【目的】玉米的总产量在我国三大主粮作物中最高，位居世界第二位。东北三省玉米种植面积占全国的39%，而资源投入相对较低。本研究旨在明确东北三省玉米生产资源投入和环境效应的时空特征。【方法】基于生命周期评价（life cycle assessment）方法，采用适用于东北三省玉米生产的活性氮损失模型，定量化评价东北三省2007—2016年玉米生产系统的资源投入（肥料、农药和柴油等）及其相关的活性氮损失和温室气体排放等环境风险。【结果】东北三省玉米生产资源投入在时空尺度上均存在较大差异。吉林省玉米生产的平均总施肥量为400 kg·hm~(-2)，单产为7 065 kg·hm~(-2)，平均单位面积温室气体（GHG）排放量为2 965 kg CO_2 eq·hm~(-2)，均为三省最高，而碳、氮足迹较低，平均单位面积活性氮（Nr）损失量为中间水平且年际间变化不大。辽宁省的平均氮肥投入量为198 kg·hm~(-2),Nr损失量为20.8 kg N·hm~(-2)，碳、氮足迹为493 kg CO_2 eq·Mg~(-1)和3.53 kg N·Mg~(-1)，均为最高。单产为5 966 kg·hm~(-2)，处于中等水平，GHG排放量年际间变化不大。黑龙江省平均施氮量为149 kg·hm~(-2)，单产水平为5 318 kg·hm~(-2),Nr损失量和GHG排放量等均为三省最低，碳、氮足迹均处于中等水平。时间尺度上，2008—2015年东北三省玉米种植面积逐年增大，累积增加了5.73 Mhm2。2015年东北三省玉米产量最高，达91.2 Mt（百万吨）；2007—2016年玉米平均总产量占全国的32%，其中黑龙江省、吉林省和辽宁省分别占13.9%、11.7%和6.7%;10年平均种植面积占全国的30%，其中黑龙江省、吉林省和辽宁省分别占14.7%、9.3%和6.4%。东北三省玉米10年平均单产为6 116kg·hm~(-2)，平均单产最高年份为2013年，为6 824 kg·hm~(-2)。2007—2016年10年间东北三省玉米生产的肥料投入整体呈上升趋势，氮肥稳中有降，磷钾肥逐年升高，2014—2016年3年肥料增长趋势大幅减缓，逐渐趋于稳定，10年间氮、磷、钾肥平均用量分别为177、101和70.2 kg·hm~(-2)。2007—2016年，东北玉米生产农药投入量呈现稳步上升趋势；柴油投入量前4年较为稳定，后逐渐上升。东北玉米生产10年间的平均农药用量为10.2 kg·hm~(-2)，平均柴油用量为94.6 L·hm~(-2)。10年间玉米生产（2007—2016）平均单位面积Nr损失量和GHG排放量分别为19.0 kg N·hm~(-2)和2 770 kg CO_2 eq·hm~(-2)。Nr损失量10年间较为稳定。2007—2008和2009—2011年玉米生产的平均GHG排放量呈下降趋势，2012—2016年呈稳定上升趋势，2016年达到最高的3 045 kg CO_2 eq·hm~(-2)。氮肥田间施用产生的氨挥发是玉米生产中活性氮损失的主要途径，硝酸盐淋洗损失次之，而氧化亚氮排放占比最低。温室气体的主要排放环节为肥料生产运输与田间施用。10年间，东北玉米生产的平均氮足迹和碳足迹分别为3.16 kg N·Mg~(-1)和459 kg CO_2 eq·Mg~(-1)。【结论】东北三省玉米生产的资源利用和环境代价在空间尺度上差异较明显，吉林省的平均肥料投入量比黑龙江省高124 kg·hm~(-2),GHG排放量高524 kg CO_2 eq·hm~(-2)；在时间尺度上，10年间东北三省玉米生产的氮肥投入量为170—182 kg·hm~(-2),Nr损失量变化范围为18.4—19.4 kg N·hm~(-2)，为我国玉米主产区中较低的氮肥投入与损失量。玉米生产碳、氮足迹的高低主要取决于资源投入（尤其是氮肥投入）与单产水平之间的平衡。东北三省玉米生产资源投入和环境效应的时空特征分析有助于明确现阶段限制因素与主控因子，为优化养分管理实现粮食安全和碳减排的双赢提供理论支撑。

【目的】研究了东北三省典型春玉米种植区在０—９０ ｃｍ土壤剖面土壤氮素的变化及平衡特征，试图了解东北三省典型春玉米种植区传统农民习惯施肥措施下土壤氮素的固持潜力。【方法】于２０１２年春玉米全生育期定点跟踪了黑龙江、吉林和辽宁省各１７户，总计５１户农民习惯处理，测定了０—３０、３０—６０、６０—９０ ｃｍ土层中全氮（ＴＮ）、矿质氮（ＮＯ３－Ｎ、ＮＨ４－Ｎ）、颗粒有机氮（ＰＯＮ）、微生物生物量氮（ＳｍＢＮ）和可溶性有机氮（ＤＯＮ）以及春玉米产量，并计算了春玉米播种前和收获后的氮素平衡。【结果】黑龙江、吉林、辽宁典型春玉米种植区０—９０ ｃｍ整个土壤剖面ＴＮ储量分别为３５７．９、２８６．９、２１８．．．．

基于全国及东北三省粮食生产的时间序列数据,运用区位熵模型,研究了东北三省自1978年以来玉米生产的区位优势变异,运用ARIMA模型预测了2010-2015年东北三省玉米生产区位优势变异趋势。结果表明:1978年以来,东北三省玉米生产较全国总体水平均具有区位优势,区位熵排序为吉林第一,辽宁第二,黑龙江第三,但区位优势均呈现出总体下降趋势。在不考虑外生变量影响的前提下,东北三省2010-2015年玉米产能均会小幅上升,辽宁和吉林的玉米生产区位优势将进一步弱化,而黑龙江将呈现出小幅度波动但总体更为平稳。为稳固东北三省玉米生产区位优势,可从核心产区建设和内涵式增产两方面着手。

针对东北玉米收储主体市场化不成熟和供应链断链的问题，选择以收储为主营业务的产后服务主体，归纳以其为核心的收储供应链模式，按绩效增排序得出：国家补贴型、关系型、带设备上门收购型、长期储存型、质量优型、综合最优型。各模式均有存在的必然性，相对综合最优型，核心主体的储存能力和销售方式、收购资金获得渠道、储存能力和时间分别对选择长期储存型、质量优型、国家补贴型有负向影响，建立仓储方式、地区因素、买家履约、烘干能力、企业规模分别对选择长期储存型、质量优型、国家级补贴型、关系型有正向影响。为推进综合最优型，政府要为产后服务主体提供分类供应链管理培训，差异化的补贴，收储相关信息发布的激励，收储供应链金融实施的信息平台支持等。

【目的】研究云南省农牧生产系统的氮素流动途径并评价其环境效应,提高农牧业氮素利用率,改善农业生态环境,为制定符合云南省农业发展规律的政策提供科学依据,实现社会经济生态的可持续发展。【方法】通过运用食物链养分流动模型(nutrient flows in food chains,environment and resources use,NUFER),从时间序列的角度分析1995—2014年云南省农牧业氮素养分流动时间分异特征,结合GIS,从空间格局角度分析2014年云南省16个地州农牧业氮素养分流动空间分布

随着中国人口增加、经济的快速发展,耕地非农化过程加快,建设用地大量侵吞耕地,粮食安全问题引起了高度关注。本文以东北三省为研究对象,应用GIS技术详细地分析了其在1993年～2003年10年间耕地非农化空间特征、耕地非农化与耕地综合质量、高产田的空间关系及由耕地非农化所导致的粮食减产空间分布,研究结果表明:①东北三省耕地非农化面积16.599×104hm2,耕地非农化率为1.012%,吉林省和黑龙江省分别是耕地非农化程度最高、最低的两个省份,辽宁省和吉林省耕地非农化区域分别呈"云片状"集团式和平行条带的空间分布特征,处于交通位置优越及沿海的县(市)耕地非农化程度较高;②吉林省耕地非农化面积最大,...

为分析社会网络与农户化肥过量施用行为之间的关系，利用东北三省741户玉米种植农户的实地调研数据，构建“社会网络—环境素养—化肥过量施用”的理论分析框架，运用bootstrap多重中介效应检验方法考察环境素养的中介作用，探究社会网络抑制农户过量施用化肥行为的作用机制。结果表明：1）社会网络对农户化肥过量施用行为的影响包括直接负向影响和通过环境素养产生的间接负向影响。2）社会网络对环境知识、环境技能、环境认知、环境态度均具有显著的正向影响，但只有环境技能、环境认知和环境态度能显著抑制农户化肥过量施用行为。3）社会网络能够通过提高环境技能、增强环境认知以及改变环境态度来抑制农户化肥过量施用行为。环境技能的中介抑制效应最强，而环境知识的中介抑制效应不显著。因此，加强农村社会网络建设、转变农业技术培训的内容与形式、加大农业生态保护的宣传力度，对增强农户的化学品减量意识、促进农业高质量发展具有重要意义。

[目的]厘清中国玉米生产的时空变化特征,有助于保障玉米的持续、稳定供应。[方法]文章采用经验模态分解等方法,基于玉米总产、播种面积及单产3个指标,从全国和省域两个尺度系统分析19782014年中国玉米生产的时空特征。[结果](1)研究期间,全国玉米产量增加了1.60亿t,其波动量呈现先增大后减小的趋势,波动指数的变化幅度不大;玉米播种面积增加了1 716万hm2,其变化趋势与玉米总产量的变化趋势基本一致;玉米单产从1978年的2 802.7kg/hm2波动性增至2014年的5 809.1kg/hm2,总体

玉米是我国重要的粮食作物之一,东北三省春播玉米区是我国第一大玉米产区,在气候变暖背景下研究气候变化对东北春玉米生产的影响及其应对策略,对我国粮食安全具有重大意义。论文以东北三省为研究区域,利用71个气象台站1961—2010年和未来气候情景RCP 4.5下2021—2040年逐日温度数据,分析了气候变化情景下东北三省热量资源和春玉米种植熟性的时空变化特征,探索性地研究了东北春玉米应对气候变暖应采取的对策。研究结果表明:未来2个年代际,东北三省日平均气温稳定通过10℃初日提前、10℃终日和初霜日推迟,稳定通过10℃日数和积温呈增加趋势,其中三江平原地区变化幅度最大,10℃初日将提前约8 d,初霜...

玉米是我国主要粮食作物之一,东北三省是我国春播玉米主产区。本文以东北三省72个气象台站1961年-2010年逐日气象数据和5个典型农业气象台站1981年-2010年春玉米发育期数据为基础,研究春玉米关键发育期与对应界限温度的关系,并分析了近50年来东北三省初霜日和品种布局的时空变化情况。研究结果表明,日平均气温稳定通过10℃初日和14℃初日分别与春玉米的播种期和出苗期关系密切,不同熟性品种差异不大;日平均气温稳定通过16℃终日和10℃终日、初霜日分别较当地春玉米乳熟期和成熟期晚,推迟的天数以中熟品种最少、晚熟品种最多、中晚熟品种居中;近50年内,东北三省的初霜日呈现出逐渐推迟的趋势,推迟天数在...

基于云南省29个典型气象站1953年-2011年的气象资料和16个州(市)1979年-2011年的玉米生产资料,分析云南省夏玉米生长季4个时间尺度的干旱风险时空变化特征,计算其标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),并验证了其与玉米减产率的正相关性。结果表明,SPEI能够较好地反映云南省历史干旱变化的时空特征和夏玉米的产量变化情况:①随着时间尺度的增加,SPEI值变化幅度减小,干旱频率降低、持续时间增长。3个月尺度的SPEI-3和6个月尺度的SPEI-6可体现干湿季节变化,12个月尺度的SPEI-1...

【目的】在全球气候变化背景下,中国气温明显升高已成为共识,这一变化对中国农业生产尤其是对种植制度及作物布局的影响越来越受到农业生产管理部门和专家学者的重视。【方法】本文结合SRES的两种排放情景A2(强调经济发展)和B1(强调可持续发展)预估的未来气候数据,采用经验频率法计算不同保证率下的积温,探讨了未来气候情景下东北三省春玉米不同熟型品种种植北界的变化趋势,同时探讨了未来气候情景下研究区域内春玉米缺水率的变化趋势。【结果】未来气候情景下,在不考虑CO2浓度升高对作物生长发育影响的前提下,东北三省春玉米不同熟型品种种植北界不同程度向北移动,在界限敏感区域内中晚熟品种替代早熟品种,使得玉米生育期...

本文基于前景理论和社会嵌入理论构建了"风险规避、社会网络与农户化肥过量施用行为"的理论分析框架,利用东北三省741户玉米种植农户的实地调研数据,运用Heckman两阶段模型进行实证分析,揭示了风险规避、社会网络对农户化肥过量施用行为的影响机理。研究结果表明,(1)农户出于规避风险的化肥施用行为具有刚性特征。风险规避不仅提高了农户选择过量施用化肥的可能性,更显著增加了其过量施用化肥的程度;(2)社会网络不仅降低了农户选择化肥过量施用行为的可能性,也减少了农户化肥过量施用程度,但化肥施用的刚性依赖会在一定程度上削弱社会网络对化肥过量施用程度的负向影响;(3)社会网络仅是在一定程度上抑制农户出于风险规避而选择过量施用化肥的可能性,但无法抑制农户出于规避风险对化肥过量施用的路径依赖;(4)农户不同的生产要素对化肥过量施用行为具有不同的替代效应或互补效应。因此,推进风险管理正式制度建设、强化面向施肥经验交流的农村社会网络建设、建立化肥减施补偿制度、推动农业生产社会化,对增强农户的科学生产意识、促进农业生产化肥减量增效具有重要意义。

【目的】研究气候变化背景下中国东北三省春玉米气候适宜性的变化特征,为东北地区春玉米种植的合理布局提供科学依据。【方法】本文以1981年为时间节点,把1961—2010年分为两个时间段,基于东北三省74个气象站点1961—2010年的观测资料,根据农业气象学指标,在分析1981—2010年较1961—1980年东北三省春玉米可能种植北界变化的基础上,利用APSIM-Maize模型模拟春玉米可能种植区域内各气象站点逐年的雨养产量,结合统计学方法,分析春玉米雨养产量高产性和稳产性的变化特征,并综合得到气候变化背景下中国东北三省春玉米的气候适宜区分布的变化特征。【结果】(1)与1961—1980年相比...

论文在把玉米生产省(区)按生产能力划分为三类产区的基础上,纳入环境成本,系统分析了2004—2014年各地区玉米生产的环境成本全要素生产率及其分解的变化,并明确了三类产区在未来玉米产量保障中的地位和作用。研究结果表明:1)玉米生产环境成本全要素生产率呈现下降趋势,生产方式整体仍属于粗放型,同时玉米生产正转向劳动节约型和环境可持续型;2)第一主产区具有产量和环境可持续性优势,未来仍将是我国玉米供给主要产区,第二主产区和其他产区在要素管理和技术水平以及环境可持续性方面仍有待提高,能够为未来玉米需求提供更高保障。