[目的]东北地区是中国重要的粮食生产基地,冷害、干旱、涝害是造成该地区玉米产量不稳定的主要气象灾害,本文旨在准确、定量评估东北玉米不同发育阶段和生育期主要气象灾害风险,为区域农业生产规划、气象灾害的预防和减轻提供科学依据。[方法]基于自然灾害风险理论和农业气象灾害风险形成机理,利用构建的东北玉米发育阶段主要气象灾害风险评价指标体系、发育阶段及生育期主要气象灾害风险评价模型,对播种—七叶、七叶—抽雄、抽雄—乳熟、乳熟—成熟4个发育阶段冷害、干旱、涝害的危险性,承灾体的暴露性和脆弱性,人类防灾减灾能力4要素分别进行评价,对发育阶段及生育期主要气象灾害风险进行评估,利用系统聚类方法对评价结果进行区划...

【目的】农业生产过程中经常面临着一种以上气象灾害的威胁。目前,农业气象灾害风险评估普遍是以单一灾种对承灾体的影响为研究对象,无法反映真实气象条件下农业生产面临的综合风险;作物在不同发育时期或发育阶段遭受气象灾害对最终产量的影响有所不同。本文以东北地区玉米为例,研究基于作物不同发育阶段多种气象灾害风险评价方法与技术体系。【方法】将东北玉米生育期划分为播种—七叶、七叶—抽雄、抽雄—乳熟、乳熟—成熟4个发育阶段,把冷害、干旱、涝害作为3种主要气象灾害,利用玉米发育期、气象、土壤、作物面积和产量等多元资料,根据自然灾害风险理论和农业气象灾害风险形成机制,以一定区域自然灾害风险由自然灾害危险性、承灾体的...

根据东北地区1986～2015年的受灾、成灾和绝收面积等统计数据,分析了黑龙江省、吉林省和辽宁省农业气象灾害损失率以及灾害波动性、灾害等级的变化特征。结果表明:东北地区干旱呈逐年加重的趋势,而低温冷害、风雹与洪涝呈现先增加后减小的趋势。辽宁省、吉林省、黑龙江省的干旱、洪涝、低温冷害及风雹综合平均损失率分别为11%～23%、11%～23.2%和8.7%～18.7%。辽宁省干旱最为严重,占总损失率70%,重灾每15年发生1次;其次为吉林省,占总损失率的60.8%,重灾每15年发生2次;黑龙江省最轻,为52.3%,但重灾发生较多,每15年发生2次。洪涝则黑龙江省最重,占总损失率33.4%,重灾发生次数较多,每15年发生2次;其次为吉林省,占总损失率25.6%,重灾10年1遇;辽宁省最轻,占20.7%,重灾15年发生1次。而风雹吉林省最重,占9.2%,重灾发生次数较多,10年1遇;其次为黑龙江省,占总损失率的8.1%,重灾15年1遇;辽宁省最轻,占6.3%。低温冷害最重区为黑龙江省,占总损失率6.2%,重灾发生为15年1遇;其次为吉林省,占4.4%,重灾发生次数较多,每10年发生1次;辽宁省最轻,占总损失率3%,重灾15年1遇。灾害变异系数表明,风雹与干旱为常态灾害,对农业生产的影响较大,而低温冷害与洪涝对农业生产的影响相比较小,但偶发性强,致灾强度大。

【目的】干旱是影响中国农业生产的主要自然灾害之一。东北地区作为中国最大的玉米生产基地，气候变化背景下干旱频发重发严重影响玉米的高产稳产。评估未来气候情景下东北地区春玉米干旱发生风险及其空间格局变化，为该地区春玉米防旱避灾以及保障其高产稳产提供科学依据。【方法】选取东北地区春玉米潜在种植区为研究区域，基于ISIMIP输出的SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5 3种气候情景的1981—2060年逐日气象资料以及53个农业气象观测站1981—2014年春玉米生育期资料，选取作物水分亏缺指数（crop water deficit index,CWDI）为农业干旱指标，分析东北地区春玉米不同生育时期不同等级干旱时空分布特征，选择最优概率理论分布函数进行干旱指数序列的概率估算，基于信息扩散理论估算得到各点春玉米不同等级干旱风险，构建干旱风险指数，评估未来不同气候情景下东北地区春玉米干旱发生风险及未来各等级风险区的空间格局变化。【结果】（1）1981—2014年东北地区春玉米全生育期干旱指数总体呈西南高东北低的特征，表现为内蒙古东四盟（57.3%）>黑龙江省（40.6%）>辽宁省（39.5%）>吉林省（38.9%）。（2）研究区域春玉米生育中期干旱指数整体高于生育前期和生育后期。其中，2030s和2050s研究区域春玉米生育前期干旱风险概率为轻旱>中旱≈重旱>特旱，生育中期干旱风险概率为特旱>重旱>轻旱≈中旱，生育后期干旱风险概率轻旱>中旱>重旱>特旱。（3）1981—2060年，SSP1-2.6低排放情景下，东北地区春玉米较高等级干旱风险发生概率将减少，极高和较高干旱风险区明显向西南收缩，2030s和2050s面积占比分别减少5.4%和9.6%、0.8%和2.5%；而SSP3-7.0和SSP5-8.5两个高排放情景下，较高等级干旱风险发生概率增加，且较高干旱风险区向东北扩张，2050s面积占比分别增加8.5%和9.7%。【结论】基于干旱风险指数的未来干旱风险时空分布格局中，东北春玉米干旱风险呈现由西南向东北减少的特征，且未来SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下，较高干旱风险区向东北方向扩张，需关注作物关键生育时期提出针对性的防御措施。

本文利用动态ＤＥＡ模型对２００５—２０１３年东北地区玉米生产环境效率进行测算，分析了各市玉米生产环境效率的分布特点和变化趋势，并对结果差异进行了回归分析。研究发现，近年来自然可处置性效率呈现明显下降趋势；各地区差异不明显；化肥、农药施用不合理，存在化肥施用过度、施用结构不平衡、滥用农药情况严重等问题。管理可处置性效率近年来呈现不断上升趋势，政府不断推行保护性耕作技术对东北地区玉米生产环境效率起到推动作用。为改善东北地区玉米生产环境效率，政府需要加大玉米种植科技推广力度、严格控制高毒高残留农药进入市场流通环节的渠道、继续推广保护性耕种技术。

利用70对扩增产物具有稳定多态性的SSR标记研究了66份玉米自交系的遗传多态性。70对引物在供试材料中共检测出273个等位基因变异,每对引物检测等位基因2~7个,平均3.9个,每个位点的多态性信息量(PIC)变化于0.121~0.814之间,平均0.584。66份自交系之间的遗传相似系数变化范围0.70~0.93。UPGMA聚类分析结果表明,66份供试自交系划分为5个类群,分类结果与系谱来源基本一致,东北地区生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。

[目的]从致灾因子、孕灾环境、承灾体和防雷减灾能力4个方面确定13个评价指标开展雷电灾害风险评价与区划研究,实现定量化的雷电灾害风险评价。[方法]应用闪电监测资料、土壤数据库资料、GTOP30数据集以及社会经济统计和相关地理信息数据,基于目标、准则、指标层建立雷电灾害风险评价模型,采用投影寻踪方法获取指标权重,定量化分析致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及防雷减灾能力强弱,研究综合雷电灾害风险并完成等级划分。[结果]贵州省雷电灾害风险西部高于东部,整体呈现由西南部向东北部递减。其中西部的水城、

根据自然灾害风险理论,以四川盆地南部23个县(区)为研究区域,以川南地区大春粮食作物为评价对象,建立包括农业干旱灾害危险性、敏感性、脆弱性以及抗旱减灾能力的多因子农业干旱灾害风险评估模型;借助GIS技术绘制川南地区农业干旱灾害风险评价区划图。结果显示,23个县(区)中的翠屏区、南溪县、龙马潭区、江阳区、江安县、自流井区、宜宾县、长宁县、兴文县、纳溪县、合江县、泸县为旱灾高风险区,其余县(区)则为旱灾中低风险区。

[目的]针对云南滇中烟区玉溪雷电频发、雷电灾害损失大、社会关注度较高的情况,开展玉溪雷电灾害风险区划研究。[方法]基于风险分析理论,从致灾因子危险性、孕灾环境风险、承灾体3方面入手,采用20102014年玉溪市闪电定位仪所获取的雷电资料、玉溪地理信息数据及社会经济等数据,综合考虑地闪密度和地闪强度、高程、地形起伏、土地利用情况、人口密度等因子,构建雷电综合风险指标,运用Arc GIS空间分析技术,得到玉溪市雷电灾害风险区划。[结果]玉溪雷电灾害高风险区主要位于澄江中南部、江川中部、玉溪中部、通海中部、华宁

利用直线滑动平均法去除水稻趋势产量,从中提取气象产量,并与相邻气象站名的数据进行相关分析,找出与气象产量相关度较高的气象灾害因子,进一步利用线性多元回归的方法建立水稻产量预测模型,确定影响水稻产量的主要气象灾害因子。结果表明,分蘖前期平均气温、抽穗开花期平均气温、抽穗开花期日照时数、分蘖后期至抽穗开花期降水量对研究区水稻产量影响较大,可分别作为低温冷害、高温热害、阴雨寡照及干旱发生的区划指标。河南省内,黄河沿岸即开封、濮阳一带属相对较易发生低温冷害地区,信阳淮河以南地区属相对较易发生高温热害地区,信阳淮河以北地区属较易发生阴雨寡照地区,黄河以北水稻种植区属相对较易发生干旱地区。

东北地区作为我国最大的商品玉米调出区,其玉米深加工产业对我国玉米深加工业的发展有着举足轻重的作用。本文以东北地区玉米深加工产业现状为论述基点,以其存在的问题分析路径,在比较客观地分析其原因的基础上提出了大力发展玉米深加工产业的可操作性的建议,以期在实施中国粮食安全战略的背景下积极推进玉米加工业健康、有序发展。

为明确东北地区玉米大斑病菌的生理分化及小种动态情况,分析玉米大斑病加重的原因。采用常规Ht单基因(Ht1、Ht2、Ht3、HtN)鉴别寄主鉴定技术,对2010年采自辽宁、吉林、黑龙江省22个县(市)88份玉米大斑病菌的菌株进行了生理小种鉴定,共鉴定出0、1、2、N、12、1N、23、2N、3N、12N、123N、123、23N和12N号14个生理小种;东北地区大斑病菌生理分化明显,出现了能够克服多个抗性基因的小种,其中,0号和1号生理小种分别占供试菌株的37.5%和20.5%,为优势小种;所鉴定的88个菌株对Ht1、Ht2、Ht3和HtN抗性基因的毒性频率分别为45.5%,30.7%,15.9...

[目的]开展对不同重现期暴雨淹没深度模拟研究,分析皖南地区不同重现期下暴雨洪涝灾害淹没情况和不同承灾体的风险区划情况,为皖南地区防洪减灾工作提供科学依据。[方法]文章采用算术平均值方法计算面雨量及雨型分布,通过广义极值分布函数拟合,得到拟合参数和不同重现期下日致洪面雨量,利用FloodArea模型计算暴雨淹没深度图谱。即利用皖南地区19612014年降水数据,结合人口、GDP及土地利用类型研究分析皖南地区暴雨洪涝灾害风险和区划。[结果]皖南地区各子流域暴雨日分布特征及致洪面雨量有很大区别,牧龙河、黄湓河等

[目的]开展对不同重现期暴雨淹没深度模拟研究,分析皖南地区不同重现期下暴雨洪涝灾害淹没情况和不同承灾体的风险区划情况,为皖南地区防洪减灾工作提供科学依据。[方法]文章采用算术平均值方法计算面雨量及雨型分布,通过广义极值分布函数拟合,得到拟合参数和不同重现期下日致洪面雨量,利用FloodArea模型计算暴雨淹没深度图谱。即利用皖南地区1961~2014年降水数据,结合人口、GDP及土地利用类型研究分析皖南地区暴雨洪涝灾害风险和区划。[结果]皖南地区各子流域暴雨日分布特征及致洪面雨量有很大区别,牧龙河、黄湓河等流域致灾暴雨普遍偏强,漳河、青弋江等流域致灾暴雨普遍偏弱。暴雨洪涝灾害风险区划的一致性表现为各类承灾体风险等级均呈现10年一遇和20年一遇重现期较小,50年一遇重现期中等,100年一遇重现期较大的特点;区域性体现在对3种承灾体空间分布差异明显,其中人口分布集中,GDP分布相对分散,建筑用地情况和人口分布基本吻合,耕地面积比人口和GDP更广泛。[结论]皖南地区暴雨洪涝灾害不同承灾体的风险区划呈现一致性和区域性特征,暴雨洪涝灾害不同重现期与人口密集区、经济发达地区、建筑用地、耕地附近的暴雨洪涝灾害风险等级呈现一致性特征。

目的】明确西北地区玉米生产的投入与生态环境风险。【方法】基于生命周期评价(LCA)方法对西北地区六省或自治区(新疆、陕西、山西、宁夏、内蒙古、甘肃)15年间(2004—2018年)玉米生产的投入(肥料、农药、柴油、地膜、种子及人工)与生态环境风险(温室气体排放、土壤酸化、水体富营养化及人体毒性)进行评价,定量化该地区单位面积(hm~2)玉米生产投入与生态环境风险及其时空变化。【结果】西北地区玉米生产投入与生态环境风险较高,15年间平均肥料投入为233.1 kg N·hm~(-2),106.3 kg P_2O_5·hm~(-2)和23.3 kg K_2O·hm~(-2),农药、柴油、地膜、种子、人工投入量分别为6.5 kg·hm~(-2)、93.2 L·hm~(-2)、13.7 kg·hm~(-2)、38.8 kg·hm~(-2)和120.1 h·hm~(-2)。玉米平均产量为7.9 t·hm~(-2),温室气体排放量为4 188 kg CO_2 eq·hm~(-2),土壤酸化潜值为155.3 kg SO_2-eq·hm~(-2),水体富营养化潜值为52.6 kg PO_4-eq·hm~(-2),人体毒性为2.9 kg 1,4-DCB-eq·hm~(-2)。相较于2004年,2018年西北地区玉米生产种植面积和玉米单产分别增加了79%和26.9%;投入整体呈现上升趋势,其中氮肥、磷肥和钾肥的单位面积投入量分别增加9.2%、52.7%和203.7%,农药、柴油、地膜的单位面积用量分别增加了303%、143%和108%,而种子和人工的单位面积投入量则分别降低了38.6%和50.8%。西北地区玉米生产的生态环境风险则整体呈现先上升后下降的趋势,其中单位面积温室气体排放量、土壤酸化潜值、水体富营养化潜值以及人体毒性分别增加了13.6%、15.8%、2.6%和302.5%。西北地区玉米生产15年间单位面积氮肥投入量及温室气体排放量最高的年份均为2016年,最低均为2007年。西北地区不同省份玉米生产单位面积的投入与生态环境风险存在较大差异。其中,甘肃的氮肥、地膜和人工单位面积投入量最高,3种投入的最低省区分别为山西、陕西和内蒙古;新疆的磷肥和柴油投入量最高,最低均为陕西;山西的钾肥投入量最高,最低为新疆;农药和种子的投入量最高分别为宁夏和新疆,最低均为山西,玉米的种植面积与单产最高的省区分别为内蒙古和新疆,最低的分别为宁夏和陕西。同时温室气体排放量与土壤酸化潜值均为甘肃最高,水体富营养化潜值为陕西最高,人体毒性为宁夏最高,均为山西最低;西北地区玉米生产投入量与生态环境风险综合值最高的省区为宁夏,山西为西北地区玉米生产综合生态环境风险最低的省份。【结论】西北地区玉米生产呈现高投入、高产出、高风险的特点,其投入与生态环境风险在不同时间和空间尺度上均存在较大差异。2004—2018年,西北地区玉米的种植面积、单产、投入整体呈增加趋势,生态环境风险整体呈现先上升后下降的趋势。未来玉米生产布局可考虑向高产和低环境风险的省份倾斜,在实现高产的同时降低生态环境风险。