作物产量层次框架模型与技术选择策略研究

针对作物高产创建投入大、成本高、高产不高效的现状及设定的产量目标难以大面积实现的问题,开展作物有效增产途径与高产创建策略的探索具有重要意义.借鉴作物产量差研究方法,在对作物光温理论产量、高产纪录、区试产量和大田平均产量4个产量层次界定、产量提升制约因素分析的基础上,构建了一个操作性强的作物产量层次框架模型.分析明确了不同层次产量目标实现的限制因素与技术需求结构,其中,由大田平均产量提升到区试产量层次(产量层次差Ⅰ),地理生态条件和品种产量遗传潜力不是主要制约因素,技术需求主要来自技术因素、市场与社会经济因素;由区试产量水平提升到区域高产纪录(产量层次差Ⅱ)存在着不同区域和地点生产条件之间较难以转移的差距,解决的途径包括品种、栽培技术的创新与融合及设施条件的改善;由高产纪录进一步突破,缩小与当地光温理论产量的差值(产量层次差Ⅲ),从地理生态环境看,存在着在不同区域、地点间生产条件之间难以转移的差距,产量潜力的进一步突破主要靠生理学的突破、生物学挖潜和工程措施来解决.以玉米为例估算了不同层次产量增长的潜力.全国玉米主产省平均光温理论产量为35707.7 kg/hm2,高产纪录、区试产量和大田平均产量分别为18353.5、11394.8和5821.9 kg/hm2,依次为光温理论产量的51.4％、31.9％和16.3％.研究认为,作物产量水平目标不同,产量目标实现的制约因素不同,应采取不同的高产创建对策及技术措施.依据作物产量层次框架模型原理,提出高产创建分小面积产量潜力突破和大面积高产高效实现两个产量目标层次展开的思路.研究结果对各地明确作物增产途径、制定高产创建策略具有一定的指导意义.