽粒收獲為突破，開展玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)研究，建立適應(yīng)現(xiàn)代玉米生產(chǎn)規(guī)?；N植的栽培技術(shù)體系，推動玉米機(jī)械化向更大規(guī)模、更高水平發(fā)展。同時(shí)，根據(jù)市場發(fā)展需要，加大青貯玉米和鮮食玉米等發(fā)展力度，促進(jìn)玉米生產(chǎn)向多元化方向發(fā)展；在光熱資源不足的地區(qū)，促進(jìn)玉米生產(chǎn)由粒用向“整秸青貯玉米”方向的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧結(jié)合與協(xié)同發(fā)展，提升玉米生產(chǎn)的競爭力。

3.3 應(yīng)對全球氣候變化，開展抗逆減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)理論和技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)玉米可持續(xù)生產(chǎn)

隨著全球氣候變暖、極端性氣候現(xiàn)象發(fā)生頻繁，已嚴(yán)重影響玉米生產(chǎn)布局、生長發(fā)育及穩(wěn)產(chǎn)性。今后，需重點(diǎn)研究全球氣候變暖對玉米生產(chǎn)的影響，災(zāi)害發(fā)生規(guī)律和玉米避減災(zāi)種植模式與技術(shù)，制定切實(shí)可行的防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)預(yù)案。針對干旱這一玉米生產(chǎn)首要自然制約因素，重點(diǎn)創(chuàng)新節(jié)水灌溉制度與技術(shù)，建立雨養(yǎng)、水源不足地區(qū)雨水截留保蓄與高效利用的耕作方法與栽培技術(shù)。針對水土侵蝕嚴(yán)重、耕地質(zhì)量下降等日益突出的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境問題，實(shí)施作物-土壤綜合管理，重點(diǎn)研究玉米種養(yǎng)結(jié)合的地力培肥途徑與技術(shù)，建立玉米田土壤結(jié)構(gòu)改良與地力培肥的新機(jī)制和技術(shù)模式，實(shí)施保護(hù)性耕作與栽培，實(shí)現(xiàn)玉米的可持續(xù)生產(chǎn)。

3.4 依托現(xiàn)代信息技術(shù)，開展智能化栽培研究，實(shí)現(xiàn)玉米精準(zhǔn)生產(chǎn)與管理

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)、通訊、空間、遙感、傳感、GPS、GIS和智能化關(guān)鍵技術(shù)的加速發(fā)展，對玉米生長發(fā)育規(guī)律、栽培措施效應(yīng)的精確定量認(rèn)識不斷深入，以及隨土地流轉(zhuǎn)政策的落實(shí)與玉米生產(chǎn)機(jī)械化程度的提高，精準(zhǔn)智能化栽培將成為未來玉米生產(chǎn)發(fā)展的重要方向。今后需重點(diǎn)開展玉米生長環(huán)境信息自動化獲取與智能管理技術(shù)、玉米模擬模型與虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)、玉米生產(chǎn)智能控制模組技術(shù)和生產(chǎn)管理的智能感知與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究，將農(nóng)田土壤健康指標(biāo)、玉米農(nóng)藝性狀生長數(shù)據(jù)與3S技術(shù)信息數(shù)據(jù)“無縫”對接，構(gòu)建科學(xué)布局、精細(xì)整地、精量播種、精確施肥、精準(zhǔn)噴藥和精量調(diào)水技術(shù)組裝集成的精準(zhǔn)玉米生產(chǎn)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)玉米定量栽培和精準(zhǔn)管理，為家庭農(nóng)場、合作社提供整體解決方案。

3.5 強(qiáng)化栽培學(xué)科基礎(chǔ)研究，開展跨區(qū)域多點(diǎn)聯(lián)合定位試驗(yàn)，夯實(shí)玉米科技研究和生產(chǎn)發(fā)展基礎(chǔ)

依據(jù)作物栽培系統(tǒng)中環(huán)境-作物-措施的關(guān)系，進(jìn)一步研究玉米生長發(fā)育規(guī)律及其與氣候生態(tài)因素、栽培技術(shù)措施的定量關(guān)系，實(shí)現(xiàn)玉米定量設(shè)計(jì)栽培。通過建立覆蓋主要產(chǎn)區(qū)的觀測網(wǎng)，聯(lián)合開展玉米氣候資源與物候期、生長發(fā)育進(jìn)程、籽粒灌漿、產(chǎn)量形成等各項(xiàng)指標(biāo)長期定位觀測；系統(tǒng)研究干旱、高低溫、陰雨寡照、風(fēng)災(zāi)倒伏等非生物災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律及其對玉米生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，構(gòu)建玉米栽培基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。在較大尺度條件下，研究玉米生長發(fā)育與產(chǎn)量形成對資源（光、溫、水、土等）的響應(yīng)特征及利用情況，明確區(qū)域玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量形成與資源的定量匹配關(guān)系，探索提高匹配度的協(xié)調(diào)機(jī)制和技術(shù)途徑。對關(guān)鍵栽培技術(shù)、技術(shù)途徑的效果進(jìn)行長期定位觀測，并在較大范圍內(nèi)開展效應(yīng)評價(jià)，為技術(shù)精準(zhǔn)推廣提供依據(jù)。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展成果，構(gòu)建基于智能終端、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、情景感知的技術(shù)推廣系統(tǒng)平臺，加快玉米科技知識的普及。

[1] 李少昆, 王崇桃. 玉米生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新·擴(kuò)散. 北京: 科學(xué)出版社, 2010.

LI S K, WANG C T.. Beijing: Science Press, 2010. (in Chinese)

[2] 陳國平. 全國玉米栽培學(xué)組已到“而立之年”//趙久然. 中國玉米栽培發(fā)展三十年（1981—2010）. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2011: 1-5.

CHEN G P. The national corn cultivation group have reached thirty years old// ZHAO J R.. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2011: 1-5. (in Chinese)

[3] 佟屏亞. 我國玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)的成就和研究進(jìn)展. 耕作與栽培, 1995(5): 1-5.

TONG P Y. Achievements and research progress of maize high-yield cultivation in China., 1995(5): 1-5. (in Chinese)

[4] 范福仁, 莫惠棟, 秦泰辰, 胡雪華. 玉米密植程度研究. 作物學(xué)報(bào), 1963, 2(4): 381-397.

FAN F R, MO H D, Qin T C, Hu X H. Studies on the planting rate of corn., 1963, 2(4): 381-397. (in Chinese)

[5] 山東農(nóng)業(yè)大學(xué). 作物栽培學(xué). 北京: 農(nóng)業(yè)出版社, 1989: 98-206.

Shandong Agricultural University.. Beijing: Agricultural Press, 1989: 98-206. (in Chinese)

[6] 胡昌浩. 夏玉米穗分化時(shí)期與營養(yǎng)器官及追肥關(guān)系的研究. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 1979, 12(1): 19-25.

HU C H. Study on the relationship between panicle differentiation stages, vegetative organs and topdressing of summer maize., 1979, 12(1): 19-25. (in Chinese)

[7] 鞠章綱, 陳秀玲, 陳國生, 成榮華. 玉米“見展葉差”的變化規(guī)律及其在栽培中的利用. 農(nóng)業(yè)科技通訊, 1981(3): 14-15.

JU Z G, CHEN X L, CHEN G S, CHENG R H. The rules of maize “the difference between visible and unfolding leaves” and its utilization in cultivation., 1981(3): 14-15. (in Chinese)

[8] 鄭丕堯. 關(guān)于玉米葉片分組的初步觀察. 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1981, 14(1): 101-102.

ZHENG P Y. Preliminary observation on the grouping of leaf blade in maize (L.)., 1981, 14(1): 101-102. (in Chinese)

[9] 胡昌浩, 潘子龍. 夏玉米同化產(chǎn)物積累與養(yǎng)分分配規(guī)律的研究.Ⅰ.干物質(zhì)積累與可溶性糖和氨基酸的變化規(guī)律. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 1982, 15(1): 56-64.

HU C H, PAN Z L. Studies on the rules of assimilate accumulation and nutrient absorption and distribution in the summer maize plant: Ⅰ. Rules of the dry-matter accumulation and the variation of water-soluble carbohydrates and free amino-acid contents., 1982, 15(1): 56-64. (in Chinese)

[10] 胡昌浩, 潘子龍. 夏玉米同化產(chǎn)物積累與養(yǎng)分分配規(guī)律的研究.Ⅱ.氮、磷、鉀的吸收、分配與轉(zhuǎn)移規(guī)律. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 1982, 15(2): 38-48.

HU C H, PAN Z L. Studies on the rules of assimilate accumulation and nutrient absorption and distribution in the summer maize plant: Ⅱ. Rules on the absorption, distribution and translocation of nitrogen, phosphorus and potassium., 1982, 15(2): 38-48. (in Chinese)

[11] 鄭丕堯, 李小云. 玉米不同葉位葉解剖結(jié)構(gòu)的研究-Ⅰ. 不同葉位葉片、葉鞘及苞葉光合細(xì)胞的觀察. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 1985, 18(4): 36-41.

ZHENG P Y, LI X Y. Studies on the anatomical structure of leaf at different positions on corn (L.) stem: Ⅰ. The morphology of leaf blades, leaf sheaths and leaf husk at different positions on corn stem., 1985, 18(4): 36-41. (in Chinese)

[12] 鄭丕堯, 李小云. 玉米不同葉位葉解剖結(jié)構(gòu)的研究-Ⅱ. 不同葉位葉片維管束系統(tǒng)的觀察. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 1986, 19(6): 41-47.

ZHENG P Y, LI X Y. Studies on the anatomical structure of the leaves at different positions in corn (L.): II. Observations on the vascular bundle system of the leaves at different positions.1986, 19(6): 41-47. (in Chinese)

[13] 王群瑛, 胡昌浩. 玉米不同葉位葉片葉綠體超微結(jié)構(gòu)與光合性能的研究. 植物學(xué)報(bào), 1988, 30(2): 146-150.

WANG Q Y, HU C H. Ultrastructure of chloroplast and photosynthetic properties of the leaves at different position in maize.1988, 30(2): 146-150. (in Chinese)

[14] 王群瑛, 胡昌浩. 玉米莖稈抗倒特性的解剖研究. 作物學(xué)報(bào), 1991, 19(1): 70-74.

WANG Q Y, HU C H. Studies on the anatomical structures of the stalks of maize with resistance to lodging., 1991, 19(1): 70-74. (in Chinese)

[15] 李伯航, 崔彥宏. 夏玉米胚乳細(xì)胞建成與粒重關(guān)系研究. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1989, 12(4): 41-45.

LI B H, CUI Y H. Studies on the relationship between endosperm cell development and kernel weight of summer-maizeL.)., 1989, 12(4): 41-45. (in Chinese)

[16] 顧慰連, 戴俊英, 沈秀瑛. 玉米不同生育時(shí)期的抗旱性. 植物生理學(xué)通訊, 1989(3): 18-21.

GU W L, DAI J Y, SHEN X Y. Drought resistance of maize at different growth stages.1989(3): 18-21. (in Chinese)

[17] 趙明, 王樹安, 李少昆. 論作物產(chǎn)量研究的“三合結(jié)構(gòu)”模式. 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1995, 21(4): 359-363.

ZHAO M, WANG S A, LI S K. Model of the three combination structure of crop yield analysis., 1995, 21(4): 359-363. (in Chinese)

[18] 趙明, 李少昆. 作物產(chǎn)量研究三理論及其應(yīng)用與發(fā)展(綜述). 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1995, 21(增刊): 70-75.

ZHAO M, LI S K. The application and development of three theories in crop yield study (Review)., 1995, 21(Supplement): 70-75. (in Chinese)

[19] 王樹安. 中國噸糧田建設(shè). 北京: 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社, 1994.

WANG S A.. Beijing: Beijing Agricultural University Press, 1994. (in Chinese)

[20] 李登海, 張永慧, 翟延舉, 黃舜階, 徐慶章. 玉米株型在高產(chǎn)育種中的作用.Ⅰ.株型的增產(chǎn)作用. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué), 1992(3): 4-8.

LI D H, ZHANG Y H, ZHAI Y J, HUANG S J, XU Q Z. Effect of plant-type on maize breeding for higher yields:Ⅰ. The role of plant-type in increasing yields., 1992(3): 4-8. (in Chinese)

[21] 徐慶章, 王慶成, 牛玉貞, 王忠孝, 張軍. 玉米株型與群體光合作用的關(guān)系研究. 作物學(xué)報(bào), 1995, 21(4): 492-496.

XU Q Z, WANG Q C, NIU Y Z, WANG Z X, ZHANG J. Studies on relationship between plant type and canopy photosynthesis in maize., 1995, 21(4): 492-496. ( in Chinese)

[22] 胡昌浩, 董樹亭, 岳壽松, 王群瑛, 高榮歧, 潘子龍. 高產(chǎn)夏玉米群體光合速率與產(chǎn)量關(guān)系的研究. 作物學(xué)報(bào), 1993, 19(1): 63-69.

HU C H, DONG S T, YUE S S, WANG Q Y, GAO R Q, PAN Z L. Studies on the relationship between canopy apparent photosynthesis rate and grain yield in high yielding summer corn (L. )., 1993, 19(1): 63-69. (in Chinese)

[23] 董樹亭, 高榮岐, 胡昌浩, 王群瑛, 王空軍. 玉米花粒期群體光合性能與高產(chǎn)潛力研究. 作物學(xué)報(bào), 1997, 23(3): 318-325.

DONG S T, GAO R Q, HU C H. WANG Q Y, WANG K J. Study of canopy photosynthesis property and high yield potential after anthesis in maize., 1997, 23(3): 318-325. (in Chinese)

[24] 董樹亭, 王空軍, 胡昌浩. 玉米品種更替過程中群體光合特性的演變. 作物學(xué)報(bào), 2000, 26(2): 200-204.

DONG S T, WANG K J, HU C H. Development of canopy apparent photosynthesis among maize varieties from different eras., 2000, 26(2): 200-204. (in Chinese)

[25] 曹靖生. 玉米不同株型結(jié)構(gòu)源庫關(guān)系研究//全國首屆青年農(nóng)學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集. 北京: 中國科技出版社, 1992: 173-178.

CAO J S. The study on source-sink relationship of different plant types of maize//. Beijing: China Science and Technology Press, 1992: 173-178. ( in Chinese)

[26] 李少昆, 馬富裕, 胡曉棠, 顏峻, 徐鴻, 穆拉提. 緊湊型玉米掖單12號產(chǎn)量源庫特征及高產(chǎn)栽培對策. 新疆農(nóng)墾科技, 1998(3): 3-4.

LI S K, MA F Y, HU X T, YAN J, XU H, MU L T. Source and sink characteristics and its high-yield cultivation of compact maize Yedan12., 1998(3): 3-4. (in Chinese)

[27] 王忠孝, 徐慶章, 杜成貴, 趙廣玉. 玉米群體庫源關(guān)系的研究.Ⅰ.不同類型玉米籽粒庫充實(shí)度與最高產(chǎn)量的關(guān)系. 玉米科學(xué), 1993, 1(3): 39-42.

WANG Z X, XU Q Z, DU C G, ZHAO G Y. Study on relationship between source and sink of maize population:Ⅰ.The relationship between full degree of kernel and the maximum yield in different hybrids of maize., 1993, 1(3): 39-42. (in Chinese)

[28] 陸衛(wèi)平. 玉米高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo)及其調(diào)控途徑[D]. 南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 1997.

LU W P. Population quality indices of high yield and cultivated approach in maize[D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 1997. (in Chinese)

[29] 高聚林, 劉克禮. 玉米優(yōu)化栽培管理決策支持系統(tǒng)(MOCMDSS)模型研究. 華北農(nóng)學(xué)報(bào), 2000, 15(增刊): 39-42.

GAO J L, LIU K L. Studies on maize optimum cultivation management decision support system (MOCMDSS)., 2000, 15(Supplement): 39-42. (in Chinese)

[30] 楊祁峰, 孫多鑫, 熊春蓉, 張成榮, 王天華. 玉米全膜雙壟溝播栽培技術(shù). 中國農(nóng)技推廣, 2007, 23(8): 20-21.

YANG Q F, SUN D X, XIONG C R, ZHANG C R, WANG T H. Maize cultivation with full-mulched double furrow planting., 2007, 23(8): 20-21. (in Chinese)

[31] 劉永紅. 西南玉米耐旱生理與抗逆栽培. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2009.

LIU Y H.. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2009. (in Chinese)

[32] 崔麗娜, 張新, 高榮岐, 侯廷榮, 吳承來, 董樹亭. 不同生態(tài)區(qū)玉米種子品質(zhì)的比較研究. 玉米科學(xué), 2012, 20(4): 26-31.

CUI L N, ZHANG X, GAO R Q, HOU T R, WU C L, DONG S T. Effects of different ecological areas on maize seed quality., 2012, 20(4): 26-31. (in Chinese)

[33] 李波, 張吉旺, 靳立斌, 崔海巖, 董樹亭, 劉鵬, 趙斌. 施鉀量對高產(chǎn)夏玉米產(chǎn)量和鉀素利用的影響. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2012, 18(4): 832-838.

LI B, ZHANG J W, JIN L B, CUI H Y, DONG S T, LIU P, ZHAO B. Effects of K fertilization on yield, K use efficiency of summer maize under high yield conditions., 2012, 18(4): 832-838. (in Chinese)

[34] 陳國平, 楊國航, 趙明, 王立春, 王友德, 薛吉全, 高聚林, 李登海, 董樹亭, 李潮海, 宋慧欣, 趙久然. 玉米小面積超高產(chǎn)創(chuàng)建及配套栽培技術(shù)研究. 玉米科學(xué), 2008, 16(4): 1-4.

CHEN G P, YANG G H, ZHAO M, WANG L C, WANG Y D, XUE J Q, GAO J L, LI D H, DONG S T, LI C H, SONG H X, ZHAO J R. Studies on maize small area super high yield trails and cultivation technique., 2008, 16(4): 1-4. (in Chinese)

[35] 李少昆, 王崇桃. 玉米高產(chǎn)潛力途徑. 北京: 科學(xué)出版社, 2010.

LI S K, WANG C T.. Beijing: Science Press, 2010. ( in Chinese)

[36] 李少昆, 王克如, 謝瑞芝, 侯鵬, 明博, 楊小霞, 韓冬生, 王玉華. 實(shí)施密植高產(chǎn)機(jī)械化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)高效協(xié)同. 作物雜志, 2016(4): 1-6.

LI S K, WANG K R, XIE R Z, HOU P, MING B, YANG X X, HAN D S, WANG Y H. Implementing higher population and full mechanization technologies to achieve high yield and high efficiency in maize production., 2016(4): 1-6. ( in Chinese)

[37] 陳國平, 高聚林, 趙明, 董樹亭, 李少昆, 楊祁峰, 劉永紅, 王立春, 薛吉全, 柳京國, 李潮海, 王永宏, 王友德, 宋慧欣, 趙久然. 近年我國玉米超高產(chǎn)田的分布、產(chǎn)量構(gòu)成及關(guān)鍵技術(shù). 作物學(xué)報(bào), 2012, 38(1): 80-85.

CHEN G P, GAO J L, ZHAO M, DONG S T, LI S K, YANG Q F, LIU Y H, WANG L C, XUE J Q, LIU J G, LI C H, WANG Y H, WANG Y D, SONG H X, ZHAO J R. Distribution, yield structure, and key cultural techniques of maize super-high yield plots in recent years., 2012, 38(1): 80-85. ( in Chinese)

[38] 薛吉全, 郝引川, 路海東. 陜西玉米栽培研究30年發(fā)展//趙久然. 中國玉米栽培發(fā)展三十年(1981—2010). 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2011: 141-144.

XUE J Q, HAO Y C, LU H D. Development of Shaanxi maize cultivation in the past 30 years//ZHAO J R.. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2011: 141-144. ( in Chinese)

[39] 李金才, 董海榮, 王艷哲, 張麗華, 崔彥宏. 夏玉米花絲解剖結(jié)構(gòu)與授精結(jié)實(shí)能力等研究. 玉米科學(xué), 2003, 11(1): 57-59.

LI J C, DONG H R, WANG Y Z, ZHANG L H, CUI Y H. Study on the anatomic structure and fertilization capability of summer-maize silks., 2003, 11(1): 57-59. (in Chinese)

[40] WANG Z G, MA B L, GAO J L. Effect of different management systems on root distribution of maize., 2015, 95(1): 21-28.

[41] WANG Z G, GAO J L, MA B L. Concurrent improvement in maize yield and nitrogen use efficiency with integrated agronomic management strategies., 2014, 106(4): 1243-1250.

[42] 趙明, 馬瑋, 周寶元, 孫雪芳. 實(shí)施玉米推茬清壟精播技術(shù)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效與環(huán)境友好生產(chǎn). 作物雜志, 2016(3): 1-5.

ZHAO M, MA W, ZHOU B Y, SUN X F. Using integrated technology of stubble-shoving, ridge-cleaning and precise sowing to achieve the high yield, high efficiency and environment-friendly in maize production., 2016(3): 1-5. ( in Chinese)

[43] 楊祁峰, 岳云, 熊春蓉. 玉米地膜覆蓋栽培30年發(fā)展//趙久然. 中國玉米栽培發(fā)展三十年(1981—2010). 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2011: 71-75.

YANG Q F, YUE Y, XIONG C R. Development of maize film-mulching cultivation in the past 30 years//ZHAO J R.. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2011: 71-75. ( in Chinese)

[44] HOU P, LIU Y E, XI R Z, MING B, MA D L, LI S K, MEI X R. Temporal and spatial variation in accumulated temperature requirements of maize., 2014, 158(2): 55-64.

[45] CHEN X P, CUI Z L, FAN M S, VITOUSEK P, ZHAO M, MA W Q, WANG Z L, ZHANG W J, YAN X Y, YANG J C, DENG X P, GAO Q, ZHANG Q, GUO S W, REN J, LI S Q, YE Y L, WANG Z H, HUANG J L, TANG Q Y, SUN Y X, PENG X L, ZHANG J W, HE M R, ZHU Y J, XUE J Q, WANG G L, WU L, AN N, WU L Q, MA L, ZHANG W F, ZHANG F S. Producing more grain with lower environmental costs.2014, 514(7523): 486-489.

[46] 李潮海, 萇建峰. 河南玉米栽培30年發(fā)展//趙久然. 中國玉米栽培發(fā)展三十年(1981—2010）. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2011: 174-178.

LI C H, CHANG J F. Development of Henan maize cultivation in the past 30 years//ZHAO J R.. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2011: 174-178. ( in Chinese)

[47] 侯海鵬, 丁在松, 馬瑋, 李從鋒, 趙明. 高產(chǎn)夏玉米產(chǎn)量性能特征及密度深松調(diào)控效應(yīng). 作物學(xué)報(bào), 2013, 39(6): 1069-1077.

HOU H P, DING Z S, MA W, LI C F, ZHAO M. Yield performance characteristics and regulation effects of plant density and sub-soiling tillage system for high yield population of summer maize., 2013, 39(6): 1069-1077. ( in Chinese)

[48] 張瑞富, 楊恒山, 高聚林, 張玉芹, 王志剛, 范秀艷, 畢文波. 深松對春玉米根系形態(tài)特征和生理特性的影響. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2015, 31(5): 78-84.

ZHANG R F, YANG H S, GAO J L, ZHANG Y Q, WANG Z G, FAN X Y, BI W B. Effect of subsoiling on root morphological and physiological characteristics of spring maize., 2015, 31(5): 78-84. (in Chinese)

[49] 李維岳, 王立春, 邊少鋒. 吉林省玉米栽培研究30年//趙久然. 中國玉米栽培發(fā)展三十年(1981—2010). 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2011: 121-124.

LI W Y, WANG L C, BIAN S F. Development of Jilin maize cultivation in the past 30 years//ZHAO J R.. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2011: 121-124. ( in Chinese)

[50] 于曉芳, 高聚林, 葉君, 王志剛, 孫繼穎, 胡樹平, 蘇志軍. 深松及氮肥深施對超高產(chǎn)春玉米根系生長、產(chǎn)量及氮肥利用效率的影響. 玉米科學(xué), 2013, 21(1): 114-119.

YU X F, GAO J L, YE J, WANG Z G, SUN J Y, HU S P, SU Z J. Effects of deep loosening with nitrogen deep placement on root growth, grain yield and nitrogen use efficiency of super high-yield spring maize., 2013, 21(1): 114-119. ( in Chinese)

[51] 王若男, 任偉, 李葉蓓, 張萍, 陳璐浩, 陶洪斌, 王璞. 灌漿期低溫對夏玉米光合性能及產(chǎn)量的影響. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 21(2): 1-8.

WANG R N, REN W, LI Y P, ZHANG P, CHEN L H, TAO H B, WANG P. Effects of low temperature during grain filling stage on photosynthetic characteristics and yield of summer maize.2016, 21(2): 1-8. ( in Chinese)

[52] 崔海巖, 靳立斌, 李波, 張吉旺, 趙斌, 董樹亭, 劉鵬. 遮陰對夏玉米莖稈形態(tài)結(jié)構(gòu)和倒伏的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 45(17): 3497-3505.

CUI H Y, JIN L B, LI B, ZHANG J W, ZHAO B, DONG S T, LIU P. Effects of shading on stalks morphology, structure and lodging of summer maize in field., 2012, 45(17): 3497-3505. ( in Chinese)

[53] 趙龍飛, 李潮海, 劉天學(xué), 王秀萍, 僧珊珊, 潘旭. 玉米花期高溫響應(yīng)的基因型差異及其生理機(jī)制. 作物學(xué)報(bào), 2012, 38(5): 857-864.

ZHAO L F, LI C H, LIU T X, WANG X P, SENG S S, PAN X. Genotypic responses and physiological mechanisms of maize (L.) to high temperature stress during flowering., 2012, 38(5): 857-864. ( in Chinese)

[54] 陳傳永, 王榮煥, 趙久然, 徐田軍, 王元東, 劉秀芝, 劉春閣, 裴志超, 成廣雷, 陳國平. 不同生育時(shí)期遮光對玉米籽粒灌漿特性及產(chǎn)量的影響. 作物學(xué)報(bào), 2014, 40(9): 1650-1657.

CHEN C Y, WANG R H, ZHAO J R, XU T J, WANG Y D, LIU X Z, LIU C G, PEI Z C, CHENG G L, CHEN G P. Effects of shading on grain-filling properties and yield of maize at different growth stages., 2014, 40(9): 1650-1657. ( in Chinese)

[55] 趙亞麗, 康杰, 劉天學(xué), 李潮海. 不同基因型玉米間混作優(yōu)勢帶型配置. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2013, 33(12): 3855-3864.

ZHAO Y L, KANG J, LIU T X, LI C H. Optimum stripe arrangement for inter-cropping and mixed-cropping of different maize (. ) genotypes., 2013, 33(12): 3855-3864. ( in Chinese)

[56] 劉永紅, 騰耀聰, 楊勤. 四川玉米栽培研究回顧與展望//趙久然. 中國玉米栽培發(fā)展三十年(1981—2010). 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2011: 186-190.

LIU Y H, TENG Y C, YANG Q. Review and prospect of maize cultivation in Sichuan//ZHAO J R.. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2011: 186-190. ( in Chinese)

[57] 趙明, 李從鋒, 董志強(qiáng). 玉米冠層耕層協(xié)調(diào)優(yōu)化及其高產(chǎn)高效技術(shù). 作物雜志, 2015(3): 70-75.

ZHAO M, LI C F, DONG Z Q. The coordination optimization between canopy and topsoil and its technique of high yield and efficiency in maize., 2015(3): 70-75. ( in Chinese)

[58] TAO Z Q, LI C F, LI J J, DING Z S, XU J, SUN X F, ZHOU P L, ZHAO M. Tillage and straw mulching impacts on grain yield and water use efficiency of spring maize in Northern Huang-Huai-Hai Valley., 2015, 3(5): 445-450.

[59] 李靜靜, 李從鋒, 丁在松, 李連祿, 趙明. 苗帶深松條件下秸稈覆蓋對春玉米土壤水溫及產(chǎn)量的影響. 作物學(xué)報(bào), 2014, 40(10): 1787-1796.

LI J J, LI C F, DING Z S, LI L L, ZHAO M. Effect of straw mulching on soil temperature, soil moisture and spring maize yield under seedling strip subsoiling., 2014, 40(10): 1787-1796. (in Chinese)

[60] 郝建平, 劉克治, 徐桂玲. 玉米高產(chǎn)原理與栽培新技術(shù). 北京: 中國農(nóng)業(yè)科技出版社, 1995.

HAO J P, LIU K Z, XU G L.Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 1995. (in Chinese)

[61] 李維敏, 孫繼穎, 高聚林, 胡樹平, 于曉芳, 王志剛, 李曉龍. 不同覆膜滴灌方式對玉米葉片光合特性的影響. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技, 2014(4): 14-19.

LI W M, SUN J Y, GAO J L, HU S P, YU X F, WANG Z G, LI X L. Effects of different drip irrigation of maize leaf photosynthetic characteristics., 2014(4): 14-19. (in Chinese)

[62] 王榮煥, 趙久然, 陳國平, 陳傳永. 北京市玉米栽培30年發(fā)展//趙久然. 中國玉米栽培發(fā)展三十年(1981—2010). 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2011: 153-157.

WANG R H, ZHAO J R, CHEN G P, CHEN C Y. Development of Beijing maize cultivation in the past 30 years//ZHAO J R.. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2011: 153-157. ( in Chinese)

[63] 王崇桃, 李少昆. 玉米生產(chǎn)限制因素評估與技術(shù)優(yōu)先序. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(6): 1136-1146.

WANG C T, LI S K. Assessment of limiting factors and techniques prioritization for maize production in China., 2010, 43(6): 1136-1146. ( in Chinese)

（責(zé)任編輯 楊鑫浩）

Advances and Prospects of Maize Cultivation in China

LI ShaoKun1, ZHAO JiuRan2, DONG ShuTing3, ZHAO Ming1, LI ChaoHai4, CUI YanHong5, LIU YongHong6, GAO JuLin7, XUE JiQuan8, WANG LiChun9, WANG Pu10, LU WeiPing11, WANG JunHe12, YANG QiFeng13, WANG ZiMing14

(1Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081;2Beijing Academy of Agricultural &Forestry Sciences, Beijing 100097;3Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong;4Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002;5Hebei Agricultural University, Baoding 071001, Hebei;6Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066;7Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010010;8Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi;9Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun 130124;10China Agricultural University, Beijing 100094;11Yangzhou University, Yangzhou 225009, Jiangsu;12Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Qiqihaer 407022, Heilongjiang;13Agriculture and Animal Husbandry Department of Gansu Province, Lanzhou 730000;14Guangdong Agricultural Technology Extension Station, Guangzhou 510030)

Maize is the first major crop in China and in the world, it plays an important role in ensuring China’s food security. At present, in the face of the rapid development of economic society and a series of problems such as population growth and land reduction, resources shortage and ecological environment deterioration, maize cultivation science is facing new historic opportunities and challenges. In this crucial historical juncture, it is of great significance to review the scientific research and technical progress of maize cultivation in China and to explore the future development direction. Analysis shows that, the aim of maize cultivation research has been transformed from yield production to collaborative development of high yield, high quality, high efficiency, eco-friendly, security and other goals after 60 years of efforts. The research contents were gradually widened and further deepened with remarkable Chinese characteristics. Since entering into the 21th century, the research of maize cultivation has entered a golden development stage. In this stage, a series of breakthroughs in maize cultivation theory, key technology innovation and application have been achieved, which have taken a positive role in ensuring China’s food security. According to the demand of maize production for science and technology in the future and the development trend of modern science and technology, this article indicated that, in the future, high quality, high efficiency, eco-friendly, security will still be the main objectives of maize cultivation. In this article, the key directions and tasks of maize cultivation research in the next 20 years were put forward: (1) Continue to explore the potential of maize yield in different ecological areas and technologies that can realize these potentials, and make every effort to raise the level of yield per unit; (2) Transform the mode of production and take the improving efficiency of resource utilization and labor productivity as goals, reduce the production costs, improve product quality and the market competitiveness of maize; to develop silage and fresh maize so as to promote the diversified development of maize production; (3) In order to respond to the global climate change, carry out the theoretical and technological researches on yield stability and anti-disaster to realize the sustainable production of maize; (4) Based on modern information technology to carry out the researches of intelligent cultivation technology to achieve maize precise production and management; (5) Strengthen the basic researches of maize cultivation and tamp the researches on maize science and technology and the basement of maize production.

maize; cultivation; science and technology; historical review; development strategy

2016-12-22；

2017-03-20

國家“973”計(jì)劃（2015CB150401）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFD0300101）、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程

聯(lián)系方式：李少昆，Tel：010-82108891；E-mail：lishaokun@caas.cn