玉米高溫?zé)岷Α⒐颜彰{迫和大風(fēng)莖折危害及應(yīng)對(duì)策略的探討

      應(yīng)對(duì)玉米高溫?zé)岷?，需?ldquo;避災(zāi)、抗災(zāi)、減災(zāi)”三個(gè)層面，構(gòu)建“品種+農(nóng)藝+管理+預(yù)警”的綜合技術(shù)體系。

      （一）品種層面

      1. 選育和推廣耐熱品種：這是最經(jīng)濟(jì)有效的根本途徑。重點(diǎn)篩選和培育在高溫下花粉活力強(qiáng)、吐絲暢、散粉期長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率高的品種。

      2. 合理布局品種熟期：根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛞?guī)律，調(diào)整品種熟期，使玉米對(duì)高溫最敏感的花期盡量避開當(dāng)?shù)爻Ｄ旮邷丶袝r(shí)段（“避災(zāi)”）。

      （二）農(nóng)藝技術(shù)層面

      1. 調(diào)整播種期：通過精準(zhǔn)計(jì)算，適當(dāng)提前或推遲播種，使花期主動(dòng)避開高溫窗口。

      2. 優(yōu)化水分管理（抗旱以緩熱）：（1）推廣節(jié)水灌溉技術(shù)（滴灌、微噴灌），在花期遇高溫預(yù)報(bào)時(shí)，及時(shí)進(jìn)行田間小水灌溉或噴灌，可有效降低田間溫度、增加濕度，改善授粉環(huán)境，俗稱“灌花粒水”。（2）推廣覆蓋保墑技術(shù)（如秸稈覆蓋），減少土壤水分蒸發(fā)。

      3. 科學(xué)施肥：增施有機(jī)肥和鉀肥，提高植株抗逆性。避免花期過量追施氮肥。

      4. 合理密植：依據(jù)品種特性和地力水平確定適宜密度，改善群體通風(fēng)透光條件，降低田間冠層溫度。

      （三）監(jiān)測(cè)預(yù)警與應(yīng)急管理層面

      1. 建立精細(xì)化高溫?zé)岷︻A(yù)警系統(tǒng)：融合氣象、農(nóng)業(yè)、遙感數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)縣域甚至田塊尺度的高溫?zé)岷︼L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)預(yù)報(bào)和影響評(píng)估。

      2. 制定應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案：在高溫預(yù)警發(fā)布后，指導(dǎo)農(nóng)民迅速采取灌溉、噴施葉面肥（如磷酸二氫鉀、腐殖酸等）等應(yīng)急補(bǔ)救措施，以減輕損害。

      3. 發(fā)展農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)：推廣將高溫?zé)岷{入賠付范圍的玉米完全成本保險(xiǎn)或收入保險(xiǎn)，為農(nóng)戶提供風(fēng)險(xiǎn)保障。

      （四）宏觀與科研層面

      1. 調(diào)整種植區(qū)劃：在氣候變化背景下，重新評(píng)估和優(yōu)化全國(guó)玉米優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)布局。

      2. 加強(qiáng)科研攻關(guān)：深入研究玉米耐高溫的生理與分子機(jī)制，利用現(xiàn)代生物技術(shù)加速耐熱新品種培育。

      3. 推廣“保險(xiǎn)+期貨”等金融工具：創(chuàng)新金融手段，幫助農(nóng)戶和產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定收入。

      五、總結(jié)

      近十幾年來，高溫?zé)岷σ殉絺鹘y(tǒng)旱澇災(zāi)害，成為威脅我國(guó)玉米（尤其是黃淮海夏玉米）高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的最主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，且其發(fā)生呈常態(tài)化、加劇化趨勢(shì)。2022年的極端事件更是敲響了警鐘。

      未來應(yīng)對(duì)必須轉(zhuǎn)向“主動(dòng)適應(yīng)”，其核心策略是：以耐熱品種選育和布局為基礎(chǔ)，以花期水分精準(zhǔn)調(diào)控為關(guān)鍵應(yīng)急手段，以智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警為決策支持，并輔之以完善的風(fēng)險(xiǎn)分散金融體系，構(gòu)建起一個(gè)多層次、立體化的綜合防控體系，以保障國(guó)家糧食安全在氣候變化背景下的韌性。

第2部分：玉米籽粒建成期寡照脅迫發(fā)生情況與應(yīng)對(duì)策略

      一、災(zāi)害定義與生理影響機(jī)制

      （一）核心災(zāi)害

      在玉米對(duì)光照最敏感的生殖生長(zhǎng)關(guān)鍵窗口期（吐絲前15天至吐絲后15天），出現(xiàn)持續(xù)≥5天的陰雨寡照天氣（日均日照時(shí)數(shù)<3小時(shí)或顯著低于常年同期）。

      （二）直接影響生理過程

      1. 花前15天

      嚴(yán)重寡照導(dǎo)致雌穗小花分化數(shù)目減少，潛在粒數(shù)基礎(chǔ)降低。

      2. 吐絲期前后

      （1）光合產(chǎn)物嚴(yán)重短缺：向正在發(fā)育的花絲和籽粒供應(yīng)不足。

      （2）授粉受精障礙：花粉活力下降，花絲伸長(zhǎng)減緩、活力弱，導(dǎo)致授粉不完全。

      （3）庫-源關(guān)系嚴(yán)重失衡：籽粒作為“庫”的需求與葉片“源”的供應(yīng)能力嚴(yán)重不匹配。

      3. 花后15天

      光合不足導(dǎo)致受精合子發(fā)育停滯或早期敗育，形成“隱形”秕粒。

      （三）最終田間表現(xiàn)

      1. 果穗嚴(yán)重禿尖：穗頂部籽粒全部敗育。

      2. 嚴(yán)重“花粒”：果穗籽粒分布稀疏、雜亂，呈“滿天星”狀。

      3. 穗粒數(shù)大幅減少，成為該災(zāi)害下產(chǎn)量損失的主要決定因素（減產(chǎn)可達(dá)30%-70%）。

      二、近十幾年來發(fā)生情況與典型災(zāi)情

      （一）時(shí)空分布特征

      1. 高頻區(qū)與重災(zāi)區(qū)

      （1）黃淮海夏玉米區(qū)：關(guān)鍵期（7月中-8月上中旬）與當(dāng)?shù)?ldquo;七下八上”主汛期重疊，持續(xù)性暴雨、連陰雨天氣是導(dǎo)致關(guān)鍵期寡照最主要的原因。幾乎每年均有發(fā)生，程度不同。

      （2）西南丘陵玉米區(qū)：春、夏玉米花期常與多雨寡照季節(jié)相遇，常年發(fā)生，危害隱蔽但嚴(yán)重。

      （3）東北春玉米區(qū)南部：部分年份夏季冷渦或雨季提前，導(dǎo)致花期寡照。

      2. 時(shí)間演變趨勢(shì)

      隨著極端降水事件增多，黃淮海地區(qū)夏玉米關(guān)鍵期遭遇持續(xù)性極端寡照的風(fēng)險(xiǎn)顯著上升，如2021、2023年。

      （二）典型災(zāi)情案例

      1. 2023年7月下旬至8月上旬：黃淮海部分地區(qū)（如山東、河北南部）夏玉米在抽雄吐絲期遭遇長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)降雨和寡照，導(dǎo)致大面積玉米出現(xiàn)花粒和禿尖，穗粒數(shù)平均減少20%-40%。

      2. 2021年7月下旬至8月：河南等地夏玉米在關(guān)鍵期遭遇歷史罕見特大暴雨及后續(xù)連陰雨（“7·20”災(zāi)害），寡照與澇漬疊加，造成許多地塊授粉完全失敗，花粒、禿尖極其普遍，部分絕收。

      3. 2019年：西南地區(qū)（如四川）春玉米花期遭遇長(zhǎng)期陰雨，導(dǎo)致結(jié)實(shí)性普遍偏差。

      4. 2013年南方極端高溫伏旱前期：部分地區(qū)伴隨階段性寡照，影響了玉米授粉。

      三、對(duì)結(jié)實(shí)性與產(chǎn)量的具體影響量化

      1. 穗粒數(shù)銳減：這是持續(xù)寡照在關(guān)鍵期造成的最核心、最不可逆的損失。研究表明，此階段持續(xù)寡照可使穗粒數(shù)下降30%-60%，嚴(yán)重時(shí)甚至超過80%。

      2. 產(chǎn)量損失：由于穗粒數(shù)是產(chǎn)量的首要決定因素，其大幅下降直接導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)。在無其他災(zāi)害疊加的情況下，此類災(zāi)害造成的典型減產(chǎn)幅度在25%-50%之間。若與澇漬、病害疊加，損失更重。

      3. 品質(zhì)間接影響：結(jié)實(shí)不良導(dǎo)致果穗籽粒包裹不緊，易感染穗腐病，后期品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)增加。

      四、未來綜合應(yīng)對(duì)策略

      應(yīng)對(duì)此特定窗口期的寡照災(zāi)害，必須采取“避、抗、調(diào)、補(bǔ)”相結(jié)合的綜合策略。

      （一）品種選擇與布局策略

      1. 選育和推廣耐蔭性品種：篩選和培育在弱光條件下仍能維持較高光合效率、花粉活力強(qiáng)、花絲生活力持久、籽粒敗育率低的品種。這是根本性的生物抗災(zāi)策略。

      2. 精準(zhǔn)調(diào)整播期：基于當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期氣候數(shù)據(jù)，分析花期寡照的高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)段，通過調(diào)整播種日期，使玉米最敏感的開花授粉期（吐絲期前后）盡可能避開當(dāng)?shù)貧v史連陰雨高發(fā)期。這需要精細(xì)化的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)支持。

      （二）田間栽培管理優(yōu)化策略

      1. 構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)

      （1）降低種植密度：在寡照高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，適度降低種植密度，改善群體內(nèi)通風(fēng)透光條件，減輕單株受光競(jìng)爭(zhēng)壓力，有助于在弱光來臨時(shí)維持個(gè)體較好的光合能力。

      （2）采用寬窄行種植：改善行間和冠層中下部的光照分布，提高光能利用率。

      2. 平衡施肥，增施鉀肥與微肥

      （1）增施鉀肥可增強(qiáng)植株抗逆性和光合產(chǎn)物運(yùn)輸能力。

      （2）補(bǔ)充鋅、硼等微肥，有利于小花分化、花粉發(fā)育和花絲伸長(zhǎng)，提高授粉成功率。

      3. 水分精準(zhǔn)管理

      盡管寡照是主因，但田間漬澇會(huì)加劇根系缺氧，與寡照協(xié)同加重危害。確保溝渠暢通，降雨后能迅速排水，保持根際土壤透氣性。

      （三）災(zāi)害應(yīng)急與補(bǔ)救策略

      1. 人工輔助授粉

      在連陰雨間隙或寡照結(jié)束后，立即收集健康花粉進(jìn)行人工輔助授粉，可有效彌補(bǔ)自然授粉不足，減少花粒。這是最直接有效的災(zāi)后補(bǔ)救農(nóng)藝措施。

      2. 葉面營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充

      災(zāi)前預(yù)報(bào)或?yàn)?zāi)后立即噴施磷酸二氫鉀+蕓苔素內(nèi)酯/胺鮮酯等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的混合溶液，可增強(qiáng)葉片光合功能、緩解逆境脅迫、減少籽粒敗育。

      3. 加強(qiáng)病蟲害預(yù)防

      寡照高濕環(huán)境下，葉部病害易爆發(fā)，需提前或及時(shí)噴施殺菌劑保護(hù)功能葉片，保住有限的“源”。

      （四）技術(shù)支撐與政策保障策略

      1. 發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)氣象預(yù)警：建立基于開花期預(yù)測(cè)和延伸期天氣預(yù)報(bào)的 “花期寡照災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警”系統(tǒng)，提前7-15天發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，指導(dǎo)農(nóng)戶提前采取上述部分管理措施（如葉面肥噴施）。

      2. 研發(fā)與推廣花期調(diào)控技術(shù)：探索在災(zāi)害預(yù)報(bào)后，能否通過安全化學(xué)手段輕微調(diào)節(jié)吐絲時(shí)間，以避開最嚴(yán)重的寡照時(shí)段。

      3. 將結(jié)實(shí)性損失納入農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)：推動(dòng)保險(xiǎn)條款細(xì)化，將因氣象災(zāi)害導(dǎo)致的“穗粒數(shù)嚴(yán)重減少”作為理賠依據(jù)，保障農(nóng)戶收入。

      4. 加強(qiáng)技術(shù)示范與培訓(xùn)：讓農(nóng)戶深刻認(rèn)識(shí)到花期光照的極端重要性，掌握輔助授粉等關(guān)鍵補(bǔ)救技能。

      五、總結(jié)

      玉米開花前后30天是決定穗粒數(shù)的“產(chǎn)量奠基窗口期”，此期間的持續(xù)寡照是對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成最直接、最致命的打擊之一，其災(zāi)害表現(xiàn)為嚴(yán)重的禿尖與花粒，導(dǎo)致穗粒數(shù)銳減。

      近十幾年來，此類災(zāi)害在黃淮海和西南主產(chǎn)區(qū)頻發(fā)重發(fā)，且風(fēng)險(xiǎn)呈增高趨勢(shì)。未來應(yīng)對(duì)必須聚焦此關(guān)鍵窗口，核心策略是：通過品種耐蔭性和播期調(diào)整實(shí)現(xiàn)“主動(dòng)避抗”；通過優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)管理增強(qiáng)植株“內(nèi)在韌性”；在災(zāi)害發(fā)生時(shí)，迅速啟動(dòng)以“人工輔助授粉”為核心的應(yīng)急補(bǔ)救；并依靠精準(zhǔn)預(yù)警和保險(xiǎn)政策構(gòu)建防災(zāi)減災(zāi)安全網(wǎng)。只有進(jìn)行這種全鏈條、精細(xì)化的管理，才能最大程度保障玉米產(chǎn)量的基石——穗粒數(shù)的形成，從而穩(wěn)定玉米生產(chǎn)。

第3部分：玉米莖折發(fā)生情況與應(yīng)對(duì)策略

      近十幾年來，我國(guó)玉米莖折（莖稈折斷）現(xiàn)象的發(fā)生呈現(xiàn)區(qū)域性、間歇性暴發(fā)的特點(diǎn)，主要與極端氣象事件、品種抗性和栽培模式等因素密切相關(guān)。以下是基于公開資料和研究的總結(jié)：

      一、主要發(fā)生誘因

      玉米莖折主要由強(qiáng)風(fēng)（臺(tái)風(fēng)、雷暴大風(fēng)）、強(qiáng)降雨（伴隨風(fēng)雨）引起，尤其在抽雄后至成熟期，植株重心升高、莖稈韌性下降，遇風(fēng)雨易折。次要因素包括：病蟲害上，莖腐病、玉米螟等破壞莖稈結(jié)構(gòu)；栽培措施上，密度過高、氮肥過量、鉀肥不足等降低抗倒伏能力；品種差異上，部分品種抗倒性差。

      二、時(shí)間分布與演變趨勢(shì)

      1. 2010-2015年

      （1）東北地區(qū)：受臺(tái)風(fēng)影響頻繁，如2012年“布拉萬”、2013年“達(dá)維”導(dǎo)致黑龍江、吉林等地大面積莖折。

      （2）黃淮海地區(qū)：夏季強(qiáng)對(duì)流天氣引發(fā)局部莖折，但范圍相對(duì)較小。

      2. 2016-2020年

      （1）臺(tái)風(fēng)路徑北移影響加?。?016年“獅子山”襲擊東北，2018年“溫比亞”重創(chuàng)山東、河南，2019年“利奇馬”影響華北，導(dǎo)致多地莖折與倒伏并存。

      （2）西北地區(qū)：寧夏、甘肅等地因突發(fā)大風(fēng)出現(xiàn)點(diǎn)狀莖折。

      （3）品種改良見效：抗倒伏品種推廣減緩了部分區(qū)域危害。

      3. 2021年至今

      （1）極端天氣頻發(fā)：2021年河南“7·20”特大暴雨伴隨大風(fēng)，導(dǎo)致局部莖折；2022年東北臺(tái)風(fēng)“梅花”造成遼寧、吉林部分地區(qū)受災(zāi)。

      （2）病蟲害加重：莖腐病在黃淮海地區(qū)蔓延，與風(fēng)雨疊加加劇莖折風(fēng)險(xiǎn)。

      三、空間分布特征

      1. 高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)

      （1）東北中部（黑龍江、吉林）：臺(tái)風(fēng)主要路徑區(qū)，夏季風(fēng)雨頻繁，莖折頻發(fā)。

      （2）黃淮海平原（山東、河北、河南）：強(qiáng)對(duì)流大風(fēng)與暴雨集中區(qū)，尤其沿海和低洼地帶。

      （3）西北部分地區(qū)（新疆、甘肅）：灌溉區(qū)密度高，遇大風(fēng)易發(fā)莖折。

      2. 偶發(fā)區(qū)

      （1）西南丘陵（云南、四川）：局部地形強(qiáng)風(fēng)導(dǎo)致零星莖折。

      （2）華北山區(qū)：陣風(fēng)易造成背風(fēng)坡或洼地植株受損。

      四、近年典型事件案例

      1. 2023年：臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”殘余環(huán)流北上，河北、天津部分地區(qū)玉米莖折率達(dá)10%-30%。

      2. 2021年：河南暴雨大風(fēng)致局部莖折率超20%，減產(chǎn)嚴(yán)重。

      3. 2018年：臺(tái)風(fēng)“溫比亞”過境山東，濰坊、菏澤等地莖折面積超百萬畝。

      五、影響因素與應(yīng)對(duì)趨勢(shì)

      1. 氣候變暖影響：臺(tái)風(fēng)北上臺(tái)風(fēng)增多、強(qiáng)對(duì)流天氣頻發(fā)，增加了高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍。

      2. 品種與農(nóng)藝改進(jìn)：推廣抗倒伏品種（如矮稈、韌性強(qiáng)的品種）；優(yōu)化栽培技術(shù)（合理密植、調(diào)肥控水、化控調(diào)節(jié)）。

      3. 監(jiān)測(cè)預(yù)警提升：氣象與農(nóng)業(yè)部門聯(lián)合發(fā)布倒伏風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，助力提前防范。

      六、總結(jié)

      玉米莖折是氣象主導(dǎo)的突發(fā)性災(zāi)害，近十幾年在東北、黃淮海等地階段性重發(fā)，且與臺(tái)風(fēng)路徑變化關(guān)聯(lián)密切。盡管品種改良和栽培優(yōu)化降低了部分風(fēng)險(xiǎn)，但極端天氣頻發(fā)仍使莖折成為威脅玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。未來需持續(xù)關(guān)注氣候變化背景下的災(zāi)害規(guī)律，強(qiáng)化品種區(qū)域適應(yīng)性布局和災(zāi)害應(yīng)急管理。