东北春玉米播种面积和总产占我国玉米生产的三分之一以上，是我国玉米的主要产区。东北春玉米主要以雨养为主，该区玉米产业发展中耕层质量的下降和密度偏低以及栽培粗放成为重要限制因素。首先，东北春玉米区土壤紧实，耕层变浅，玉米生长发育受到限制，后期供水供肥能力下降，玉米早衰现象明显。其次，东北区域现有的栽培品种密度超过4000株/亩时，不利天气群体倒伏率常在50%以上，减产显著。另外，目前东北春玉米由于长期的习惯耕作方式、管理相对粗放，平均的单产水平仅为391.6公斤/亩，与当地可实现的大面积高产水平800公斤/亩相距甚远。因此，本研究通过交替休闲的深松土壤、深旋精量联合播种和化学控制措施的综合集成，形成切实有效的东北雨养地区深松抗倒防衰技术，是目前解决密植倒伏早衰问题，实现春玉米增密增产的有效途径。
已突破的关键技术
针对东北旱田普遍存在的耕层浅、土壤紧实、蓄水力差等耕层质量下降的问题，突破了两项土壤深松技术，一是形成了隔年深松、苗带轮换、交替休闲的宽窄行耕种方式，研制和筛选适宜的深松机具，并配套土壤耕作措施，以改善耕层结构，促进根系拓展与土壤蓄水，防止倒伏与早衰。二是针对东北春玉米长期的习惯耕作方式、管理相对粗放，创新研制出深旋精量联合播种机，将玉米施肥、深旋、精播、镇压、补水有效集成，提高玉米出苗率和整齐度，不断提升玉米的单产水平；针对东北春玉米密度普遍偏低、高密度倒伏严重的问题，突破了增密抗倒防衰技术，将化学调控技术与肥水调控、行株距配置方式有效集成，建立增密抗倒防衰高产的化学调控技术体系。
在示范过程中取得的经济效益、社会效益和生态效益
应用东北雨养春玉米深松密植高产栽培技术，进行有效的创新与集成，在东北区域建立100多亩定位试验田和4000多亩固定示范田，并在相应省、市、区大面积推广，取得了显著的增产增收效果和经济、社会和生态效益。东北雨养春玉米同比当地前三年平均增产20％~50%以上，平均亩增产150.1公斤，平均亩增效益120.52元。累计示范田11.3万多亩，同比当地前三年亩产量提高10%~30％，平均亩增产粮食90公斤，总增产粮食10207.6吨，增加效益1279.84万元；本技术集成创新了东北雨养春玉米深松密植高产栽培技术模式，解决了该区域耕层质量的下降、密度偏低以及栽培粗放等问题，促进雨养春玉米单产水平的不断提高。培创了东北平原雨养春玉米超高产典型、为春玉米高产实现树立了示范样板；雨养春玉米深松密植高产栽培模式中精量配方施肥，可以大量减少化肥N、P的投入。平均亩产省尿素等氮素化肥8~15公斤，N肥素观利用率达50%以上。
