近日，中國農業科學院作物科學研究所作物栽培與生理創新團隊，基於多年在新疆奇台開展高產紀錄重演試驗，並結合近50年全球已發表相關文獻數據，從全球尺度上闡述了實現玉米產量潛力突破的物質生產與分配規律。相關研究成果在線發表於《資源，節約和循環利用（Resources, Conservation and Recycling）》。
如何進一步提升玉米產量，保障糧食安全，實現資源高效利用和環境友好，是當前全球面臨的嚴峻挑戰。高產紀錄反演試驗發現，我國玉米高產的突破主要是由於選用了耐密型品種及密植高產精準調控技術，使花後相對生育期延長，葉片持綠性增強，提高了群體物質生產能力，尤其是花後生物量顯著提高，降低了營養器官中的物質轉移，提高了收穫指數，研究團隊連續7次創造了全國玉米高產紀錄，最高產量紀錄25.0噸/公頃。
研究團隊整合近50年全球119篇文獻數據及連續5年在新疆奇台開展的高產紀錄重演試驗數據，分析了玉米單產從1.0噸/公頃突破到25.0噸/公頃過程中的物質生產及分配特徵。研究表明，隨著產量水平的提升，玉米花後生育期占全生育期的比例顯著增加（由低產40.1%至高產51.8%）；高產田（13.5-24.6噸/公頃）平均最大葉面積指數達到6.74，成熟期保持在3.35。高產田花前、花後及總生物量顯著增加，當產量≥17噸/公頃時，花前生物量達到平台（13.49噸/公頃）；高產田花後生物量占比最高可達70%以上，且隨著產量的突破花前營養器官中營養物質轉移率顯著下降。在一定產量範圍內，收穫指數隨產量增加顯著增加，產量≥10.1噸/公頃時，收穫指數達到穩定值0.52，通過選用緊湊型品種和密植高產水肥一體化精準調控技術可進一步提高至0.55。該研究對未來高產玉米品種選育和產量潛力突破，以及資源高效利用的栽培技術創新具有指導意義。
該研究得到國家自然科學基金、「十三五」國家重點研發計劃、中國農科院科技創新工程等項目資助。