玉米超高產(chǎn)精確栽培研究進(jìn)展

景立權(quán)， 袁建華， 趙福成，3， 陸大雷， 陸衛(wèi)平

(1.揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實驗室，江蘇 揚(yáng)州 225009;2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，江蘇 南京210014;3.浙江省東陽玉米研究所，浙江 東陽 322100)

糧食是社會穩(wěn)定的基礎(chǔ)，在有限的土地資源和水資源，異常的氣候變化(高溫干旱、生長季節(jié)縮短、低溫寡照等)導(dǎo)致僅靠傳統(tǒng)的栽培模式無法繼續(xù)增產(chǎn)的情況下［1-3］，如何提高全球糧食產(chǎn)量養(yǎng)活未來世界更多人口已成為全世界各國政府關(guān)注的焦點(diǎn)［4-5］，糧食成了重要的戰(zhàn)略性物資［6］。據(jù)報道，中國玉米連續(xù)8年增產(chǎn)(2004～2011年)，近年來玉米在中國糧食增產(chǎn)中的作用達(dá)55%［7］，玉米已超過水稻成為中國種植面積最大的作物［8］。自2006年中國開始實施玉米高產(chǎn)群體創(chuàng)建活動以來，單產(chǎn)達(dá)到15 000 kg/hm2的地塊不斷增加(2006年18塊，2007年21塊，2008年41塊，2009年45塊，2010年38塊)，有效展示了玉米進(jìn)一步大幅度增產(chǎn)的潛力［9］。近年來玉米產(chǎn)量水平不斷提高不但得益于施肥和改良品種［10-11］，還與玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體的形成與栽培措施有著密切關(guān)系［12-13］。美國從1930年到1990年糧食增產(chǎn)中，相對于遺傳因子的改良，農(nóng)藝栽培措施同樣作出了較大的貢獻(xiàn)［14］。Tollenaar等［14］指出近30年來美國雜交玉米品種的高產(chǎn)潛力幾乎沒有增長，玉米總產(chǎn)的提高主要得益于農(nóng)藝措施的改良。大量研究結(jié)果表明玉米產(chǎn)量和雜交優(yōu)勢的發(fā)揮受制于環(huán)境因子及其影響下的生理性狀［15-17］。確定高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo)及其生物學(xué)規(guī)律，利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)等手段，采取精確栽培管理的方法滿足作物水肥需求的栽培模式，必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的規(guī)范化和模式化栽培方式，成為未來作物栽培管理的發(fā)展方向［18］。本文概述玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量研究進(jìn)展，闡述精確栽培模式研究現(xiàn)狀，對其在玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)上的應(yīng)用提出建議，旨在為其在生產(chǎn)上的推廣提供理論依據(jù)。

1 玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)的概念

超高產(chǎn)一詞正式使用始于日本。為解決未來人口糧食危機(jī)，1981年，日本農(nóng)林水產(chǎn)省開始實施題為“超高產(chǎn)水稻開發(fā)及栽培技術(shù)確立”的大型合作研究項目，提出比對照品種增產(chǎn)50%為超高產(chǎn)品種［19］。超高產(chǎn)是一個相對概念，習(xí)慣認(rèn)為超高產(chǎn)就是高產(chǎn)再高產(chǎn)，或產(chǎn)量有較大幅度的突破［19-20］。因此，也有學(xué)者反對使用超高產(chǎn)一詞，認(rèn)為隨著時代的不同，高產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)自然也不同，超高產(chǎn)的概念不準(zhǔn)確［21］。超高產(chǎn)是對高產(chǎn)品種的超高產(chǎn)潛力的挖掘，一個品種的超高產(chǎn)潛力被定義為這個品種生長在最適合的田塊上，整個生育周期不受水和營養(yǎng)物質(zhì)的限制，并且病蟲害得到很好控制下的產(chǎn)量為本品種的超高產(chǎn)產(chǎn)量［22］，超高產(chǎn)是作物品種在一定生態(tài)區(qū)域和栽培條件下諸多綜合因素和諧互作的結(jié)果。20世紀(jì)90年代學(xué)者認(rèn)為作物產(chǎn)量水平比高產(chǎn)提高30%為超高產(chǎn)［23］?！笆濉逼陂g國家“863”計劃提出的超高產(chǎn)作物品種指標(biāo)是在現(xiàn)有水平上增產(chǎn)15% ～20%以上。囿于品種、栽培技術(shù)、環(huán)境條件、氣候、地力等因素，中國尚未出臺玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)的統(tǒng)一界定標(biāo)準(zhǔn)。目前，中國夏玉米高產(chǎn)為9 000 kg/hm2左右，李潮海等［24］認(rèn)為一般將玉米產(chǎn)量比高產(chǎn)提高1/3以上視為超高產(chǎn)，即大于或等于12 000 kg/hm2為超高產(chǎn)。任洪［25］認(rèn)為超高產(chǎn)玉米雜交種是指產(chǎn)量在12 000 kg/hm2以上或產(chǎn)量超過對照品種20%以上的玉米高產(chǎn)良種。楊今勝等［26］以產(chǎn)量大于或等于15 000 kg/hm2為夏玉米超高產(chǎn)的判定標(biāo)準(zhǔn)。目前，全國玉米栽培專家普遍認(rèn)為，在目前生產(chǎn)條件下，玉米單產(chǎn)超過15 000 kg/hm2或比同生育期主栽對照品種增產(chǎn)20%即為超高產(chǎn)水平［27-28］。

2 玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)精確栽培

2.1 栽培指標(biāo)的精確化

2.1.1 輕量化精確定量栽培 21世紀(jì)初，在作物葉齡模式和群體質(zhì)量指標(biāo)2項研究成果的基礎(chǔ)上，凌啟鴻提出了輕量化精確定量栽培的理論與技術(shù)，總結(jié)了輕量化精確定量栽培技術(shù)的概念，指出作物精確定量輕簡栽培是以適宜的最少作業(yè)次數(shù)，在最適宜的生育時期，用最適宜的物化技術(shù)數(shù)量，即在“三適宜”上的精確定量［29］。采用輕量化精確定量栽培技術(shù)能保證作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，同時又能省工、節(jié)約資源、減少污染，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生態(tài)安全的綜合目標(biāo)［29］。在水稻上的研究結(jié)果表明輕量化精確定量栽培包括精確確定基本苗數(shù)、施肥比例和施肥量并根據(jù)作物葉齡模式準(zhǔn)確確定最佳作業(yè)模式和最少作業(yè)次數(shù)。確定適宜的高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo)，參照作物葉齡模式，選擇最優(yōu)調(diào)控時機(jī)及措施，達(dá)到作物高產(chǎn)超高產(chǎn)目的，是輕量化精確定量栽培技術(shù)的核心。輕量化精確定量栽培的理論與技術(shù)在中國水稻上的研究較為成熟，主要表現(xiàn)在對稻田氮肥與灌溉水實施精確定量使用，已有多個關(guān)于水稻高產(chǎn)超高產(chǎn)群體的報道［30-31］。在國外也有通過精確灌溉取得玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)的研究［32-33］。中國自主創(chuàng)新形成的水稻精確定量輕簡栽培理論和技術(shù)體系，已達(dá)到具有普遍指導(dǎo)意義和廣泛適用性的程度［29］，但在玉米生產(chǎn)上的應(yīng)用還須進(jìn)一步探索和研究。

2.1.2 玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo) 作物群體包括數(shù)量和質(zhì)量2方面的含義，作物產(chǎn)量是作物群體與個體生產(chǎn)能力博弈的結(jié)果。作物群體早在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)成為諸多農(nóng)學(xué)家學(xué)術(shù)爭鳴的焦點(diǎn)［34］。1960年前后，靠擴(kuò)大群體數(shù)量期待達(dá)到作物高產(chǎn)的失敗及學(xué)者們的大量結(jié)果研究表明，要提高作物產(chǎn)量并不是群體的數(shù)量越大越好。隨后，上海植物生理研究所殷宏章課題組開始研究作物群體結(jié)構(gòu)，提出了群體概念、內(nèi)容及群體與個體的矛盾等，引起了學(xué)術(shù)上強(qiáng)烈反響，并深刻地推動了這一領(lǐng)域發(fā)展，促進(jìn)了作物生產(chǎn)［34］。直到20 世紀(jì)80 ～90 年代，凌啟鴻等［35］鮮明地提出了群體質(zhì)量的概念及提高作物群體質(zhì)量是主攻作物單產(chǎn)的基本途徑的論斷，并先后在水稻、小麥、玉米等作物上開展研究，取得了巨大的成功。凌啟鴻等指出群體質(zhì)量是各項指標(biāo)中最優(yōu)化的數(shù)值，高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo)就是指能不斷優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高產(chǎn)更高產(chǎn)的各項形態(tài)、生理指標(biāo)［34-35］。高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo)具體包括:(1)提高灌漿期群體干物質(zhì)積累;(2)在群體最大葉面積期達(dá)到最適葉面積值(LAI);(3)在實現(xiàn)適宜葉面積值的同時盡可能擴(kuò)大庫;(4)提高粒/葉比;(5)提高有效葉面積率和高效葉面積率;(6)壯稈和合理莖枝結(jié)構(gòu);(7)提高根系活力的質(zhì)量指標(biāo)［35］。20 世紀(jì)90 年代，陸衛(wèi)平［36］較詳細(xì)地研究了玉米高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo)及相關(guān)調(diào)控技術(shù):(1)提高花后物質(zhì)積累量是玉米高產(chǎn)群體質(zhì)量的本質(zhì)指標(biāo);(2)控制吐絲期適宜的LAI值(春玉米為5.10±1.00，夏玉米為4.83±1.10);(3)并在此基礎(chǔ)上提高總粒數(shù)和粒葉比(最大值為2.03)，減少空稈葉面積，增大倒7～5葉葉面積，增加莖粗、莖鞘重，增加氣生根量等。

新世紀(jì)以來隨著新的耐密、多抗性品種的出現(xiàn)，玉米最高產(chǎn)量屢被刷新，2005年出現(xiàn)中國玉米單產(chǎn)最高紀(jì)錄(21 043.5 kg/hm2，山東萊州)［37］，同時生產(chǎn)上也涌現(xiàn)出越來越多的15 000 kg/hm2玉米高產(chǎn)田塊［27］。異于前期的玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體特征也被許多學(xué)者報道，表1表明，近年來的超高產(chǎn)群體多呈現(xiàn)較大的群體密度和干物質(zhì)積累，最大群體密度達(dá)1hm2112 500株，全國高產(chǎn)田平均密度為1hm295 850株。中國普通玉米的現(xiàn)行種植密度在1 hm260 000株左右，而在同緯度的西北歐，適宜的普通玉米種植密度為 1 hm2100 000株［44］。

表1 玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量Table 1 Population quality of super high yield maize

而超高產(chǎn)群體干物質(zhì)總積累量也多高于30 000 kg/hm2。與20世紀(jì)90年代相比，近年來超高產(chǎn)群體葉面積指數(shù)、粒葉比也有較大的提高，葉面積指數(shù)最高達(dá)8.2，全國平均7.3;粒葉比最高達(dá)3.22，在2.50以上的居多。Ratricio等［45］的研究結(jié)果也表明增加種植密度和延長雜交種的成熟期是獲得玉米超高產(chǎn)的2個重要途徑。綜上所述，大群體、高積累、多轉(zhuǎn)化和較長的灌漿期是當(dāng)前玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體形成的基礎(chǔ)。

2.1.3 調(diào)控途徑精確化 玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量的研究，促進(jìn)了玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量指標(biāo)的形成。很多學(xué)者又試圖通過栽培途徑精確地調(diào)控群體達(dá)到這些指標(biāo)。相對于溫、光、水，栽培專家更傾向于通過肥料的運(yùn)籌對玉米群體實施調(diào)控。從氮肥調(diào)控的栽培措施入手則容易敲開精確定量栽培技術(shù)的大門［29］。大量研究結(jié)果表明，玉米產(chǎn)量并不隨氮肥施入量的提高而一直增加，過度施肥可能產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng)。張瑞富等［46］的研究結(jié)果表明，在 300 kg/hm2(種肥、拔節(jié)肥、大口肥的比例為1∶3∶6)施氮水平下，干物質(zhì)轉(zhuǎn)移效率和子粒產(chǎn)量最大。過量氮肥的施用導(dǎo)致玉米收獲后土壤硝態(tài)氮累積量達(dá)到121～221 kg/hm2，殘留率可達(dá)30% ～65%，影響玉米根系“趨肥性”生物學(xué)潛力的發(fā)揮，也造成了氮肥的大量損失［47］。過量氮肥的施用污染了環(huán)境，嚴(yán)重影響了全球大氣氮循環(huán)［48］，污染了地表水，造成富營養(yǎng)化，排放大量溫室氣體等［49-51］。為控制過量施氮對作物生長發(fā)育的不利影響，在集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對氮肥的施用需要精準(zhǔn)調(diào)控［52］。Ju等［52］總結(jié)出施氮量的數(shù)學(xué)表達(dá)式:N施氮量=N需氮量－N氮流失量+N土壤含氮量。Varinderpal等［53］根據(jù)不同基因型玉米葉的顏色與葉色表(Leaf colour chart)對比，準(zhǔn)確判斷并管理玉米的需氮量，也獲得了高產(chǎn)。Blackmer等［54］闡述了通過遙感技術(shù)精確探測玉米群體氮營養(yǎng)情況，從而通過準(zhǔn)確的氮肥運(yùn)籌以提高產(chǎn)量。美國諸多學(xué)者研究了將主動式傳感器(Active sensors)安裝在農(nóng)機(jī)上以實時探測玉米氮營養(yǎng)狀況并做出精確回應(yīng)，達(dá)到精確施氮的目的［55-57］。此外群體對氮肥的吸收還跟季節(jié)、地形、海拔、土壤的電導(dǎo)性等諸多因素有關(guān)，Nicolas等［58］研究結(jié)果表明高土壤電導(dǎo)性、低海拔、有斜坡的地勢更利于玉米對氮肥的吸收。Ziadi等［59］的研究結(jié)果表明氮、磷在玉米植株內(nèi)的積累存在相互協(xié)作的作用，增施氮有利于玉米對磷肥的吸收，生產(chǎn)中可以通過探測磷的積累量來診斷氮的積累量。Gilles等［60］進(jìn)一步指出，利用最上部葉片為材料診斷植株氮盈虧的方法會更加準(zhǔn)確。

2.2 栽培管理的精確化

作物超高產(chǎn)栽培指標(biāo)及其生物學(xué)規(guī)律的研究，為作物精確栽培管理奠定了基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代作物栽培學(xué)與新興學(xué)科領(lǐng)域的交叉與融合，不同于凌啟鴻提出的輕量化精確定量栽培技術(shù)，曹衛(wèi)星等［18］將系統(tǒng)科學(xué)與信息技術(shù)應(yīng)用于作物栽培學(xué)，并對作物栽培學(xué)所涉及的對象和過程進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計、信息化感知、動態(tài)化模擬，從而實現(xiàn)作物栽培管理的定量化與精確化。趙春江等［61］提出“數(shù)字植物”的概念，指出廣義的“數(shù)字植物”是一個開放式的信息服務(wù)和共享平臺，該平臺可實現(xiàn)對植物生命系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)行為的感知和認(rèn)知，“數(shù)字植物”是數(shù)字農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。針對數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景，近20年來，美國、加拿大、荷蘭、法國等發(fā)達(dá)國家十分重視建立基于農(nóng)作系統(tǒng)模型和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)的數(shù)字化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實驗系統(tǒng)，并在示范應(yīng)用中獲得了突出的社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益［62］。

美國、加拿大等國家基于地理信息系統(tǒng)的精確農(nóng)業(yè)變量施肥技術(shù)與農(nóng)機(jī)結(jié)合后，使肥料利用率和施肥增產(chǎn)效益提高到較理想的水平，其氮肥當(dāng)季利用率可達(dá)60%以上，而中國江蘇省的利率用只有30%左右［63］。近年來，中國也有學(xué)者深入地研究了精確栽培管理的方法。馬彥平等［64］試圖應(yīng)用具有方便、快捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)的數(shù)字圖法代替蒙法等測量玉米面積，取得了成功。孫欽平等［65］利用可見光光譜形成的數(shù)字圖像對施用有機(jī)肥后的玉米氮營養(yǎng)進(jìn)行診斷，結(jié)果表明圖像的紅光值是較好的進(jìn)行營養(yǎng)診斷的數(shù)字圖像。趙春江等［66］利用數(shù)學(xué)模型模擬玉米葉片的三維形態(tài)，進(jìn)而實現(xiàn)玉米株型的矢量化。陳青春等［67］的研究結(jié)果表明，水稻穗肥施用前地上部植株氮積累量與光譜儀冠層光譜參數(shù)的定量關(guān)系，可為水稻精確追氮提供決策依據(jù)?；谧魑锷L發(fā)育規(guī)律，綜合遺傳潛力、環(huán)境效應(yīng)和技術(shù)調(diào)控之間因果關(guān)系的作物生長模型是模擬作物生長狀況、預(yù)測生產(chǎn)潛力的有效工具［68］。黃彥等［69］將遙感與作物生長模型相耦合，較準(zhǔn)確地對冬小麥生長進(jìn)行了預(yù)測。將包括遙感(RS)、GIS、全球定位系統(tǒng)(GPS)與決策支持系統(tǒng)(DSS)等在內(nèi)的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)引入傳統(tǒng)施肥中，是精確稻作的核心內(nèi)容［63］。黃彥等［69］和高輝等［70］利用VB6.0與MapObject2.2開發(fā)的精確施肥信息系統(tǒng)為姜堰、泰州等水稻定量施肥決策提供了信息技術(shù)支撐。張淑杰等［71］利用WOFOST模型對遼寧省干旱地區(qū)玉米產(chǎn)量進(jìn)行模擬，結(jié)果表明正常年份和一般干旱年份玉米產(chǎn)量的模擬能力較好。綜合以上研究成果，圍繞作物精確栽培的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)以小麥、水稻為主要對象，在作物栽培方案的定量設(shè)計、作物生長指標(biāo)的光譜診斷、作物生產(chǎn)力形成的模擬預(yù)測等3個領(lǐng)域取得了顯著的研究進(jìn)展，已進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用推廣階段［18］。

3 玉米超高產(chǎn)精確栽培研究存在的問題及展望

3.1 精確栽培存在的問題

相對于小麥、水稻，精確栽培管理在中國玉米方面的研究相對落后。而被美國廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實際的最具代表性的CERES模型中，被首先發(fā)表的就是CERES-玉米模型［72］。此外，玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)基礎(chǔ)理論及群體質(zhì)量指標(biāo)等的研究相對滯后［73］。各地或同一地區(qū)不同年份的研究結(jié)果差距較大。在決定玉米超高產(chǎn)群體形成的諸多生理生態(tài)因素中，到底哪一個因素最關(guān)鍵，尚不明確。這些問題嚴(yán)重阻礙了新時期玉米超高產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致其在生產(chǎn)上的推廣無“法”可依，嚴(yán)重阻礙中國各地玉米的進(jìn)一步增產(chǎn)。

3.2 精確栽培研究展望

應(yīng)深入研究玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)群體質(zhì)量特征及生物學(xué)基礎(chǔ)規(guī)律，包括群體需肥規(guī)律、最佳群體密度、干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)、可溶性糖含量、氮磷鉀積累量及碳氮比等及其生物學(xué)過程及其機(jī)理。從光合作用過程、養(yǎng)分?jǐn)z取、同化物分配、蒸騰作用過程、生長和呼吸作用、葉片的生長與擴(kuò)展、形態(tài)發(fā)育與衰老等主要生理過程建立生長模擬模型［74］，進(jìn)一步改進(jìn)和完善不同生產(chǎn)條件下作物栽培方案的精確設(shè)計、作物生長狀況的精確診斷、作物生產(chǎn)力的精確預(yù)測等核心關(guān)鍵技術(shù)，不斷提高其適用性和準(zhǔn)確性，從而實現(xiàn)對玉米生長與生產(chǎn)系統(tǒng)的全程化智慧管理［18］。借助精確農(nóng)作理論及方法在水稻、小麥上的應(yīng)用體系，逐漸向玉米拓展，加快其在玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)栽培管理上的推廣應(yīng)用。

［1］OLESENA J E，TRNKA M，KERSEBAUM M K C，et al.Impacts and adaptation of European crop production systems to climate change［J］.Europ J Agronomy，2011，34:96-112.

［2］LU Y L，HAO Z F，XIE C X，et al.Maize hybrids less dependent on high plant densities improve resource-use efficiency in rainfed and irrigated conditions［J］.Field Crops Research，2011，120:345-351.

［3］JEFFREY W W，GERRIT H，BRUCE A K，et al.Methodologies for simulating impacts of climate change on crop production［J］.Field Crops Research，2011，124:357-368.

［4］LAL R.Managing soils for a warming earth in a food-insecure and energy-starved world［J］.J Plant Nutr Soil Sci，2008，71:1425-1437.

［5］MILLER F P.After 10 000 years of agriculture，whither agronomy?［J］.Agron J，2008，100:22-34.

［6］夏 彤.中國玉米及相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究［D］.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2002.

［7］韓長賦.玉米論略［J］.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，2012(4):4-8.

［8］趙久然，王榮煥.美國玉米持續(xù)增產(chǎn)的因素及其對我國的啟示［J］.玉米科學(xué)，2009(5):156-159，163.

［9］陳國平，王榮煥，趙久然.玉米高產(chǎn)田的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)模式及關(guān)鍵因素分析［J］.玉米科學(xué)，2009，17(4):89-93.

［10］曾憲坤.中國化肥工業(yè)的現(xiàn)狀和展望［J］.土壤學(xué)報，1995，32(2):117-125.

［11］盧艷麗.糯玉米氮磷鉀養(yǎng)分吸收利用效率的基因型差異［D］.揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué)，2006.

［12］周聯(lián)東，員海燕，李得孝，等.玉米氮營養(yǎng)效率基因型差異研究［J］.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2003，12(1):21-24.

［13］宋海星，李生秀.不同水、氮供應(yīng)條件下夏玉米養(yǎng)分積累動態(tài)研究［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2002，8(4):399-403.

［14］TOLLENAAR M，LEE E A.Yield potential，yield stability and stress tolerance in maize［J］.Field Crops Research，2002，75:161-169.

［15］SPRINGER N M，STUPAR R M.Allelic variation and heterosis in maize:how do two halves make more than a whole?［J］.Genome Res，2007，17:264-275.

［16］TROYER A F，WEILLEN E J.Heterosis is decreasing in hybrids［J］.Yield Test Inbreds Crop Sci，2009，49:1969-1976.

［17］LIPPMAN Z B，ZAMIR D.Heterosis:revisiting the magic［J］.Trends Genet，2007，23:60-66.

［18］曹衛(wèi)星，朱 艷，田永超，等.作物精確栽培技術(shù)的構(gòu)建與實現(xiàn)［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44(19):3955-3969.

［19］霍中洋.長江中游地區(qū)雙季早稻超高產(chǎn)形成特征及精確定量栽培關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué)，2011.

［20］曹國軍.超高產(chǎn)春玉米氮磷營養(yǎng)特性及養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)研究［D］.長春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

［21］佟屏亞.有關(guān)“超級玉米”“超高產(chǎn)”問題之商榷［J］.玉米科學(xué)，2006，14(1):168-170.

［22］PATRICIO G，JOHN T，CHARLES B，et al.High-yield irrigated maize in the Western U.S.Corn Belt:I.On-farm yield，yield potential，and impact of agronomic practices［J］.Field Crops Research，2011，120:142-150.

［23］謝瑞芝，李潮海，周蘇玫，等.超高產(chǎn)夏玉米生長機(jī)制研究［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，33(1):11-16.

［24］李潮海，蘇新宏，謝瑞芝，等.超高產(chǎn)栽培條件下夏玉米產(chǎn)量與氣候生態(tài)條件關(guān)系研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001，34(3):311-316.

［25］任 洪.超高產(chǎn)雜交玉米選育［J］.種子，2005，24(9):92-94.

［26］楊今勝，王永軍，張吉旺，等.三個超高產(chǎn)夏玉米品種的干物質(zhì)生產(chǎn)及光合特性［J］.作物學(xué)報，2011，37(2):355-361.

［27］陳國平，高聚林，趙 明，等.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)［J］.作物學(xué)報，2012，38(1):80-85.

［28］張衛(wèi)星，周訓(xùn)文，趙 致.我國糧食作物超高產(chǎn)研究與實踐［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(4):125-129.

［29］張洪程，吳桂成，李德劍，等.雜交粳稻13.5×103kg/hm2超高產(chǎn)群體動態(tài)特征及形成機(jī)制的探討［J］.作物學(xué)報，2010，36(9):1547-1558.

［30］吳桂成，張洪程，錢銀飛，等.粳型超級稻產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)同規(guī)律及超高產(chǎn)特征的研究［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43(2):266-276

［31］PATRICIO G，HAISHUN Y，SUAT I，et al.High-yield irrigated maize in the Western U.S.Corn Belt:II.Irrigation management and crop water productivity［J］.Field Crops Research，2011，120:133-141.

［32］ROSEGRANT M W，RINGLER C，ZHU T.Water for agriculture:maintaining foodsecurity under growing scarcity［J］.Annu Rev Environ Resour，2009，34:205-222.

［33］凌啟鴻.水稻精確定量栽培原理與技術(shù)［C］//袁隆平.第1屆中國雜交水稻大會論文集.長沙:《雜交水稻》雜志社，2010:27-34.

［34］凌啟鴻.作物群體質(zhì)量［M］.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001.

［35］凌啟鴻，張洪程.論提高群體質(zhì)量是主攻作物單產(chǎn)的基本途徑［J］.科學(xué)中國人，2009(1):114-119.

［36］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.

［37］楊今勝，王永軍，李登海，等.超高產(chǎn)夏玉米栽培研究初報［J］.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2007，24(2):97-100.

［38］王永軍.超高產(chǎn)夏玉米群體質(zhì)量與個體生理功能研究［D］.泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

［39］馬興林，王慶祥，錢成明，等.不同施氮量玉米超高產(chǎn)群體特征研究［J］.玉米科學(xué)，2008，16(4):158-162.

［40］王俊忠.施氮對高產(chǎn)夏玉米源庫代謝特征的調(diào)控［D］.蘭州 :甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

［41］陳傳永，侯玉虹，孫 銳，等.密植對不同玉米品種產(chǎn)量性能的影響及其耐密性分析［J］.作物學(xué)報，2010，36(7):1153-1160.

［42］齊文增，劉惠惠，李 庚，等.超高產(chǎn)夏玉米根系時空分布特性［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2012，18(1):69-76.

［43］孫 寧，邊少鋒，孟祥盟，等.氮肥施用量對超高產(chǎn)玉米光合性能及產(chǎn)量的影響［J］.玉米科學(xué)，2011，19(2):67-69，72.

［44］李德強(qiáng).生長調(diào)節(jié)劑在不同密度下對高油玉米產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究［D］.泰安 :山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2002.

［45］PATRICIO G，JOHN T，CHARLES B，et al.High-yield irrigated maize in the Western U.S.Corn Belt:I.On-farm yield，yield potential，and impact of agronomic practices［J］.Field Crops Research，2011，120:142-150.

［46］張瑞富，楊恒山，畢文波，等.超高產(chǎn)栽培下氮肥運(yùn)籌對春玉米干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運(yùn)的影響［J］.作物雜志，2011(1):41-44.

［47］葉優(yōu)良，黃玉芳，劉春生，等.氮素實時管理對夏玉米產(chǎn)量和氮素利用的影響［J］.作物學(xué)報，2011，37(1):152-157.

［48］DONALD E C，ALEXANDER N G，PAUL G F.The evolution and future of earth’s nitrogen cycle［J］.Science，2010(8):192-196.

［49］HONG N，WHITE J G，GUMPERTZ M L，et al.Spatial analysis of precision agriculture treatments in randomized complete blocks:guidelines for covari-ance model selection［J］.Agron J，2005，97:1082-1096.

［50］HONG N，SCHARF P C，DAVIS J G，et al.Economically optimal nitrogen rate reduces soil residual nitrate［J］.J Environ Qual，2007，36:354-362.

［51］MA B L，SUBEDI K D，COSTA C.Comparison of crop-based indicators with soil nitrate test for corn nitrogen requirement［J］.Agron J，2005，97:462-471.

［52］JU X T，PETER C.Calculation of theoretical nitrogen rate for simple nitrogen recommendations in intensive cropping systems:A case study on the North China Plain［J］.Field Crops Research，2011，124:450-458.

［53］VARINDERPAL S，YADVINDER S，BIJAY S，et al.Calibrating the leaf colour chart for need based fertilizer nitrogen management in different maize(Zea mays L.)genotypes［J］.Field Crops Research，2011，120:276-282.

［54］BLACKMER T M，SCHEPERS J S，VIGIL M F.Chlorophyll meter readings in maize as affected by plant spacing［J］.Commun Soil Sci Plant Anal，1993，24:2507-2516.

［55］周聯(lián)東，員海燕，李得孝，等.玉米氮營養(yǎng)效率基因型差異研究［J］.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2003，12(1):21-24.

［56］DELLINGER A E，SCHMIDT J P，BEEGLE D B.Developing nitrogen fertilizer recommendations for corn using an active sensor［J］.Agron J，2008，100:1546-1552.

［57］SCHMIDT J P，DELLINGER A E，BEEGLE D B.Nitrogen recommendations for corn:an on-the-go sensor compared with current recommendation methods［J］.Agron J，2009，101:916-924.

［58］NICOLAS T，MOHAMED Y B，PHILIPPE V，et al.Guidelines for in-season nitrogen application for maize(Zea mays L.)based on soil and terrain properties［J］.Field Crops Research，2011，122:273-283.

［59］ZIADI N，BELANGER G，CAMBOURIS A N，et al.Relationship between P and N concentrations in corn［J］.Agron J，2007，99:833-841.

［60］GILLES B，ANNIE C，NOURA Z.Relationship between P and N concentrations in maize and wheat leaves［J］.Field Crops Research，2011，123:28-37.

［61］趙春江，陸聲鏈，郭新宇，等.數(shù)字植物及其技術(shù)體系探討［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，10(4):2023-2030.

［62］曹衛(wèi)星.數(shù)字農(nóng)作技術(shù)研究進(jìn)展與發(fā)展方向［J］.作物雜志，2008(6):3-5.

［63］高 輝，馮加根，張洪程，等.江蘇水稻精確施肥技術(shù)發(fā)展分析及其對策研究［J］.土壤肥料科學(xué)，2006，22(11)，198-201.

［64］馬彥平，白由路，高祥照，等.基于數(shù)字圖像的玉米葉面積測量方法研究［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2009，25(22):329-334.

［65］孫欽平，李吉進(jìn)，鄒國元，等.應(yīng)用數(shù)字圖像技術(shù)對有機(jī)肥施用后玉米氮營養(yǎng)診斷研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2010，30(9):2447-2450.

［66］趙春江，鄭文剛，郭新宇，等.玉米葉片三維形態(tài)的數(shù)學(xué)模擬研究［J］.生物數(shù)學(xué)學(xué)報，2004，19(4):493-496.

［67］陳青春，田永超，顧凱健，等.基于多種光譜儀的水稻前期植株氮積累量監(jiān)測［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2011，27(1):223-229.

［68］曹衛(wèi)星，羅衛(wèi)紅.作物系統(tǒng)模擬及智能管理［M］.北京:高等教育出版社，2003.

［69］黃 彥，朱 艷，王 航，等.基于遙感與模型耦合的冬小麥生長預(yù)測［J］.生態(tài)學(xué)報，2011，31(4):1073-1084.

［70］高 輝，仲曉春，邢 琳，等.泰州市郊區(qū)土壤與作物施肥信息系統(tǒng)研究與開發(fā)［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26(5):314-317.

［71］張淑杰，張玉書，王石立，等.基于作物生長模擬模式的玉米產(chǎn)量預(yù)報方法研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(36):17914-17917.

［72］陳恩波.作物生長模擬研究綜述［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2009，25(22):114-117.

［73］曹國軍.超高產(chǎn)春玉米氮磷營養(yǎng)特性及養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)研究［D］.長春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

［74］楊京平，王兆騫.作物生長模擬模型及其應(yīng)用［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，1999，10(4):501-505.