宋艳玲、周广胜、郭建平等研究团队在《应用气象学报》2024年第35卷第5期上发表了题为“不同播期对玉米先玉335产量和品质的影响”的研究论文。该研究探讨了在气候变暖背景下，调整玉米播期作为农业适应气候变化措施的可行性，并详细分析了不同播期对玉米生长发育、产量构成及籽粒品质的影响。

主要作者及研究机构

该研究的主要作者包括宋艳玲、周广胜、郭建平、潘亚茹、杨孟娇等，分别来自中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室、气象灾害预报预警与评估协同创新中心、中国气象局与中国农业大学农业应对气候变化联合实验室、郑州大学地球科学与技术学院、南京信息工程大学水文与水资源工程学院以及吉林省榆树市气象局。研究得到了中国气象局创新发展专项的资助。

学术背景

气候变化已成为全球面临的严峻挑战，特别是气候变暖对农业生产的影响日益显著。玉米作为我国主要粮食作物，其产量波动直接影响国家粮食安全。以往研究表明，气象条件和病虫害是影响玉米产量的重要因素，但针对气候变化背景下玉米播期调整的研究较少。为此，研究团队于2018—2023年在吉林省榆树市开展了玉米大田分期播种试验，探讨不同播期对玉米生长发育、产量及品质的影响，旨在为农业适应气候变化提供科学依据。

研究流程

研究在吉林榆树农业气象试验站进行，试验对象为当地主栽玉米品种先玉335。研究将玉米播期分为四期：第1播期比正常播期提前10天（4月21日），第2播期为正常播期（5月1日），第3播期延迟10天（5月11日），第4播期延迟20天（5月21日）。试验采用拉丁方设计，连续6年进行，田间管理与当地大田一致。

观测要素

从播种到成熟，研究对玉米各发育期（如出苗、三叶、拔节、抽穗等）进行详细观测，并记录气象数据（如日平均气温、降水量、日照时数等）。在成熟期，测定玉米的产量构成要素（如茎粗、果穗长、百粒重、单株籽粒数等）及籽粒品质（如淀粉含量、蛋白质含量）。

数据分析

研究分析了不同播期对玉米生长期积温、降水量、生长期长度、产量结构及籽粒品质的影响。积温计算采用≥10℃的累积温度，降水量为生长期内总降水量。产量构成要素和籽粒品质数据通过统计分析方法进行比较，探讨播期调整对玉米产量和品质的影响。

主要结果

1. 积温利用效率：第1播期积温最高，平均为2906.3℃·d，第4播期积温比第1播期平均减少8.3%。不同播期降水量变化不大。
2. 生长期长度：第1播期生长期比正常播期平均延长7.5天，第3播期和第4播期分别缩短5.7天和13.8天。
3. 产量结构：第1播期有2年百粒重增加，第3播期和第4播期百粒重分别比正常播期平均减少4.8%和8.7%。第1播期单株籽粒数比正常播期平均增加0.2%，第3播期和第4播期分别减少6.0%和9.3%。第3播期和第4播期单产分别比正常播期平均减产10.9%和17.1%。
4. 籽粒品质：不同播期对玉米籽粒淀粉含量和蛋白质含量影响不明显。

结论

研究表明，气候变暖背景下，东北地区玉米播期适当提前可以提高积温利用效率，增加玉米产量。第1播期单产接近正常播期，部分年份单产增加。因此，东北部分地区玉米播期比正常播期提前10天可作为适应气候变化的有效措施。

研究亮点

1. 重要发现：播期提前可有效利用积温，增加玉米产量，而播期延迟则导致产量显著下降。
2. 方法创新：通过连续6年的大田试验，系统分析了不同播期对玉米产量和品质的影响，为农业适应气候变化提供了科学依据。
3. 应用价值：研究结论对指导东北地区玉米生产具有重要实践意义，特别是在气候变暖背景下优化播期以提高产量。

其他价值

研究还指出，玉米籽粒品质受播期影响较小，表明播期调整主要影响产量而非品质。这为未来研究提供了新的方向，即进一步探讨气候变化对作物品质的影响机制。

该研究通过系统的田间试验和数据分析，揭示了不同播期对玉米产量和品质的影响，为农业适应气候变化提供了重要科学依据，具有较高的学术价值和实践意义。