0 引言
粮食安全事关国运民生，种优则粮丰。种业是国家战略性、基础性核心产业，是促进农业长期稳定发展、保障国家粮食安全的根本。玉米是中国第一大作物，约占粮食总产量的40%，玉米在保障国家粮食安全中占据重要位置，种子质量直接影响玉米的生长和最终产量，玉米种业的发展与粮食安全息息相关。甘肃省是国家级育种制种基地，对保障国家种业安全发挥着重要作用，2023年甘肃省玉米制种面积达11.03×104 hm2，玉米种子产量为6.8亿kg，种子产量占全国总需种量的比重超过55%。河西走廊是甘肃省主要制种玉米种植区，受青藏高原大地形作用影响，该区域大陆性温带干旱气候明显，光照充足、昼夜温差大、病虫害轻、灌溉条件良好、土地肥沃，具备得天独厚的玉米制种优势，酒泉市的肃州区，金昌市的永昌县，张掖市的甘州区、高台县和临泽县，武威市的凉州区和古浪县等地2013年被认定为国家级杂交玉米种子生产基地。
制种玉米的生长发育与气候条件关系密切（殷雪莲等，2022；马玉平等，2025；米娜等，2025），影响制种玉米生产的主要气象灾害有高温、干旱、大风、低温冻害等（王大和等，2004；张东昱等，2016；袁成福，2019；于庭高，2020）。其中，高温热害是影响制种玉米的主要气象灾害之一，35 ℃以上高温可加速制种玉米花粉死亡，造成父本雄穗败育、授粉困难（李继辉等，2023），高温也会影响灌浆期持续时间及灌浆速率，进而影响产量（Li et al.，2022）。在气候变暖背景下，中国西北地区极端高温事件的发生频次和强度明显增加（王倩等，2025），高温胁迫风险持续加剧（张祯祯等，2025）。地处干旱半干旱区的河西走廊常面临高温与干旱相互叠加的复合灾害，其对水资源、生态系统、粮食及能源安全造成的负面影响，远大于单一干旱或高温事件（Zscheischler et al.，2018）。该区域以灌溉农业为主，水分供应相对可控，因此高温对其影响更为突出。
目前，关于河西走廊高温热害研究多集中于其演变特征、成因机理及对作物生理影响等方面。已有研究表明，河西大部极端高温日数整体呈增多趋势（孔祥伟和陶健红，2012；王有恒等，2012），南亚高压、西太平洋副热带高压、副热带西风急流中心等大气环流系统出现异常，且各系统相互叠加、协同作用，导致区域持续性高温过程发生（叶培龙等，2019；刘洪兰等，2025）。高温热害会对作物生长发育存在明显抑制作用，高温日数与玉米果穗长度、百粒重等产量性状均呈显著负相关（杨华等，2023；殷雪莲等，2025）。目前该区域对高温热害风险评估的研究尚未充分开展，尤其是针对制种玉米，现有研究成果不能有效满足河西走廊制种玉米高温热害防灾减灾的实际需求。因此，亟待开展河西走廊制种玉米高温热害特征及灾害风险研究，为高温热害的风险预警及防灾减灾提供理论依据。本文利用2004—2025年河西走廊制种玉米主产区的气象数据，结合产量资料，构建制种玉米高温热害致灾因子指标，分析气候变化背景下该区域高温热害时空分布特征，并对主产区高温热害进行风险评估，为制种玉米关键生长期高温灾害的防御提供科学依据。
1 研究区概况、资料与方法
1.1 研究区概况
河西走廊深居西北内陆地区，属于干旱气候区，其南部为祁连山地，北部为北山山地。年平均气温为0.7~10.4 ℃、降水量为44.6~431.3 mm、日照时数为2 651~3 404 h、平均相对湿度为40%~59%，河西走廊内有石羊河、黑河和疏勒河三大内陆河，各水系孕育形成了相对独立的绿洲灌溉区（张钰，2018）。
1.2 资料
选取2004—2025年河西走廊制种玉米主产区14个气象观测站（图1）6—8月（制种玉米生长发育关键期）逐日最高气温、逐小时气温资料，以及制种玉米产量数据和DEM（Digital Elevation Model）高程等数据，分析该区域制种玉米高温热害风险并进行区划。其中，气象数据来源于甘肃省气象信息与技术装备保障中心；制种玉米产量数据来源于甘肃省种子总站；DEM高程数据源于ALOS（Advanced Land Observing Satellite）数字地表模型数据，空间分辨率为30 m×30 m，本文中重采样为90 m×90 m。
图1
图1
河西走廊制种玉米主产区地形（填色）及气象站点（黑色三角）空间分布
Fig.1
Spatial distribution of topography （the color shaded） and meteorological stations （black triangles ） in the main maize seed production areas of the Hexi Corridor
1.3 方法
1.3.1 高温热害致灾因子指标
高温热害是指超出适宜范围的高温对作物正常生长发育、产量及品质造成的损害（中国气象局，2008），玉米种业气象服务指南①(玉米种业气象服务指南（试行）.中国气象局应急减灾与公共服务司，2023年6月1日印发。)中以持续3 d及以上日最高气温≥35 ℃作为制种玉米高温热害的监测指标。据此，本文选取35 ℃为致灾温度阈值。
表1 高温热害致灾因子及其定义
Tab.1
| 致灾因子简称 | 定义 | 单位 |
|---|---|---|
| dmt35 | 日最高气温≥35 ℃且持续3 d及以上的高温日数 | d |
| amt35 | 日最高气温≥35 ℃且持续3 d及以上的高温积热 | ℃·d |
| dhd35_4 | 35 ℃及以上日高温时长≥4 h的高温日数 | d |
| athd35_4 | 35 ℃及以上日高温时长≥4 h的高温积热 | ℃·d |
| dhd35_5 | 35 ℃及以上日高温时长≥5 h的高温日数 | d |
| athd35_5 | 35 ℃及以上日高温时长≥5 h的高温积热 | ℃·d |
1.3.2 高温热害风险评估指数
基于上述方法筛选的高温积热和高温日数，分别计算各站点年热害平均强度和高温热害年频率。将各站点年热害平均强度和高温热害年频率相乘得到各站点高温热害风险评估指数。
年热害平均强度：将各站点每个热害年高温积热累加值，除以当年高温日数，得到每个高温日的高温积热平均值，再计算热害年的高温积热平均值，得到每个站的年热害平均强度，计算公式如下：
式中：Sj是j站点年热害平均强度;Aij是j站点第i个热害年的高温积热累加值，单位为℃·d；dij是j站点第i个热害年的高温日数，单位为d；nj是j站点自统计年以来发生热害的年数。
高温热害年频率：将各站统计年份中的热害年进行计数，计数结果除以该站点统计总年份得到热害年频率，计算公式如下：
式中：Pj是j站点热害年的频率；nj是j站点自统计年以来发生热害的年数；Yj是j站点资料的总年数。
高温热害风险评估指数：风险评估指数用强度乘以频率表示，计算公式如下：
式中：Ij是j站点高温热害风险评估指数；Sj是年热害平均强度；Pj是j站点热害年的频率。
1.3.3 气象产量
式中：Y、Yt、Yw分别为实际单产、趋势产量、气象产量，单位均为kg·hm-2；e为其他随机产量，因影响较小可忽略不计。
1.3.4 Spearman相关系数
Spearman相关系数是一种基于秩（排名）的非参数统计方法，用于衡量两个变量之间的单调关系强度。与皮尔逊相关系数不同，其对原始数据的分布类型、相关形式、数据选取没有严格限制（周永江等，2020）。
1.3.5 滑动t检验
滑动t检验是通过检验两组子序列平均值差异的显著性来识别序列突变点的统计方法。其基本原理：将时间序列按某一滑动点划分为两组子序列，再将二者均值差异视为两个总体均值的差异进行显著性检验，若差异超过特定显著性水平，则判定该点存在均值突变（魏凤英，2007）。
1.3.6 小网格推算
由于大地形因子（经度、纬度、高度）与致灾因子有较好的线性关系，可建立各指标因子的空间分布模型，计算公式如下：
2 结果分析
2.1 制种玉米高温热害致灾因子指标确立
表2为2004—2025年河西走廊制种玉米气象产量。可以看出，2010、2016、2017、2023年气象产量负值尤为明显，反映这些年份遭遇了较为严重的灾害性天气，对作物产量产生不利影响。表3为2004—2025年河西走廊制种玉米气象产量与6个高温热害致灾因子的相关系数。可以看出，气象产量与6个致灾因子均呈负相关关系。气象产量与dhd35_4、dhd35_5、athd35_4、athd35_5的负相关程度高于其与dmt35、amt35的相关性，说明综合日高温时长的高温热害指标更能反映对制种玉米的影响，这与刘哲等（2015）、代立芹等（2022）研究结论一致。制种玉米气象产量与dhd35_4、athd35_4的相关性最高，均为-0.492 9，且通过0.05的显著性检验。因此，将dhd35_4、athd35_4作为制种玉米高温热害的致灾因子指标，进行高温热害时空分布特征分析及风险评估与区划。
表2 2004—2025年河西走廊制种玉米气象产量 单位：kg·hm-2
Tab.2
| 年份 | 气象产量 | 年份 | 气象产量 |
|---|---|---|---|
| 2004 | -105.4 | 2015 | 182.3 |
| 2005 | -106.9 | 2016 | -299.8 |
| 2006 | 18.0 | 2017 | -271.1 |
| 2007 | 36.1 | 2018 | 115.6 |
| 2008 | -59.3 | 2019 | 49.4 |
| 2009 | 172.8 | 2020 | 172.9 |
| 2010 | -162.1 | 2021 | -24.4 |
| 2011 | 118.1 | 2022 | -51.0 |
| 2012 | 261.5 | 2023 | -135.1 |
| 2013 | -106.1 | 2024 | 116.8 |
| 2014 | -81.7 | 2025 | 216.7 |
表3 2004—2025年河西走廊制种玉米气象产量与高温热害致灾因子相关系数
Tab.3
| 致灾因子 | 相关系数 |
|---|---|
| dmt35 | -0.371 1 |
| amt35 | -0.368 7 |
| dhd35_4 | -0.492 9* |
| athd35_4 | -0.492 9* |
| dhd35_5 | -0.492 7* |
| athd35_5 | -0.473 7* |
注： *表示通过0.05的显著性检验。
2.2 制种玉米高温日数、高温积热时空变化
2.2.1 时间变化
2004—2025年河西走廊制种玉米关键期高温日数年际变化呈增加趋势[图2（a）]，气候倾向率为1.3 d·（10 a）-1，平均值为2.6 d。采用滑动t检验法进行均值突变检验，发现2016年发生突变（图略），2004—2015年平均高温日数为1.8 d，2016—2025年平均高温日数为3.6 d。2010—2011年、2016—2018年、2021—2022年及2025年高温日数大于等于3.0 d，热害相对较重，其中2016年高温日数最多，为5.9 d。
图2
图2
2004—2025年河西走廊制种玉米关键期高温日数（a）、高温积热（b）年际变化
Fig.2
The interannual variation of high temperature days （a） and high temperature accumulated heat （b） during the key growth period of seed maize in the Hexi Corridor from 2004 to 2025
2004—2025年河西走廊制种玉米关键期高温积热年际变化呈增加趋势[图2（b）]，气候倾向率为46.6 ℃·d·（10 a）-1，多年平均值为98.1 ℃·d。采用滑动t检验法进行均值突变检验，结果显示也在2016年发生突变（图略），2004—2015年平均高温积热为66.8 ℃·d，2016—2025平均高温积热为135.7 ℃·d。2010—2011年、2016—2018年、2021—2025年高温积热≥100 ℃·d，热害相对较重，其中2016年高温积热最多，为222.3 ℃·d。
2.2.2 空间变化
图3
图3
2004—2025年河西走廊制种玉米关键期高温日数（a）、高温积热（b）空间分布
Fig.3
Spatial distribution of high temperature days （a） and high temperature accumulated heat （b） during the key growth period of seed maize in the Hexi Corridor from 2004 to 2025
河西走廊制种玉米关键期高温积热和高温日数空间变化大致相同，也自西北向东南呈减少趋势[图3（b）]，瓜州县高温积热最多为351.9 ℃·d，其次是金塔县为267.6 ℃·d，高台县、临泽县、甘州区、金川区、民勤县等地为110.0~141.4 ℃·d，其余地区在110.0 ℃·d以下。
表4列出2004—2025年河西走廊制种玉米主产县（区）（种植面积在666.67 hm2以上）的平均高温日数和高温积热。其中种植面积在6 666.67 hm2以上的酒泉市肃州区及张掖市甘州区、临泽县、高台县高温日数为0.4~3.3 d，高温积热为13.8~122.0 ℃·d，且甘州区、临泽县、高台县高温日数和高温积热均多于肃州区。6 666.67 hm2以下县（区）中瓜州县高温日数和高温积热均最多，分别为9.4 d、351.9 ℃·d，其余县（区）高温日数为0~1.9 d、高温积热为0~69.3 ℃·d。
表4 2004—2025年河西走廊制种玉米主产县（区）平均高温日数和高温积热
Tab.4
| 市 | 县（区） | 种植面积/hm2 | 高温日数/d | 高温积热/（℃·d） |
|---|---|---|---|---|
| 酒泉市 | 瓜州县 | 714.4 | 9.4 | 351.9 |
| 玉门市 | 675.0 | 0.6 | 21.5 | |
| 肃州区 | 15 124.1 | 0.4 | 13.8 | |
| 张掖市 | 高台县 | 6 672.8 | 3.3 | 121.4 |
| 临泽县 | 19 636.5 | 2.9 | 110.0 | |
| 甘州区 | 44 937.1 | 3.3 | 122.0 | |
| 民乐县 | 816.7 | 0.0 | 0.0 | |
| 金昌市 | 永昌县 | 3 315.9 | 0.0 | 0.0 |
| 武威市 | 凉州区 | 4 421.0 | 1.9 | 69.3 |
| 古浪县 | 1 446.9 | 0.0 | 0.0 |
2.3 制种玉米高温热害风险评估及区划
利用公式（1）、（2）、（3）计算各站点高温热害风险评估指数，结果显示：河西走廊风险评估指数最高值为37.3，出现在金川区；最低值为0，出现在民乐县、永昌县、古浪县等地。采用自然断点法（唐雪莲等，2024）划分风险等级：风险评估指数为0~5.0时为低风险区，>5.0~20.0时为中风险区，>20.0~30.0时为高风险区，>30.0~37.3时为极高风险区。
图4为基于克里金插值和小网格推算方法的河西走廊制种玉米高温热害风险区划。克里金插值结果显示，极高风险区主要分布在金塔县、金川区、瓜州县西部、高台县西部、临泽县北部、民勤县西部等；高风险区主要分布在高台县东部、临泽县南部、瓜州县东部、甘州区、民勤县东部等；中风险区主要分布在玉门市、嘉峪关市、肃州区、山丹县、凉州区、古浪县等；低风险区主要分布在民乐县、永昌县等。
图4
图4
基于克里金插值（a）、小网格推算（b）的河西走廊制种玉米高温热害风险区划
Fig.4
The high temperature heat damage risk zoning of seed maize in the Hexi Corridor based on Kriging interpolation （a） and small grid estimation （b） methods
小网格推算结果显示，极高风险区主要分布在民勤县、金塔县东部、金川区东部、瓜州县中部；高风险区主要分布在临泽县、甘州区、凉州区北部、瓜州县部分地区、玉门市北部、金塔县西部、高台县等；中风险区主要分布在肃州区、玉门市中部、山丹县北部、永昌县东部、凉州区南部、古浪县北部、瓜州县部分地区等；低风险区主要分布在嘉峪关市、民乐县、瓜州县北部、玉门市南部、山丹县南部、金川区西部、永昌县西部、古浪县南部等。
对比两种方式空间精细化方法得到的风险等级，基于小网格推算的结果表现更为细腻、真实。该结果能够更准确地反映地形地貌对高温热害分布的影响，尤其在高海拔区域，其风险等级的模拟效果明显更优。但同时缩小高风险区范围，扩大低风险区范围，可能原因是小网格结合地形做推算时，通过影响极值点拟合、微地形捕捉，改变高低风险区范围。
3 结论与讨论
本文基于甘肃省河西走廊制种玉米主产区14个气象观测站2004—2025年逐日最高气温、逐小时气温资料及甘肃省制种玉米产量数据，确定制种玉米高温热害指标，分析热害发生时空分布特征，构建制种玉米高温热害风险评估指数并进行风险区划，得到以下主要结论。
1）制种玉米气象产量与dhd35_4、dhd35_5、athd35_4、athd35_5的相关性高于dmt35、amt35，且相关系数均通过0.05的显著性检验，说明综合高温时长的致灾因子，具有更高的稳定性。dhd35_4、athd35_4与气象产量的相关性更高，因此以dhd35_4、athd35_4作为制种玉米高温热害致灾因子指标，进行灾害时空特征分析及风险评估和区划。
2）2004—2025年制种玉米主产区35 ℃及以上高温日数及高温积热整体均呈增加趋势，尤其是进入2010年之后，高温日数和高温积热增加明显。空间上呈西北向东南减少趋势，瓜州县、金塔县、民勤县等地高温热害日数多、强度大，玉门市、民乐县、山丹县、永昌县、凉州区、古浪县等地高温热害日数少、强度弱。
3）制种玉米高温热害极高和高风险区主要分布在瓜州县、金塔县、高台县、临泽县、甘州区、金川区、民勤县等；中、低风险区主要分布在玉门市、肃州区、山丹县、民乐县、永昌县、凉州区、古浪县等。
总体来看，受河西走廊气候、地形地貌等影响，制种玉米高温热害中低风险区多处于祁连山或周边区域，海拔较高，降水量相对较多，热量条件一般，高温热害相对较少发生；极高和高风险区主要分布在海拔相对低的川区，地表热容小，白天吸热，高温热害更易发生，高风险区域与热量资源丰富区域较为一致（鲍文中等，2018）。由于制种玉米涉及粮食安全，种植信息、灾损信息获取难度较大，对承载体暴露度、脆弱性的评估有所限制，因此本文主要针对高温热害危险性进行评估和区划，今后在资料充足的情况下，对制种玉米高温热害风险评估进行更深入的研究。
研究表明，制种玉米种植面积较大的甘州区、临泽县、高台县等区域，高温热害风险也整体偏高。随着气候变暖，高温热害日数增多、胁迫强度增大，制种玉米安全生产面临更严峻的挑战。为此，需立足区域气候特征，多措并举强化灾害综合防控。在品种选择和优化布局方面，可考虑将耐热性较强的品种向风险偏高区域倾斜布局；在种植制度方面，通过科学调整播期，使制种玉米关键生育期避开高温热害严重时段；在生产管理方面，利用“留茬免耕+秸秆覆盖”、水肥协同调温等方式，降低田间温度，增施有机肥，锌、钾等微量元素，增强植株耐热性；在灾害风险管理方面，应提升高温热害监测及风险预警能力，积极推广高温热害气象指数保险。通过这些综合性的管理措施，有效降低高温热害损失，并为制种玉米产业的可持续发展提供有力支撑。
参考文献
中国区域作物气象产量统计预报研究进展
[J].
准确的作物产量预报对于政府提前了解作物产量信息、合理规划农业生产以及保障国家粮食安全至关重要。气象因子是影响作物产量的重要因素，基于气象因子建立的气象产量预报方法和技术体系为作物产量预报提供了重要参考。气象产量预报主要采用统计学方法实现，该方法简单易行、准确率高，是目前中国区域应用最广泛的气象产量预报技术。本文综述了气象产量预报中常用的统计学方法（关键气象因子、气候适宜度和历史丰歉气象影响指数）在中国区域的应用现状。通过广泛地搜集和调查，详尽地给出了各统计学方法所应用的作物品种和研究区域，选取的气象因子类型、数量和时间尺度，气象指标的多种计算方法，以及采用的建模技术等应用现状；阐述了各统计学方法在不同区域、不同作物中的应用效果；评述了统计学方法的集成模型效果，比较了各统计学方法的预报准确率。通过这些深入调查，明确了作物气象产量统计预报中存在的问题。其中，关键气象因子方法虽然易于业务化且模型参数获取方便，但由于主要考虑光照、温度和水分的影响，可能会忽略其他气象因子及气象灾害的作用；气候适宜度方法能够充分考虑到作物生长所需的光温水资源，但该方法主要关注气象要素的平均态，且时间分辨率较低，难以反映短时灾害性天气对作物产量的影响；历史丰歉气象影响指数方法可以客观地预报气象条件对作物产量丰歉趋势的影响，但在确定真正的相似年方面存在挑战。这些问题导致了预报结果的不稳定性。为了克服这些局限性，未来的研究可通过融合更多来源的数据（如卫星遥感、无线传感器网络、物联网等），引入先进的数据分析技术和新的统计方法（如机器学习和深度学习算法），结合作物生长机理模型，建立基于农业、气象、遥感、人工智能的集成技术体系，构建适用于不同时空尺度、高效、高精度的产量混合预报模型，通过开展针对不同区域和不同作物的适用性分析，进一步提高农业气象精细化、准确化和全面化的服务能力。
近51 a甘肃夏季气温和降水极端事件变化
[J].利用1960—2010年甘肃35站夏季（6—8月）逐日观测资料，分析暴雨、干燥和异常温度事件的变化特征。结果表明：近51 a甘肃河西区暴雨基本稳定在0.1次/a左右,而河东区在20世纪70年代中期前为显著下降趋势，之后其变化趋势不显著。两区暴雨事件的强度变化均不显著,但在时间上分布比较分散，80年代中期之后暴雨事件发生的时段较之前提前了约2候；河东、河西区的严重干燥事件频次均在1991年发生突变，突变后的显著增加主要是受降水日数在同期突变后显著减少的影响；异常高、低温频次均在90年代中期发生突变，突变后异常高温频次显著增加，异常低温频次显著减少。
北疆制种玉米关键生育期气象指标研究
[J].利用2021—2022年北疆地区地面气象基准站逐日气象资料和制种玉米产量资料,基于积分回归法在制种玉米全生育期内以旬为时间尺度,分析了影响制种玉米生产的温、光、水气象要素和关键期;通过播种期资料和花粉试验确立了温度指标。结果表明,气温对制种玉米产量的影响最大,苗期、抽雄开花期和灌浆乳熟期为制种玉米生长的温度关键期,苗期和灌浆乳熟期为正效应,开花期为负效应;开花期是制种玉米生长的光照和降水量关键期,对产量呈正效应。制种玉米播种出苗与温度呈正相关,北疆地区播种期初始温度≥10 ℃,适宜播种温度为≥12 ℃。开花适宜气温在20~26 ℃,玉米花粉存活时间与温度呈负相关,与湿度呈正相关,高温低湿花粉加速死亡,湿度在60%~90%,温度在25~28 ℃,花粉可存活3 h,35 ℃以上的高温可加速花粉死亡。研究结果揭示了北疆制种玉米生长不同时段温、光、水对产量的影响程度,并确定了关键期气象指标,为北疆地区制种玉米充分利用气候资源,建立地标性优质制种基地提供理论依据和决策参考。
近50 a来甘肃省极端高温事件变化特征
[J].利用1961 ～ 2010 年甘肃省75 个气象站逐日平均、最高气温资料，分析了甘肃省极端高温的变化趋势及分布特征。结果表明: 甘肃省近50 a 来气温呈上升趋势，伴随气候变暖，甘肃极端高温事件增多。20 世纪90 年代中期之后，气温明显上升，出现极端高温的站数急剧增多，陇中和陇南增加最为明显; 极端高温日数分布，存在4 个高值区，即河西中西部、陇中西南部、陇东南部和陇南南部; 近50 a 甘肃省极端高温日数以0． 1 d /10 a 的趋势增多，其中陇中的临夏州以0． 3 d /10 a 的趋势在增加，河西、陇中、陇东和陇南有个别地区趋于减少。
河西地区高温对春玉米生长的影响
[J].根据河西地区春玉米不同生育期内>30℃日最高气温的积温(AT)和>30℃日最高气温天数(AD)的变化特征，采用气候趋向率、Mann-Kendall检测、Pearson相关分析等方法，进一步分析了在气候变暖背景下河西地区极端高温对春玉米生长的影响。结果表明：1952—2021年河西地区春玉米生育期内气温显著上升，第二生长阶段（花前花后20天）日最高气温明显大于其他生育期，春玉米全生育期、第一生长阶段（播种到开花前11天）、第二生长阶段和第三生长阶段（开花后11天到成熟）日最高气温的气候趋向率分别为0.17、0.19、0.19、0.10℃/10a。近70年河西地区春玉米全生育期AT和AD极显著增加，第一生长阶段AT和AD的增加趋势明显大于第二生长阶段和第三生长阶段。河西地区春玉米生育期内极端高温对春玉米果穗、茎秆有一定不利影响，但对春玉米产量有极显著的正效应(P<0.01)，其中第一生长阶段的极端高温对春玉米产量的影响更显著。河西地区的春玉米品种对第二生长阶段的长期高温具有一定的抗逆性，而且该地区雨热同期且春玉米种植区大部分为灌溉农业区，极端高温引起的土壤水分蒸发和植株冠层温度升高通过降雨和灌溉被降低，从而减轻了高温对春玉米生长的不利影响。
张掖制种玉米生长期气候条件分析及气候品质认证
[J].本文研究张掖制种玉米关键生长阶段气象因子适宜指标,确定影响品质的主要气候条件及关键因素,探讨了张掖制种玉米气候品质认证技术。利用张掖国家基准气候站气温、降水、日照等气象资料,分析2020年热量、光照、降水气候条件及诸因子对制种玉米主要生长期的影响,最终对张掖制种玉米进行气候品质等级认证分析评估。结果表明,2020年研究区域温度、日照条件有利于玉米生长发育和品质形成;2020年伏期干旱和病虫害对制种玉米生长发育造成一定影响,种植基地采取相应防范措施减轻危害程度。通过对制种玉米地理产区区划指标、当年制种玉米生长期气候条件、制种基地生产管理情况进行评分,得出认证区域内制种玉米气候品质等级为特优。
河西走廊中部夏季高温气候特征及对玉米生产的影响
[J].本研究通过研究河西走廊中部夏季高温日数、高温过程时空分布、持续性和强度等演变特征，分析对玉米关键期生长及产量构成因素等的影响，旨在为开展此区域高温事件预警、风险预估、玉米花期及产量预报等服务提供理论基础。基于1961—2023年河西走廊中部地面气象观测站6—8月逐日最高气温资料，采用线性倾向、Mann-Kendall突变检验等方法，揭示高温频次、过程、强度特点及演变规律，分析对当地主导作物玉米的生长性状及百粒重等产量构成因素的影响。结果表明：河西走廊中部高温天气主要出现在7月下旬—8月上旬的荒漠绿洲，突变发生在20世纪90年代后期；高温及危害性高温日数、高温过程均存在年际变化大、出现时段集中并呈现增加趋势三大特征。高温日数与穗期呈较显著负相关，高温偏多年份抽雄—吐丝期间隔较历年持平或缩短；拔节—孕穗期高温日数偏多年份，抽雄—吐丝生育期较历年持平或推迟。花期及花后高温日数与百粒重呈显著负相关(R=-0.8495)，增加1 d，百粒重减少1.345 g。最后提出通过建立智慧农业监测网预报灾害，开展高温气象适用技术试验及筛选种植耐高温品种来应对高温风险，确保玉米优质高产。
水盐胁迫条件下制种玉米水盐生产函数参数的推求
[J].为了探究作物产量与水盐胁迫之间的关系，在石羊河流域开展制种玉米咸水非充分灌溉试验，引入作物水盐生产函数，利用田间实测资料推求作物水盐生产函数的参数，并对作物水盐生产函数的参数进行了率定和验证。研究表明，在参数率定与验证过程中，制种玉米各生育阶段的蒸散量和产量的实测值与模拟值吻合较好，各试验处理蒸散量的RMSE均在10 mm以下，蒸散量的MRE均在25%以内，产量的RMSE均在800 kg?hm-2以下，产量的MRE均在15%以内，均在允许误差范围之内；率定与验证得到的作物水盐生产函数的参数分别为b=6.72、ky1=0.43、ky2=0.82、ky3=1.41、ky4=0.65、ky5=0.24。产量影响因子参数ky较好的反应了不同生育阶段水盐胁迫对制种玉米产量影响的敏感性。率定参数后的作物水盐生产函数能够较好地模拟研究区水盐胁迫条件下制种玉米的蒸散量和产量。研究结果可为研究区制种玉米咸水非充分灌溉制度的制定提供依据。
Yield penalty of maize (Zea mays L.) under heat stress in different growth stages: A review
[J].
