降雨历时动态变化对临时苫盖措施坡面减流减沙效益的影响

工程堆积体具有独特的物质组成，其土壤抗侵蚀能力差，受暴雨冲刷极易导致水土流失，密目网苫盖作为一种重要的临时措施，定量揭示密目网苫盖的蓄水保土机理具有重要意义。为分析降雨历时动态变化对工程堆积体密目网苫盖减流减沙效益的影响，试验设计60,90,120 mm/h 3个降雨强度，对5°,15°,25°,35°共4个坡度的堆积体坡面在裸地和密目网苫盖处理下进行人工模拟降雨试验。结果表明：60 mm/h降雨强度时，密目网苫盖处理在15°～35°对坡面产流历时抑制作用显著(p<0.05),当大于60 mm/h时，在15°～25°可显著延长坡面产流历时(p<0.05);不同坡度下60 mm/h与90,120 mm/h降雨强度减沙效益差异显著(p<0.05),密目网苫盖处理减流减沙效益随降雨历时延长而减小，均在90 mm/h降雨强度达阈值；幂函数可很好地描述减流减沙效益随降雨历时的变化关系，效益衰减系数(b)随降雨强度增大陡增；密目网苫盖处理减流减沙效益随降雨历时变化可分为高效阶段、递减阶段和稳定阶段，最佳减流效益历时总体小于30 min,最佳减沙效益历时在20 min附近。综上所述...     

基于土壤含水率的骤发干旱和缓慢干旱时空特征分析

骤发干旱是近年来全球不同地区频繁发生的极端事件,与缓慢干旱相比,其爆发异常迅速,严重威胁粮食农业安全和生态环境健康。为探究骤发与缓慢干旱的时空特征,该研究基于再分析产品土壤含水率数据,提取中国1979-2018年干旱事件及旱情开始阶段历时,分析骤发干旱与缓慢干旱在发生频次、影响范围上的差异,并以典型干旱事件为例,探讨二者的联系。结果表明:1)总体上,中国干旱事件呈长历时、大范围的发展趋势;2)旱情开始阶段的分析表明,中国南方地区开始历时总体比北方偏短,典型骤旱事件主要集中在内蒙古中东部、西南地区、珠江上游以及长江下游;缓慢干旱则主要集中在西北、新疆地区,并且其覆盖范围在2005年以后增幅明显;3)近10年2场典型干旱事件的时空演变轨迹表明,骤发干旱与缓慢干旱在旱情演进过程中无明显界限,二者既可以独立存在,也可能相伴发生。该研究可为认识干旱形成机理以及旱情监测技术的发展提供参考。     

基于前期雨量和降雨历时的SCS-CN模型改进

径流曲线法（Soil Conservation Service Curve Number，SCS-CN）对前期产流条件（Antecedent Moisture Condition，AMC）的概化，导致径流预测出现相应的突然跳跃，同时还忽略了降雨历时作为重要组成部分对地表径流的影响，影响了模型径流预测的精度。密云水库是北京市地表饮用水的重要来源，对其上游流域进行降雨径流预测有着重要的生态意义和经济意义。该研究将SCS-CN模型与前期雨量和降雨历时结合，采用API（Antecedent-Precipitation Index，前期降雨指数）模拟土壤前期水分条件，并且提出了一种考虑次降雨事件中土壤前期雨量和土壤入渗量的静态渗透方程，对SCS-CN模型进行了改进。其中，潜在最大蓄水等于前期土壤水分和土壤潜在蓄水量的和，最大静态渗透速度是流域土壤水分达到蓄满时的静态渗透速度，静态渗透系数是与土壤结构、土地利用等相关的无量纲。利用2006-2010年及2014-2020年石匣流域径流小区的200次降雨径流事件监测结果，对新改进的模型与原SCS-CN模型以及两种改进的SCS-CN模型进行了校准、验证和性能比较。结果表明，4种径流模型中，该研究改进的模型表现最好，纳什效率系数为0.77，决定系数为0.79，均方根误差为3.21 mm，相比于SCS-CN模型纳什效率系数、决定系数和均方根误差分别提高了319%、97.5%和107.5%。参数敏感性分析表明，潜在最大蓄水和静态渗透系数是最敏感的两个参数，最大静态渗透速度的参数敏感性一般，初损率的参数敏感性最差。该研究改进模型在密云水库上游潮白河流域降雨径流模拟中具有一定的适用性，可为其他地区产流计算提供参考依据。     

定西市1961—2020年日照时数变化特征分析

为分析定西市日照的变化特征，利用1961—2020年定西市安定区日照、降水、相对湿度、云量和水汽压等资料，采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验和通径分析等方法，对定西市安定区1961—2020年日照时数的年代际、年际、季、月的变化特征进行分析，探讨了影响区域日照变化的主要气象因子。结果表明：1961—2020年，定西市年日照时数呈现明显的年代际变化特征，20世纪80年代和21世纪00年代日照显著偏少(P<0.05)，日照总体呈现波动减少趋势，线性倾向率为-10.7 h/10 a (P>0.05)，年日照时数最大值出现在1963年，为2790.2 h，最小值出现在1988年，为2159.7 h，极差810.5 h，年日照在1967年和1993年出现了突变；日照时数存在明显的季节变化特征，春季日照增多，线性倾向率为5.1 h/10 a，夏季、秋季和冬季一致减少，其中夏季减少幅度最大(-8.9 h/10 a)；月日照时数变化趋势存在差异，6月日照显著下降(P<0.05)，其他月份增加或下降趋势不明显(P>0.05)，降水、相对湿度、云量和水汽压与日照显著负相...     

Grain yield and lodging-related traits of ultrashort-duration varieties for direct-seeded and double-season rice in Central China

Lodging is the most common constraint on grain yield of direct-seeded rice.  There is limited information about lodging resistance and its related plant traits in direct-seeded and double-season rice (DDR) in Central China.  This study aims  to identify the plant traits that achieve high lodging resistance in ultrashort-duration varieties (about 95 days) of DDR.  Field experiments were conducted in 2017 and 2018 in Wuxue County, Hubei Province, China, with four ultrashort-duration varieties grown under two nitrogen (N) rates.  Lodging-related traits were measured on the 15th day after heading, and yield and yield attributes were measured at maturity.  The grain yield of the four varieties ranged from 4.59 to 7.61 t ha^–1 across the two N rates, with a total growth duration of 85 to 97 days.  Varietal differences in lodging index were mainly explained by the bending moment, which was closely related to plant height.  Breaking resistance did not affect the lodging index significantly.  Shortening plant height from 95.4 to 80.5 cm decreased the lodging index by 22.4% but did not reduce grain yield.  Our results suggested that reducing plant height was effective in improving the lodging resistance of ultrashort-duration varieties of DDR.  Lodging resistance should be enhanced by improving breaking resistance rather than reducing plant height to increase DDR grain yield further.     

基于Copula函数的河北省夏大豆干旱风险特征研究

干旱是河北省夏大豆生育期内的主要农业气象灾害之一。选用1991—2020年河北省夏大豆种植区97个气象站的气温、降水、日照时数、风速等资料，以作物水分亏缺距平指数划分干旱等级，基于游程理论提取干旱事件的历时和烈度，采用Copula函数分析干旱事件的同现重现期，以及干旱事件同现重现期与大豆单产之间的关系。结果表明：（1）该区干旱历时、干旱烈度的高值区位于邢台、邯郸，干旱频次的高值区位于石家庄西部、保定西部、廊坊北部，说明高频次的区域不一定是长历时、强烈度干旱过程的分布区域。（2）河北省夏大豆干旱历时以威布尔分布和对数正态分布为主，而干旱烈度以广义极值分布和对数正态分布为主。（3）Frank-Copula函数为河北夏大豆干旱历时和干旱烈度的最优联合分布函数。（4）时长为3旬的干旱事件重现期最小，重旱的高风险区主要分布在廊坊、保定、石家庄中西部、沧州中东部、衡水、邢台、邯郸；时长为11旬的各等级干旱仅邯郸中东部为相对高风险区，其它大部地区为低风险区，即时长为11旬的干旱事件出现的可能性较小。（5）大豆单产与干旱时长、干旱烈度的相关系数75%的站点通过了P<0.05的显著性检验,与重现期的相关系数所有站点均通过了P<0.05的显著性检验，甚至1个站点通过了P<0.001的显著性检验,说明重现期更能反映干旱事件对产量的影响，长历时、高烈度干旱事件的重现期低值区为干旱的高风险区。     

鲜食玉米品种心叶期对草地贪夜蛾抗性评价及不同品种受害后的产量损失

为初步探究鲜食玉米对草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda的抗性水平, 在田间草地贪夜蛾自然发生条件下对28个不同类型(甜玉米10个、甜糯玉米8个、糯玉米10个)的鲜食玉米品种进行了心叶期抗虫性鉴定, 研究了不同抗性水平及不同类型鲜食玉米的产量损失; 在室内研究了取食不同品种玉米苗对草地贪夜蛾幼虫发育历期的影响。经鉴定, 28个品种中无高抗及抗虫品种, 中抗品种12个, 感虫品种15个, 高感品种1个, 分别占鉴定资源总数的42.86%、53.57%和3.57%。28个品种的产量损失为8.30%~40.93%, 室内喂饲后幼虫的发育历期为11.29～15.31 d。不同类型鲜食玉米的叶部受害级别、产量损失和草地贪夜蛾幼虫发育历期无显著差异。甜玉米、糯玉米的叶部受害级别与产量损失呈正相关, 相关系数分别为0.61和0.79, 甜糯玉米的叶部受害级别与产量损失不相关。     

1959—2018年内蒙古地区热量资源时空变化特征分析

气侯变暖显著改变了内蒙古地区的热量资源,了解该地区的热量资源变化可为作物生产及空间布局提供一定的研究基础。本文基于1959—2018年50个气象站点的逐日平均气温,采用五日滑动平均法探讨了内蒙古地区≥0℃和≥10℃初终日、持续天数以及积温的时空分布特征。结果表明：（1）内蒙古地区≥0℃和≥10℃平均初日分别为3月29日和5月5日,≥0℃和≥10℃初日呈提前趋势。≥0℃和≥10℃平均终日分别为10月28日和9月24日。（2）初日提前和终日推迟显著增加了内蒙古地区的积温和持续天数,积温和持续天数在空间分布上相似,东西部差异较大,其中≥0℃积温在1874~4433℃之间,≥10℃积温在1360~4024℃之间,≥0℃持续天数在168~246天之间,≥10℃持续天数在89~180天之间。≥0℃和≥10℃积温和持续天数呈增加趋势。（3）≥0℃和≥10℃初日与经纬度呈正相关关系,终日、积温和持续天数与经纬度成负相关关系。（4）初终日、持续天数以及积温突变日期主要集中在1991—1996年之间。