玉米产量性能优化及其高产技术创新与应用_农业科学
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玉米产量性能优化及其高产技术创新与应用

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  • 主要完成单位:农业科学作物科学研究所
  • 主要完成人员:赵明,董志强,李从锋,边少锋,刘鹏,齐华,李潮海,高聚林,薛吉全,马玮,丁在松,张宾,张相英,侯海鹏,徐江
  • 起  止  时  间 :2004年3月1日—2011年12月30 日
  • 获  奖  情  况 :2012年北京市科学技术奖二等奖
  • 内  容  提  要 :
  

(一)主要技术内容
  围绕国家粮食安全战略与国家“粮食丰产科技工程”重点项目规划,本项目基于“三大粮食作物可持续超高产共性理论与技术模式研究”课题中玉米高产理论与技术相关研究内容,历时8年,构建了玉米产量性能优化3个层次的理论分析体系,发明了3项高产关键技术,集成了3个区域特色的高产高效技术体系,有效地提升了我国玉米高产的理论与技术水平。
  1、构建了产量性能优化的理论体系。(1)创立“三合模式”的产量分析综合体系。以产量构成、光合性能、源库三个产量分析体系内在联系为基础,建立“三合模式”的综合分析体系,明确了体系的层次性和数质量属性;(2)建立产量性能的定量公式及其因素动态模型。提出了产量性能MLAI×D×MNAR×HI=EN×GN×GW的定量公式,建立了平均叶面积(MLAI)等产量性能动态模型;(3)提出了产量性能调节效应的补偿增产机制。确定了不同栽培技术措施对产量性能各参数的调节效应,分析出了正负调节效应的补偿性,提出超补偿是技术增产的主要基础。
  2、 发明了多项玉米高产关键技术(获专利8项)。(1)发明了玉米立式条带深旋一体化播种技术。针对玉米耕层浅、犁底层坚实等突出问题,发明了立式条带深旋精量一体化播种机,明确了条带深旋对产量性能的正向调节效应;(2)研发出了新型玉米高产稳产生长调节剂。针对玉米密植高产中倒伏、早衰等突出问题,基于生长调节剂互补增效的原理,研制出了兼具多种调节效应的生长调节剂,明确了化控高产稳产的调节效应,并形成专利产品;(3)创新了新型种植方式。为进一步发挥群体结构性增产技术效应,发明了玉米“四穴成方”、大小行双季交替、品种耐密鉴定种植等新型密植高产种植模式,示范效果良好。
  3、集成创新了区域特色的高产技术体系。在我国北方春玉米、黄淮海夏玉米、西北春玉米主产区,以土壤深松根层优化、化控抗倒扩穗、耐密群体构建等关键技术为核心,创新了具有区域特色的技术体系,多点多年小面积实现了春玉米(吉林、辽宁、陕西)和夏玉米(山东、河南)亩产超1000公斤,大面积实现亩产超800公斤,取得良好增产增收效果。
  (二)推广应用及效益
  针对我国玉米生产中的关键障碍因素,基于作物产量性能优化理论和关键技术创新,集成了区域特色的玉米高产创新技术体系。项目实施期间,玉米平均增产77.31公斤/亩,累计推广3669.85多万亩,总增产28.37亿公斤,累计增收51.92亿元,取得良好的社会经济和生态效益。
 

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