DB37T-夏玉米高温热害防控稳产技术规程编制说明

——《夏玉米高温热害防控稳产技术规程》山东省地方标准编制说明一、工作简况（一）任务来源根据《山东省农业农村厅关于征集2019年山东省农业农村地方标准建设项目的通知》（鲁农质监字〔2019〕22号），山东省市场监督管理局和山东省农业农村厅发布《关于下达2019年度农业领域地方标准计划的通知》（鲁农质监字〔2019〕373号）。本标准由山东省农业农村厅提出并组织实施，由山东省农业标准化技术委员会种植业分技术委员会归口。（二）起草单位、主要起草人及任务分工1.主要起草单位山东农业大学、中国农科院农业环境与可持续发展研究所、中国气象局、青岛农业大学、山东省农业技术推广总站。2.主要起草人刘鹏、游松财、毛留喜、刘树堂、韩坤、赵斌、王洪章、陈晓影、王慧琴、张吉旺、韩伟、任佰朝、吕国华。3.任务分工山东农业大学主要负责标准的立项需求调研、科学试验数据获取及结果分析、标准文本及编制说明的起草修改完善、标准编制进度把关、征求意见的汇总、归纳和处理等事项。中国农科院农业环境与可持续发展研究所和中国气象局主要负责气象数据支持及分析。青岛农业大学和山东省农业技术推广总站主要负责协助标准调研及结果推广示范工作。其中刘鹏担任标准起草组组长，全面组织、协调标准的编制工作；游松财、毛留喜、刘树堂、韩坤和赵斌参与标准调研和起草工作；王洪章、陈晓影和王慧琴参与田间试验和标准起草工作；张吉旺、韩伟、任佰朝和吕国华主要参与标准调研工作。（三）起草过程标准的起草工作共分为四个阶段：第一阶段是成立工作组和完成标准草稿编写。2017年5月成立标准起草工作组，并提出标准草稿提纲。针对标准核心内容，搜集与整理山东省高温热害发生规律、夏玉米抗（耐）热性指标评价、夏玉米高温致害机理等的研究资料，调研（专家访谈、合作社走访、主产区农户及农技推广部门问卷等）我省主要玉米产区的生产情况、产量限制因子、高温发生规律及致害状况等，着手相关玉米高温热害防控稳产栽培试验方案的设计工作。2018年1月～2018年12月，在以往研究的基础上，经前期调研、结合项目组成员担任的国家农业农村部防灾减灾专家指导组成员的相关工作，针对黄淮海区域近年来频发且持续期不断延长的高温热害天气限制夏玉米产量形成的关键农业气象障碍问题，筛选得到不同耐热性玉米品种，在器官、植株和群体水平上初步明确了高温阻碍玉米雌、雄穗发育，限制产量形成的生理生化机制，获取夏玉米高温热害防控栽培技术参数；2019年1月～2020年4月，继续开展相关试验，重复验证上述试验结果。明确夏玉米影响雌雄穗发育的高温致灾机理并整合夏玉米高温热害防控稳产技术模式。进行技术示范，并采取措施进行校正，确定校正技术参数；标准起草组经充分调研、搜集资料、分析、试验和总结，至2020年5月完成标准草稿的编写工作。第二阶段为修改完善完成标准征求意见稿。2020年5月标准起草组根据调研及专家意见，经多次讨论、交流，凝练高温热害制约夏玉米生产的关键问题，明确了标准定位，修改完善了标准的总体框架，进一步明确标准的目的和适用范围，进一步修订标准初稿，完成标准征求意见稿。第三阶段为征求意见阶段，通过专家函审，形成预审稿并修改完善最终形成标准送审稿。2020年6月～2020年8月，对标准征求意见稿向中国农业大学、中国农科院作物科学研究所、山东省农科院、山东省植物保护总站、山东省气象局、山东省标准研究院和滨州市农技站等单位的专家进行了函审意见征集，收到回函意见共计56条，其中不采纳8条，其他48条意见全部采纳，另有4家单位或专家未反馈回函，详细内容见《征求意见汇总处理表》。第四阶段为审查阶段。标准起草组根据专家建议和意见进行认真修改完善，并按照山东省地方标准管理有关规定，形成送审材料。2020年11月21日经山东省市场监督管理局和山东省农业标准化技术委员会批准，种植业标准化分技术委员会在济南组织召开了标准审查会。来自山东省农业科学院作物研究所、山东农业大学、山东省农技推广总站、山东省国家标准技术评审中心、青岛农业大学、山东省水稻研究所、山东省农业科学院生物技术研究中心等单位共7位专家组成了审查委员会。会上起草组认真汇报了标准的基本概况、主要内容、编制过程和有关征求意见反馈与处理情况，审查委员会听取了有关情况汇报，对标准文本进行了逐章、逐条审查。审查委员会一直认为该标准制定有极强的必要性，与现有的法律、法规及标准方法相适应，是对现有作物生产防灾减灾相关标准的有益补充。标准研制过程中开展了不同玉米品种耐高温性能鉴定、多时段高温对玉米植株生长发育及产量形成的胁迫效应及其生理机理、玉米高温热害防控的化控方法等相关研究，研究结果比较完整。该标准内容全面、科学、合理、可操作性强，具有显著的针对性、实用性和先进性。会议一致同意该标准通过审查。会议要求起草单位尽快形成报批材料后上报省市场监督管理局。二、标准制定的目的和意义玉米集食物、饲料、能源等多用途于一身，是我国一大粮食作物，对我国粮食安全具有举足轻重的作用。随着居民生活水平的提升，对肉、蛋、奶的需求持续增加，因此，对玉米的需求量将逐步增长。预计2020年，我国经济社会对玉米的总需求为2.5亿吨，玉米对全国粮食增产的贡献率将达到90%。山东省是全国玉米的主要产区，2015~2018年全省玉米种植面积5368万亩，总产量2346万吨，均占全国玉米总产量的10%以上。山东省玉米产业的发展对稳定国家粮食生产至关重要。随着全球气候变暖趋势延续，大部分陆地区域极端高温天气将增多，热浪发生频次和持续天数将不断增加，高温已成为制约我国作物生产的主要因素之一。玉米原产于热带，在系统发育过程中形成了喜温的特性，但极端高温天气对玉米生长发育尤其是生殖生长影响严重。玉米≥35℃的累积天数与产量降低紧密相关，我国玉米轻度、中度热害分别减产11.9%和52.9%。山东省高温发生时间正值夏玉米营养生长与生殖生长并进期，生产中玉米遭受高温危害后常出现幼穗分化异常、花期不遇、结实率和败育率显著提升的现象，极大限制了夏玉米的高产与稳产性能，不利于保障国家粮食安全。因此，有必要规定夏玉米高温热害防控栽培的术语和定义、应用区域和栽培管理措施要求，以期促进山东省夏玉米高产丰产、保障国家粮食安全。经由中国标准服务网查新咨询，目前无相关国家标准和农业农村部标准，仅河南省制定了《夏玉米高温热害防御栽培技术规程》，我省尚无此类地方标准。因河南省地处黄淮海南部，其高温发生时间、危害强度和玉米品种与技术特点与我省存在较大差异。为强化玉米高产稳产，针对性降低高温热害对玉米产量形成的影响，亟需制定根据我省近年来高温发生状况及玉米生产情况制定此类标准，以提高我省玉米抗逆稳产能力，为增强我省玉米综合生产能力提供技术支撑。三、标准编制原则、主要技术内容和依据（一）标准的编制原则本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作到则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本标准应具有科学性、先进性、系统性和可行性，同时标准要具有可操作性和规范性。（二）标准编写的主要依据1.黄淮海区域夏玉米高温热害发生规律图1夏玉米高温积害箱式图图2夏玉米花期高温热害发生频次倾向率和高温热害危险性空间分布2017-2020年间，黄淮海区域夏玉米高温热害主要集中于大喇叭口期-吐丝期阶段（图1）。通过对历史气象数据的进一步分析，明确了黄淮海夏玉米生长季高温热害发生的频次。花期高温发生频次呈增高趋势，空间上由南向北逐渐升高，中、南部高温发生频次高，高温热害危险性大（图2）。2.高温热害对夏玉米生长发育的影响2.1高温热害对夏玉米叶片丙二醛（MDA）含量的影响图3高温胁迫对夏玉米叶片MDA含量的影响高温胁迫显著改变两个夏玉米品种叶片MDA含量（图3）。高温处理后ZD958和XY335叶片MDA含量均较CK显著升高，XY335叶片MDA含量的升幅高于ZD958。V12和VT期高温处理后，2017年ZD958叶片MDA含量较CK分别升高35.7%和24.2%，XY335叶片MDA含量分别升高54.0%和46.7%；2018年ZD958叶片MDA含量分别升高8.2%和19.4%，XY335叶片MDA含量分别升高12.0%和34.3%。MDA是活性氧（ROS）积累而导致生物膜受损伤的膜脂过氧化物，叶片中MDA含量升高表明高温处理后夏玉米叶片中细胞生物膜膜脂过氧化程度加重，生物膜结构受损，细胞体内的稳态受到破坏。2.2高温热害对夏玉米叶片叶绿素含量的影响图4高温胁迫对夏玉米叶片叶绿素含量的影响高温胁迫显著改变两个夏玉米品种叶片的叶绿素含量（图4）。高温处理后ZD958和XY335叶片的chla、chlb和chl（a+b）含量较CK均显著降低，而chla/b较CK显著升高。V12和VT期高温处理后，与CK相比2017年ZD958叶片的chla降低了6.4%和6.6%，chlb降低了18.3%和22.7%，chl（a+b）降低了9.2%和10.8%，chla/b升高了14.6%和20.8%，XY335叶片的chla降低了6.0%和4.4%，chlb降低了31.1%和19.9%，chl（a+b）降低了12.5%和8.0%，chla/b升高了36.4%和19.8%；与CK相比2018年ZD958叶片的chla降低了6.9%和5.6%，chlb降低了21.9%和13.4%，chl（a+b）降低了10.4%和7.4%，chla/b升高了18.9%和9.1%，XY335叶片的chla降低了12.4%和10.3%，chlb降低了32.2%和17.6%，chl（a+b）降低了17.1%和12.0%，chla/b升高了28.9%和8.8%。2.3高温热害对夏玉米叶片叶肉细胞叶绿体超微结构的影响表1高温胁迫对夏玉米开花期穗位叶叶肉细胞叶绿体超微结构的影响年份处理叶绿体数目/个基粒数目基粒片层数目叶绿体大小（μm）长宽2017ZD958-CK9.9a23.2a18.1a6.2a2.5bZD958-HT8.9a22.4a16.6b5.9a3.7aXY335-CK9.9a22.0a22.4a6.2a2.6bXY335-HT8.4b21.5a17.5b6.2a3.6a2018ZD958-CK8.5a30.5a18.7a6.3a3.0aZD958-HT7.7a25.9b17.6b6.2b3.2aXY335-CK9.0a24.3a24.2a5.6a3.3aXY335-HT7.4b24.9a13.8b5.0b3.4aCK：常温对照；HT：高温处理；ZD958：郑单958；XY335：先玉335高温处理后夏玉米叶肉细胞中叶绿体内部结构发育不良，2017年ZD958和XY335叶绿体中基粒片层数目分别较CK显著降低8.3%和21.9%；2018年ZD958和XY335叶绿体中基粒片层数目分别较CK显著降低5.9%和43.0%（表1）。2.4高温热害对夏玉米叶片气体交换参数的影响高温胁迫显著降低了两个夏玉米品种叶片的光合性能（表2）。高温胁迫后ZD958和XY335叶片的Pn和Gs均较CK显著降低，Ci显著升高（2017年XY335叶片的Ci除外），XY335叶片的Pn和Gs下降幅度大于ZD958（2017年V12期ZD958的Gs除外）。2017年V12和VT期高温处理后，ZD958叶片Pn较CK下降29.1%和33.5%，Gs分别较CK下降21.4%和32.0%，Ci升高15.2%和18.5%；XY335叶片的Pn下降29.8%和44.1%，Gs下降11.1%和44.1%，Ci升高33.3%和13.7%。2018年ZD958叶片的Pn降低25.0%和26.7%，Gs降低14.8%和23.0%，Ci升高16.3%和16.4%，XY335叶片的Pn降低35.1%和41.1%，Gs降低39.3%和43.0%，Ci升高3.2%和10.5%。表2高温胁迫对夏玉米叶片Pn、Gs和Ci的影响年份处理大喇叭口期开花期Pn(μmolCO2m-2s-1)Gs(mmolm-2s-1)Ci(μmolmol-1)Pn(μmolCO2m-2s-1)Gs(mmolm-2s-1)Ci(μmolmol-1)2017ZD958-CK43.7a490.5a174.0b46.0a349.3a104.3bZD958-HT31.0b385.5b200.5a30.6b237.7b123.7aXY335-CK48.4a467.0a149.3b45.9a441.0a143.3bXY335-HT34.0b415.0b199.0a25.7b246.3b163.0a2018ZD958-CK43.6a473.3a169.0b42.0a350.0a121.7bZD958-HT32.7b403.5b196.5a30.8b269.3b141.7aXY335-CK46.1a552.0a180.0a46.7a460.0a146.7bXY335-HT29.9b335.0b185.7a27.5b262.0b162.0aCK：常温对照；HT：高温处理；ZD958：郑单958；XY335：先玉3352.5高温热害对夏玉米干物质积累量的影响表3高温胁迫对夏玉米干物质积累量的影响年份高温胁迫时期单株干物质积累量（gplant-1）ZD958-CKZD958-HTXY335-CKXY335-HT2017V12142.9a129.6b141.3a121.3bVT186.4a168.0b195.1a170.6b2018V12154.0a144.4b155.4a131.3bVT183.9a165.6b186.9a160.6bCK：常温对照；HT：高温处理；ZD958：郑单958；XY335：先玉335高温胁迫显著降低了两个夏玉米品种的干物质积累量（表3）。高温胁迫后ZD958和XY335的干物质积累量均较CK显著减少，且XY335的干物质积累量减少幅度大于ZD958。2017年V12和VT期高温处理后，ZD958的干物质积累量较CK分别下降9.3%和9.9%，XY335分别下降14.2%和12.6%。2018年V12和VT期高温处理后，ZD958较CK下降6.2%和10.0%，XY335较CK下降15.5%和14.1%。说明高温胁迫阻碍了夏玉米干物质的积累，同时耐热型ZD958较敏感型XY335维持了较高的干物质积累。2.6高温热害对夏玉米幼穗内源激素含量的影响图5不同时期高温胁迫对夏玉米雌穗内源激素含量的影响高温胁迫后玉米幼穗中ZT和ZR含量降低，GA4和ABA含量升高。热敏感型玉米品种SA和JA含量降低，与耐热性玉米品种相反（图5）。2.7高温热害对夏玉米幼穗发育的影响图6不同时期高温胁迫对夏玉米雌穗发育的影响表4高温胁迫对夏玉米雌穗长度、顶端未发育部分的长度和幼穗直径的影响高温时期处理幼穗长度（cm）未发育部分长度（cm）幼穗直径（cm）V12ZD-L8.49±0.27c0.00±0.00c1.42±0.03bZD-H6.24±0.07d1.60±0.17a0.76±0.04dXY-L18.97±0.68a0.00±0.00c2.73±0.06aXY-H9.69±0.45b0.38±0.06b1.16±0.12cVTZD-L22.46±0.20b0.00±0.00c4.45±0.21aZD-H20.47±0.85c1.44±0.13a3.40±0.11bXY-L24.64±0.76a0.00±0.00c4.84±0.18aXY-H20.79±0.64c1.02±0.09b3.60±0.22b高温胁迫阻碍了玉米雌穗的发育，显著降低了幼穗长度和直径，幼穗未发育部分长度显著增加（图6）。与对照相比，V12期高温后，ZD958的幼穗长度和直径分别降低了26.5%和45.8%；XY335的幼穗长度和直径分别降低了48.9%和57.5%。VT期高温后，ZD958的幼穗长度和直径分别降低了8.8%和23.6%；XY335的幼穗长度和直径分别降低了15.6%和25.6%（表4）。2.8高温热害对夏玉米籽粒产量的影响高温胁迫显著降低了两个夏玉米品种的籽粒产量（图7）。2017年V12和VT期高温处理后，ZD958籽粒产量较CK分别下降22.4%和32.1%，XY335较CK分别下降32.2%和41.5%。2018年V12和VT期高温处理后，ZD958较CK下降27.8%和37.9%，XY335较CK下降38.3%和45.1%。可见，高温胁迫后各处理XY335的产量降幅均大于ZD958。在高温胁迫下ZD958维持了相对较低的产量损失，表明高温胁迫下ZD958较XY335具有更好的稳产性能。图7不同时期高温胁迫对夏玉米籽粒产量的影响3耐高温玉米品种筛选表5不同时期高温各品种的产量差异品种籽粒产量（g/株）CKH-V12H-VTC1210179.04129.6132.24C9256171.98163.3127.98MC121178.49115.7432.32MC278153.54122.5528.89邦玉519179.33151.5157.01德瑞88160.34162.2139.72登海111173.13131.6551.79登海1717161.97106.6357.73登海518148.9483.7992.16登海533176.08174.9866.22登海605182.26132.0827.48登海653149.11125.7562.68登海682191.05168.5127.34登海710173.94115.5439.29迪卡517150.41132.6271.03丰乐365153.49125.1651.24丰乐37173.73136.5236.71胶玉1号142.23113.2124.41金海2010178.65109.9841.15京农科736202.87140.91109.52来玉721159.93118.0521.90鲁单9088193.66129.7354.33明天695173.1094.8939.12农华221150.1088.5828.06农华5号166.77134.8494.80强盛339138.83148.4349.45天泰316170.44113.5648.60天泰366178.83128.0084.10天泰619167.5294.1945.59万盛69147.0497.5441.40鑫瑞57179.35117.7627.44裕丰620155.2670.7445.88源丰008165.0673.5724.87郑原玉432156.5672.2956.70中天303154.96130.7553.20以当前黄淮海区域主推的夏玉米品种为试验材料，通过在大喇叭口期和开花期人工加热模拟高温胁迫，筛选出耐大喇叭口期高温夏玉米品种强盛339、德瑞88、登海553、C9256和登海682，耐开花期高温的夏玉米品种登海518、农华5号、京农科736、迪卡517和天泰366，以及同时耐大喇叭口期高温和开花期高温的夏玉米品种强盛339、农华5号、登海533、迪卡517和登海653（表5）。4喷施外源化控剂对夏玉米高温热害的缓解作用4.1喷施外源化控剂对高温热害下夏玉米抗氧化酶活性及MDA含量的影响图8高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米抗氧化酶活性及MDA含量的影响喷施SA和6-BA可显著提高两夏玉米品种在高温胁迫下的SOD活性（图8）。在V12期喷施SA和6-BA后，ZD958叶片中SOD活性较其HT-W处理提高18.9%和12.6%，而XY335分别提高19.5%和26.6%。在VT期喷施SA和6-BA后，ZD958叶片中SOD活性较其HT-W处理分别提高13.7%和4.2%，而XY335分别提高9.5%和6.7%。与SOD相似，喷施SA和6-BA也显著提高了夏玉米在高温胁迫下的POD活性（图8）。在V12期喷施SA和6-BA后，ZD958叶片的POD活性较其HT-W处理分别提高20.3%和19.7%，而XY335提高16.8%和12.6%。在VT期喷施SA和6-BA后，ZD958叶片的POD活性较其HT-W处理分别提高25.2%和41.4%，XY335则提高21.7%和21.1%。喷施SA和6-BA显著提高了夏玉米在高温胁迫下叶片的CAT活性（图8）。在V12期喷施SA和6-BA后，ZD958叶片的CAT活性较其HT-W处理分别提高27.1%和18.3%，HT-6BA处理使XY335叶片CAT活性提高10.1%，HT-SA处理则无显著变化；在VT期喷施SA和6-BA后，ZD958叶片的CAT活性较其HT-W处理分别提高19.6%和24.9%，XY335分别提高11.2%和27.4%。与HT-W处理相比，喷施SA和6-BA可显著降低两个夏玉米品种叶片的MDA含量，V12期高温处理并喷施SA和6-BA后，ZD958叶片的MDA含量与其HT-W处理相比分别降低13.9%和16.4%，XY335降低8.2%和14.2%（图8）。VT期与V12期趋势相似，VT期高温处理并喷施SA和6-BA后，ZD958叶片的MDA含量与HT-W相比分别降低13.8%和7.5%，XY335叶片的MDA含量降低16.3%和13.7%。喷施SA和6-BA显著降低高温胁迫下夏玉米叶片的MDA含量，说明这两种化控剂可缓解夏玉米叶片中细胞生物膜膜脂过氧化程度，维持细胞结构与稳态。4.2喷施外源化控剂对高温热害下夏玉米叶片叶肉细胞叶绿体超微结构的影响图9高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米叶肉细胞叶绿体超微结构的影响（V12）图10高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米叶肉细胞叶绿体超微结构的影响（VT）与HT-W处理相比，喷施SA和6-BA处理明显提高了ZD958和XY335在高温胁迫下的叶绿体数目和基粒数目，V12期ZD958的叶绿体数目分别提高10.6%和15.2%，基粒数目提高4.0%和28.9%；XY335的叶绿体数目分别提高2.8%和14.1%，基粒数目分别提高7.1%和8.0%（表6）。VT期处理趋势与V12期相似，VT期喷施SA和6-BA处理后ZD958的叶绿体数目较其HT-W分别提高9.1%和7.8%，基粒数目提高7.4%和16.0%；XY335的叶绿体数目分别提高9.6%和13.7%，基粒数目分别提高20.5%和29.3%。同时在V12和VT两个时期喷施SA和6-BA后两夏玉米品种叶绿体长度增长，宽度变窄，缓解了叶绿体的“水肿”化现象（图9，图10）。由此可见，外源喷施SA和6-BA缓解高温对夏玉米叶片叶肉细胞中叶绿体结构的损伤，维持了叶绿体结构的完整性。表6高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米叶绿体超微结构的影响时期品种处理叶绿体数目基粒数目基粒片层数目叶绿体大小叶绿体长度叶绿体宽度V12ZD958CK9.0a22.1a22.7b5.9ab1.9bHT-W6.6c17.3b18.3c4.8c2.7aHT-SA7.3bc18.0b22.1b5.3bc2.3abHT-6BA7.6b22.3a25.0a6.3a2.5abXY335CK10.0a20.9a23.2a6.7a2.0cHT-W7.1b16.8b14.8b5.4b3.5aHT-SA7.3b18.0b23.8a5.3b2.7bHT-6BA8.1b18.2b25.1b5.7b2.2cVTZD958CK9.2a20.0a26.3a6.6a2.6bHT-W7.7b16.3c17.4b6.4a3.9aHT-SA8.4ab17.5bc23.5ab6.4a3.0bHT-6BA8.3ab18.9b26.9a6.9a2.9bXY335CK9.3a22.1a24.9a6.3a1.9cHT-W7.3b16.7a15.5b5.4b3.3aHT-SA8.0b20.1a25.6a5.8ab2.4bHT-6BA8.3ab21.6a25.7a6.1a2.3b喷施SA和6-BA改善了高温胁迫下夏玉米叶肉细胞叶绿体的内部结构完整性（图9，图10）。两个品种CK的叶肉细胞中叶绿体形态正常和内部结构良好，外形为梭型或椭圆形，叶绿体外被膜完整、边界清晰。叶绿体类囊体发育良好，基粒片层有序堆叠，片层排列紧密而清晰。高温胁迫显著改变了两个夏玉米品种叶肉细胞生物膜系统和叶绿体内部结构。ZD958的叶肉细胞中叶绿体外膜部分溶解，基粒排列有序但基粒片层空隙加大。而XY335的叶肉细胞中叶绿体外膜溶解情况较严重，外膜双层膜结构模糊，叶绿体结构变差、许多基粒外形模糊且排列无序，基粒片层溶解，片层之间的界限不清晰。说明高温处理后夏玉米叶片叶肉细胞内膜系统损伤，叶肉细胞中叶绿体生物膜溶解，从而造成叶片光合性能下降。在两个时期喷施SA和6-BA后，叶绿体外部形态和内部结构得到较好的保护，与HT-W处理相比，叶绿体膜基本完整、边界较为清晰，类囊体发育更加正常，基粒溶解现象减少，基粒片层较为清晰，片层排列更加紧密。说明喷施SA和6-BA能减轻高温胁迫对夏玉米叶片叶肉细胞内膜系统的损伤，缓解叶肉细胞中叶绿体生物膜的溶解，提高叶片的光合性能。4.3喷施外源化控剂对高温热害下夏玉米叶片内源激素含量的影响图11高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米叶片内源激素含量的影响高温胁迫后两夏玉米品种叶片的ABA含量均显著增加，并且ZD958增幅大于XY335（图11）。ZD958在V12期和VT期高温胁迫后，ABA含量较其CK分别增加89.2%和65.3%，XY335分别增加50.9%和30.1%，两玉米品种叶片中ABA含量变化率的表现均为V12>VT。在V12期喷施SA和6-BA后，两玉米品种叶片中ABA含量均较其HT-W处理均显著下降，其中ZD958分别下降24.9%和17.8%，XY335分别下降11.2%和21.2%。而在VT期喷施SA和6-BA后，两玉米品种的ABA含量较HT-W处理相比无明显降低，甚至出现升高的现象。高温胁迫后两玉米品种叶片中ZT含量显著降低，两品种之间的降幅无明显差异，但V12期两玉米品种叶片的ZT含量降低幅度均显著大于VT期（图11）。在V12期和VT期高温胁迫后，ZD958的ZT含量分别降低54.3%和40.0%，XY335分别降低56.2%和39.7%。在V12期和VT期高温胁迫喷施SA和6-BA后，两玉米品种叶片的ZT含量均较其各自的HT-W处理显著升高。在V12期喷施SA和6-BA后，ZD958叶片的ZT含量分别较其HT-W分别提高84.6%和58.1%，XY335分别增加47.9%和74.0%；在VT期喷施SA和6-BA后，ZD958叶片中ZT含量分别较其HT-W处理分别提高30.8%和38.9%，XY335分别提高34.9%和36.9%。说明喷施SA和6-BA均能有效提高夏玉米高温胁迫后叶片的ZT含量。高温胁迫后两玉米品种叶片的GA3含量均显著下降，XY335的降幅显著大于ZD958（图11）。在V12期和VT期高温胁迫后，ZD958的GA3含量较其CK分别下降39.2%和37.1%；XY335分别降低55.3%和40.2%，XY335下降的幅度显著大于ZD958。喷施SA和6-BA能有效缓解高温胁迫对两个夏玉米品种叶片中GA3含量的降低，V12期高温胁迫喷施SA和6-BA后，ZD958叶片中GA3含量较其HT-W处理分别提高34.8%和29.2%，XY335分别提高20.1%和19.1%；VT期ZD958叶片中GA3含量较HT-W处理分别提高41.3%和19.4%，XY335分别提高26.6%和39.0%。高温胁迫后两夏玉米品种叶片的JA含量均显著增加（图11）。在V12和VT期高温胁迫后，ZD958的JA含量与其CK相比分别增长了73.0%和119.9%，XY335分别增长了375.4%和69.7%。V12期高温胁迫喷施SA和6-BA后，两玉米品种叶片中JA含量均较其HT-W处理显著下降，其中ZD958分别下降15.8%和11.6%，XY335分别下降14.9%和11.2%；VT期高温胁迫喷施SA和6-BA后，ZD958叶片中JA含量较HT-W处理也呈现出降低的趋势，分别降低15.0%和15.7%，而VT期XY335与ZD958相反，在VT期喷施SA和6-BA后，XY335夏玉米品种叶片中的JA含量则显著增加，尤其是喷施SA处理，较HT-W处理增加12.3%，喷施6-BA处理也有6.1%的增加。4.4喷施外源化控剂对夏玉米穗位叶叶绿素含量的影响图12高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米叶片叶绿素含量的影响喷施SA和6-BA后，显著提高了高温胁迫下夏玉米叶片的叶绿素含量（图12）。V12期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958叶片的chla含量较其HT-W处理分别提高9.6%和8.2%，chlb含量分别提高14.9%和10.8%，chl（a+b）含量分别提高了9.6%和7.7%，chl（a/b）分别降低0.5%和4.8%；喷施SA后XY335叶片的chla含量较其HT-W处理提高6.8%，喷施6-BA对XY335叶片的chla无显著提升作用，喷施SA和6-BA后XY335叶片的chlb含量分别提高19.8%和21.2%，chl（a+b）含量分别提高了9.6%和4.3%，而chl（a/b）分别降低了11.0%和17.6%。VT期处理与V12期趋势基本相同，说明喷施SA与6-BA能提高夏玉米在高温胁迫条件下的叶片叶绿素含量，提高叶片的光合性能与光同化能力。4.5喷施外源化控剂对高温热害下夏玉米穗位叶气体交换参数的影响表7高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米气体交换参数的影响年份品种处理大喇叭口期开花期PnCiGsPnCiGs(μmolCO2m-2s-1)(mmolm-2s-1)(μmolmol-1)(μmolCO2m-2s-1)(mmolm-2s-1)(μmolmol-1)2019ZD958CK46.9a127.5c388.0a45.7a119.6c401.8aHT-W31.0c185.7a231.8b27.6c177.4a223.4cHT-SA36.2b180.6a358.7a36.6b159.6ab355.0bHT-6BA34.8bc162.6b320.3ab37.5b164.0a332.8bXY335CK45.0a137.7c411.3a45.7a131.2c439.2aHT-W27.8b206.3a255.7c25.1c193.2a241.5cHT-SA32.9b187.9b323.4b32.2bc172.9b312.2bHT-6BA33.1b185.1b274.2c30.9bc172.6b346.0b2020ZD958CK42.5a155.3c430.0a41.1a123.8a382.7aHT-W32.0c262.4a340.5c30.7c171.8a336.2bHT-SA37.2b210.5b355.9c36.4b166.4ab337.8bHT-6BA36.3b202.0b391.3b37.3b156.4b364.8abXY335CK44.5a145.0c384.8a42.1a130.0c457.7aHT-W27.8c246.4a348.3b26.3c231.5a296.2dHT-SA33.6b216.3b349.1b34.0b207.0b370.8bcHT-6BA35.7b223.8ab354.0b35.5b202.6b407.8b在高温胁迫后，喷施化控剂显著提升了夏玉米叶片的光合速率（表7）。2019年V12期高温处理并喷施SA与6-BA后，ZD958叶片的Pn较其HT-W处理分别提高16.8%和12.3%，Gs分别提高54.7%和38.2%，Ci则降低2.7%和12.4%；而XY335叶片的Pn较其HT-W处理分别提高18.3%和19.1%，Gs则分别提高26.5%和7.2%，Ci分别降低8.9%和10.2%。VT期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958叶片Pn较其HT-W处理分别提高32.6%和35.9%，Gs分别提高58.9%和49.0%，Ci分别降低10.0%和7.6%；XY335叶片Pn较HT-W处理分别提高28.3%和23.1%，Gs分别提高29.3%和43.3%，Ci分别降低10.5%和10.7%。2020年V12期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958叶片的Pn较HT-W处理分别提高16.3%和13.4%，Gs分别提高4.5%和14.9%，Ci分别降低19.8%和23.0%；XY335叶片的Pn较HT-W处理分别提高20.9%和28.4%，Gs分别提高0.2%和1.6%，Ci分别降低12.2%和9.2%。VT期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958叶片的Pn较HT-W处理分别提高18.6%和21.5%，Gs分别提高0.5%和8.5%，Ci降低3.1%和8.9%；XY335叶片Pn较HT-W处理分别提高29.3%和35.0%，Gs分别提高25.2%和37.7%，Ci降低10.5%和12.5%。4.6喷施外源化控剂对高温热害下夏玉米干物质积累量的影响在喷施两种化控剂之后，夏玉米干物质积累得到显著提升，但仍显著低于CK的干物质积累量（表8）。2019年V12期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958干物质积累量较HT-W处理分别提高13.5%和18.5%，XY335的干物质积累量较HT-W提高13.7%和25.1%；VT期处理后ZD958干物质积累量较HT-W分别提高10.3%和16.5%，XY335的干物质积累量较HT-W分别提高24.6%和20.7%。2020年V12期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958干物质积累较HT-W处理分别提高37.7%和47.8%，XY335干物质积累量较HT-W提高45.5%和38.2%，VT期处理后ZD958干物质积累量较其HT-W处理分别提高17.9%和30.6%，XY335较其HT-W处理提高39.3%和39.8%。说明喷施SA与6-BA有利于降低高温胁迫效应，促进植株干物质积累。表8高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米干物质积累的影响年份高温处理时期品种单株干物质积累量（gplant-1）CKHT-WHT-SAHT-6BA2019V12ZD958134.5a85.9c97.5bc101.8bXY335137.9a75.3c85.6bc94.2bVTZD958152.8a125.6c138.5b146.3abXY335180.6a133.3c166.1b160.9b2020V12ZD958131.8a85.2c117.3b125.9bXY335113.7a59.5c86.5b82.2bVTZD958163.7a121.0c142.7b158.0bXY335159.9a100.5c140.1b140.5bCK：常温对照；HT-W：高温下喷施清水处理；HT-SA：高温下喷施SA处理；HT-6BA：高温下外源喷施6-BA处理；ZD958：郑单958；XY335：先玉335在喷施两种化控剂之后，夏玉米干物质积累得到显著提升，但仍显著低于CK的干物质积累量（表8）。2019年V12期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958干物质积累量较HT-W处理分别提高13.5%和18.5%，XY335的干物质积累量较HT-W提高13.7%和25.1%；VT期处理后ZD958干物质积累量较HT-W分别提高10.3%和16.5%，XY335的干物质积累量较HT-W分别提高24.6%和20.7%。2020年V12期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958干物质积累较HT-W处理分别提高37.7%和47.8%，XY335干物质积累量较HT-W提高45.5%和38.2%，VT期处理后ZD958干物质积累量较其HT-W处理分别提高17.9%和30.6%，XY335较其HT-W处理提高39.3%和39.8%。说明喷施SA与6-BA有利于降低高温胁迫效应，促进植株干物质积累。4.7喷施外源化控剂对高温热害下夏玉米籽粒产量的影响图13高温胁迫下喷施外源化控剂对夏玉米籽粒产量的影响在喷施两种化控剂之后，籽粒产量得到显著提高（图13）。2019年V12期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958籽粒产量较HT-W处理分别提高53.6%和49.2%，XY335较HT-W提高了72.2%和80.6%；VT期处理后ZD958较HT-W提高15.2%和14.5%，XY335较HT-W提高15.5%和25.0%。2020年V12期高温处理并喷施SA与6-BA后ZD958籽粒产量较HT-W处理分别提高43.8%和44.3%，XY335较HT-W提高了156.5%和151.7%；VT期喷施SA与6-BA后处理后ZD958较HT-W提高32.9%和26.4%，XY335较HT-W提高41.1%和42.3%。可见，高温胁迫后XY335的产量降幅大于ZD958，在高温胁迫下ZD958产量损失相对较低，且夏玉米在V12期遭受高温胁迫造成的减产幅度显著大于VT期。在喷施SA与6-BA后，提高了两种夏玉米品种在高温胁迫下的籽粒产量，说明喷施SA与6-BA有利于夏玉米在高温胁迫下的籽粒形成，并且在喷施化控剂后XY335籽粒产量的增幅大于ZD958。5小结玉米虽是喜温作物，但当环境温度高于一定阈值，则会对其生长发育和产量造成显著影响。在当前极端高温频发，高温持续期延长等气候背景下，采取科学种植方法是避免或减轻玉米高温热害损失的重要途径。试验结果证明，高温热害导致夏玉米叶片受到氧化胁迫，引起叶片中膜脂过氧化产物丙二醛含量显著升高、叶绿素含量降低，同时叶肉细胞中叶绿体结构受损、叶绿体数目和基粒片层数目大幅减少，从而导致叶片光合性能降低，叶片光合同化物供应不足。高温还导致幼穗内源激素代谢紊乱，阻碍幼穗正常发育进程。从而造成夏玉米籽粒产量下降。由于高温热害发生时，耐热型玉米品种叶绿体超微结构损伤较轻，维持了较稳定的光合性能，因而籽粒产量损失较低。因此，选用耐高温品种是预防玉米高温热害的有效途径之一。此外，适期足墒播种、优化肥水管理等措施可以培育壮苗，从而起到抵御高温热害的作用。应用外源化控剂则是有效缓解玉米高温热害的有效手段。喷施外源化控剂后叶片内抗氧化酶活性进一步增加，MDA含量显著下降，提高玉米在高温热害下的抗氧化能力，减轻了高温热害对叶肉细胞的伤害。缓解了高温热害对夏玉米叶片光合速率的不利影响，维持了较为稳定的光合性能，从而降低了高温热害对夏玉米的减产效应。（三）主要技术内容1.规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB4404.1粮食作物种子第1部分：禾谷类GB5084农田灌溉水质标准GB/T15671农作物薄膜包衣种子技术条件GB/T17997农药喷雾机（器）田间操作规程及喷洒质量评定NY/T496肥料合理使用准则通则NY/T500秸秆粉碎还田机作业质量NY/T1276农药安全使用规范总则NY/T1997除草剂安全使用技术规范通则2.术语和定义下列术语和定义适用于本文件。夏玉米summermaize5月下旬至6月播种，9月下旬至10月收获的玉米。玉米高温热害hightemperaturedamage指在夏玉米孕穗期、开花期遭受持续3d以上日最高气温≥35℃、灌浆期日平均温度≥28℃，引起玉米生长发育受阻，雌雄穗发育不良、雄穗开花散粉受阻、花粉量减少、花粉活性降低，雌穗吐丝不畅，受精不良、籽粒败育，形成大量秃尖、缺粒、缺行、畸形穗、粒重降低，甚至不结实造成空秆的现象。播种准备品种选择选用国家或黄淮海地区各省农作物品种审定委员会审定的适合夏播，且雌雄发育协调、花粉量大、对高温敏感性弱、耐热性强、结实性好的玉米品种。种子质量种子质量应符合GB4404.1要求，单粒精播种子质量要求：纯度≥98%，净度≥99%，含水量≤12%，发芽率≥95%，发芽势≥95%。种子处理对种子进行包衣或拌种。包衣技术标准应符合GB/T15671的规定，拌种剂使用应符合NY/T1276的规定。前茬作物秸秆处理选用带秸秆粉碎抛洒装置的作物联合收获机，实现作物籽粒收获与秸秆全量粉碎覆盖还田一体化，留茬高度≤20cm，秸秆粉碎长度≤10cm，秸秆抛洒均匀，田间作业符合NY/T500的要求。播种播期在小麦收获后抢茬直播。足墒播种应足墒播种。墒情不足时，播后及时灌溉。灌溉水质应符合GB5084的要求。播种密度根据品种特性、气候条件和土壤肥力状况确定适宜的种植密度。一般紧凑型玉米品种种植密度为67500株/hm2~75000株/hm2，半紧凑型玉米品种种植密度为52500株/hm2~60000株/hm2，株距根据密度调整。高温热害易发区域可以适当降低种植密度。播种方式选用具有种肥同播功能的玉米单粒精播机，采用等行距或大小行播种方式。等行距播种时，行距一般为60cm~70cm；大小行播种时，大行距一般为70cm~80cm，小行距一般为40cm~50cm。落种应均匀一致，播种深度3cm~5cm。田间管理化学除草选用适宜的除草剂适时进行化学除草。对于无小麦根茬或已经灭茬的农田可在玉米播种后、出苗前进行土壤封闭除草。如田间存在大量前茬作物根茬宜在玉米幼苗长至3片~5片可见叶时进行茎叶