为了研究玉米生育期、积温需求、产量及产量构成因素、干物质积累和产量潜力对光温水资源变化的响应，分析影响玉米生育期长短、产量及干物质积累的主要因素以及资源高效利用的技术措施，2007-2012年在北方春玉米区和黄淮海夏玉米区大尺度研究区域内安排多点联网试验，取得了如下结果：1、生态条件尤其是气候因子（温度、光周期、日照时数、光辐射和降雨量）是影响玉米生长发育的主要因素，同时玉米也通过调节生育期来适应生态环境的变化。随着纬度的北移，玉米的生育期发生显著变化，营养生长期显著增加而生殖生长期显著缩短，纬度每升高1°，播种-出苗和出苗-吐丝阶段生育期天数分别增加0.7d和1.25d，吐丝-成熟阶段生育期天数缩短0.8d。分析影响玉米生育期的主要因素发现：影响玉米营养生长阶段（播种-出苗和出苗-吐丝）生育期长短的主要气象因素是温度（（T|-）、T_M和T_m），而影响玉米生殖生长阶段生育期长短的主要气象因素是该阶段的降雨量；2、温度是影响玉米生育进程的主要因素，随着纬度的北移，玉米营养生长阶段（播种-出苗和出苗-吐丝）所需的GDD显著增加，而生殖生长阶段（吐丝-成熟）所需的GDD显著降低。玉米营养生长阶段对积温需求显著增加的主要原因是随着纬度的北移光周期显著增加，从而导致玉米的营养生长期延长、玉米总的叶片数增加，最终导致营养生长阶段所需的GDD增加。而玉米不同生育阶段（播种-出苗、出苗-吐丝、吐丝-成熟和播种-成熟）对积温需求的变异受试验年份和试验地点的影响；各生育阶段对积温需求的变异表现为播种-出苗>吐丝-成熟>出苗-吐丝>播种-成熟，且北方春玉米区不同生育阶段对积温需求的变异>黄淮海夏播玉米区；3、随着纬度的北移，玉米产量发生了显著的变化，呈先增加后降低的趋势，在39°08’ N时玉米的产量最大，为12.19t ha^-1。收获指数和千粒重随纬度的变化是导致玉米产量变化的主要原因。分析玉米干物质生产的空间变化发现：随着纬度的北移玉米收获期总的干物重没有显著的变化，花前干物重显著增加，花后干物重显著降低。纬度每升高1°，花前干物重增加8.84g，花后干物重降低6.36g。温度是影响玉米产量、收获指数和千粒重的主要气象因素；花前干物重主要受生育期长短和累积光辐射量的影响，而花后干物重主要受温度（T和T_M）和积温（GDD）的影响4、随着纬度的北移，灌溉区玉米产量和单株干物重呈现先增加后降低的趋势，雨养区玉米产量没有显著的变化。随着经度的东移，雨养区和灌溉区的产量发生了显著的变化，而单株干物重变化不显著；随着生育期和全年降雨量的增加，玉米产量发生显著的变化，呈先增加后降低的趋势；单株干物重随着生育期和降雨量的增加显著降低。与生育期降雨量对玉米的影响相比，全年降雨量对玉米产量和单株干物重影响更大。5、北方春玉米区玉米产量潜力随着纬度的北移呈现先增加后降低的变化，其与大田实际产量之间的产量差为4.52t ha^-1。而增加玉米产量和缩小产量差的主要技术措施是适宜的种植密度、适宜的播期和收获期，研究表明玉米最适密度随着纬度的北移呈先增加后降低的趋势，在41°57′N时种植密度最大，为7.72万株/公顷。随着经度的东移，玉米最适种植密度显著降低；对于最适播期的研究表明：在高纬度地区，为了充分利用光热资源播期偏早，光温资源的利用率较高，达90%以上，应当选育一些生育期较短的品种。而在低纬度地区由于光热资源比较充足，播期较晚，对光温资源的利用率偏低，只有60%多，应当选育生育期较长的品种；对于适时晚收的增产效果研究表明：适时晚收显著增加玉米产量，随着纬度的北移，玉米适时晚收的增产幅度显著降低。