玉米产量潜力与高产栽培技术.

玉米产量潜力与高产栽培技术中国农业大学农学与生物技术学院王璞一、玉米生产的重要性二、玉米产量潜力与高产途径三、玉米高产高效栽培技术主要内容2001年以来，世界玉米总产量首次超过了水稻，上升为第一位，成为世界上第一大粮食作物。玉米是重要的饲料和工业原料(1000种产品），玉米生产在世界范围越来越重要。1999200120032004玉米面积104ha13846137601433914514总产104ton60626609186400670529小麦面积104ha21258213822085321755总产104ton58858582705575062409稻谷面积104ha15663151541522415326总产104ton60992592835862560850（资料来源：FAO）1、世界玉米生产概况世界近年来三大谷类作物面积和产量美国、中国、巴西、墨西哥、阿根廷、印度、罗马尼亚等国美国、中国、巴西三国的玉米总产量占世界的67%。美国玉米产量最多，占世界玉米总产量的43%，中国占18%，巴西占6%。世界玉米主产国020004000600080001000012000WorldUSA  China  Brazil2004年世界玉米平均产量为4859kg/ha，高于水稻的3970kg/ha和小麦的和2869kg/ha。三个玉米生产大国中，美国玉米单产为10052kg/ha，中国为5154kg/ha，巴西为3373kg/ha。美国玉米中45%为各种转基因玉米，其中转Bt基因的占24%，转抗除草剂基因占13%，其他占5%。主要作为饲料，约占总产量的70%左右，15%左右作工业加工原料，主要生产淀粉、酒精，食用的不到15%。美国玉米消费比列为56%做饲料、13%生产酒精，18%出口。2005燃料乙醇4000万吨，占国内消费量的54％。2006年燃料乙醇5375万吨世界玉米消费玉米是我国三大粮食作物之一，播种面积、单产和总产仅次于水稻，均占第二位。年消费量为1.4亿吨左右，从供大于求转向基本平衡态势发展，未来向进口发展。2、我国玉米生产概况播种面积总产量单产播种面积总产量单产(亿公顷)(亿吨)(kg/ha)(亿公顷)(亿吨)(kg/ha)粮食作物1.0394.5743991.0434.844642稻谷0.2821.74561890.2881.8066260玉米0.2461.21349250.2631.3945287小麦0.2390.90337760.2280.97442752002年2005年项目全国近年玉米播种面积和总产量（亿亩，亿公斤）年份19981999200020012002播种面积3.793.893.463.643.70总产1.331.281.061.141.2131年份2003200420052006播种面积3.613.843.944.09总产1.161.321.391.412006年全国玉米播种面积达4.095亿亩，总产达1.41亿吨2000－2006年我国三大作物播种面积比较2100023000250002700029000310002000200120022003200420052006千公顷稻谷小麦玉米2000－2006年我国三大作物总产量比较7000.09000.011000.013000.015000.017000.019000.02000200120022003200420052006万吨稻谷小麦玉米我国玉米生产发展的趋势玉米生产的丰欠直接影响我国粮食生产，因此，玉米生产对保障我国粮食生产与粮食安全具有重要作用玉米40.5%水稻26%小麦22%玉米对我国粮食增产的贡献率用途199220012010饲料657275食品241510工业原料81116其它322玉米用途变化的情况（%）我国玉米主要分布在从黑龙江、吉林、辽宁、经河北、山东、河南、山西、陕西延伸到四川、云南、贵州广西等12省成一东北西南方向的玉米带(占我国玉米的85%以上)。中国玉米种植分布我国玉米优势产区北方玉米区、黄淮海玉米区和西南山地玉米区为三大主产区。农业部将北方春玉米区和黄淮海夏播玉米区列入我国玉米生产优势产业带。中国玉米分区东北-内蒙古玉米区构成我国北方春玉米的主要区域，是我国玉米优势产业带。一年一熟，4月下旬到5月上旬播种，9月下旬到10月初收获。本区土壤肥沃，光、热资源时空分布与玉米生育进程同步，玉米营养品质好，种植面积、总产量均占我国1/3以上，单产比全国高10%以上。是我国玉米优势产业带。东北-内蒙古专用玉米优势区黄淮海玉米区是我国最大的玉米产区，产量占全国总产量的近40%。此区气候温暖，全年降水500-800毫米，无霜期长，日照充足，适于冬小麦-夏玉米一年两熟种植栽培，玉米以夏播为主。本区夏玉米正处于雨热同季，正常年份不需要灌溉，土壤供肥能力也强，利于玉米生产。是我国第二大玉米产区。黄淮海专用玉米优势区一、玉米生产的重要性二、玉米产量潜力与高产途径三、玉米高产高效栽培技术主要内容玉米是C4作物，光合效率比稻麦高2-3倍，产量也最高。玉米净光合生产率玉米46-63mgCO2/dm2.h，小麦为17-31，水稻为12-30。美国从二十世纪70年代就开始了高产竞赛，记录产量不断提高。玉米是高产作物，产量潜力很大1、玉米产量潜力国内外玉米高产记录19771475kg/亩美国密执安州莱姆19851548kg/亩美国伊利诺斯Warsaw20011709kg/亩美国爱荷华州Childs20021850kg/亩美国爱荷华州Childs美国爱荷华州（Iowa）高产竞赛5次冠军得主FrancisChilds（Manchester,Iowa）2001年获得1709kg/mu（即408.22bushels/acre）的记录产量。2002年获得1850kg/mu（即442bushels/acre）的记录产量。种植密度7248株/亩（44,000plants/acre），行距76.2cm(30-inch).Childs认为，创建良好的根系和均匀的群体是高产的基础（Rootsystemsanduniformstandsarethefoundationtohigheryields)20041146.7kg/亩山东莱州20051402.86kg/亩山东莱州20061150kg/亩吉林桦甸20061159kg/亩内蒙呼市20061145kg/亩新疆20071065kg/亩河南浚县（15亩）20071232kg/亩河北张家口20071170kg/亩山东莱州20071184kg/亩吉林桦甸20071184kg/亩陕西榆林（100亩）20071184kg/亩内蒙古松山区我国玉米最高产量夏玉米超高产纪录产量构成种植方式收获密度(株/亩)穗粒数(粒)千粒重（克）理论产量(千克/亩)实际产量(千克/亩)直播6574631.85375.11557.931402.86移栽4917620.95381.21163.801023.42直播夏玉米种植密度6800株/亩，移栽夏玉米种植密度5000株/亩，HI=0.542005年山东登海集团高产新纪录夏玉米田的基本情况品种：矮秆紧凑中穗型耐密植的新品种DH3719；种植方式：大小行东西向种植；种植密度：大行距50cm，小行距20cm，株距28cm；留苗密度：6802株/亩，实收6574株/亩；播种期：2005年6月8日田间管理措施肥水管理：土壤为沙壤土，整地前亩施有机肥1500kg，6月8日播种种肥25kg/亩磷酸二铵，6月26日20kg/亩撒可富，7月12日25kg/亩硫酸钾，7月26日（大口期）20kg/亩撒可富和10kg/亩硫酸钾，8月7日（授粉后）15kg/亩磷酸二铵，8月19日10kg/亩尿素；播种后浇蒙头水，每次追肥后利用自然降水或人工灌溉；人工辅助授粉后及时去除雄穗，改善叶片的光照条件，节约一部分养分和能量耗损；及时做好病虫害的预防。最高记录产量试验地产量现实产量玉米单产Gap1Gap22、玉米产量等级差异及可挖掘潜力国别2001年（kg/亩）2005年（kg/亩）美国558621法国577.6540中国313333世界286.4314与发达国家相比，我国玉米尚有巨大潜力.FAOSTAT2005（公斤/亩2003年）我国玉米增产潜力巨大玉米单产水平与区试平均单产对比.年份组别分布范围试验点数组数参试品种数最高单产（kg）平均单产（kg）1986-1987华北春玉米7省市12113603.7558.251994-1995华北春玉米7省市12112586.6488.572001-2006东华北春玉米8省市234112729.1三个阶段国家玉米区试结果的比较六年来我国玉米区试产量结果（公斤／亩）试验区东华北春玉米区黄淮夏玉米区年份参试组数对照单产最高产品种参试组数对照单产最高产品种20011635.8743.61567.4629.520023625.2702.73552.4595.020034621.0697.94485.7544.820044648.1775.14529.7597.420056608.5691.84582.5609.220064671.5763.83557.0581.4２００６年玉米主产省产量水平省别单产(公斤/亩)总产(万吨)面积(万亩)黑龙江331.81453.54442.1吉林4561948.04350辽宁399.61035.02590内蒙399.71110.02777河北321.01100.03987山西338.0620.01830陕西500.0＞1600河南373.61445.13868.5山东411.41781.04329安徽280.6247.5882.0四川321581.81811.3全国349产量构成理论（穗数、穗粒数、粒重）光合性能（物质生产）理论源库理论（源库平衡）群体结构理论3、提高玉米产量的理论与高产途径（1）建立高效作物群体要提高作物产量必须提高作物群体的资源截获、转化效率，同时增强同化物向产品器官的分配效率增密、保匀、健株、优群作物产量是单位面积上的群体产量选用优良品种，增加密度，建立高效构是主要途径产量穂数穂粒数千粒重单穂重（kg/亩）（穂/亩）（粒/穂）（g）（g）新疆10694700－5200700－740310－340222河北14556300－6400692－712335－341230新疆10905100－5120620－720310－330230河北13194500－5500600－700370－390213山西10105100－5200740－800330－311210辽宁10774100－4350730－800330－370424山东10085100－5210600－610350－370210新疆11374100－4230807－827346－376225山东10045700－5810571－589340－352203地点吨粮田玉米产量结构可见：吨粮田玉米的千粒重都在300g（310－390）以上，穂粒数在550－800粒，亩穂数在410－6400。穂数LAI成熟期（穂/亩）（最大值）（LAI）山东5600－65005.5-7.23.2-3.7辽宁4800－59006.3-6.73.0-3.7山东5500－63005.6-6.02.5-3.0新疆5500－57005.6-6.62.5-3.0新疆4500－50005.0-6.02.5-2.7山东5000－55005.5-6.03.0-3.1河北5800－61006.0-7.02.6-2.8新疆4800－55006.0-6.53.1-3.3地点吨粮田玉米叶面积指数吨粮田玉米最大LAI为5.0－7.0，成熟期LAI为2.5-3.5。吨粮田玉米群体叶面积应具有“前快、中稳、后衰慢”的特点。地点类型品种株型产量(kg/亩)河北春玉米掖单13紧凑型1319.2河北春玉米京科59紧凑型1229.2新疆春玉米SC－704紧凑型1031.0河北春玉米掖单