基于Hybrid-Maize 模型的3個(gè)生態(tài)地點(diǎn)玉米產(chǎn)量潛力評(píng)估*

白金順，尤 飛

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081)

0 引言

玉米是我國第一大糧食作物，在保障糧食安全方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。近年來，在政策和科技等因素的綜合作用下，我國糧食產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)“十二連增”，玉米產(chǎn)量也連年攀升[1]，然而，近10年來的玉米單產(chǎn)增長速率仍然低于科學(xué)界對(duì)滿足我國未來玉米消費(fèi)所需產(chǎn)量增加速率的預(yù)測值2%[2]，同時(shí)，我國玉米總產(chǎn)是世界上僅次于美國的第二大生產(chǎn)國，而玉米單產(chǎn)水平僅有美國的53%[3]。因而，提高和挖掘玉米產(chǎn)量潛力仍然是未來玉米栽培學(xué)科持續(xù)關(guān)注的重要方向之一。

產(chǎn)量潛力是指品種在適應(yīng)的環(huán)境中當(dāng)水分、養(yǎng)分脅迫和土壤毒害、雜草和病蟲害的影響被完全消除時(shí)所能取得的產(chǎn)量[4]。自20世紀(jì)80年代我國出現(xiàn)噸糧田以來，高產(chǎn)典型不斷出現(xiàn)，特別是近10年來，玉米高產(chǎn)記錄被不斷刷新，且在全國范圍內(nèi)的高產(chǎn)重現(xiàn)性也得到極大提高[5]。通過高產(chǎn)成果的總結(jié)，各地紛紛提出了相應(yīng)的玉米高產(chǎn)技術(shù)與措施，并開始廣泛地應(yīng)用到玉米生產(chǎn)實(shí)踐，如農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推廣的“一增四改”關(guān)鍵技術(shù)，山東省推廣的“雙晚”技術(shù)，吉林省推廣的“縮株增密”技術(shù)等[5]，因而，定量地理解與認(rèn)識(shí)這些高產(chǎn)措施對(duì)玉米產(chǎn)量潛力影響及其時(shí)空變化特征將有助于這些措施在玉米生產(chǎn)中有效地發(fā)揮作用。

作物生長模型是對(duì)于作物、環(huán)境與管理3者之間關(guān)系的系統(tǒng)、定量的數(shù)學(xué)模擬，它是量化作物產(chǎn)量潛力的常用方法，也是作物管理和科學(xué)研究的一項(xiàng)重要工具[6]。前人利用相關(guān)玉米模型(如CERES-Maize模型)開展玉米生產(chǎn)潛力評(píng)估[7]和玉米單產(chǎn)對(duì)氣候變化的響應(yīng)等相關(guān)研究[8]，對(duì)提高玉米與環(huán)境間互作關(guān)系的認(rèn)識(shí)起到了積極作用。Hybrid-Maize模型是2004年由美國內(nèi)布拉斯加州林肯大學(xué)集合現(xiàn)有作物通用模型(如：INTERCOM模型)和玉米專用模型(如CERES-Maize模型)兩者的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上開發(fā)的玉米生長模擬模型[9-10]，因其能夠敏感反映玉米對(duì)環(huán)境條件的響應(yīng)和準(zhǔn)確模擬優(yōu)化管理?xiàng)l件下的產(chǎn)量潛力，近年來在世界各地被廣泛應(yīng)用[11-12]。我國科學(xué)家也對(duì)模型在不同的地區(qū)開展了模型校驗(yàn)及產(chǎn)量潛力評(píng)估等工作[13-14]，而對(duì)目前生產(chǎn)玉米主推栽培技術(shù)的增產(chǎn)潛力及基于模型的玉米高產(chǎn)體系定量設(shè)計(jì)關(guān)注較少。

文章選取位于分別華北和西北的3個(gè)代表性地點(diǎn)(北京，泰安和榆林)為研究對(duì)象，定量評(píng)價(jià)當(dāng)前生產(chǎn)中主推的代表性玉米高產(chǎn)技術(shù)(直播、晚收和增密)對(duì)玉米產(chǎn)量潛力的影響，設(shè)計(jì)構(gòu)建不同地點(diǎn)的玉米高產(chǎn)栽培體系，以期為玉米高產(chǎn)措施的合理應(yīng)用和玉米高產(chǎn)體系的設(shè)計(jì)構(gòu)建提供理論依據(jù)與技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 Hybrid-Maize模型

Hybrid-Maize玉米生長模型是美國內(nèi)布拉斯加州林肯大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的基于過程模擬的機(jī)理模型[9-10]，其主要特點(diǎn)是綜合集成了國際常用的作物通用型和玉米專用型兩類作物模型優(yōu)勢模塊兒，更能敏感反映玉米產(chǎn)量潛力對(duì)光溫變化的響應(yīng)，同時(shí)加入一些實(shí)用新模塊，且在接近玉米生產(chǎn)潛力的田塊兒中進(jìn)行了校驗(yàn)，克服了已有作物模型難以用于高產(chǎn)玉米生產(chǎn)體系模擬的缺點(diǎn)。能用于模擬在無限制或水分限制條件下的玉米潛在生長、發(fā)育、光合同化、同化物分配和產(chǎn)量形成。它以每日為步長，溫度是玉米生長發(fā)育、冠層光合、器官生長和維持呼吸的驅(qū)動(dòng)因子，模擬無限制因子條件的玉米產(chǎn)量潛力時(shí)需要輸入的主要參數(shù)包括不低于10年的每日氣象數(shù)據(jù)(太陽輻射、最高溫度、最低溫度)，玉米有效生長積溫(GDD)和管理(播種日期、播種深度和種植密度)信息。該模型可用于評(píng)價(jià)某一地區(qū)不同管理措施(品種、播期和密度)相互組合下的長期產(chǎn)量潛力，對(duì)于確定合理的高產(chǎn)栽培措施配置具有重要作用。目前是美國玉米帶和印度尼西亞以及國際植物營養(yǎng)研究所支持的“全球玉米”計(jì)劃中玉米高產(chǎn)的重要管理工具，同時(shí)也是全球“產(chǎn)量差地圖”研究項(xiàng)目中玉米產(chǎn)量潛力模擬的主要手段。

1.2 研究地點(diǎn)

為研究不同生態(tài)區(qū)玉米高產(chǎn)措施增產(chǎn)潛力，該文選擇分別位于華北地區(qū)北部的北京(北緯39.8°，東經(jīng)116.5°，海拔31m)、華北地區(qū)南部的泰安(北緯36.2°，東經(jīng)117.2°，海拔128m)和西北地區(qū)的榆林(北緯38.3°，東經(jīng)109.8°，海拔1 157m)作為研究地點(diǎn)。北京屬北溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，全年無霜期180～200d，年平均日照時(shí)數(shù)在2 000～2 800h之間，春夏玉米均可種植。泰安屬暖溫帶溫潤性季風(fēng)氣候，年平均日照數(shù)2 342～3 413h之間，無霜期平均195～241d，是典型的夏玉米種植區(qū)。榆林屬暖溫帶至中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，日差較大，無霜期短，光能資源豐富，年日照時(shí)數(shù)2 600～2 900h，是典型的春玉米種植區(qū)。

1.3 情景模擬

模型模擬所需的各地30年氣象數(shù)據(jù)來自國家氣象局，其中，泰安和榆林點(diǎn)的太陽輻射數(shù)據(jù)由日照時(shí)數(shù)廣泛使用的AP模型計(jì)算而來[15]。玉米品種選擇大面積推廣應(yīng)用的鄭單958，其生長發(fā)育的信息根據(jù)前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲得，在該研究中成熟期GDD設(shè)置為1 612，吐絲期GDD設(shè)置為813，除模擬增密措施和高產(chǎn)設(shè)計(jì)模式外，密度均以為5.5萬株/hm2為模擬輸入。播種深度統(tǒng)一設(shè)置為5cm，其他管理信息輸入依據(jù)研究地點(diǎn)和分析目的進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。

該研究在進(jìn)行“直播、晚收、增密”3種玉米高產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)量潛力模擬時(shí)，因榆林是典型的北方春玉米種植區(qū)且無霜期較短，播期和收獲期調(diào)節(jié)窗口較小，因而，對(duì)直播和晚收措施的模擬主要針對(duì)北京和泰安點(diǎn)進(jìn)行模擬，具體日期的設(shè)置參考當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)際，套播日期統(tǒng)一設(shè)定為6月5日，直播日期在北京為6月15日，在泰安為6月20日。根據(jù)前期模擬測試和田間研究結(jié)果，鄭單958在北京和泰安的收獲期大致在9月底至10月初的范圍內(nèi)，在該研究中對(duì)晚收措施的數(shù)據(jù)分析窗口也設(shè)置在9月20—30日之間，以5 d為間隔分段分析，模擬時(shí)的播種期設(shè)置均為直播日期。在模擬密度效應(yīng)時(shí)，根據(jù)我國目前生產(chǎn)品種的耐密特性，密度的范圍設(shè)置在5.5萬～9.5萬株/hm2之間，以0.5萬株/hm2間隔遞增模擬，播期的設(shè)置參考當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際情況。

在進(jìn)行不同研究地點(diǎn)基于模型的玉米高產(chǎn)體系構(gòu)建時(shí)，設(shè)置對(duì)照模式和高產(chǎn)設(shè)計(jì)模式兩類模擬情景，對(duì)照體系為各地當(dāng)前管理方式，主要根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道和個(gè)人農(nóng)戶調(diào)研經(jīng)驗(yàn)確定，北京當(dāng)前模式為6月15日播種、5.5萬株/hm2和生理成熟期收獲。泰安為6月5日播種、5.5萬株/hm2和生理成熟期收獲。榆林為4月20日播種、5.5萬株/hm2和生理成熟期收獲。不同地點(diǎn)的玉米高產(chǎn)設(shè)計(jì)模式主要依據(jù)模型對(duì)不同高產(chǎn)措施增產(chǎn)效應(yīng)的模擬結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化組合設(shè)置。

圖1 套種改為直播對(duì)北京和泰安玉米產(chǎn)量潛力的影響

圖2 不同地點(diǎn)的產(chǎn)量潛力隨模擬播種時(shí)期的變化

2 結(jié)果與分析

2.1 “套種改為直播”的產(chǎn)量潛力變化

為探明“套種改為直播”措施對(duì)玉米產(chǎn)量潛力及玉米生長季光溫資源配置的影響，該研究以當(dāng)前生產(chǎn)上廣泛使用的主導(dǎo)玉米品種鄭單958和當(dāng)前生產(chǎn)密度(5.5萬株/hm2)作為管理信息輸入進(jìn)行30年的長期模型模擬。結(jié)果表明(圖1)，在套種條件下，泰安長期平均模擬產(chǎn)量潛力為12.3t/hm2，而北京的長期平均模擬產(chǎn)量潛力為11.1t/hm2，兩者的產(chǎn)量差距主要與玉米生長季太陽總輻射差異有關(guān)(表1)； 套種改為直播后，北京和泰安兩地的產(chǎn)量潛力分別提高18%和20%?？梢姡辈ゴ胧┦侨A北地區(qū)提高產(chǎn)量潛力的有效途徑。

對(duì)玉米生長季光溫資源配置情況的分析結(jié)果表明(表1)，套種改為直播后，玉米總生育期明顯延長，在北京和泰安分別延長17d和18d。玉米營養(yǎng)生長季天數(shù)略有縮短(1～2d)，而生殖生長天數(shù)明顯延長，在北京和泰安分別延長18d和20d。玉米生育期變化主要與套種改為直播后總生育期和生殖生長期平均溫度明顯下降，而營養(yǎng)生長季溫度升高密切相關(guān)，同時(shí)玉米生育期的總太陽輻射量略有增加，整體上，光溫資源的配置有利于前期玉米冠層的快速構(gòu)建，后期有效灌漿時(shí)期有效延長，從而促進(jìn)生物量和產(chǎn)量增加。

為進(jìn)一步明確和展示不同地點(diǎn)通過播期調(diào)整對(duì)產(chǎn)量潛力影響的動(dòng)態(tài)變化和最佳播期的選擇，開展連續(xù)每5d為一周期的不同地點(diǎn)的長期產(chǎn)量潛力隨播期變化的模擬。該研究從能夠保證種子正常發(fā)芽的溫度開始模擬，模擬的播種窗口在北京和泰安為4月15日到6月20日。結(jié)果如圖2所示，整體而言，泰安的同播期產(chǎn)量潛力略優(yōu)于北京，主要與兩地太陽總輻射量差異有關(guān)(表1)。兩地模擬產(chǎn)量潛力隨玉米播期調(diào)整的變化規(guī)律基本一致，均表現(xiàn)為在5月20號(hào)之前，播期的調(diào)整對(duì)于產(chǎn)量潛力的變化影響甚微，而從此之后開始呈類指數(shù)增長趨勢，在6月5號(hào)左右最為明顯，在6月5—15號(hào)之間，每晚播1d，可以增長籽粒產(chǎn)量潛力約150kg/hm2。然而，模型模擬結(jié)果顯示，如果播種期設(shè)置為6月20日，從長期的歷史氣象年型來看在北京玉米生長季發(fā)生霜凍的概率在26%，泰安的霜凍概率為15%(數(shù)據(jù)未列出)。因而，我們選擇在北京的最晚播期應(yīng)在6月15日(霜凍概率為4%)之前完成，而在泰安在此時(shí)播種是沒有霜凍風(fēng)險(xiǎn)的，所以泰安可以適當(dāng)晚3～4d左右播種。

表1 套種改為直播措施對(duì)北京和泰安玉米生長季光溫資源配置的影響

地點(diǎn)播種產(chǎn)量潛力(t/hm2)生物量(t/hm2)天數(shù)(d)總輻射(MJ/m2)平均氣溫(℃)吐絲前吐絲后生育期吐絲前吐絲后生育期北京套種長期平均11.1217.2248541021 67126.124.925.5變異系數(shù)(%)985977354直播長期平均13.3118.5247721191 77626.621.123.3變異系數(shù)(%)966191384128泰安套種長期平均12.3219.7249551041 92825.924.625.2變異系數(shù)(%)894967354直播長期平均14.5620.8947751222 05126.520.923變異系數(shù)(%)11942013113108

2.2 “晚收”對(duì)產(chǎn)量潛力的影響

生產(chǎn)上因緊湊型玉米品種有“假熟”現(xiàn)象，農(nóng)民收獲時(shí)玉米并未達(dá)到生理成熟，限制了玉米產(chǎn)量潛力的發(fā)揮。而適時(shí)晚收可延長灌漿時(shí)間，利于玉米高產(chǎn)。該研究利用作物模擬模型對(duì)不同收獲時(shí)期的玉米產(chǎn)量潛力變化動(dòng)態(tài)進(jìn)行了模擬，并對(duì)不同的產(chǎn)量年型進(jìn)行了劃分，結(jié)果表明(圖3)，在北京和泰安的模擬結(jié)果類似，不同年型的玉米產(chǎn)量潛力均隨玉米收獲日期的推遲呈增加趨勢，其中，高產(chǎn)年份和中產(chǎn)年份玉米產(chǎn)量潛力均隨收獲期推遲呈直線增加趨勢，而對(duì)低產(chǎn)年份而言，不同地點(diǎn)表現(xiàn)不同，在北京，延遲收獲對(duì)玉米產(chǎn)量潛力增加明顯，呈直線增長趨勢。而在泰安，9月25日后延遲收獲對(duì)產(chǎn)量潛力影響較小。因而，整體而言，對(duì)于鄭單958而言，如果是直播(6月15日播種)，成熟一般在9月底到10月初，從9月20號(hào)開始，大概每晚收獲1d，產(chǎn)量潛力能夠增加100～200kg/hm2。

圖3 北京(左圖)和泰安(右圖)直播玉米產(chǎn)量潛力隨玉米收獲日期的在不同產(chǎn)量年份間變化

圖4 模擬玉米產(chǎn)量潛力在不同地點(diǎn)隨密度增長的反應(yīng)

2.3 “增密”對(duì)產(chǎn)量潛力的影響

增加密度是挖掘玉米產(chǎn)量潛力最經(jīng)濟(jì)有效且易于推廣的增產(chǎn)措施。該研究選取北京、泰安、榆樹3個(gè)研究地點(diǎn)在當(dāng)前的管理?xiàng)l件情況下(鄭單958，播期按當(dāng)前水平)開展了產(chǎn)量潛力隨密度增加的動(dòng)態(tài)響應(yīng)模擬，結(jié)果表明(圖4)，榆林的玉米產(chǎn)量潛力明顯高于北京和泰安，這與近幾年榆林出現(xiàn)的大面積玉米高產(chǎn)田情況相吻合。隨著密度的增加產(chǎn)量潛力整體上均表現(xiàn)為由快速增加然后趨緩規(guī)律，但不同地點(diǎn)產(chǎn)量潛力對(duì)密度增加的響應(yīng)速度有所差異，從5.5萬/hm2增長到7萬株/hm2密度的階段，北京、泰安和榆林的密度每增加1 000株/hm2的增產(chǎn)效應(yīng)分別為107kg/hm2、129kg/hm2和156kg/hm2，在密度高于7萬株/hm2后，北京、泰安和榆林的密度每增加1 000株/hm2的增產(chǎn)效應(yīng)分別降為44kg/hm2、51kg/hm2和63kg/hm2。這一數(shù)據(jù)與其他人所表述的增密的增產(chǎn)效果相似[16]。說明增密是提高玉米產(chǎn)量潛力的有效措施，以鄭單958為例，在當(dāng)前的生產(chǎn)條件下，北京和泰安的玉米合理種植密度應(yīng)控制在7.5萬～8萬株/hm2，而榆林因具備更好的光照條件且晝夜溫差大，能容納相對(duì)更高的種植密度，推薦合理密度在8.5 萬～9萬株/hm2。進(jìn)一步增密后增產(chǎn)潛力不大，且在實(shí)際的生產(chǎn)條件下，過高的種植密度來還會(huì)帶來更大的病蟲害壓力和倒伏風(fēng)險(xiǎn)等問題。

表2 3個(gè)研究地點(diǎn)的措施優(yōu)化的增產(chǎn)潛力對(duì)比

地點(diǎn)栽培模式播期(月/日)密度(1 000株/hm2)模型模擬產(chǎn)量潛力 (t/hm2)增產(chǎn)(%)平均標(biāo)準(zhǔn)差80%產(chǎn)量潛力北京直播(當(dāng)前)06/155512.6 1.2 10.1 直播+增密06/158014.5 1.4 11.6 15 泰安套播(當(dāng)前)06/055512.3 1.0 9.9 套播+增密06/058014.9 1.4 11.9 21 直播06/205514.6 1.6 11.6 18 直播+增密06/208017.4 2.0 13.9 41 榆林直播(當(dāng)前)04/205515.0 1.8 12.0 直播+增密04/209018.7 2.0 15.0 25

2.4 不同增產(chǎn)措施在不同地點(diǎn)的貢獻(xiàn)的分析

伴隨著玉米產(chǎn)量水平的不斷提高，基于不同增產(chǎn)措施綜合的高產(chǎn)技術(shù)體系構(gòu)建是充分提高挖掘玉米產(chǎn)量潛力的關(guān)鍵途徑。然而，如何在明確作物、環(huán)境與技術(shù)相互作用關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行栽培技術(shù)的定量設(shè)計(jì)是構(gòu)建高產(chǎn)技術(shù)體系的難點(diǎn)。該研究探索利用玉米生長模型在定量評(píng)估當(dāng)前主推增產(chǎn)措施增產(chǎn)效應(yīng)的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)定量模擬組裝設(shè)計(jì)形成了不同研究地點(diǎn)玉米高產(chǎn)技術(shù)體系。結(jié)果表明(表2)，在當(dāng)前生產(chǎn)條件下，不同研究地點(diǎn)的產(chǎn)量潛力為12～15t/hm2(平均值為13t/hm2)，其年際變異在1～1.8t/hm2(平均值為1.4t/hm2)，約占產(chǎn)量潛力本身的10%左右。與不同研究地點(diǎn)的光溫條件相適應(yīng)，不同地點(diǎn)的高產(chǎn)體系技術(shù)組合方式有所不同，對(duì)于生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的相對(duì)耐密品種鄭單958而言，在北京，主要采取的增產(chǎn)措施是在直播的基礎(chǔ)上增密，其增產(chǎn)潛力為15%； 而在榆林，增密的增產(chǎn)潛力25%； 在泰安，直播的增產(chǎn)潛力有18%，而增密的潛力有21%，兩者優(yōu)化結(jié)合可增產(chǎn)43%。在國際上一般認(rèn)為品種光溫產(chǎn)量潛力的80%為相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)產(chǎn)量。從表1中可以看出，在當(dāng)前的生產(chǎn)措施下，長期平均產(chǎn)量潛力的80%在10～12t/hm2，但如果通過措施優(yōu)化，其產(chǎn)量潛力可提高到11.6～15.0t/hm2，為當(dāng)前玉米大田平均生產(chǎn)水平的2倍以上?？梢?，通過玉米高產(chǎn)技術(shù)體系的定量設(shè)計(jì)，不同研究地點(diǎn)的玉米產(chǎn)量潛力均有顯著提高，研究推薦的高產(chǎn)技術(shù)組合對(duì)目前玉米主推增產(chǎn)技術(shù)的區(qū)域應(yīng)用具體指導(dǎo)意義，同時(shí)，該研究對(duì)不同生產(chǎn)模式下玉米產(chǎn)量潛力的定量結(jié)果也有助于在實(shí)際生產(chǎn)中指導(dǎo)匹配目標(biāo)產(chǎn)量的水、肥資源管理，實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)高效協(xié)同提高。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

該研究利用Hybrid-Maize玉米生長模型，以目前大面積應(yīng)用的玉米品種鄭單958為例，對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)上3種主要玉米高產(chǎn)措施(直播、晚收和增密)的增產(chǎn)潛力進(jìn)行了定量分析，并依據(jù)不同生態(tài)區(qū)3個(gè)地點(diǎn)(北京、泰安和榆林)的環(huán)境條件和生產(chǎn)現(xiàn)狀針對(duì)性地設(shè)計(jì)構(gòu)建了玉米高產(chǎn)管理模式。主要結(jié)論如下：(1)播期調(diào)整是華北平原一項(xiàng)重要的增產(chǎn)措施，套種改直播措施在北京和泰安分別能理論增產(chǎn)18%和19%； (2)適時(shí)晚收是有效挖掘玉米產(chǎn)量潛力的關(guān)鍵措施，在直播條件下，每晚收1d，在北京和泰安玉米產(chǎn)量理論上能分別增加214kg/hm2和204kg/hm2； (3)合理密植可顯著提高玉米產(chǎn)量潛力，其理論增產(chǎn)潛力在該研究的不同環(huán)境條件下為15%～25%； (4)定量設(shè)計(jì)的玉米高產(chǎn)管理模式具有較高產(chǎn)量潛力，與當(dāng)前的生產(chǎn)技術(shù)相比，產(chǎn)量潛力可以增加15%～41%?？傮w而言，Hybrid-Maize模型是理論指導(dǎo)不同生態(tài)區(qū)玉米高產(chǎn)管理措施應(yīng)用的有效手段，將有助于在更大尺度上實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)技術(shù)體系定量設(shè)計(jì)。

3.2 討論

實(shí)現(xiàn)玉米定量設(shè)計(jì)栽培是玉米栽培學(xué)科未來發(fā)展的重要方向[5]，Hybrid-Maize模型具有敏感反映玉米生長對(duì)環(huán)境條件響應(yīng)和準(zhǔn)確模擬優(yōu)化管理?xiàng)l件下玉米產(chǎn)量潛力的優(yōu)點(diǎn)，可系統(tǒng)量化玉米—措施—環(huán)境3者的相互關(guān)系。該研究中利用該模型在量化分析不同研究地點(diǎn)產(chǎn)量潛力對(duì)主要玉米高產(chǎn)措施動(dòng)態(tài)響應(yīng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)構(gòu)建了較當(dāng)前生產(chǎn)模式具有更高產(chǎn)量潛力的玉米高產(chǎn)新模式，研究結(jié)果對(duì)于促進(jìn)不同玉米高產(chǎn)管理措施的區(qū)域合理應(yīng)用和理論構(gòu)建玉米高產(chǎn)技術(shù)模式具有重要的理論認(rèn)識(shí)和實(shí)踐指導(dǎo)意義。然而，在該研究的模擬中品種輸入?yún)?shù)選擇了生產(chǎn)上應(yīng)用面積最大的玉米品種鄭單958，對(duì)不同品種選擇影響玉米產(chǎn)量潛力效果尚不清楚。因而，廣泛收集我國不同區(qū)域主栽玉米品種參數(shù)開展不同區(qū)域的管理措施模擬和高產(chǎn)模式構(gòu)建將是值得關(guān)注的重要方向。同時(shí)，作物模型本身是對(duì)簡化的真實(shí)世界的再現(xiàn)，但并不能完全代替真實(shí)世界，應(yīng)更多將其作為啟發(fā)式的理論指導(dǎo)工具，在實(shí)際應(yīng)用過程中需與水肥、植保等其他管理措施相結(jié)合，例如在高密度種植下倒伏和病蟲害問題的有效控制措施。另外，目前該模型已在我國華北[16-17]、東北[18]和西北[14]地區(qū)進(jìn)行了田間校驗(yàn)工作，但在其他區(qū)域的田間模擬校驗(yàn)工作仍然缺少，在這些區(qū)域的模擬分析結(jié)果應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待。