黄淮海区夏玉米风灾风险分析

风灾是危害黄淮海区夏玉米生产的重要因素,但一直缺乏其风险的定量评价,在一定程度上影响其精准防控。利用1961—2020年7月至9月的逐日极端最大风速数据,分析了黄淮海区夏玉米风灾风险的时空分布及大风破坏力的变化规律。结果表明,该区发生6级及以上大风的年均频次在3.77~35.19 d之间,7级及以上大风则在1.01~14.25 d之间,且大风频率的中位数随风力等级的增加而逐渐下降;胶东半岛和济南的各级大风频率处于较高水平。大风频率随月份递进而减小,减小动态符合logistic回归方程,而且随着风力等级的增加,回归系数由-0.1185逐渐减少到-1.8754。此外,风压作为风灾的力学根源,其值随风力等级的增加呈幂函数增加,风压越大则大风的破坏力越大;大风破坏力的空间分布更能反映其风灾风险。研究结果为玉米倒伏抗性育种和栽培提供理论依据和数据支撑。

冬小麦光合生产潜力数值模拟

利用中国小麦生态实验资料建立了黄淮海地区冬小麦发育阶段模式和光合作用、呼吸作用等模式，由这些子模式连结成为一个可以模拟瞬时光合作用的，充分考虑了叶片空间分布特征的冬小麦光合生产潜力模式。运用该模式研究结果证明冬小麦光合生产潜力与抽穗前１０天至成熟期辐射量相关性最大。黄淮海地区冬小麦光合生产潜力可达到８００ｋｇ／亩～１０００ｋｇ／亩，与牛文元计算结果相近。功率谱分析结果表明北京地区光合生产潜力存在３年～４年和９年～１０年的变化周期。此外，文中还给出了ＣＯ２升高后冬小麦光合生产潜力的可能变化情况。

黄淮海地区基于温度的ET_0计算方法比较及修正

参考作物需水量ET0预测是计算作物需水量和进行灌溉管理的主要依据。根据黄淮海地区7个气象站(北京、石家庄、安阳、郑州、孟津、驻马店和信阳)的42a长系列资料(包括最高最低气温、相对湿度、日照时数和风速),利用FAO56-PM公式对3种基于温度的ET0计算方法(Hargreaves、McCloud、Thornthwaite)进行比较分析,主要依据平均偏差、平均相对偏差、相关系数和t统计量4种指标分别对旬、月和年值序列的吻合程度做出评价。结果表明:Hargreaves与FAO56-PM吻合最好,其次为McCloud,吻合最差的为Thornthwaite,从而说明Hargreaves公式在类似地区运用的可行性;基于对Hargreaves公式进行修正,可使Hargreaves公式更适合黄淮海地区ET0的计算和预测。

近30a黄淮海农作区冬小麦单产潜力的影响因素分析

该文以黄淮海农作区的7个农作亚区为研究区域,选择了区域内21个典型站点,利用AEZ模型对各个亚区在1968-1977年(C1情景)和1998-2007年(C2情景)2个时间段的冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力进行分析,并对影响潜力变化的气象要素和冬小麦品种要素进行了评价,从时空尺度上探讨了产生潜力差异的原因。研究表明:30a来黄淮海农作区小麦光温生产潜力、气候生产潜力均有一定程度的提高,平均分别增长了3.96t/hm2、3.32t/hm2,潜力大小为南高北低、东高西低;在小麦光温生产潜力影响因素中贡献率由大到小为:品种(0.44)>气象(0.33)>二者互作(0.22);增长的贡献因地域而异,东北部亚区的光温生产潜力的增长是由于品种对产量增加的正效应抵消了气候因素对产量的负效应,而西南部的亚区的增长是由品种和气候二者的正效应共同起作用的;在黄淮海农作区,由于拔节-抽穗期间降雨减少,水分亏缺增大,从而导致水分对气候生产潜力限制作用增大。

1961-2011年黄淮海地区极端降水时空变化特征

基于Arc GIS平台,分析了黄淮海地区1961-2011年最大1 d、3 d和5 d降雨的时空变化特征,同时利用Pearson-III分布对其进行拟合,对比1985年前后10年一遇和50年一遇最大1 d、3 d和5 d降雨的变化情况。研究结果表明:1961-2011年黄淮海地区最大1 d、3 d及5 d降水整体有下降趋势,1995年后下降趋势更为明显;海河流域极端降水量下降幅度较大,洪涝灾害风险近年来有降低趋势;淮河流域整体上存在上升趋势,但2005年后出现下降趋势,整体上洪涝风险有加剧趋势。

美国玉米种质在我国的改良利用情况及建议——以黄淮海夏玉米区为例

介绍美国玉米种质在我国黄淮海夏玉米区的选育及改良利用情况,指出随着分子标记技术的进步,现在可以更准确地将育种材料归类,使育种方向更明确,减少盲目性。最后从利用方向和性状选择两方面提出对美国玉米种质利用的建议。

黄淮海棉区棉麦两熟光能流与物质流研究Ⅰ．共生期棉行光分布与日总量

１９９２～１９９４年针对黄淮海棉区棉麦两熟套种棉花迟发晚熟进行不同配置方式的田间试验研究。结果表明，不同配置方式棉行光分布型不同，宽窄行配置方式棉行光分布呈宽的“凸”字型，等行配置方式棉行光分布呈偏而窄的“凸”字型。共生期间棉茬小麦正处在生长发育旺盛期，丰产小麦株高从５５ｃｍ增加到８５ｃｍ，旗叶和旗下２叶披出宽度达到２０ｃｍ，单位面积株数、单株叶面积和叶面积系数均达到最大并随后逐渐消减，４种配置方式全共生期棉行日总受光量仅为４６．６％±１３．２％，棉花受光量仅为５３．９％±７．６％，光合有效辐射预留棉行为４０８．２８±１１５．５３μｍｏｌｍ－２ｄ－１，棉花为４７３．５９±６６．８５μｍｏｌｍ－２ｄ－１，分别比一熟棉田减弱５３．４％±１３．２％和４６．１％±７．６％。这些结果说明，套种棉花共生期光热资源严重不足是客观存在的，但处理间存在明显的差异。棉茬小麦选择东西行向，推广垄作和选用矮秆小麦品种，采用标准３─２式或４─２式配置方式有利于共生期预留棉行获得较多的光热资源，促进棉花早发。

黄淮海棉区棉麦两熟光能流与物质流研究 Ⅲ 麦棉共生期复合群体作物层温度分布与总积温

田间试验于１９９４／１９９５、１９９５／１９９６年采用满播小麦、一熟棉花和麦棉两熟不同配置方式４种处理研究了共生期麦棉复合群体作物层温度分布和总积温。结果表明，不同熟制、麦棉复合群体不同配置方式作物层温度垂直和水平方向廓线不同。与一熟棉花相比，共生期５２ｄ不同群体近地面作物层日平均温度２ａ显著低，依次是：满播小麦低７．２和４．６℃ｄ－１、３—１式麦带低５．６和４．１℃ｄ－１、４—２式麦带低５．５和３．４℃ｄ－１、３—１式棉带低２．９和２．９℃ｄ－１，４—２式棉带南行低２．８和２．４℃ｄ－１、４—２式棉带北行低２．６和１．６℃ｄ－１；共生期５２ｄ近地面作物层≥１５℃积温亏缺顺序是：满播小麦群体（－３７２．９和－２４１．２℃·ｄ）＞３—１式配置（－２３１．５和－１８４．６℃·ｄ）＞４—２式配置（－１８９．２和－１２８．７℃·ｄ）。不同复合群体温度日较差大小的顺序是：一熟地（２０．６℃ｄ－１）＞４—２式北行（１９．６℃ｄ－１）＞４—２式南行（１９．１℃ｄ－１）＞３—１式（１７．９℃ｄ－１）。共生期间温度日较差达到２０℃，有利于棉花培育早壮苗，唯４－２式棉带北行棉花趋于一熟棉花。本研究揭示出麦棉复合群体的低热量胁迫?

地权稳定性对农户节水灌溉技术采纳行为的影响——来自黄淮海农区的经验证据

基于地下水“漏斗区”黄淮海农区的调查,探索了地权稳定性对农户节水灌溉技术采纳行为的影响,并进一步探讨了其内在传导机制和农户特征分化情境下的效应差异。研究发现:地权稳定性对农户节水灌溉技术采纳存在显著正向影响,相比未获得确权颁证的农户,已获承包权证书农户采纳概率提升了7.2%。利用LPM模型、PSM模型和工具变量法进行稳健性检验,依然支持上述发现。中介效应模型显示,地权稳定性会通过增强农户连片经营意愿进而促进其采纳节水灌溉技术。进一步从不同代际、家庭经济情况差异、社会资本异质性、作物种植类型差异四个层面进行比较分析,发现老一代种植户、经济状况较好农户、拥有较多社会资本农户、经济作物种植户有着更强烈的节水灌溉技术采纳倾向。最后,本文提出了稳定地权、推进农地流转和土地整理、关注不同特征农户响应分化的政策建议。

黄淮海地区玉米高产高效发展趋势分析

随着黄淮海地区农业劳动力的城镇化转移和对玉米产品需求的增加,发展高产高效、规模化玉米产业成为历史的必然。概述了黄淮海地区夏玉米生产在加速机械化进程、改善土壤结构和培肥地力、品种创新、病虫草害防控等方面的现状以及有待解决的问题和发展方向,确定了玉米产业重点发展的战略目标。

黄淮海地区夏玉米株型结构特征分析

利用抛物线法对夏玉米株型结构进行了计算机模拟 ,结果表明该方法可以较为准确地模拟出夏玉米株型结构特征 ,其要求确定的参数较少因而使用非常方便。利用抛物线法对黄淮海地区3种典型品种的夏玉米群体株型结构特征进行了全面系统的测定分析 ,给出了平展型沈丹 7号、一般型掖单 13号以及竖立型掖单 4号不同生育期的叶面积密度分布函数 ,并对比了 3个品种的叶倾角倾斜指数随生育期的变化特点 ,从而为黄淮海地区夏玉米农业气候资源数值模拟提供了最基本的重要模型参数 ,同时也为农学领域内玉米耕作栽培及育种提供了一定的理论依据。

黄淮海平原典型农区的气候变化特征

为了解黄淮海平原典型农区近期气候变化状况与区域差异,为该区域农业可持续发展提供参考依据,利用黄淮海平原典型农区商丘市8个气象站点1991-2010年的气温与降水量资料,对该区气温和降水量的变化特征进行了系统研究。结果表明:近20年来,黄淮海平原典型农区气候显著变暖,年平均气温升温率为0.04℃/年,气候变暖主要发生于20世纪90年代后期;变暖为全年温度升高,其中,秋季变暖尤为显著;年降水量呈增加趋势,但不明显,其中,夏季对年降水量的增加贡献最大。在研究时期内,商丘地区温度和降水均普遍升高,整个区域呈现暖湿化趋势,但降水量的增加较弱。

论村庄治理——以黄淮海农区为例

农区村庄治理是建设社会主义新农村的基础和农村社会经济可持续发展的重要工程。该文首先分析黄淮海农区村庄现状和村庄治理的推动力,进而结合实例探讨了该区域农区村庄治理的主要模式、做法以及关键环节,并从六个方面提出了黄淮海农区村庄治理的发展对策。

黄淮海地区生态农业模式分类

黄淮海地区生态农业模式分类齐鑫山，胡景安（山东省农业环境保护监测站济南２５０１００）ＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｇｒｏｅｃｏｌｏｇｉｃａｌＰａｔｔｅｒｎｓｉｎＨｕａｎｇｈｕａｉｈａｉＡｒｅａ￥．ＱｉＸｉｎｓｈａｎ；ＨｕＪｉｎｇａｎ（Ａｇｒｏ－Ｅ...

基于MODIS-EVI及物候差异免阈值提取黄淮海平原冬小麦面积

使用植被指数阈值法提取冬小麦种植面积时,通常需要根据区域间物候差异设置不同阈值。针对这一问题,该文以黄淮海平原为研究区,使用农业气象站生育期观测数据和气象再分析资料,利用逐步进入法模拟冬小麦播种期和成熟期,使用Savitzky-Golay(S-G)滤波重构的MODIS EVI数据逐像元计算播种期至成熟期EVI的峰值频数并结合光谱突变法构建了具有普适性的冬小麦种植面积提取模型。用统计数据验证提取结果表明:在市级尺度和县级尺度上R^2分别为0.91(RMSE 60.08×10~3 hm^2)和0.80(RMSE 8.97×10~3 hm^2)。该文改进的提取模型既考虑了区域间的物候差异,又避免了阈值设置问题,具有一定的普适性,能较好地在大范围内应用于冬小麦面积快速提取,可为大范围内冬小麦监测及估产提供参考。

基于作物空间物候差异提取黄淮海夏玉米种植面积

考虑大区域内不同纬度间玉米物候差异,利用MODIS EVI时序曲线提取黄淮海夏玉米种植面积。基于Landsat影像和MOD13Q1数据集,提取参考区夏玉米MODIS EVI时间序列曲线;根据研究区内农业气象站夏玉米生育期观测数据,构建夏玉米各物候期与纬度的关系,以纬度作为参数修正参考区夏玉米MODIS EVI时序曲线,获取研究区夏玉米EVI标准时序曲线,结合平均绝对距离(MAD)和p-分位数法提取黄淮海平原夏玉米面积。结果表明,利用遥感影像提取的北京、天津、河北、河南以及山东夏玉米面积分别为125.3×10^3、162.6×10^3、2231.8×10^3、2963.6×10^3和2731.9×10^3hm^2,各省提取精度均达到80%以上。在市级尺度上,决定系数R2为0.82,均方根误差RMSE为147.8×10^3hm^2;在县级尺度上,决定系数R2为0.62,均方根误差RMSE为17.7×10^3hm^2。说明利用本方法能够准确有效地提取大区域内夏玉米种植面积,为其它农作物在大范围内估计种植面积提供新思路。

基于MODIS-EVI黄淮海平原冬小麦种植面积分带提取

黄淮海平原是中国最大的平原区,快速准确获取冬小麦的种植面积信息,对于黄淮海平原粮食估产和种植结构调整具有重要意义。本研究选用2009-2010年冬小麦生育期内MODIS-EVI数据,在利用HANTS算法重构基础上,根据冬小麦植被指数的季节节律性变化规律,构建模型提取黄淮海平原冬小麦面积信息。提取结果用统计数据进行验证,表明黄淮海平原各覆盖省份提取精度均值为62.9%,偏差为33.4,提取精度低,稳定性差。分析研究区域冬小麦生育期随纬度的变化规律,发现同一生育期随纬度增加明显线性推迟,据此对研究区进行了纬向水平分带。然后利用已建立模型分带提取冬小麦种植面积信息,提取结果中各省份精度均值为84.4%,偏差为4.9。可以看出,分带提取的各省份的精度均值明显高于未分带的提取结果,偏差也明显减小,提取方法更好,更稳定,可为以后大范围区域提取冬小麦面积信息提供方法借鉴。

生态农场绿色发展影响因素研究——基于119个生态农场的调研数据

基于黄淮海地区北京、山东和河北三地119个生态农场的调研数据,通过统计描述阐释生态农场特征,并借助Probit模型,以生态农场绿色生产为切入点,探讨如何推动生态农场绿色发展。结果表明:相对于一般农业经营主体而言,生态农场负责人相对年轻,受教育水平更高,拥有良好的环保、健康和市场意识,且普遍采用多种绿色生产措施;生态农场绿色生产作为绿色发展的重要内容,不仅受到负责人个体特征、农场生产经营特征等内生因素影响,也会受到政府绿色生产补贴特征、监管者质量管控特征等外生因素影响。鉴于此,在促进生态农场发展相关政策制定过程中,不仅需要关注农业从业者环保健康意识提升和人力资本水平提高,还应进一步增强绿色生产激励的可持续性,完善质量管控措施。

农地流转不畅造成的产出率损失研究

本文在理论分析流转不畅会造成的土地产出损失的基础上,利用黄淮海农区738户农户数据,采用加权最小二乘(WLS)和基于多值处理效应模型的平均处理效应(ATE)估计法,测度了农户的流转意愿对土地产出率的影响。研究结果表明:如果农户想"流出"或"流入"土地而不得,会造成明显亩均产量下降和单位土地产出损失;如果农户能够通过流转获得理想规模的土地,土地产出率会大幅提升。因此,应加快消除土地流转的体制机制障碍,实现"人地"资源优化配置,提升农村土地利用效率。