左：糯稻；右：黏稻由于水稻对温度和光照反应的多样性，不论籼稻和粳稻或水稻和陆稻，都可以分为早稻、中稻和晚稻三种季节型。全生育期从播种到成熟在120～130天内的叫早稻或早熟种，在130～150天的为中稻或中熟种，150～160天及以上的叫晚稻或晚熟种。
20世纪初，美国的Jones首先提出水稻也存在杂种优势。水稻杂种优势的研究，一般从选育雄性不育系入手，中国杂交水稻的研究和成就居于世界领先地位，早在1964年，中国杂交稻之父袁隆平从洞庭早籼稻中找到雄性不育株，揭开了国内水稻杂种优势利用研究的序幕。1973年，我国成功地实现了籼型杂交水稻的三系配套，1975年又实现了杂交粳稻三系配套。选育出的不同类型的杂交水稻组合在生产上大面积推广，成为世界上第一个成功利用水稻杂种优势的国家。生产杂交水稻种子有两种办法，一种是三系配套即不育系、恢复系和保持系配套使用来生产杂交水稻种子，另一种方法是两系法即利用光温敏核不育系和恢复系来生产杂交水稻种子。光温敏核不育系在长日照、高温下表现为雄性不育，这个时候利用恢复系和它进行杂交，可以生产杂交种子。在短日照、低温下又变成了雄性可育的正常水稻，可以自然繁育。因为这种生产杂交稻的方法只有不育系和恢复系，所以称为两系法。
杂交稻根系发达，吸收力强，植株长势旺盛，分蘖力强，穗大粒多，因此，杂交稻比常规水稻产量高。为满足中国的粮食需要，中国在20世纪90年代启动了培育超级杂交水稻的计划，第一阶段（1996~2000年）、第二阶段（2001~2005年）、第三阶段（2006~2015年），亩产目标分别是700千克、800千克、900千克。到2011年袁隆平院士培育的杂交水稻产量已达到了每亩926.6千克，第三期目标已经实现。杂交水稻在2000年时面积已达2.3亿亩，目前已超过中国水稻面积的50%。中国杂交稻已推广至东南亚、南亚、南美、非洲等地30余个国家和地区，海外杂交稻种植面积达到3000余万亩。
“杂交水稻在保证世界粮食安全方面发挥着十分重要的作用，如果全世界在种植水稻时，种植50%面积的杂交水稻，将增加产量15000万吨，每年可多养活4亿~5亿人。”袁隆平表示，“杂交水稻将造福全世界，我们愿意帮助世界各国尤其是非洲国家发展杂交水稻。”
4.3玉米
玉米何时传入中国尚未定论，大约已有460年的历史。发展到现在，中国玉米种植面积和总产量仅次于美国，居世界第二位。玉米在中国分布很广，南自北纬18°的海南岛，北至北纬53°的黑龙江省的黑河以北，东起台湾和沿海省份，西到新疆及青藏高原，都有一定面积。玉米在中国各地区的分布并不均衡，主要集中在东北、华北和西南地区，大致形成一个从东北到西南的斜长形玉米栽培带。种植面积较大的省份是山东、吉林、河北、黑龙江、辽宁、河南、四川7个省。我国幅员辽阔，玉米种植形式多样。东北、华北北部有春玉米，黄淮海有夏玉米，长江流域有秋玉米，在海南及广西可以播种冬玉米，海南因而成为我国重要的南繁基地。但最重要的种植形式还是春、夏玉米。春玉米主要分布在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、宁夏的全部玉米种植区；河北、陕西两省的北部、山西省大部和甘肃省的部分地区；西南诸省的高山地区，以及西北地区。其共同特点是由于纬度及海拔高度的原因，积温不足，难以实行多熟种植，以一年一熟春玉米为主。相对于夏播区，大部分春播区玉米生长期更长，单产水平也更高。夏玉米主要集中在黄淮海地区，包括河南全省、山东全省、河北省的中南部、陕西省中部、山西省南部、江苏省北部、安徽省北部，西南地区也有部分面积。
4.3.1漂洋过海救荒济世
（1）玉米漂洋过海
玉米（学名：ZeamaysL.，英文名：maize，corn）起源于南美洲。考古学家在墨西哥、秘鲁、智利的古墓中发掘出3000~4000年前的玉米穗轴化石。哥伦布于1492年发现美洲新大陆后，1496年将玉米带到西班牙，随后在各大洲逐渐传开。玉米在世界各地的传播主要有三条路线：
第一条路线：玉米由美洲大陆首先传到西班牙，然后沿地中海航线传播到意大利、希腊和土耳其；经由比利牛斯山传入法国和德国。1562年传入英国，其后由土耳其再传入罗马尼亚、波兰等国家，大约17世纪末叶传入俄国。
第二条路线：16世纪初叶，伴随各国的商业往来，玉米从突尼斯传入埃及、埃塞俄比亚、苏丹等国家；其后沿着贩卖黑奴的路线，玉米传入南非的许多国家。
第三条路线：玉米传到亚洲的时间比较晚。大约在16世纪30年代，玉米一路通过陆路从土耳其、伊朗、阿富汗传入东亚；另一路通过海路传播至印度和东南亚各国。
玉米大约于16世纪中叶传入中国。玉米传入中国的途径大致有三条：①西北路：从西班牙传到麦加，再由麦加经中亚细亚的丝绸之路传入中国的西北地区，再从西北传到内陆省份；②西南路：先从欧洲传入印度、缅甸等地，再由印度或缅甸引种到我国西南地区的云南、贵州、四川等地，尔后向北传到陕西、甘肃、山西等地，向东传播至广西、湖南、湖北、浙江等地；③东南沿海：经中国商人或葡萄牙人由海路传入我国东南沿海。玉米在中国内地的传播大致是先边疆后内地，先丘陵山地后平原，从现在的资料分析，玉米从西南陆路传入中国的可能性比较大。
（2）玉米在中国的分布
中国玉米栽培大致分为三个时期：①明代仅河南、江苏、甘肃、云南、浙江、安徽、福建、山东、陕西、贵州、河北11个省份的方志中有零星记载，在粮食生产中尚无地位，属于引种时期；②清初至乾隆年间，湖北、湖南、江西、四川、山西、广东、辽宁、台湾、广西等地相继引进，全国大部分省份已有栽培，属于推广发展时期；③嘉庆以后至民国期间玉米已传遍全国，在北方平川地区逐步取代了原有的低产作物，南方不宜种植水稻的山丘地带也广泛种植，在部分地区成为当地人民的主粮。目前我国玉米种植划分为六个区：
1）北方春播玉米区。包括黑龙江、吉林、辽宁、宁夏和内蒙古的全部，山西的大部，河北、陕西和甘肃的一部分。本区属寒温带大陆性气候，无霜期短，冬季严寒春季干旱多风，夏季炎热湿润，多数地区年均降水量500毫米以上，分布不均匀，60%集中在夏季形成春旱、夏秋涝的特点，玉米栽培基本上为一年一熟制。种植方式有玉米单种、玉米大豆间作及春小麦套种玉米。
2）黄淮海夏播玉米区。位于北方春玉米区以南，淮河、秦岭以北。包括山东、河南全部、河北中南部，山西中南部，陕西中部，江苏和安徽北部，是全国玉米最大的集中产区，播种面积733万公顷（约合1.1亿亩），占全国玉米种植面积的30％以上，总产量占全国的50％左右。该区属温带半湿润气候，无霜期170～220天，年均降水量500～800毫米，多数集中在6月下旬至9月上旬，自然条件对玉米生长发育极为有利。但由于气温高，蒸发量大，降雨较集中，故经常发生春旱夏涝，而且有风雹、盐碱、低温等自然灾害。栽培制度基本上是一年两熟，种植方式多样，间套复种并存，复种指数高，地力不足成为限制玉米产量的主要因素。
3）西南山地丘陵玉米区。包括四川、贵州、广西和云南全省，湖北和湖南西部。陕西南部以及甘肃的一小部分。玉米播种面积400万公顷（合6000万亩）左右，占全国玉米面积的1/4。属温带和亚热带湿润、半湿润气候。雨量丰沛，水热条件较好，光照条件较差，有90％以上的土地为丘陵山地和高原，无霜期200～260天，年平均温度14～16℃，年降水量800～1200毫米，多集中在4~10月，有利于多季玉米栽培。在山区草地主要实行玉米和小麦、甘薯或豆类作物间套作，高寒山区只能种一季春玉米。
4）南方丘陵玉米区。包括广东、海南、福建、浙江、江西、台湾等省全部，江苏、安徽的南部，广西湖南湖北的东部。玉米面积较小，占全国面积的5%左右。
5）西北灌溉玉米区。包括新疆的全部和甘肃的河西走廊以及宁夏河套灌溉区。占全国玉米种植面积的2%~3%。
6）青藏高原玉米区。包括青海和西藏，是我国重要的牧区和林区，玉米是本区新兴的农作物之一，栽培历史很短，种植面积不大。
（3）玉米救荒济世
1）明清时期漫山遍野种玉米。明代，玉米作为一种抗灾高产的作物新品种被引入中国。至清代，因救荒的需要，玉米已在20多个省广泛种植，对我国的救荒事业先后产生了重要的影响。清代是我国灾害发生最为频繁、破坏最为严重的阶段，统计显示，清代发生的旱灾201次，水灾192次，雹灾131次，风灾97次，蝗灾93次，霜雪灾74次。其中以水、旱灾最为频繁，清代的特大洪水及淫雨所造成的受灾州县为2681个，年均为l3.75个；特大旱灾的受灾州县为1188个，年均为6.09个。与前代相比，清代灾害具有发生频率高，持续时间长，灾害地区分布广，成灾面积大，特大灾害继起迭至，交相并发等特点。这些特点决定了只有抗灾性比较强的作物才能生存下去。因此，灾害自然选择的结果就是种植抗灾作物。而玉米适应性很强，即使在丘陵旱地、斜坡陡崖，都能良好的生长。人们在种植过程种，逐渐发现了其优势。玉米“但得薄土，即可播种”，与水稻、小麦相比“种植不难，收获亦易”；“玉麦，盘根极深。西南山陡绝之地最宜，若稷、黍、高粱艺株殊少”；而且玉米“收成至盛，工本轻，为旱种之最”。从这些史料中可以看出，正是由于玉米的这种较强的耐旱、涝的生理特性，在引进后不太长的时间里，玉米在西南和南方丘陵旱地迅速上升至主粮的地位。
2）国民党辖区多渠道发展玉米生产。日寇侵华，抗日战火遍及全国各地，生灵涂炭，人口迁徙，土地荒芜，农业生产遭到严重破坏，而国民政府蛰居西南一隅，人口密集，粮食匮乏，供需矛盾日益尖锐，为此国民政府调整经济体制，解决军需民食问题。四川省是当时国民党管辖区种植玉米面积最大的、发展最快的地区之一；国民党当局鼓励农民开发冬闲田和扩大间套复种，提高单位面积，采取了以玉米为主的多熟种植形式：一是早玉米—晚稻。将早玉米套种小麦行间，7月中下旬收获，小麦收获后插种水稻，10月下旬收获，早玉米亩产可达2石5斗；二是春玉米-秋玉米，又称双季玉米。早玉米于谷雨前后套种于麦田，立秋收获；秋玉米点播于行间，寒露收获，两季玉米产4石8斗至6石；三是早玉米-荞麦或蔬菜复种。这种方法主要适用于坝地。
改良农具提高功效是增加玉米产量的重要措施之一。抗日战争期间，时任美国副总统的玉米专家华莱士访问重庆，为崇敬中国军民抗日战争的英雄业绩，带来一种适宜于中耕除草的小农具，赠给中国人民作为纪念。该农具呈三角形，中有空孔，向前推进时前部尖端入土，两边亦可切割表土，切断草根；向后拉动时后边刃部亦可完成同样的工作。试用效果良好，被农学业界人士命名为“华莱士锄”。
3）抗日根据地多形式玉米生产。陕甘宁边区是中国共产党领导下著名的抗日根据地，也是当时中共中央所在地。根据地多为干旱丘陵，生态环境严峻，农业水平低下，人民生活艰苦。为了粉碎日伪封锁和取得抗战的胜利，民众响应毛主席号召“自己动手，丰衣足食”，全民动员，开垦荒地，扩大良田，推广农法，种植高产作物，开展轰轰烈烈的农业生产运动。为满足军用民需，抗日政府大力提倡垦荒殖稼，扩大玉米等高产作物的种植面积，许多低产田也变成高产农田，到1943年粮食生产已做到自给自余。为发展玉米生产、推广优良品种和适用技术，抗日根据地举办了多种形式的农业展览会：①1943年陕甘宁边区举行盛大的农业生产展览会，其中光华农场展出的马齿玉米备受农民的喜欢：普通的黄玉米每垧顶多打2石4斗，而马齿玉米每垧能打4石5斗，且马齿玉米一个穗子长500~600粒。②1944年晋绥边区举办的战斗生产展览会，展出了延安实验农场的高产马齿玉米，它比一般的玉米穗长大，收获量多，每亩至少能多收1石以上；种法也与别的不同，需要在平地里种，施肥比一般的多一些，留苗也要稀疏一些。③1945年晋察冀边区举办的农业展览会展出了玉米高产典型和优良品种。劳动英雄聂荣富说多半辈子没有见过这么多籽种肥大、颗粒饱满的黄玉米；平山张积成采用优良品种，精耕细作，锄了5次，上了135担肥，每亩地收获了4石4斗；老乡们好奇的观看了龙华劳动英雄葛存种的一株结了5个穗子的玉米后啧啧称叹。
