劉月娥 徐田軍 蔡萬濤 呂天放 張勇 薛洪賀 王榮煥 趙久然

（北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究所, 北京 100097）

2050年，地球人口預(yù)計將達(dá)到85-100億，要滿足全球糧食需求，預(yù)計作物產(chǎn)量將比2006年提高50%-110%［1-3]。玉米作為第一大糧食作物，對保障糧食安全意義重大，也是目前產(chǎn)需缺口最大的谷物。在我國，玉米對糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率高達(dá)60%，居糧食作物之首［4-5]。

在耕地資源日趨緊張的形勢下，未來我國糧食擴(kuò)大面積的空間有限，產(chǎn)能提升的主要途徑是提高單產(chǎn)水平，玉米是單產(chǎn)提升潛力最大的作物。2023年中央一號文件明確提出要全力抓好糧食生產(chǎn)，開展噸糧田建設(shè)，實施玉米單產(chǎn)提升工程。產(chǎn)量潛力能夠反映品種的最大生產(chǎn)力，是作物在沒有生物和非生物脅迫的環(huán)境下所能獲得的產(chǎn)量［6]，最大限度地挖掘作物產(chǎn)量潛力，充分發(fā)揮品種的遺傳潛力和管理技術(shù)水平是實現(xiàn)大面積高產(chǎn)的階梯，為作物產(chǎn)量繼續(xù)提高提供可能的途徑。高產(chǎn)紀(jì)錄（超高產(chǎn)）是玉米品種選育、生產(chǎn)條件和管理技術(shù)的最高水平的體現(xiàn)，與世界玉米最高產(chǎn)量相比，我國玉米產(chǎn)量潛力提升空間依然很大。產(chǎn)量潛力挖掘和實現(xiàn)的過程，可以為玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供切實的研究平臺。

1 我國玉米超高產(chǎn)研究的政策支持

實現(xiàn)玉米高產(chǎn)是保證我國糧食安全的基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中永恒的課題。我國借鑒美國玉米高產(chǎn)競賽的經(jīng)驗，為提升玉米綜合生產(chǎn)能力，自2006年開始，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部玉米專家指導(dǎo)組及全國玉米栽培學(xué)組倡導(dǎo)和組織全國性的玉米小面積高產(chǎn)創(chuàng)建和高產(chǎn)潛力挖掘探索活動，要求單產(chǎn)達(dá)到15000 kg/hm2（1000 kg/畝）以上的超高產(chǎn)水平。這項活動也被列為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“加快玉米生產(chǎn)發(fā)展的工作方案”中的一項增產(chǎn)措施。為了更好地進(jìn)行超高產(chǎn)研究，做好超高產(chǎn)田的測產(chǎn)驗收工作，統(tǒng)一規(guī)范測產(chǎn)驗收辦法，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部玉米專家指導(dǎo)組、中國作物學(xué)會玉米專業(yè)委員會和中國作物學(xué)會栽培委員會玉米學(xué)組聯(lián)合制定了“關(guān)于玉米高產(chǎn)、超高產(chǎn)田測產(chǎn)驗收辦法和標(biāo)準(zhǔn)”，并派專家到現(xiàn)場嚴(yán)格測產(chǎn)驗收。

為促進(jìn)我國糧食生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部決定將2008年作為“全國糧食高產(chǎn)創(chuàng)建活動年”，組織制定了《全國糧食高產(chǎn)創(chuàng)建活動年工作方案》。大力推進(jìn)玉米高產(chǎn)創(chuàng)建活動，努力實現(xiàn)玉米生產(chǎn)的新突破。要求把高產(chǎn)創(chuàng)建作為今后玉米生產(chǎn)的中心工作，作為提高玉米綜合生產(chǎn)能力的重要抓手和推進(jìn)專業(yè)化服務(wù)的關(guān)鍵舉措。并在24個玉米主產(chǎn)省建立150個萬畝集中連片高產(chǎn)示范點，通過集約資源、集成技術(shù)、集中力量，力爭東北、華北和黃淮海示范點玉米單產(chǎn)達(dá)到800 kg以上，其他地區(qū)示范點畝產(chǎn)600 kg，示范點所在縣玉米總產(chǎn)較前3年平均增10%以上。開展高產(chǎn)創(chuàng)建有利于充分發(fā)揮技術(shù)推廣的示范帶動作用、充分挖掘我國糧食生產(chǎn)潛力進(jìn)而形成科技興糧的合力。

2016年，為適應(yīng)農(nóng)業(yè)供求形勢和發(fā)展環(huán)境新變化，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部將打造高產(chǎn)創(chuàng)建“升級版”——綠色高產(chǎn)高效創(chuàng)建。不單純追求高產(chǎn)，還要追求效益的提升，更要體現(xiàn)綠色的內(nèi)涵。綠色發(fā)展理念將貫穿于糧棉油糖生產(chǎn)的全過程，以縣為單元整建制推進(jìn)，輻射帶動區(qū)域性綠色高產(chǎn)高效。同時，開展綠色增產(chǎn)模式攻關(guān)，突破制約糧食生產(chǎn)的資源瓶頸、技術(shù)瓶頸和效益瓶頸，集成組裝節(jié)種節(jié)水節(jié)肥節(jié)藥技術(shù)模式。

2023年，中央一號文件對抓好糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)產(chǎn)保供做出全面部署。要求全力抓好糧食生產(chǎn)，千方百計穩(wěn)住面積、主攻單產(chǎn)、力爭多增產(chǎn)。開展噸糧田創(chuàng)建，實施玉米單產(chǎn)提升工程，努力提高糧食單產(chǎn)；2023年3月14日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳、國家發(fā)展改革辦公廳印發(fā)了《玉米單產(chǎn)提升工程實施方案》的通知。在東北、西北和黃淮海3大玉米主產(chǎn)區(qū)的19個縣實施玉米單產(chǎn)提升工程300萬畝。

2 我國玉米超高產(chǎn)情況

玉米作為C4植物，其高產(chǎn)潛力大，單產(chǎn)潛力居禾谷類作物之首。高產(chǎn)紀(jì)錄是實現(xiàn)最高理論產(chǎn)量的希望［7]，對高產(chǎn)紀(jì)錄玉米產(chǎn)量形成的生理生態(tài)機(jī)制進(jìn)行研究有助于對產(chǎn)量潛力的理解，是實現(xiàn)大面積高產(chǎn)的階梯，也可能為將來產(chǎn)量繼續(xù)提高提供途徑。玉米專家組長趙久然研究員認(rèn)為現(xiàn)階段超高產(chǎn)玉米的單產(chǎn)水平應(yīng)達(dá)到15000 kg/hm2（1000 kg/畝）以上［8-9]。

美國作為全球第一大玉米生產(chǎn)國和出口國，其玉米單產(chǎn)水平和科技水平最為先進(jìn)。美國的小面積高產(chǎn)紀(jì)錄是由美國國家玉米種植者協(xié)會（NCGA）舉辦的全國性的玉米高產(chǎn)競賽（NCYC）創(chuàng)造。NCYC集合了眾多玉米種植者的智慧，持續(xù)創(chuàng)新和優(yōu)化玉米種植方法，不斷創(chuàng)造新的玉米高產(chǎn)紀(jì)錄［10-13]。美國首次玉米高產(chǎn)競賽于1920年在依阿華州舉行，隨后逐漸擴(kuò)大到全國。目前，美國高產(chǎn)競賽規(guī)則日趨完善，已成為美國各大種子公司展示和宣傳各自品種、玉米種植者充分利用優(yōu)良品種和配套栽培技術(shù)措施挖掘玉米品種產(chǎn)量潛力的重要平臺，在促進(jìn)美國玉米快速發(fā)展中起到了重要作用［14]。目前NCYC的產(chǎn)量最高紀(jì)錄是大衛(wèi)·胡拉（David Hula）于2019年創(chuàng)造的38000.75 kg/hm2（2533.4 kg/畝，14%含水量）。

根據(jù)正式發(fā)布、并有專家組測產(chǎn)結(jié)果的超高產(chǎn)田塊，2005年以前，全國先后涌現(xiàn)出36塊單產(chǎn)達(dá)到15000 kg/hm2（1000 kg/畝）的玉米高產(chǎn)田。2006-2007年，共有39塊產(chǎn)量達(dá)15000 kg/hm2（1000 kg/畝）以上的玉米高產(chǎn)田。2008年全國共涌現(xiàn)出41塊產(chǎn)量15000 kg/hm2（1000 kg/畝）以上的玉米高產(chǎn)田，全國各地也陸續(xù)出現(xiàn)玉米最高產(chǎn)紀(jì)錄。

我國夏玉米的高產(chǎn)紀(jì)錄是李登海團(tuán)隊在山東萊州創(chuàng)建，他們利用自育緊湊型玉米新品種，先后7次創(chuàng)造全國夏玉米高產(chǎn)紀(jì)錄，2次創(chuàng)造世界夏玉米高產(chǎn)紀(jì)錄。李登海團(tuán)隊在1979年首次打破全國夏玉米單產(chǎn)紀(jì)錄，玉米產(chǎn)量為776.9 kg/畝。1988年畝產(chǎn)量首次突破1000 kg，首次打破世界夏玉米單產(chǎn)紀(jì)錄。2005年，再次打破世界夏玉米單產(chǎn)紀(jì)錄，玉米產(chǎn)量為1402.86 kg/畝（表1）。

表1 我國玉米歷年高產(chǎn)紀(jì)錄Table 1 The high yield record of maize in China

我國玉米的最高產(chǎn)量紀(jì)錄（春玉米高產(chǎn)紀(jì)錄）由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所栽培與生理創(chuàng)新團(tuán)隊2020年在新疆奇臺創(chuàng)建，該團(tuán)隊從2009年以來一直在新疆奇臺開展春玉米超高產(chǎn)研究，多次突破我國玉米高產(chǎn)紀(jì)錄，玉米高產(chǎn)紀(jì)錄從2009年的1360.1 kg/畝突破至2020年的1663.25 kg/畝，實現(xiàn)了303.15 kg的產(chǎn)量提升。但我國高產(chǎn)紀(jì)錄與美國最高產(chǎn)量紀(jì)錄（2533.4 kg/畝）仍存在870.1 kg/畝的差距，說明我國玉米育種及生產(chǎn)管理水平與美國相比還存在很大的提升空間（表1）。

3 玉米超高產(chǎn)研究對我國玉米大面積高產(chǎn)的啟示和借鑒

3.1 高產(chǎn)玉米田的環(huán)境優(yōu)勢

我國自1980年以來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件改善和技術(shù)水平不斷提高，在新疆、陜西、內(nèi)蒙古、吉林、河北、北京、山東等?。ㄊ?、區(qū)）陸續(xù)創(chuàng)造出了春玉米和夏玉米單季畝產(chǎn)噸糧（1000 kg/畝）的高產(chǎn)典型，2020年我國玉米高產(chǎn)紀(jì)錄達(dá)到1663.3 kg/畝（新疆奇臺），這些都為高產(chǎn)田建設(shè)提供了初步的經(jīng)驗。北京市農(nóng)林科學(xué)院趙久然團(tuán)隊通過分析2006-2010年全國159塊超高產(chǎn)田的分布情況發(fā)現(xiàn)，玉米產(chǎn)量的形成受生態(tài)環(huán)境條件的影響，大多數(shù)高產(chǎn)田分布在中高緯度（40°-43°N），或中高海拔（1000-1500 m）地區(qū)，這些地區(qū)具有晝夜溫差大、光照充足等利于高產(chǎn)的自然條件［15-17]。較高的太陽輻射有利于干物質(zhì)積累［18-19]、籽粒灌漿，延長籽粒灌漿期［20]，植株的莖稈強(qiáng)度較強(qiáng)，不易發(fā)生倒伏［21]，利于玉米產(chǎn)量的提高。玉米生長與光溫匹配是實現(xiàn)高產(chǎn)的重要條件，光輻射較高的地區(qū)可以承擔(dān)更大的玉米群體，利于提高種植密度，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量［22]，較高的晝夜溫差利于降低玉米夜間呼吸消耗［23]，提高產(chǎn)量［24-25]。

3.2 品種特性

玉米高產(chǎn)，品種是關(guān)鍵。在玉米高產(chǎn)潛力突破的過程中，品種的更新起到了非常重要的作用。在新品種不斷選育的過程中，玉米的株型發(fā)生了很大的變化，由原來的平展型過渡到現(xiàn)在的緊湊型玉米。當(dāng)前我國玉米生產(chǎn)中有一定推廣規(guī)模（≥10萬畝）的品種約1000個，但能夠創(chuàng)出超高產(chǎn)水平的品種不多，那么能夠創(chuàng)造高產(chǎn)紀(jì)錄的品種具有什么樣的特點？

首先，選擇株型緊湊的玉米品種。Liu等［26]通過選擇不同年份獲得高產(chǎn)紀(jì)錄的6個品種（SC704、鄭單958、先玉335、良玉66、登海618和MC670），進(jìn)行高產(chǎn)紀(jì)錄重演試驗。研究發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)量提升過程中，玉米品種的株型更加緊湊。緊湊型玉米比較耐密，其增產(chǎn)主要得益于密植條件下，較高的群體光合和合理的冠層光輻射分布與截獲［27-29]，具有更高的花后光合勢和灌漿期光合速率，最大灌漿速率顯著提高，花后物質(zhì)積累量、群體粒數(shù)和千粒重顯著提高，空稈和禿尖減少，利于產(chǎn)量提高［16,26,30]。登海618和MC670是緊湊型玉米品種，具有耐密抗倒的高產(chǎn)品質(zhì)，分別在2013年和2020年創(chuàng)造了我國畝產(chǎn)1511.74 kg和1663.25 kg玉米單產(chǎn)最高紀(jì)錄，是全國最高產(chǎn)的玉米新品種。

第二，選擇生育期較長（中熟/中晚熟）的品種。選擇不同熟期品種是影響玉米籽粒產(chǎn)量的重要因素，產(chǎn)量和生育期在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)關(guān)系，適當(dāng)延長生育期可增加光能利用時間，獲得較高產(chǎn)量［31-33]。已有研究發(fā)現(xiàn)，玉米品種熟期在早熟至中晚熟時，熟期與產(chǎn)量呈正相關(guān)。在東北地區(qū)，當(dāng)玉米為晚熟品種時，因不能正常成熟，熟期與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)［34]。所以，在超高產(chǎn)田適宜選擇中熟或中晚熟品種。

第三，選擇綜合抗性好的品種。超產(chǎn)田玉米增密后群體內(nèi)部對有限資源的競爭增加，同時個體生理發(fā)生變化，個體之間的競爭加劇，玉米后期容易發(fā)生倒伏。并且在玉米生長期間，各種病蟲草害（莖腐病、絲黑穗病、苗期病害、葉斑病、銹病、玉米螟等）和極端天氣（高溫、干旱、臺風(fēng)等）造成玉米減產(chǎn)，為了降低損失，選用綜合抗性好的品種是最經(jīng)濟(jì)有效的方法，較強(qiáng)的抗病性能夠保證在產(chǎn)量形成關(guān)鍵期（灌漿期）仍可保持盡可能多的綠葉面積［16]，進(jìn)而獲得高產(chǎn)。

第四，選用水肥利用效率高的品種。選用水肥高效型高產(chǎn)品種是實現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)本增效的重要技術(shù)途徑。不同基因型玉米品種的水肥利用效率差異顯著［35-42]。而作物本身的水肥利用效率的高低是由其遺傳特性、環(huán)境因素和管理水平交互影響的結(jié)果，作物的遺傳特性對其具有明顯影響。通過遺傳育種改良作物不僅提升了作物產(chǎn)量潛力，也提高了作物水肥利用效率［43-44]。選擇水肥利用效率高和產(chǎn)量潛力大的優(yōu)良品種是實現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、提高水肥利用效率、減少用量、降低環(huán)境污染、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)途徑。

第五，選用物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率較高的品種。研究表明，玉米籽粒產(chǎn)量在很大程度上取決于后期的光合生產(chǎn)能力，生育后期的光合生產(chǎn)物積累是玉米超高產(chǎn)栽培產(chǎn)量的主要來源［45-46]，選用物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率較高的品種更有利于獲得較高的籽粒產(chǎn)量，但貢獻(xiàn)率應(yīng)該控制在適宜的比例，貢獻(xiàn)率低，不利于籽粒充實，貢獻(xiàn)率過高，籽?！皫臁睂τ袡C(jī)物質(zhì)的競爭力增強(qiáng)，影響“源”與“庫”協(xié)調(diào)關(guān)系，導(dǎo)致葉片早衰，影響后期光合生產(chǎn)［45,47]。

3.3 栽培技術(shù)

栽培技術(shù)的優(yōu)化是玉米實現(xiàn)產(chǎn)量提高的又一重要因素。其中，密植是提高單位面積產(chǎn)量獲得高產(chǎn)的重要技術(shù)手段［48]。隨著緊湊型玉米品種的選育及推廣，提高了玉米品種的耐密性［30,49]，冠層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化增加了適宜種植密度及光截獲能力［50]，利于延緩葉片的衰老，提高生育后期葉片的持綠性［51]，提高了花后光合生產(chǎn)能力［52]，為產(chǎn)量的形成提供更多的物質(zhì)基礎(chǔ)［53]。在我國，普通大田玉米的種植密度為4000株/畝，高產(chǎn)田的種植密度都在5000株/畝以上［16]，而玉米超高產(chǎn)的實現(xiàn)主要是由于畝穗數(shù)和單穗重均有提高，2020年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所栽培與生理創(chuàng)新團(tuán)隊創(chuàng)造了1663.25 kg/畝的最高產(chǎn)紀(jì)錄，其中最高產(chǎn)田每畝穗數(shù)達(dá)到8600穗，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通大田的收獲穗數(shù)，可見增加種植密度進(jìn)而提高收獲穗數(shù)對產(chǎn)量提高的重要性。國內(nèi)外實踐生產(chǎn)研究表明，合理密植可以使得群體和個體之間協(xié)調(diào)發(fā)展，個體間的平衡（個體之間沒有太大的競爭）是組成強(qiáng)大群體的前提［54-55]。在滿足物質(zhì)生產(chǎn)需求的前提下，改善群體結(jié)構(gòu)，增加生殖器官物質(zhì)分配比例，減少光合產(chǎn)物向非生殖器官中冗余，是提高收獲指數(shù)和產(chǎn)量的重要途徑［56-57]。

水肥調(diào)控是玉米獲得高產(chǎn)的另一個重要手段［30,58-59]，超產(chǎn)田玉米增密后群體內(nèi)部對有限資源的競爭增加，同時個體生理發(fā)生變化，如根生物量減少，獲得資源的能力降低［60]。所以，僅靠增密并不能有效的增產(chǎn)，需要田間投入?yún)f(xié)同增強(qiáng)以減輕密植帶來的群體壓力［60-62]。在我國，玉米超高產(chǎn)多是在大密度、高肥水的條件下實現(xiàn)［63-65]。陳國平等［17]總結(jié)了中國高產(chǎn)田平均施氮量為 485.3 kg/hm2，景立權(quán)等［66]對超高產(chǎn)夏玉米研究發(fā)現(xiàn)450 kg/hm2施氮水平處理下產(chǎn)量最高，而美國高產(chǎn)田平均為 300 kg/hm2。肥料施用不合理，不僅增加生產(chǎn)成本，大量未被利用的活性氮排放到環(huán)境中，引發(fā)一系列的環(huán)境污染問題。在全球范圍內(nèi)，農(nóng)田排放占人為來源CH4和N2O排放量的52%和84%，導(dǎo)致大氣負(fù)擔(dān)不斷增加［67-68]。在我國，農(nóng)業(yè)溫室氣體排放占全國氧化亞氮（N2O）排放量的70%以上，占甲烷（CH4）排放量約50%［69]。過量施氮不能增產(chǎn)且會造成肥料浪費和環(huán)境負(fù)效應(yīng)，在一定程度上阻礙了農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展。在保證產(chǎn)量目標(biāo)實現(xiàn)的前提下，如何通過合理的栽培技術(shù)手段，減肥增效是一個亟待解決的關(guān)鍵問題。研究發(fā)現(xiàn)，超高產(chǎn)田在合理提升密度的基礎(chǔ)上，以“減控總肥量、分段供氮、花前重施磷鉀”為主要原則的養(yǎng)分管理技術(shù)模式，延緩了玉米生育后期葉片的衰老，保證了后期干物質(zhì)積累，在顯著增加收獲穗數(shù)的同時，保證千粒重和穗粒數(shù)不降低，在生產(chǎn)中穩(wěn)定實現(xiàn)了高產(chǎn)水平，同時實現(xiàn)了氮磷鉀養(yǎng)分的高效利用［62]。

在我國，玉米超高產(chǎn)多是在水分完全充足的條件下實現(xiàn)［63-64]。我國的超高產(chǎn)田存在灌水量較大的問題。Zhang等［70]在新疆奇臺超高田開展水分試驗發(fā)現(xiàn)，綜合考慮糧食產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，干旱地區(qū)滴灌地膜覆蓋的最佳灌水量為540 mm。每間隔6 d進(jìn)行灌水有利于維持60 cm以上土層良好的土壤水分環(huán)境，減少土壤水分蒸發(fā)和蒸散量，產(chǎn)量最高，WUE最高［70]。而水資源短缺是制約我國很多地區(qū)糧食產(chǎn)量潛力挖掘和生產(chǎn)穩(wěn)定性提升的主要因素，在全球范圍內(nèi)，農(nóng)業(yè)灌溉消耗了72%的淡水資源，水資源利用效率非常低，僅為45%左右［71]，而中國農(nóng)業(yè)灌溉用水超過90%，農(nóng)業(yè)用水效率僅為發(fā)達(dá)國家的一半［72]，高用水量和低用水效率導(dǎo)致水資源危機(jī)進(jìn)一步加?。?3]。為了提高玉米產(chǎn)量和水分利用效率一些學(xué)者討論了各種節(jié)水灌溉技術(shù)以減少農(nóng)業(yè)用水［74-77]。研究了使用秸稈覆蓋、地膜覆蓋和耕作來增加土壤水分和降雨儲存［78-79]，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。節(jié)約灌溉用水，提高水分利用效率是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

密植與水肥投入的平衡發(fā)展是玉米增產(chǎn)增效的核心問題［80]，水肥一體化是提高玉米產(chǎn)量與水肥利用率的關(guān)鍵技術(shù)措施，水肥一體能夠精準(zhǔn)地實現(xiàn)“總量控制，分期施肥”的肥料管理技術(shù)，有效的向農(nóng)作物提供水肥，有利于我國玉米產(chǎn)量和資源利用效率的協(xié)同提升。

4 大面積高產(chǎn)創(chuàng)建（1000 kg/畝以上）的技術(shù)要點

小面積高產(chǎn)紀(jì)錄是實現(xiàn)大面積高產(chǎn)的階梯，為大面積高產(chǎn)創(chuàng)建提供了技術(shù)支持。李少昆團(tuán)隊在總結(jié)小面積高產(chǎn)紀(jì)錄經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，2014年在萬畝（700 hm2）連片田塊創(chuàng)造1227.6 kg/畝的全國玉米大面積高產(chǎn)紀(jì)錄［81]，2017 年在1100畝（面積為 73.3 hm2）連片田塊進(jìn)行機(jī)械籽粒收獲測產(chǎn)，平均產(chǎn)量達(dá)到1229.8 kg/畝［82]。總結(jié)連片高產(chǎn)田的種植經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，大面積高產(chǎn)田以耐密宜機(jī)收品種、高密度種植、群體質(zhì)量調(diào)控栽培為核心，集成精細(xì)整地、高質(zhì)量種子與精量播種、化學(xué)調(diào)控、機(jī)械施肥、綠色防控等關(guān)鍵技術(shù)［82]。種植技術(shù)要點如下：

（1）品種選擇是關(guān)鍵。玉米要想獲得高產(chǎn)，品種的選擇是關(guān)鍵，應(yīng)選擇國家或省市自治區(qū)審定、品種篩選試驗推薦的耐密、抗倒、抗病、適應(yīng)機(jī)械精量點播的中熟/中晚熟優(yōu)良玉米品種。

（2）增密種植。增密是玉米高產(chǎn)的有效途徑，高產(chǎn)創(chuàng)建的種植密度要在傳統(tǒng)種植密度的基礎(chǔ)上適度增加。其中，西北地區(qū)光照條件較好，新疆保苗密度可為6500-7500株/畝。黃淮海夏玉米區(qū)留苗4500-5000株/畝。具體密度依據(jù)各品種耐密性和熟期確定。增密種植要注意防止倒伏，要選擇抗倒伏品種和進(jìn)行水肥調(diào)控。對于蹲苗時間短、有旺長趨勢、多年出現(xiàn)倒伏的地塊以及種植密度過高的田塊，在6-9片展葉時噴施玉米專用生長調(diào)節(jié)劑，如噸田寶、玉黃金等，控制基部節(jié)間長度，增強(qiáng)莖稈強(qiáng)度，預(yù)防倒伏。

（3）精量播種，提高群體的整齊度。玉米高產(chǎn)，需要提高玉米群體的整齊度。一定選用發(fā)芽率≥96%、種子發(fā)芽勢高的精品種子，可對購買的種子根據(jù)大小進(jìn)行分級，使用播種機(jī)精準(zhǔn)播種，保證出苗整齊度。有滴灌條件的地塊，采取播后1-2 d滴水出苗，進(jìn)一步提高玉米保苗率及群體整齊度。

（4）水肥調(diào)控。根據(jù)玉米產(chǎn)量目標(biāo)和地力水平進(jìn)行測土配方施肥，使用各級土肥站經(jīng)測土推薦的配方或配方專用肥。在有條件的地區(qū)，施優(yōu)質(zhì)粗有機(jī)肥2-3 t/畝或精制有機(jī)肥1 t/畝左右；全部磷肥、30%-40%的氮肥（如有種肥可相應(yīng)減少用量）和70%鉀肥作基肥，剩余的肥料結(jié)合第二次中耕和開溝時機(jī)械追施?；式Y(jié)合整地全層施肥，追肥在頭水前側(cè)追施。滴灌地塊采取水肥一體化運(yùn)籌，在每次滴水時隨水施滴灌專用肥或其他速效肥料。生育期間灌水2-3次，頭水適當(dāng)晚澆，有利于玉米蹲苗扎根抗倒，最佳時期一般在中午葉片卷葉、早晚展開時。

（5）適時晚收，提高籽粒成熟度。春玉米在完熟后收獲，夏玉米根據(jù)下茬小麥播種時間的需要，合理確定玉米適宜收獲時間。在不影響下茬小麥適期播種的情況下，適當(dāng)推遲玉米收獲時間，延長籽粒灌漿、提高籽粒成熟度和粒重，實現(xiàn)增產(chǎn)增收。

（6）病蟲害綠色防控。選擇抗/耐本地主要病蟲害的品種；針對所在區(qū)域病蟲害類型選擇種衣劑包衣，預(yù)防苗期病蟲害；在玉米生長期間使用殺菌劑控制病害。在玉米出苗后至灌漿期，地邊懸掛頻振式殺蟲燈抓玉米螟、棉鈴蟲和地老虎蛾，一盞燈管理面積50 畝左右；另懸掛紫光殺蟲燈誘殺害蟲成蟲，每盞燈約管理500畝。

5 展望

堅持問題導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向，立足我國玉米主產(chǎn)區(qū)，進(jìn)一步聚焦單產(chǎn)水平提升和農(nóng)民增產(chǎn)增收，以及綠色增產(chǎn)等協(xié)調(diào)發(fā)展是未來我國玉米高產(chǎn)研究的主要方向。2023年中央一號文件提到實施玉米單產(chǎn)提升工程，若要實現(xiàn)我國玉米產(chǎn)量的普遍提升，首先我們應(yīng)該解決品種的問題，高產(chǎn)耐密新品種的選育是我國玉米單產(chǎn)水平進(jìn)一步提升的關(guān)鍵。應(yīng)加快種質(zhì)創(chuàng)新，選育多抗、廣適、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高光效的矮稈緊湊型玉米品種，為玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，穩(wěn)定供給提供保障；選育抗旱節(jié)水、耐瘠薄高肥效品種，提高資源高效利用；挖掘抗病蟲性狀，選育抗病、抗蟲品種，減少農(nóng)藥使用和農(nóng)藥殘留；提高種子發(fā)芽率和種子活力，提高大田生產(chǎn)的整齊度和一致性。其次是集成玉米栽培技術(shù)，培肥地力、優(yōu)化施肥和灌溉技術(shù)，進(jìn)一步提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量和玉米的肥水分利用效率，在突破產(chǎn)量的同時提高種植收益，為我國玉米的普遍高產(chǎn)保駕護(hù)航?，F(xiàn)在高產(chǎn)田應(yīng)用的密植高產(chǎn)水肥一體化技術(shù)可以根據(jù)玉米的水肥需求規(guī)律定時定量精準(zhǔn)實施，在增產(chǎn)的同時，實現(xiàn)了水肥的高效利用。再次是加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高我國玉米抗災(zāi)防災(zāi)能力和糧食產(chǎn)能、支撐全國糧食產(chǎn)量穩(wěn)定增產(chǎn)。

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過高產(chǎn)潛力挖掘和小面積超高產(chǎn)創(chuàng)建實現(xiàn)單產(chǎn)紀(jì)錄的突破。我國玉米高產(chǎn)紀(jì)錄有望在未來3年內(nèi)突破1700 kg/畝，未來10年內(nèi)突破2000 kg/畝，縮小與美國最高產(chǎn)紀(jì)錄的差距。同時，總結(jié)高產(chǎn)經(jīng)驗并進(jìn)行大面積示范推廣，全面提升我國大田玉米產(chǎn)量和種植效益。至2030年，我國萬畝連片示范田有望在東北玉米區(qū)突破1200 kg/畝、在西北灌溉玉米區(qū)突破1500 kg/畝、在黃淮海夏播玉米區(qū)突破1000 kg/畝，有望達(dá)到、超過或與美國的大面積玉米高產(chǎn)田相當(dāng)?shù)乃健?/p>