在同一块地里，玉米比小麦容易获得高产吗？

在农业生产中，人们发现，在同一块地里种植玉米，往往比种植小麦容易获得高产。

同一块地里的土壤、肥力等自然状况基本上是一致的，为什么玉米比小麦容易获得高产呢?这主要与玉米和小麦自身的生物学特性有关。

植物生理学家根据植物的生物学特性，把它们分成两类：一类是小麦、水稻、大麦等植物，称为C3植物；另一类是玉米、高粱等植物，称为C4植物。C3植物是指该植物在进行光合作用时固定二氧化碳形成的第一个产物为三碳糖，而C4植物在进行光合作用固定二氧化碳时，通过一种酶形成第一个产物为四碳糖。由此可见，C3植物和C4植物在固定二氧化碳时，光合作用的第一个产物不同。正因为这个缘故，导致了小麦和玉米一些不同的生理活动特点。

玉米与小麦相比，更有独到的特点。首先，玉米的叶片结构比较特殊。玉米的叶片结构呈花环状，叶内的绿色细胞围绕运送水分和养料的“公路”——维管束，呈放射状排列；而维管束则是两层同心圆环，内层是含有叶绿体的薄壁细胞，像“鞘”一样围在“公路”的周围，外层是多层叶肉细胞，含有大量的叶绿体。内层和外层都含有叶绿体，这样就有助于光合作用产生有机物质。

其次，玉米维管束鞘中的叶绿体比叶片叶肉细胞的叶绿体大，光合作用后能很快积累起淀粉。加上具有运输功能的鞘细胞与叶肉细胞间又有大量的“通道”，可将光合作用产生的有机物及时进行转移，这样C4植物比C3植物的光合效率要高。因此，玉米比小麦更能积累较多的有机物。

再次，玉米等作物的生理活动也较为独特。植物和人一样，也要进行呼吸作用。但是，植物的呼吸作用分为光呼吸与暗呼吸。光呼吸是相对暗呼吸而言的，它指植物在光照条件下，吸收氧气，氧化有机物，释放二氧化碳和能量的过程。暗呼吸与光呼吸不同的是，不需要光。据测定，玉米光呼吸效率比小麦低。这样，玉米氧化自身体内的有机物比小麦要少，相对来讲玉米积累有机物就多了。玉米还有一个特点，就是它光呼吸释放的二氧化碳能被叶肉细胞再利用，所以玉米形成有机物比小麦又多了一些。

总之，玉米比小麦有着较高的光合效率和较低的光呼吸效率，这就导致了玉米积累有机物相对多一些，其产量自然要比小麦高了。

玉米等C4植物具有光合效率高、光呼吸效率低等优点，给科学家有益的启示。有人提出，将部分C3型叶绿体转化为C4型，也就是说通过生物技术使小麦、水稻等植物的叶绿体发生变化，这样小麦、水稻等C3植物的产量将会同玉米并驾齐驱，获得高产。