极端天气事件频发，旱作春玉米还能大丰收吗
■本报记者 李晨
今年，一场有监测记录以来最强的超强厄尔尼诺事件正式形成。据国家气候中心监测，赤道中东太平洋正进入厄尔尼诺状态并快速发展，降水在时间与空间上严重错配。
阶段性干旱、灌浆期高温、旱涝急转、秋季连阴雨渍涝等灾害相互叠加，让长期依赖天然降水的旱作春玉米生产遭遇前所未有的考验。
“气候变暖的进程不断提速，我国北方的气候规律明显生变，极端天气不仅来得更勤，强度、破坏性和突发性也在同步攀升。”日前，国家旱地农业项目（以下简称项目）首席科学家、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员梅旭荣告诉《中国科学报》，今年情况更加严重，旱作春玉米生产正面临“气候反复无常、灾害接连发生、水资源长期偏紧”三重考验。
极端气候下的“生死大考”
近几年极端天气的频繁袭击，让沿用多年春玉米与冬小麦并肩种植的方式越来越难以招架。
“今年渭北旱塬区遭遇严重春夏连旱，降水量较多年平均值减少80%，同时春玉米孕穗期遭遇持续高温。而9月份却出现持续性秋淋强降雨天气。”西北农林科技大学教授任小龙向《中国科学报》描述了这种“干旱缺墒、高温热害、秋淋渍涝”三重风险叠加的严峻局面。
放眼北方各大旱区，形势同样不容乐观。陇东旱塬季节性干旱频发，土壤肥力偏低；渭北旱塬春夏连旱，孕穗期持续高温，秋淋强降雨交替来袭；晋东南丘陵耕层浅薄，有机质偏低，蓄水保墒能力不足；辽西风沙半干旱区干旱少雨，降水分布不均，水土侵蚀严重……
项目负责人、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员龚道枝告诉《中国科学报》：“晋东地区受气候变暖和降水时空分布不均影响，区域春玉米生产面临阶段性干旱、强降雨、旱涝急转等多重气候风险；同时，区域耕层偏浅、土壤蓄水保墒能力不足，有限降水难以高效转化为作物产量。”
龚道枝指出，受强厄尔尼诺影响，预计明年春季到夏季降水总量虽略偏多，但时空分布极不均衡，“旱涝急转”是典型特征。苗期可能遇涝渍，生长关键期又可能阶段性干旱，对春玉米生产不利。
“未来极端天气强度和频率都有可能大幅增加，而且对于某个农作区而言，气候究竟会发生什么变化尚无法确定。”龚道枝强调，这给农业生产带来了极大不确定性。我国北方大部分旱作区农田没有进行高标准农田建设，缺少完善的灌溉排涝系统，在应对极端天气变化时缺乏调整适应的能力。
五套技术模式巧破困局
我国旱地农业科技工作者用数十年积累的科研成果和经验来应对这场“史上最强”的厄尔尼诺大考。
他们坚持“一地一策”，摸清了北方核心旱农区的土壤条件、降水规律和种植传统，攻关那些适配性强、抗逆性好，农户也用得起的旱作丰产技术。从甘肃镇原到陕西合阳，从山西屯留、寿阳到辽宁阜新，五套成熟的春玉米高产稳产技术模式先后成形。
渭北旱塬和陇东旱塬面临的最大难题，是降水稀缺且时空错配。针对这一问题，两地不约而同地在“集雨”上做文章，力求以“集雨蓄水”为核心，让每一滴降水都“物尽其用”，但手法各有千秋。
任小龙团队扎根渭北黄土旱塬多年，集成创新出“旱地春玉米深松沟播集雨全程机械化”技术模式。而在陇东旱塬，项目组则打出了一套不同的科技“组合拳”：以“冬春休闲期残茬覆盖保墒、播前整地秸秆粉碎深翻还田耕层构建、高水效玉米品种、北斗导航降解膜V沟覆盖沟播施肥播种覆膜机艺一体化作业、适水密植”为核心的旱塬玉米V沟降解膜覆盖适水密植绿色增产增效技术模式。在梅旭荣看来，“蓄住天上水、保住地中墒、优化作物群体结构”是这条技术路径的精髓。
晋东南丘陵和晋东沟豁区面临的共同痛点是耕层浅薄、蓄水保墒能力不足。两地都将目光投向了“地下”——以“深耕扩容蓄墒”为突破口，让土壤本身成为更大的“隐形水库”。
龚道枝介绍，在屯留，项目组形成一套完整的旱地春玉米技术规程，涵盖播前秸秆留茬还田、深翻施肥、降解地膜覆盖穴播，生长期田间管护、飞防植保、收获等全链条作业环节。而在寿阳，项目组创新集成了“适水深耕密植”和“集雨补灌密植”两套技术模式。
他们首先通过约30厘米深松浅旋和秸秆细碎还田，打破紧实犁底层、改善土壤结构，让降下来的雨水能够快速渗入土壤、更长时间保存在根区；再配套覆膜贴墒播种，减少土壤裸露蒸发。在此基础上，根据不同地块的水分承载能力实行适水密植，沟坝地每亩种植密度约5000株、缓坡耕地和旱塬平地约4500株。
辽西风沙半干旱区的难题更为特殊。这里不仅干旱少雨、降水分布不均，还面临严重的土壤侵蚀问题。针对这一痛点，项目组在阜新集成构建了风沙半干旱区春玉米防蚀保墒丰产模式。
龚道枝说，该模式以秸秆覆盖固土防蚀为核心，结合自主研发的适雨种植制度平台为指导，立足本地降水资源禀赋，优化了适雨密植、高水效耕层构建、水肥协同提效等本地化技术参数，提升了降水利用率，在实现耕地可持续利用与资源高效利用的同时，促进了区域春玉米高产、稳产。
从“专家田”走向“农民田”
这五套技术模式的实战效果显著。
在渭北旱塬，2025年严重春夏连旱条件下，千亩示范方玉米平均亩产达349.6公斤，较周边农户传统种植田块增产63.1%；2026年气候适宜年份，亩产可达910.5公斤，较周边传统种植田块平均提升17.6%，真正实现了“大旱之年逆势保产、常态年份稳产增收、风调雨顺之年顺势高产”。
镇原县甘井镇种植大户白粉莉言语中难掩喜悦之情：“我们这儿向来靠天吃饭，去年天气旱得很，可我家地里的玉米长势齐、根系壮，产量还可以。今年产量高，有2000至2100斤，美得很。而且，从种到收全程机械化，省时省力、好操作。”
在寿阳，南燕竹村党支部书记贾永珍同样感触深刻：“以前种玉米主要看老天，春天墒情差就担心出苗，到了拔节、灌浆期如果再遇上‘卡脖子旱’，产量心里更没底。现在先把地深松好、把雨水尽量存下来，需要的时候再补关键水……地里保水好了，玉米长势也更好，遇到旱年心里有底多了。”
数据显示，2024年偏旱条件下，寿阳万亩示范区仍保持较高产量水平，亩产达到780公斤；2025年正常降水年，亩产接近1吨；今年亩产达到1022.8公斤。在屯留，前两年千亩示范方玉米平均亩产量达799.4公斤，相较常规对照田增产19.4%，肥料利用率提升25.1%，降水利用率达到73%。在阜新，2024年和2025年千亩示范方玉米亩产分别为700公斤和993公斤，相较常规对照田增产12.9%。
龚道枝告诉《中国科学报》，今年阜新地区春玉米拔节期低洼农田内涝，后期扬花灌浆期又遭遇严重干旱。往年收成900至1000公斤每亩的普通农田几乎绝收，而采用项目技术的田块仍然保住了750公斤每亩的产量，说明这套技术能助力农田有效应对极端天气的挑战，稳住基本产量，保住农户的基本收益。
梅旭荣说：“五地的技术模式各有专长、优势互补，内在理念却高度一致——把天然降水用足、用好，把水土和养分损耗压到最低，把粮田的种植体系调到最优。”
龚道枝表示，气候多变、灾害频发已成为农业生产的新常态，但只要因地制宜、依靠科技赋能，把人工智能等新技术嵌入旱作农业生产的各个环节，旱作春玉米完全能够摆脱缺水与多变气候的双重制约，用更少的水、更低的成本、更强的抗灾能力，就能把粮食稳产丰收的基础筑得更牢。