随着人口数量的增长,粮食安全问题日趋严峻,在耕地数量有限的前提下,如何提高粮食单产是我们研究的主要问题,玉米是我国粮食的重要作物,潜在的玉米产量和实际产量的差距,有助于进一步提高农户的产量。玉米有3/5的养分都从土壤获得,高产田与低产田在土壤性状方面存在着一些差异。试验以河北省太行山山麓平原、低平原农区现有玉米高产田和对照田为研究对象,通过实地调查和采样测定相结合的方法,分析影响玉米高产的主要因素,对比高产田和对照田土壤的物理、化学和生物学性质,揭示高产田土壤肥力特征,为培育高产玉米粮田提供理论依据。本论文的主要结论如下:(1)太行山山麓平原的光温生产潜力是12764.65kg/hm~2,与大田农户的平均产量的差值为4916.25 kg/hm~2,高产田与大田农户平均值的差值为2224.80 kg/hm~2。低平原农区的光温生产潜力为12667.75 kg/hm~2,与农户平均产量的差值为5217.42 kg/hm~2,高产田与农户的差值为1639.34 kg/hm~2,说明两个区都有很大的增产潜力。(2)农户使用的品种杂多,且混乱,农户使用的品种不同,产量没有差异性。肥料施用量大,氮肥的平均施用量为245.60 kg/hm~2,磷肥的平均施用量115.47 kg/hm~2,钾肥的平均施用量为93.12 kg/hm~2。养分比例为1:0.47:0.39,而玉米施肥的最适合的养分比例为1:0.33:0.41。农户的施肥比例不符合玉米需求。肥料的偏生产力为16.80kg/kg,虽然肥料的施用不合理,养分利用率低,但品种和施肥量并不是造成产量差异的主要原因。播期和播种密度不同时产量有显著性差异。在6月13日-16日播种的农户平均产量最高为为9735.5kg/hm~2,分别比6月9日-12日和6月17-19日高11.84%和6.45%。利用Boundary line边界产量方法得出土壤肥力因子对产量有一定的贡献率,其中土壤容重、土壤有机质、速效磷、速效钾、微生物量碳和土壤蔗糖酶对产量的影响率分别为4%、12%、16%、8%、10%和12%。(3)太行山山麓平原农区与低平原农区的土壤肥力特性为:物理性质表现为高产田的土壤容重要显著小于对照田,太行山山麓平原农区0-30cm土层对照田比高产田土壤容重高2.42%;土壤孔隙度高产田比对照田显著高2.45%。田间持水量高产田要比对照田高2.06%,但是差异不显著。低平原农区0-30cm土层中对照田要比高产田的土壤容重显著高4.07%;土壤总孔隙度高产田比对照田高显著3.92%;田间持水量高产田要比对照田高2.51%,但差异不显著。两大区的粉粘比都是高产田大于对照田。总体来说高产田的土质较为疏松多孔。化学性质表现为高产田的土质较为松散,土壤偏碱性,大部分指标的含量随土壤深度的增加而逐渐减少,土壤全氮、有机质、速效钾、速效磷等表现为高产田大于对照田。但是高产田与对照田的差异性不显著,在0-30cm土层中全氮和有机质是太行山山麓平原高产田和对照田分别比低平原农区高15.73%、9.52%和20.77%和33.51%。速效磷和速效钾是低平原农区高产田和对照田分别比太行山山麓平原高43.33%、58.57%和23.16%和5.34%。土壤的生物学性质表现为,土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、磷酸酶的含量均表现在高产田的含量要大于对照田,但是差异不显著。脲酶的含量高产田和对照田有差异。在0-30cm层高产田的脲酶含量要普遍小于对照田的脲酶含量。土壤微生物氮和碳高产田和对照田有显著差异,高产田的土壤微生物氮、碳的含量要大于对照田的含量,且随土层深度的增加,含量在逐渐降低。