针对东北北部（黑龙江）长期以来玉米生产受耕地质量下降、光温资源效率低、群体结构不合理三大难题交织并存的难题，本成果在国家粮食丰产工程的连续资助下，以玉米主产区"三区建设"(核心区、示范区和辐射区)为依托，以玉米生产系统气候-土壤-作物的"三协同"定量优化为突破口，历时多年联合攻关，重点从理论与技术结合上进行了气候-作物、土壤-作物、群体-个休协同定量优化，并进一步利用三协互作增效的机制构建不同区域特点的技术模式。取得以下创新 1、创新了基于积温满足率（TSR=∑t/∑T）与光温生产潜力当量（TPPE=Y/TPPy）的气候-作物匹配的定量指标，解决了黑龙江春玉米品种越区种植和资源浪费的无据可依难题； 2、创立了基于基础地力与目标产量差值定量的耕层调控关键技术，破解了土壤耕作与密植栽培不协同导致的高产不高效问题； 3、 创新了基于产量性能动态定量的群体质量优化技术，有效解决了高产挖潜定量不足导致的高产不稳产问题； 4、构建了气候-土壤-作物协同定量优化技术体系，解决了黑龙江玉米高产高效可持续多目标协同的难题； 项目从作物生产系统气候-土壤-作物的层次性进行系统定量优化，是现代作物生产从"土壤-作物综合管理"的二元定性升华为三元定量，为作物生产高产高效绿色发展多目标协同提供了关键理论与技术支撑。百亩连片亩产达到950公斤，实现了密植高产，核心区和示范区有机质提高6.2%，耕层加深8-10 cm，阻止了黑土退化实现单产、光温水生产效率、氮肥利用效率分别提高8.1%-15.3%、6.9%-14.1%、7.6%-13.3%，亩均效益提高90-125元以上。辐射区大面积密度每亩增加1000株，增产12.5%以上，7年累计建设"三区"面积0.81亿亩。 共发表91篇，其中SCI收录5篇。

黑龙江省农业科学院

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