【目的】研究北方地区春玉米各生育阶段干旱年代际演变特征及空间分布规律。【方法】基于研究区域1961—2010年291个气象站点的逐日气象资料以及春玉米生育期资料,利用农业干旱指标作物水分亏缺指数(CWDI),明确了研究区域春玉米干旱的年代际演变特征及空间分布规律。【结果】西北地区春玉米水分亏缺指数年际间波动平稳,华北和东北地区在20世纪80和90年代波动较为剧烈;华北地区春玉米水分亏缺指数在抽雄—成熟阶段明显低于其余两个阶段,东北、西北地区各生育阶段变化不明显;华北中部地区干旱等级的年代间波动明显。北方地区春玉米干旱等级和干旱发生频率的空间分布均呈现西高东低、北高南低的形势,西北地区最高、华北...

【目的】定量分析免耕对中国北方地区玉米产量的时空效应和影响机制,为该地区免耕的科学应用和推广提供依据。【方法】以中国北方为研究区域,以传统耕作为对照,通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据(截止2017年4月共获得68篇文献和82组试验数据,将数据按照区域(东北、华北和西北)、年降水量(

【目的】通过验证和比较来选定适合于中国北方地区的蒸散反演方法，旨在为改进蒸散的算法提供支持并初步认识中国北方地区蒸散的时空分布规律。【方法】使用中等分辨率成像光谱仪（ＭＯＤＩＳ）的遥感影像、气象观测资料以及干旱－半干旱区协同观测的地表蒸散通量数据，对ＪＩａｎｇ等（１９９９）、Ｗａｎｇ等（２００６）和ＲＯｅＲＩｎｋ等（２０００）这３种特征空间方法进行验证与比较，在选定适合试验区的方法后，计算和分析中国北方地区蒸散的空间分布与季节变化特征。【结果】在中国北方地区，由Ｗａｎｇ等（２００６）方法反演得到的蒸发比相关性最高，误差最小（Ｒ～２＝０．６５，ＲＭＳｅ＝０．１７）；受地表温度随海拔升高而降低的影．．．

基于中国北方地区424个气象站点1960-2016年的日气象数据础,应用FAO PenmanMonteith模型计算潜在蒸散(ET0),基于降水量和潜在蒸散计算湿润指数,对湿润指数进行标准化后统计极端干湿事件频率,分析极端干湿事件频率的空间变化趋势、多时间尺度演变特征以及ENSO事件对极端干湿事件变化趋势的影响。结果表明:北方极端干旱和极端湿润事件频率分别呈显著下降和显著上升趋势,年际倾向率分别为-0.10次/10年和0.13次/10年。空间上,极端干旱频率整体呈减少趋势,包括青藏高原、西北和东北地区。西北极端干旱频率减少速率较大,青藏高原中部、新疆北部和东北北部部分站点极端湿润频率增加幅度较大。各年代中,华北极端干旱多发,东北和青藏高原极端湿润多发。季节上,分区极端干旱发生概率均大于极端湿润发生概率,华北极端干旱发生概率最高,青藏高原极端湿润发生概率最高。ENSO与湿润指数存在滞后性的关系。El Ni?o翌年,气候偏湿润的年份较多;La Nina翌年,气候偏干旱的年份较多。SSTA与翌年湿润指数在年际和夏季两个时间尺度上存在显著的正相关关系。

【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。

中国地下水市场发展迅速,然而关于市场特征在不同地区的差异性的研究并不多见。论文利用河北和河南两省的实地调查数据,分析了中国北方地区地下水市场特征的地区差异,及其与当地水资源禀赋的关系。研究发现,地下水市场发展在不同地区之间存在显著的不同步性,因而表现出显著不同的运作特征和方式。进一步研究发现,这些市场特征差异和当地的水资源禀赋状况密切相关。因此在地下水市场相关政策的制定过程中,必须充分考虑各地的水资源禀赋状况,并深刻理解其对于地下水市场发展和运行的含义。

通过研究中国玉米主产地区———玉米带的生产效益 ,发现我国玉米生产的单位面积成本存在明显的区域差异 ,即玉米带南段成本高于北段 ,中段最低。在单产、价格及成本的双重影响下 ,玉米带中段效益最高 ,南段最低。造成这种差异的原因与我国各地资源禀赋、人口状况以及地方政策 (反映税收的政策 )有着重要关系。继而 ,针对目前玉米区域调整的一些观点进行讨论 ,认为削减西南地区玉米生产并不符合我国的产销现状 ,华北地区还有增长潜力 ,可以加强生产。

采用三因素二次饱和Ｄ－最优设计方法，对不同密度、施氮量和播期的，春玉米胚的形态建成及脂肪含量变化研究结果表明，春玉米胚建成过程中，其鲜重、干重、体积均呈直线递增变化，递增幅度以鲜重＞体积干重；而含水率则呈直线下降趋势。密度增加、施氮量增大或播期延迟，均使胚的鲜重、干重、体积有不同程度的下降，含水率则有不同程度的增加。胚中脂肪含量总的变化趋势呈单峰曲线，峰值出现在授粉后第３５天。随密度增加、施氮量增大或播期延迟，胚中脂肪含量均在峰值之后下降缓慢，成熟时脂肪含量均有增加。

通过测 定不同 种植密度 玉米群体 的光能 分布，研 究了群 体光 能分 布特 征对 玉米 产量 和品质的影 响。结果 显示，只 有光照条 件适宜的 群体，才 能充分 利用 光能， 并可 获得 高产 优质 的玉 米子粒。

根据甘肃省河东地区15个气象站点50年的气象资料,利用FAOPenman-Monteith模型和所提供的作物系数计算出各站点春玉米不同生育阶段的作物需水量,在此基础上计算出作物水分亏缺指数(CWDI),并划分河东地区的干旱等级,分析春玉米干旱发生的时空特征。结果表明:在春玉米生长季内,CWDI呈现先增大后减小的趋势,其中最大值出现在6月中下旬,且每旬的CWDI值均大于10%,即在作物整个生长季,降水都无法满足春玉米需水的要求。不同等级干旱发生的频率:轻旱8%～20%;中旱7%～23%;重旱0～17%;特旱0～47%。生长季内,河东地区春玉米干旱发生程度基本由南向北递增,不同生育阶段干旱的严重程...

[目的]苹果是一种经济林果，其品质和产量对果园效益和当地经济发展至关重要。连阴雨灾害是影响苹果品质和产量的主要灾害之一。通过分析1982—2018年苹果生长季连阴雨灾害时空分布特征，探讨连阴雨灾害对苹果生长发育的影响，以期为苹果生产布局、产业优化和果园防灾减灾提供指导。[方法]基于中国北方地区1982—2018年186个站点的气象数据和苹果发育期数据，选取始花—幼果期、着色—成熟期和采收期三个生育阶段，结合连阴雨灾害指标，分析苹果不同生育阶段连阴雨灾害时空变化特征。[结果]空间上，苹果各生育阶段连阴雨灾害主要发生在东南区域，着色—成熟期和采收期是灾害发生的主要生育阶段，连阴雨过程均降水量、过程均天数、频率和年均过程次数均呈现由东南至西北逐渐减小的趋势；时间上，1982—2018年连阴雨发生总次数、连阴雨过程均降水量和灾害强度呈现年际间波动。对比三个生育阶段历年连阴雨灾害统计情况可知，多数年份着色-成熟期和采收期连阴雨灾害发生总次数、过程均降水量和灾害强度均高于始花-幼果期，且着色-成熟期和采收期连阴雨灾害变化趋势基本一致。[结论]1982—2018年中国北方苹果连阴雨灾害发生概率极小，且灾害发生区域集中，主要受降水量分布和季节变化的影响。

[目的]苹果是一种经济林果，其品质和产量对果园效益和当地经济发展至关重要。连阴雨灾害是影响苹果品质和产量的主要灾害之一。通过分析1982—2018年苹果生长季连阴雨灾害时空分布特征，探讨连阴雨灾害对苹果生长发育的影响，以期为苹果生产布局、产业优化和果园防灾减灾提供指导。[方法]基于中国北方地区1982—2018年186个站点的气象数据和苹果发育期数据，选取始花—幼果期、着色—成熟期和采收期三个生育阶段，结合连阴雨灾害指标，分析苹果不同生育阶段连阴雨灾害时空变化特征。[结果]空间上，苹果各生育阶段连阴雨灾害主要发生在东南区域，着色—成熟期和采收期是灾害发生的主要生育阶段，连阴雨过程均降水量、过程均天数、频率和年均过程次数均呈现由东南至西北逐渐减小的趋势；时间上，1982—2018年连阴雨发生总次数、连阴雨过程均降水量和灾害强度呈现年际间波动。对比三个生育阶段历年连阴雨灾害统计情况可知，多数年份着色-成熟期和采收期连阴雨灾害发生总次数、过程均降水量和灾害强度均高于始花-幼果期，且着色-成熟期和采收期连阴雨灾害变化趋势基本一致。[结论]1982—2018年中国北方苹果连阴雨灾害发生概率极小，且灾害发生区域集中，主要受降水量分布和季节变化的影响。

最高和最低温度的变化对农业和环境的影响比平均温度更加重要。自20世纪50年代以来,中国北方最高和最低温度变化的特点是:最低温度升温速率大于最高温度的升温速率;冬季升温速率大于夏季;偏北(纬度较高)地区的升温速率大于偏南(纬度较低)地区。黄淮海和西北区,夏季最高气温呈下降趋势。对最高和最低温度变化作突变性检验,年平均最高气温变化的突变点发生于1992年,年平均最低温度变化的突变点发生于1981年。最低温度明显升高的年份远远早于最高气温,这说明最低气温的变化比最高气温变化敏感,中国北方气候变暖主要来自于最低温度升高的贡献。自20世纪80年代气候变暖以来,中国北方喜温作物种植面积扩大,作物种植北界向...

【目的】提高宁夏地区春玉米的灌溉效率,优化农业资源配置。【方法】依据宁夏地区11个站点1960—2019年的气象资料,确定宁夏地区年际及春玉米生育期不同水文年型的有效降雨量;然后,利用ET0 Calculator软件计算参考作物腾发量,并结合作物系数法计算作物需水量,求得宁夏地区年际及不同水文年型下春玉米各生育期的作物需水量、灌溉需水量、耦合度和水分盈亏指数。【结果】1960—2019年间,宁夏地区年有效降雨量波动较大(158.5～424.2 mm),北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区春玉米生育期有效降雨量分别为123.9,205.4和334.4 mm。宁夏全区春玉米生育期需水量为482.0～690.7 mm,其中南部山区和中部干旱带春玉米需水量有降低趋势,而北部引黄灌区有增大趋势。北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区春玉米灌溉需水量分别为566.8,413.0和147.6 mm;在枯水年、平水年和丰水年宁夏全区春玉米灌溉需水量分别为448.5,378.9和317.0 mm。南部山区降雨对作物需水量的满足程度最高,耦合度为0.70,是北部引黄灌区的3.89倍。【结论】宁夏南部山区应以集雨技术为基础发展雨养玉米种植;北部引黄灌区和中部干旱带需要大力发展节水灌溉,其中在北部引黄灌区春玉米大喇叭口期、抽雄期和乳熟期需要分别补灌87.2,79.6和275.6 mm,在中部干旱带需要分别补灌65.7,62.4和212.8 mm。

【目的】研究黑龙江省春玉米不同水平产量潜力及各级产量潜力之间产量差的时空分布特征,分析研究区域制约春玉米生产的限制因素。【方法】以黑龙江省春玉米种植区为研究区域,利用当地气候资料、作物生育期、栽培管理措施和土壤资料,使用区域尺度验证后的农业生产系统模型(APSIM),分析研究区域春玉米1981—2010年不同水平产量潜力,明确春玉米产量潜力及各级产量差的时空分布特征。【结果】研究区域内春玉米产量潜力与玉米生长季内日照时数分布趋势一致,西部高于东部,产量潜力年际变化趋势有增有减;春玉米雨养产量分布特征与生长季降水量分布特征相似,表现为中部高于东西部的趋势,降水量愈少的地区,雨养产量低且稳产性愈差...