韦 丹 曾晓豪 罗 宁 王丽君 孟庆锋 王 璞

(中国农业大学 农学院，北京 100193)

玉米是全球第一大作物, 在我国粮食作物中总产和种植面积均居第一位, 对保证国家粮食安全起着重要作用。1980年以来全球气候变化, 尤其是玉米生育期高温天气的出现对玉米生产造成严重的影响[1-8]。联合国气候变化政府间专家委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)第五次评估报告预计到21世纪末, 全球地表气温将比21世纪初升高0.3～4.8 ℃[9-10]。与全球平均水平相比, 我国气温上升速度更快, 1953—2002年, 我国地表平均温度每年上升1.1 ℃[11]。随着温度不断升高, 极端高温出现频率增大, 对农作物的产量和品质的不利影响也将进一步加剧。Lobell等[3]研究表明极端高温(≥34 ℃)对作物生长发育和最终产量的影响远大于普通高温, 研究极端高温的发生规律及其对玉米生产的影响具有重要意义。

已有研究开始关注高温并发现极端高温对玉米产量的不利影响。1960—2010年玉米产量随生育期内高温(≥32 ℃)天数的增加而减少, 生育期高温尤其是极端高温对玉米产量造成了严重的影响。针对美国玉米带的研究表明, ≥29 ℃高温累积导致玉米产量显著下降[4]。高温平均使产量降低14%, 在美国南部极端高温的高发地区玉米产量下降超过50%[12]。当温度≥30 ℃时, 撒哈拉以南非洲地区的玉米产量损失1.0%～1.7%[13]。我国一些地区的研究表明, 气温≤29 ℃时，玉米产量随温度增加而升高, ≥32 ℃的气温对玉米的生长会产生胁迫[14]。极端高温天气在未来发生会更频繁, 持续时间也越来越长[15], 但极端高温的发生规律及对夏玉米产量影响方面的研究鲜有报道。……