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。

传统区域作物脆弱性的研究主要基于气象资料、作物生长观测资料和社会经济统计资料，忽略了作物对极端事件的反应在时空分布上的差异性。众多研究表明，植被指数能够表征水分胁迫下的植被特征，在对旱情的表达上比常规的间接方法更为直接，监测精度更高。研究以辽西北地区２００６年玉米干旱为例，基于ＭＯＤＩＳ数据计算植被状态指数ＶＣＩ和温度条件指数ＴＣＩ，根据二者在旱情表达上不同的侧重和研究目的，确定模型参数，构建辽西北地区玉米干旱脆弱性模型，计算玉米干旱脆弱性，并将玉米干旱脆弱性划分为４级，借助ＧＩＳ技术绘制辽西北地区玉米各生育阶段干旱脆弱性的空间分布图。结果表明，随着时间的推移，辽西北地区玉米干旱脆弱性空间分布．．．

为探究西北地区玉米亲本种子活力及适应范围，以我国西北地区41份玉米杂交亲本为试材，设置加速老化（AA）、冷浸（CS）、模拟干旱（D）及盐（S）胁迫处理，以标准发芽试验为对照（CK_1），测定种子7 d发芽率及幼苗生物量等指标，结合41份亲本材料在北京、新疆石河子、乌鲁木齐及甘肃酒泉4个生态区的出苗率及种子活力、生物量指标在内的29个参数做了相关性分析。结果表明：分别以20%PEG 6000(0.033 mol/L）和200 mmol/L NaCl处理模拟干旱和盐胁迫，选取80%的种子能正常发芽的处理浓度作为筛选依据，以此标准来评价亲本种子活力是可行的。供试材料中的30份亲本标准发芽率达到85%的国家标准要求；11份材料发芽率>92%，高于玉米单粒播发芽标准。冷浸处理后，35份亲本（占比85%）的发芽率与对照（CK_1）无显著差异，其中4个亲本冷浸后发芽率比CK_1升高1%～18%。41份亲本的种子耐老化能力普遍较差，加速老化处理的种子发芽率最高仅为44%;200 mmol/L NaCl胁迫条件下，10个亲本的发芽率被显著抑制，20%PEG 6000条件下8个亲本发芽率受到显著抑制；另有10个亲本的发芽率在模拟干旱（20%PEG 6000）和盐（200 mmol/L NaCl）胁迫下均显著升高（P≤0.05）；模拟干旱胁迫可显著诱导18份亲本幼苗根系的发育，其中12份亲本根重显著增加（P≤0.05）。不同亲本材料在4个气候区的出苗率均表现出较大的变异，且各气候区的出苗率与冷浸发芽率的相关性均达到极显著相关。

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。

本文从西北地区生态环境现状及发展趋势角度，分析了制约西北地区发展诸如水土流失、荒漠化、水资源和干旱、生态资源安全、滑坡及泥石流等自然地质灾害、生态系统退化、点面源环境污染、区域发展的协调性等的主要环境问题。并针对这些问题，从可持续发展的角度，提出解决对策。着重探讨了西北干旱、半干旱及荒漠地区退化生态系统的形成机制及恢复措施。其目的是为西北地区生态环境综合整治和生态重建提供理论依据和技术途径。

西北地区生态环境脆弱及其严重退化制约着社会经济的发展 ,生态环境建设十分迫切。建设和改善西北地区生态环境的五种基本思路是 :应用熵理论的生态环境建设思路 ;生物哲学的生态环境建设思路 ;物质投入的生态环境建设思路 ;应用先进技术的生态环境建设思路 ;社会进步和持续经济增长的生态环境建设思路。这些基本思路是研究和探讨西北地区实现生态环境可持续发展的关键与核心

【目的】针对我国制种玉米氮素吸收与累积规律不明确的问题，研究制种玉米生物量累积、产量形成和氮素吸收对供氮水平的响应，旨在为制种玉米高产高效绿色生产提供理论依据。【方法】以大面积制种的品种组合为试验材料，于2019—2020年开展田间定位试验。采用完全随机区组设计，共设置4个供氮水平，分别为只施底肥对照（CK）、168 kg N·hm~(-2)、240 kg N·hm~(-2)和320 kg N·hm~(-2)，研究不同供氮水平对制种玉米父母本生物量、杂交种产量和氮素吸收累积的影响。【结果】制种玉米父母本生物量累积随供氮水平的提高而提高，产量随供氮水平的提高先增加后保持稳定，N240处理同时实现了较高的产量、氮肥利用率和籽粒氮浓度，两年结果较为一致。N168处理在试验第2年达到较高产量，但氮浓度低于N240处理。母本秸秆及父本整株氮浓度均为高氮处理高于低氮处理；灌浆期母本实现最大生物量的临界氮浓度为15.08 g·kg~(-1)，收获期母本生物量与氮浓度呈线性相关。各追施氮肥处理的花后生物量两年间均大于花前，且随供氮水平的提高而提高，花后氮吸收比例随供氮水平的变化规律与生物量一致。N320处理与N240处理的产量水平、生物量累积和氮吸收均无显著差异。综合考虑产量与制种玉米品质时，N240可作为该区域制种玉米生产的推荐施氮量。【结论】优化施氮通过调控制种玉米父母本花前花后氮吸收比例实现增产增效。本研究揭示了优化施氮量稳定花前氮吸收，保障花后氮供应是制种玉米高产高效的关键，为制种玉米绿色生产提供了理论依据。

玉米对世界粮食安全、饲料安全以及国民经济的迅速增长做出了重要的贡献。本文首先强调了玉米制种生产对于提高我国玉米产量的重要性,指出利用我国西北地区得天独厚的自然条件发展玉米种子生产的必要性,最后针对我国西北地区已经建立的玉米制种基地现状,提出了如何更好的发展和建设该制种地区的几点建议。

基于２００５－２０１３年西北四省（区）的面板数据，利用耦合协调度模型揭示了西北四省（区）城镇化与生态环境耦合协调状态的演变特征，并通过回归模型分析了耦合协调度的影响因素。结果显示：随着城镇化水平和生态环境质量的提升，西北四省（区）均进入了城镇化与生态环境协调发展阶段，其城镇化与生态环境总体上呈现出互补互适的特征；由于城镇化水平的提升快于生态环境质量的改善，西北地区由城镇化滞后型转变为生态环境滞后型；在对耦合协调度的贡献中，生态环境的作用大于城镇化，影响较显著的子系统依次是生态水平、人口城镇化、社会城镇化、经济城镇化和生态响应。

[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...

在构建城镇化与生态环境综合评价指标体系的基础上，利用耦合协调度模型，定量分析了2004—2018年西北地区城镇化与生态环境耦合协调的时空演变特点。结果表明，西北地区城镇化处于快速发展阶段，其中社会城镇化水平最高且增长幅度最大，而人口城镇化和空间城镇化发展相对滞后，目前仍然处于较低水平；生态环境综合水平呈波动增长态势，虽然生态环境压力在逐年增大但生态环境状态和生态环境响应处于改善中，总体上生态环境在向好发展；城镇化与生态环境耦合协调关系在不断优化升级，经历了基本不协调到基本协调再到良好协调3个主要阶段的变化，其耦合协调类型由城镇化滞后转变为生态环境滞后；各省(区)之间无论在城镇化、生态环境还是两者耦合协调方面差异都较大，应因地制宜制定差别化的区域发展战略。

缺水是制约西北发展关键因素,建设节水型社会必须特别重视农业生产的水成本问题,彻底改变大水漫灌的生产方式,走水商品水市场的道路。探索水成本市场化的科学路径,对西北地方政府的农业生产水战略和水政策进行重新设计,同时构建市场机制的国家技术支撑机制和政策体系。

西北地区是典型的生态脆弱区,本文从生态景观、自然资源、需要解决饮水问题的人畜数量、自然灾害(主要是旱灾)、土壤侵蚀情况等几个方面分析了西北地区生态贫困的特征,探讨了缓解西北地区生态贫困的切入点,在此基础上提出了缓解该地区生态贫困的政策建议。