黃淮海地區是我國最大的夏玉米生產基地，河南則是該地區夏玉米主產省份，其收成對于國家的口糧安全和飼料糧供給至關重要。夏玉米花期(7月下旬至8月上旬)恰好與一年中最熱、降水最集中的時期重疊，在全球氣候變暖大背景下，極端高溫天氣事件頻發且強度加劇，對玉米生長造成威脅。

　　“當氣溫持續超過32℃乃至35℃時，玉米便會‘中暑’。”河南省氣象科學研究所正高級工程師李樹巖介紹，玉米開花授粉期是對高溫最為敏感的時期，高溫脅迫易導致玉米“花而不實”，進而影響玉米生長發育和產量形成，嚴重時可減產20%以上。

　　高溫如何影響玉米生長進而導致減產?國內外相關研究一度多聚焦于單一品種、單一器官、單一層次，缺乏系統性。李樹巖團隊運用作物栽培學、作物生理學的理論和方法，比較解析了高溫脅迫下耐熱品種和熱敏感品種葉、穗、粒形態結構的差異特征，明晰了籽粒庫活性降低、弱勢粒敗育、穗粒數減少等是高溫導致玉米減產的重要機制。

　　此外，團隊創新建立了玉米品種花期耐熱性鑒定評價技術，將玉米品種花期耐高溫熱害能力劃分為極強、強、中等、弱、極弱5個等級，鑒選出鄭單958、偉科702、裕豐303等一批耐熱性強的玉米品種，且多數成為河南省主導種植品種。這些成果為預警防御關鍵技術研發、調控產品創制及品種利用奠定了基礎。

　　有效的災害防御始于精準的風險預見。李樹巖團隊綜合分析了近50年來河南夏玉米花期高溫日數、發生頻率和積熱強度，以花期最高氣溫≥32℃、≥35℃ 分別作為輕度和重度高溫災害發生閾值，建立風險評價指數，成功編制了河南省夏玉米花期高溫熱害風險區劃。同時，構建夏玉米花期高溫日數序列并驗證了其正態分布特征，利用首創的高溫日數分布概率四分位分級方法，將夏玉米花期高溫熱害劃分為3個預警氣象等級，開發了夏玉米高溫熱害預測預警系統。該系統基于災害風險評估模型，結合農業氣象年景和短期氣候預測，實現了對夏玉米花期高溫風險的預估，并根據地面氣象觀測實況和智能網格天氣預報數據，提前3至7天發布夏玉米花期高溫預警信息。

　　在關鍵防御技術與產品應用方面，李樹巖團隊研發了夏玉米品種互補增抗技術，將耐熱性互補、生育期基本一致、散粉期相差2至3天的兩個品種進行間作或混作，產量較熱敏感品種單作均有顯著提升;研制了以“腐植酸、海藻酸”為主要成分的玉米抗熱水溶肥和以“褪黑素、γ-氨基丁酸”為有效成分的調節劑，成為助力夏玉米增強抗逆性、提升花粉活力及受精結實率的有效“內服補劑”。

　　經過13年的探索研究，“單點技術”逐步轉向“系統解決方案”。“團隊按照‘災前預警、災中調控、災后補救’的原則，創新集成了高溫監測預警防熱害、品種科學布局抗熱害、播期優化調整避熱害、品種互補增抗御熱害、水肥精準調控緩熱害、人工輔助授粉減熱害的夏玉米高溫熱害綜合防御技術體系。針對不同風險等級區域，開展‘一地一策’服務指導。”李樹巖說。團隊還制定了適用于黃淮海夏玉米生產區的河南省地方標準《夏玉米花期高溫預警氣象等級》《夏玉米高溫熱害防御栽培技術規程》和農業行業標準《玉米互補增抗技術規范》，并已發布實施，為風險研判、防御管理等提供了科學依據。

　　為加快研究成果落地應用，團隊不斷強化與高校、科研院所、農技推廣部門、農業企業、經營主體等的深度合作，建立“監測預警信息、防御技術、水肥及調控產品”三配套的試驗示范基地。2017年以來，夏玉米高溫熱害綜合防御技術累計推廣面積近1.8億畝，有效實現減損增產，畝均挽回損失31.87公斤，新增純收益34.97億元。同時，通過主題培訓、手機APP指導等方式，將復雜的科研成果轉化為農民易懂易用的操作規程，線下線上培訓1.5萬余人次。