本项目研究了在中等肥力条件下，获取小麦、玉米各自和全年高产高效的栽培技术。该项目采用饱和D-最优设计、正交旋转设计等多因素多水平设计方案，经10年多点定位试验，研究了小麦、玉米轮作条件下，水、密度、有机肥、氮肥、磷肥等因素对产量和效果的影响，建立了计算机优化模型，确定了在不同时期，不同产量水平下的各因素值。在九十年代初，进行了小麦、玉米饱和D-最优设计试验，设氮肥、磷肥、密度三因素四水平共10个处理。进行了边际产量分析和交互作用分析，将高产高效和培肥地力综合考虑，寻求出优化施肥和栽培方案。高产高效且培肥地力的年亩净产值为450-500元，其纯N、纯P2O5用量分为26.7公斤/亩、10.1公斤/亩。在播期较晚的情况下，鲁麦14号适宜亩播种苗18-19万株，掖单4号实收密度为5393-6055株/亩。在九十年代中后期，经试验和计算机模拟寻优设计了五因素五水平正交旋转试验，小麦玉米高产高效年净产值900-1300元。栽培措施为：小麦浇水3次，播种密度20.4-20.7万株/亩，玉米栽植密度为4908-4953株/亩；全年有机肥用量为703-742公斤/亩，纯N用量为25.6-27.6公斤/亩，纯P2O5用量为9.0-9.3公斤/亩。研究了水、密度、有机肥、氮肥、氮肥五因素之间的交互关系，排出了在不同地力和降水条件下各因素对产量的影响顺序。该技术在山东的德州、陵县推广面积740万亩，获得经济效益10194.5万元。2000年12月通过了专家鉴定，达国内领先水平。
