中国科学家揭示玉米产量提高的规律

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  十多年来，我国玉米连续增产，对保障粮食安全起到了关键作用。玉米增产究竟有何可追溯的特征？不同区域、不同品种的玉米又有何不同？近日，一项新的研究成果，揭示了我国玉米生物量、收获指数和产量的空间分布特征，以及不同玉米品种、不同生态区域以及不同产量水平下生物量和收获指数对产量的贡献率。

  据介绍，该研究由中国农业科学院作物科学研究所作物栽培与生理创新团队联合全国24个科研团队共同完成。十余年来，研究人员通过在全国玉米主产区40个试验点的联合试验，获得了更多和玉米产量相关的数据，并由此揭示出那些影响玉米产量的因素。

  中国农科院作科所研究员李少昆介绍，影响粮食作物产量的因素中，有两个非常重要，一个是生物量，主要指单位面积内玉米地上干物质总量，另一个是收获指数，主要指成熟期玉米籽粒干重与地上部分的生物量比值。

  研究发现，我国玉米生物量增加对产量的贡献率为73.71%，显著高于收获指数对产量贡献率的26.28%。在5个主要栽培参试品种中，每个品种的生物量对产量的贡献，均高于收获指数。但同时，不同品种间收获指数差异也较大，这导致了品种间产量的差异。

  对于不同的种植生态区而言，西北和北方地区生物量的贡献率分别为57.34%和64.46%，显著高于收获指数的贡献率42.66%和35.54%。但在黄淮海和西南地区，收获指数的贡献率分别是52.67%和50.92%，略高于生物量的47.33%和49.08%。不同区域间，生物量的差异仍然是导致玉米产量差异的主要原因。

  不同区域间，生物量的差异仍然是导致玉米产量差异的主要原因。中国农科院供图

  此外，研究人员发现，在较低产量水平下，产量的增加主要是由于生物量和收获指数的协同增加；而在较高产量水平下，产量的增加主要是依赖生物量的增加。

  该研究得到国家重点基础研究发展计划、“十三五”国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程等项目资助。研究成果可为我国玉米“藏粮于技”和进一步提高玉米产量提供理论依据。相关研究成果在线发表于《粮食和能源安全（Food and energy security）》。