玉米高温热害、寡照胁迫和大风茎折危害及应对策略的探讨

随着全球环境的不断变化，玉米生产面临着越来越严峻的挑战，其中，高温热害、（籽粒建成期）寡照胁迫和大风茎折严重威胁我国玉米的安全生产。笔者对近十几年来我国玉米这三大气象灾害的发生情况及今后应对策略做了分析总结。

第1部分：玉米高温热害发生情况及应对策略
玉米高温热害是指玉米在关键生育期（尤其是开花授粉和灌浆期）遭遇日最高气温持续超过32-35℃的天气，导致光合作用受抑制、花粉失活、授粉结实率下降、灌浆期缩短等一系列生理伤害，最终造成减产和品质下降。

一、时空分布特征
（一）时间演变趋势
近十几年来，玉米高温热害的发生频率、强度和范围均呈显著增加趋势。这与中国夏季高温日数增多、极端高温事件频发的整体气候背景一致。

1. 2010年代初期：高温热害多为区域性、阶段性发生，如2013年长江中下游地区的伏旱高温。
2. 2010年代中后期至今：连片性、复合性灾害特征凸显。特别是2016、2017、2022、2023年，黄淮海、西北、西南等多个主产区接连遭遇严重高温热害，且常与阶段性干旱（“高温干旱”）叠加，造成“1+1>2”的灾害效应。

（二）空间分布格局
1. 高风险区
（1）黄淮海夏玉米区：这是受高温威胁最严重的区域。包括河南中南部、山东中西部、安徽北部、江苏北部、河北南部。该区域夏玉米的抽雄吐丝期（7月下旬至8月上中旬）正好与当地一年中最热、易发生伏旱的时期重叠，导致几乎每年都有不同程度的高温热害发生，是减产最严重的区域。
（2）西南丘陵玉米区：四川盆地、重庆等地，夏季高温高湿，玉米在花期易受“卡脖子旱”和高温共同影响。
（3）西北灌溉玉米区：新疆、甘肃河西走廊、宁夏平原等灌溉农业区，虽然光热资源丰富，但夏季极端高温（常超40℃）会加速玉米生育进程，导致灌浆不充分。若灌溉不足，高温干旱复合胁迫将极其严重。
2. 次风险区
（1）华北春玉米区南部与黄淮海接壤地带。
（2）长江中下游玉米区，受夏季副高控制，时有高温热害。

二、成灾特点与影响
1. 减产幅度显著：在关键生育期遭遇持续5天以上日最高温≥35℃的天气，即可造成明显减产。严重年份（如2022年黄淮海部分地区），高温导致授粉失败，出现“花粒”、“秃尖”，部分地块减产可达30%-50%甚至绝收。
2. 与干旱的“复合效应”：高温加剧土壤水分蒸发和植株蒸腾，加速旱情发展。干旱又削弱植株的耐热能力，形成恶性循环，其造成的损失远大于单一灾害。
3. 品质下降：高温胁迫导致籽粒灌浆不充分，千粒重降低，蛋白质和淀粉合成受影响，品质变差。
4. 发生时间更加敏感：随着气候变暖，玉米播种期有提前趋势，但高温窗口期也在变化，可能导致花期与高温期的相遇概率增加，增加了生产的不确定性。

三、近年典型事例
1. 2022年夏：中国中东部出现“1961年以来最强高温过程”。黄淮海夏玉米区在抽雄吐丝期遭遇长达月余的极端高温干旱，河南、山东、安徽、江苏等地受灾严重，是近十年来损失最重、影响最广的一次高温热害事件。
2. 2017年：黄淮海地区夏季高温导致玉米花粉活力大幅下降，大面积出现授粉不良。
3. 2013年：南方大面积高温伏旱，影响长江中下游的春、夏玉米。

四、未来应对高温热害的策略
应对玉米高温热害，需从“避灾、抗灾、减灾”三个层面，构建“品种+农艺+管理+预警”的综合技术体系。
（一）品种层面
1. 选育和推广耐热品种：这是最经济有效的根本途径。重点筛选和培育在高温下花粉活力强、吐丝畅、散粉期长、结实率高的品种。
2. 合理布局品种熟期：根据当地气候规律，调整品种熟期，使玉米对高温最敏感的花期尽量避开当地常年高温集中时段（“避灾”）。
（二）农艺技术层面
1. 调整播种期：通过精准计算，适当提前或推迟播种，使花期主动避开高温窗口。
2. 优化水分管理（抗旱以缓热）：（1）推广节水灌溉技术（滴灌、微喷灌），在花期遇高温预报时，及时进行田间小水灌溉或喷灌，可有效降低田间温度、增加湿度，改善授粉环境，俗称“灌花粒水”。（2）推广覆盖保墒技术（如秸秆覆盖），减少土壤水分蒸发。
3. 科学施肥：增施有机肥和钾肥，提高植株抗逆性。避免花期过量追施氮肥。
4. 合理密植：依据品种特性和地力水平确定适宜密度，改善群体通风透光条件，降低田间冠层温度。
（三）监测预警与应急管理层面
1. 建立精细化高温热害预警系统：融合气象、农业、遥感数据，实现对县域甚至田块尺度的高温热害风险进行动态监测、精准预报和影响评估。
2. 制定应急响应预案：在高温预警发布后，指导农民迅速采取灌溉、喷施叶面肥（如磷酸二氢钾、腐殖酸等）等应急补救措施，以减轻损害。
3. 发展农业保险：推广将高温热害纳入赔付范围的玉米完全成本保险或收入保险，为农户提供风险保障。
（四）宏观与科研层面
1. 调整种植区划：在气候变化背景下，重新评估和优化全国玉米优势产区布局。
2. 加强科研攻关：深入研究玉米耐高温的生理与分子机制，利用现代生物技术加速耐热新品种培育。
3. 推广“保险+期货”等金融工具：创新金融手段，帮助农户和产业链稳定收入。

五、总结
近十几年来，高温热害已超越传统旱涝灾害，成为威胁我国玉米（尤其是黄淮海夏玉米）高产稳产的最主要气象灾害之一，且其发生呈常态化、加剧化趋势。2022年的极端事件更是敲响了警钟。
未来应对必须转向“主动适应”，其核心策略是：以耐热品种选育和布局为基础，以花期水分精准调控为关键应急手段，以智能化监测预警为决策支持，并辅之以完善的风险分散金融体系，构建起一个多层次、立体化的综合防控体系，以保障国家粮食安全在气候变化背景下的韧性。

第2部分：玉米籽粒建成期寡照胁迫发生情况与应对策略
一、灾害定义与生理影响机制
（一）核心灾害
在玉米对光照最敏感的生殖生长关键窗口期（吐丝前15天至吐丝后15天），出现持续≥5天的阴雨寡照天气（日均日照时数<3小时或显著低于常年同期）。
（二）直接影响生理过程
1. 花前15天
严重寡照导致雌穗小花分化数目减少，潜在粒数基础降低。
2. 吐丝期前后
（1）光合产物严重短缺：向正在发育的花丝和籽粒供应不足。
（2）授粉受精障碍：花粉活力下降，花丝伸长减缓、活力弱，导致授粉不完全。
（3）库-源关系严重失衡：籽粒作为“库”的需求与叶片“源”的供应能力严重不匹配。
3. 花后15天
光合不足导致受精合子发育停滞或早期败育，形成“隐形”秕粒。
（三）最终田间表现
1. 果穗严重秃尖：穗顶部籽粒全部败育。
2. 严重“花粒”：果穗籽粒分布稀疏、杂乱，呈“满天星”状。
3. 穗粒数大幅减少，成为该灾害下产量损失的主要决定因素（减产可达30%-70%）。

二、近十几年来发生情况与典型灾情
（一）时空分布特征
1. 高频区与重灾区
（1）黄淮海夏玉米区：关键期（7月中-8月上中旬）与当地“七下八上”主汛期重叠，持续性暴雨、连阴雨天气是导致关键期寡照最主要的原因。几乎每年均有发生，程度不同。
（2）西南丘陵玉米区：春、夏玉米花期常与多雨寡照季节相遇，常年发生，危害隐蔽但严重。
（3）东北春玉米区南部：部分年份夏季冷涡或雨季提前，导致花期寡照。
2. 时间演变趋势
随着极端降水事件增多，黄淮海地区夏玉米关键期遭遇持续性极端寡照的风险显著上升，如2021、2023年。

（二）典型灾情案例
1. 2023年7月下旬至8月上旬：黄淮海部分地区（如山东、河北南部）夏玉米在抽雄吐丝期遭遇长时间强降雨和寡照，导致大面积玉米出现花粒和秃尖，穗粒数平均减少20%-40%。
2. 2021年7月下旬至8月：河南等地夏玉米在关键期遭遇历史罕见特大暴雨及后续连阴雨（“7·20”灾害），寡照与涝渍叠加，造成许多地块授粉完全失败，花粒、秃尖极其普遍，部分绝收。
3. 2019年：西南地区（如四川）春玉米花期遭遇长期阴雨，导致结实性普遍偏差。
4. 2013年南方极端高温伏旱前期：部分地区伴随阶段性寡照，影响了玉米授粉。

三、对结实性与产量的具体影响量化
1. 穗粒数锐减：这是持续寡照在关键期造成的最核心、最不可逆的损失。研究表明，此阶段持续寡照可使穗粒数下降30%-60%，严重时甚至超过80%。
2. 产量损失：由于穗粒数是产量的首要决定因素，其大幅下降直接导致严重减产。在无其他灾害叠加的情况下，此类灾害造成的典型减产幅度在25%-50%之间。若与涝渍、病害叠加，损失更重。
3. 品质间接影响：结实不良导致果穗籽粒包裹不紧，易感染穗腐病，后期品质风险增加。

四、未来综合应对策略
应对此特定窗口期的寡照灾害，必须采取“避、抗、调、补”相结合的综合策略。
（一）品种选择与布局策略
1. 选育和推广耐荫性品种：筛选和培育在弱光条件下仍能维持较高光合效率、花粉活力强、花丝生活力持久、籽粒败育率低的品种。这是根本性的生物抗灾策略。
2. 精准调整播期：基于当地长期气候数据，分析花期寡照的高风险时段，通过调整播种日期，使玉米最敏感的开花授粉期（吐丝期前后）尽可能避开当地历史连阴雨高发期。这需要精细化的农业气象服务支持。
（二）田间栽培管理优化策略
1. 构建合理群体结构
（1）降低种植密度：在寡照高风险区，适度降低种植密度，改善群体内通风透光条件，减轻单株受光竞争压力，有助于在弱光来临时维持个体较好的光合能力。
（2）采用宽窄行种植：改善行间和冠层中下部的光照分布，提高光能利用率。
2. 平衡施肥，增施钾肥与微肥
（1）增施钾肥可增强植株抗逆性和光合产物运输能力。
（2）补充锌、硼等微肥，有利于小花分化、花粉发育和花丝伸长，提高授粉成功率。
3. 水分精准管理
尽管寡照是主因，但田间渍涝会加剧根系缺氧，与寡照协同加重危害。确保沟渠畅通，降雨后能迅速排水，保持根际土壤透气性。
（三）灾害应急与补救策略
1. 人工辅助授粉
在连阴雨间隙或寡照结束后，立即收集健康花粉进行人工辅助授粉，可有效弥补自然授粉不足，减少花粒。这是最直接有效的灾后补救农艺措施。
2. 叶面营养补充
灾前预报或灾后立即喷施磷酸二氢钾+芸苔素内酯/胺鲜酯等植物生长调节剂的混合溶液，可增强叶片光合功能、缓解逆境胁迫、减少籽粒败育。
3. 加强病虫害预防
寡照高湿环境下，叶部病害易爆发，需提前或及时喷施杀菌剂保护功能叶片，保住有限的“源”。
（四）技术支撑与政策保障策略
1. 发展精准农业气象预警：建立基于开花期预测和延伸期天气预报的 “花期寡照灾害风险预警”系统，提前7-15天发布风险等级，指导农户提前采取上述部分管理措施（如叶面肥喷施）。
2. 研发与推广花期调控技术：探索在灾害预报后，能否通过安全化学手段轻微调节吐丝时间，以避开最严重的寡照时段。
3. 将结实性损失纳入农业保险：推动保险条款细化，将因气象灾害导致的“穗粒数严重减少”作为理赔依据，保障农户收入。
4. 加强技术示范与培训：让农户深刻认识到花期光照的极端重要性，掌握辅助授粉等关键补救技能。

五、总结
玉米开花前后30天是决定穗粒数的“产量奠基窗口期”，此期间的持续寡照是对产量构成最直接、最致命的打击之一，其灾害表现为严重的秃尖与花粒，导致穗粒数锐减。
近十几年来，此类灾害在黄淮海和西南主产区频发重发，且风险呈增高趋势。未来应对必须聚焦此关键窗口，核心策略是：通过品种耐荫性和播期调整实现“主动避抗”；通过优化群体结构和营养管理增强植株“内在韧性”；在灾害发生时，迅速启动以“人工辅助授粉”为核心的应急补救；并依靠精准预警和保险政策构建防灾减灾安全网。只有进行这种全链条、精细化的管理，才能最大程度保障玉米产量的基石——穗粒数的形成，从而稳定玉米生产。

第3部分：玉米茎折发生情况与应对策略
近十几年来，我国玉米茎折（茎秆折断）现象的发生呈现区域性、间歇性暴发的特点，主要与极端气象事件、品种抗性和栽培模式等因素密切相关。以下是基于公开资料和研究的总结：

一、主要发生诱因
玉米茎折主要由强风（台风、雷暴大风）、强降雨（伴随风雨）引起，尤其在抽雄后至成熟期，植株重心升高、茎秆韧性下降，遇风雨易折。次要因素包括：病虫害上，茎腐病、玉米螟等破坏茎秆结构；栽培措施上，密度过高、氮肥过量、钾肥不足等降低抗倒伏能力；品种差异上，部分品种抗倒性差。
二、时间分布与演变趋势
1. 2010-2015年
（1）东北地区：受台风影响频繁，如2012年“布拉万”、2013年“达维”导致黑龙江、吉林等地大面积茎折。
（2）黄淮海地区：夏季强对流天气引发局部茎折，但范围相对较小。
2. 2016-2020年
（1）台风路径北移影响加剧：2016年“狮子山”袭击东北，2018年“温比亚”重创山东、河南，2019年“利奇马”影响华北，导致多地茎折与倒伏并存。
（2）西北地区：宁夏、甘肃等地因突发大风出现点状茎折。
（3）品种改良见效：抗倒伏品种推广减缓了部分区域危害。
3. 2021年至今
（1）极端天气频发：2021年河南“7·20”特大暴雨伴随大风，导致局部茎折；2022年东北台风“梅花”造成辽宁、吉林部分地区受灾。
（2）病虫害加重：茎腐病在黄淮海地区蔓延，与风雨叠加加剧茎折风险。

三、空间分布特征
1. 高风险区
（1）东北中部（黑龙江、吉林）：台风主要路径区，夏季风雨频繁，茎折频发。
（2）黄淮海平原（山东、河北、河南）：强对流大风与暴雨集中区，尤其沿海和低洼地带。
（3）西北部分地区（新疆、甘肃）：灌溉区密度高，遇大风易发茎折。
2. 偶发区
（1）西南丘陵（云南、四川）：局部地形强风导致零星茎折。
（2）华北山区：阵风易造成背风坡或洼地植株受损。

四、近年典型事件案例
1. 2023年：台风“杜苏芮”残余环流北上，河北、天津部分地区玉米茎折率达10%-30%。
2. 2021年：河南暴雨大风致局部茎折率超20%，减产严重。
3. 2018年：台风“温比亚”过境山东，潍坊、菏泽等地茎折面积超百万亩。

五、影响因素与应对趋势
1. 气候变暖影响：台风北上台风增多、强对流天气频发，增加了高风险区范围。
2. 品种与农艺改进：推广抗倒伏品种（如矮秆、韧性强的品种）；优化栽培技术（合理密植、调肥控水、化控调节）。
3. 监测预警提升：气象与农业部门联合发布倒伏风险预警，助力提前防范。

六、总结
玉米茎折是气象主导的突发性灾害，近十几年在东北、黄淮海等地阶段性重发，且与台风路径变化关联密切。尽管品种改良和栽培优化降低了部分风险，但极端天气频发仍使茎折成为威胁玉米高产稳产的重要因素。未来需持续关注气候变化背景下的灾害规律，强化品种区域适应性布局和灾害应急管理。

来源：南北学苑 马兴林