近日，農(nóng)學(xué)院張吉旺教授團(tuán)隊在The Crop Journal在線發(fā)表題為“Optimizing sowing dates to increase maize yield across the Huanghuaihai Plain in China”的文章。第一單位為山東農(nóng)業(yè)大學(xué)。doi.org/10.1016/j.cj.2025.09.014。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)張吉旺教授為該論文的通訊作者，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生陳靜為該論文的第一作者。

氣候變化已對全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成顯著影響，并對糧食安全構(gòu)成持續(xù)威脅。在我國，黃淮海平原作為重要的糧食生產(chǎn)基地，其冬小麥—夏玉米一年兩熟制生產(chǎn)在保障國家糧食供給中具有戰(zhàn)略地位。然而，該種植模式也限制了夏玉米的可用生長季，導(dǎo)致播種期與光熱資源分配之間形成尖銳矛盾：過早播種關(guān)鍵生育期易遭受高溫脅迫，而過晚播種則因積溫不足影響籽粒正常灌漿，并危及下茬小麥的適時播種，形成系統(tǒng)性風(fēng)險。

圖1 光熱指標(biāo)、干物質(zhì)積累和再分配特征參數(shù)對產(chǎn)量的影響，以及2030s（2031?2040年）黃淮海平原關(guān)鍵光熱指標(biāo)、模擬產(chǎn)量和適宜播期分布。

該研究通過3年5個站點的田間播期試驗，結(jié)合SSP245情景下2030s的氣候預(yù)測數(shù)據(jù)，識別出影響夏玉米產(chǎn)量形成的關(guān)鍵光熱參數(shù)及其閾值，系統(tǒng)評估了未來氣候條件下不同播期的生產(chǎn)風(fēng)險。結(jié)果表明：干物質(zhì)積累活躍期（花前8 d到花后28 d前后）的有效積溫和高溫致死度日，以及干物質(zhì)積累后期（花后28 d前后到生理成熟期）的有效積溫，通過影響干物質(zhì)積累速率和活躍積累階段天數(shù)，共同解釋了98%的產(chǎn)量變異，是確定適宜播種窗口期的關(guān)鍵指標(biāo)，其閾值分別為571℃ d、21℃ d和411℃ d。2030s，隨播期推遲或種植區(qū)域北移，干物質(zhì)積累活躍期的高溫致死度日顯著降低，但后期有效積溫也同步減少。模擬結(jié)果顯示，當(dāng)播期從6月1日推遲至7月15日，玉米生產(chǎn)受熱脅迫限制的區(qū)域從66%降低至0%，受積溫不足限制的區(qū)域從3%增加至100%。

基于此，研究提出了分區(qū)播期優(yōu)化建議：約28%的區(qū)域（尤其是34°N以南）宜在6月25日之后播種，以減輕關(guān)鍵生長期的熱脅迫；約14%的區(qū)域（尤其是39°N以北）應(yīng)在6月20日前播種，以確保灌漿期積溫充足；其余大部分地區(qū)則推薦于6月5日至30日之間播種，以實現(xiàn)光熱資源的高效利用。

Chen, J., Sher, A., Ren, B. Yu, N., Zhao, B., Liu, P., Xiong, W. Zhang, J., 2025. Optimizing sowing dates to increase maize yield across the Huanghuaihai Plain in China, The Crop Journal.

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cj.2025.09.014

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波