近20年来，以耐密宜机收品种、密植高产精准调控、水肥一体化、机械粒收等为主的技术创新应用，推动了玉米单产提升及生产方式转变，使玉米上升为全国第一大粮食作物。旱地玉米作为国家玉米生产的主要组成部分，占全国玉米面积和总产量的约37%，单产和面积均呈现强劲增长势头，成为国家粮食安全的重要支柱。首先，在旱地雨水高效利用与单产提升方面，创新了全膜双垄沟集雨种植及机艺一体化、旱地玉米适水密植节本增效等重大技术，建立了以“膜面集雨、垄沟种植、覆盖抑蒸”为核心的沟垄集雨种植体系，实现了“点雨不渗地、滴水归田”、“吨粮玉米”的奇迹，水分利用效率和产量提高30%以上；突破了传统“以地定产”思维，建立了“以水定产、以水定密”理论，提出了1mm降水种植10株玉米的适水密植参数成为半干旱区种植密度决策的依据；针对地膜污染问题，通过大量监测与工艺改进，筛选出了与旱地玉米需求相适配的全生物降解地膜，土壤地膜残留量降低90%以上，绿色丰产增效协同。其次，结合我国小农户经营特点，创新了以少免耕、秸秆带状覆盖、深松耕等为主的旱地玉米保护性耕作技术，农艺标准引领农机创新，关键环节配套农机装备实现本土化应用，形成了区域典型模式，减少了风蚀水蚀，生产生态兼顾。在当前耕地资源趋紧、水资源约束加剧、极端气候事件频发多发、干旱高温复合胁迫加剧的背景下，全国旱地玉米出现了接近或超过吨粮的高产田，单产提升空间较大，迫切需要通过技术创新持续提高旱地玉米的抗逆能力与生产稳定性，减轻我国玉米对灌溉水资源的过度依赖。面向未来，旱地玉米生产将继续围绕集水、蓄水、保水、节水、用水的“五水”统筹，强化“耕层—地表—冠层”调控路径，预期在抗旱节水品种、小株型大群体结构、多源数据共享与AI智慧生产、土壤健康与地力提升、有限水高效利用等方面取得突破，支撑我国“旱地后备粮仓建设”。

国家科技支撑计划项目（2024YFD2300200）；甘肃省研产融合科技攻关赋能计划 （25FNNA003）