华北平原夏玉米干旱灾害的时空变化特征及危险性评估

气候变化背景下,农业气象灾害呈面积逐年扩大、发生频率增加的趋势,且旱灾较其他灾害对农业的影响范围更广、历时更长,为了科学应对夏玉米干旱,保障夏玉米高产稳产,利用1980—2019年华北平原43个站点的气象数据,基于水分亏缺指数作为干旱指标,采用频次和站次比阐明了夏玉米主要生育阶段干旱灾害变化规律;利用信息扩散理论和层次分析法评估了夏玉米干旱危险性。结果表明:(1)华北平原夏玉米干旱以轻旱为主,阶段性差异明显,抽雄—乳熟阶段受旱严重,40年间平均各站点发生28次干旱,干旱站次比平均值为69.5%。(2)2010—2019年是夏玉米受旱影响加重阶段,呈现干旱连年发生、范围明显扩大的特征。(3)夏玉米干旱的危险性整体呈西高东低趋势,河南大部及河北南部是干旱危险性高值区和次高值区,面积占比分别为12.1%,23.4%。综上,华北平原夏玉米干旱有加重和扩散趋势,抽雄—乳熟阶段受旱可能性较大,河南大部及河北南部干旱危险性较高,需加强对干旱的预报、监测及风险防控工作。

苗前补灌对内蒙古黄土高原旱作区谷子生长及光合特性的影响

【目的】筛选适宜内蒙古黄土高原旱作区种植的优良谷子品种。【方法】以8个谷子品种为研究对象,采用裂区试验设计,设置苗前补灌与水分亏缺2个处理,采用主成分分析法对比分析谷子品种生长特征及光合特性变化规律。【结果】苗前补灌可显著影响谷子品种的生长和光合特性。与水分亏缺处理相比,金苗K1的出苗率提高最高(6.56%),其次为张杂谷13号(提高4.44%);金苗K1和张杂谷13号的株高表现较好,分别为30.5、30.3 cm,提高了15.21%、6.27%,均与其他品种相比差异显著(P<0.05);张杂谷13号的茎粗和干物质积累量表现较好,分别为5.45 mm、0.598 g,提高了12.60%、5.65%,与其他品种相比差异显著(P<0.05),其次为金苗K1,分别提高了16.56%、4.98%。水分亏缺处理下,张杂谷13号和金苗K1的叶面积指数受干旱影响较小,分别为0.94、0.83;张杂谷13号的相对叶绿素含量最高,为51.18。张杂谷13号和金苗K1的气孔导度在2个处理下均表现较好,显著高于其他品种(P<0.05),苗前补灌处理较水分亏缺处理分别提高了4.45%和4.36%;冀谷168和金苗K1的净光合速率显著高于其他品种(P<0.05),张杂谷13号在水分亏缺处理下表现最好,为33.18μmol/(m^(2)·s),较苗前补灌仅降低了1.99%;张杂谷13号和金苗K1的蒸腾速率均表现较好,显著高于其他品种(P<0.05),苗前补灌处理较水分亏缺处理分别提高了4.39%和3.79%。张杂谷13号和金苗K1的水分利用效率在2个处理下均表现较好,水分亏缺导致叶片光合水分利用效率有所提高,分别提高了11%、7%。【结论】张杂谷13号、金苗K1可作为内蒙古黄土高原旱作区谷子抗旱保苗优势品种推广种植。

西南地区单季稻高温热害时空变化特征及其影响因素

为探明西南地区单季稻高温热害时空变化特征及其影响因素,利用西南地区1981—2020年逐日气象资料,以单季稻关键生育时期(孕穗期至开花期、灌浆期)为研究时段,选用危害热积温指数(Ha)为参数,通过线性回归、通径分析方法,计算了不同等级高温热害发生的站次比、强度、频率以及气象要素对Ha的通径系数。结果表明:1)单季稻孕穗期至开花期、灌浆期Ha总体呈现上升趋势,其中重庆地区增幅最高,分别为每10 a变化8.3和1.4℃·d,四川次之,分别为每10 a变化6.2和1.4℃·d;2)孕穗期至开花期、灌浆期高温热害发生站次比总体呈上升趋势,每10 a倾向率分别为3.4%和2.7%,中、重度等级高温热害所占比例呈增加趋势;3)高温热害发生频率空间上总体呈现东北高、西南低的分布特征,孕穗期至开花期高值区在四川盆地东北部、重庆大部、贵州东北部和南部以及云南元江地区,最高的站点为重庆的万州和丰都,达到100.0%;灌浆期高值区在四川的东南部、重庆大部以及云南元江地区,最高的站点为四川的叙永地区,达到72.5%;4)影响孕穗至开花期和灌浆期Ha的最大正相关因素分别为最高温度和日照时数,最大负相关影响因素均为相对湿度。