石耀辉,周广胜,王秋玲,麻雪艳,冯晓钰

中国气象科学研究院,北京 100081

玉米是世界上种植最广泛的粮食作物之一,其总产量居三大粮食作物(水稻、小麦和玉米)之首。中国是世界上第二大玉米生产大国,占世界总产量的20%,玉米在保障中国粮食安全和国民经济发展方面发挥着重要作用[1-4]。中国有 2/3 的玉米分布在依靠自然降水的旱地上,降水是影响玉米生产的重要环境因素之一,严重干旱年份可造成部分地区绝收[2,5-9]。全球变化导致的温度升高会诱发降水格局改变,半个世纪以来,中国年降水量变化总趋势是逐渐减少,其中夏季减少最多[2,10-11]。1981—2010年的 30年间,中国夏玉米主产区的旱灾受灾面积占4种气象灾害(旱灾、涝灾、风暴和冷害)总受灾面积的64%,干旱是影响夏玉米的主要气象灾害[9]。未来气候变化情景下,干旱和高温等极端天气气候事件呈频发并有加剧的趋势,将威胁到作物产量和粮食安全,中国北方地区温度的升高会使得水资源短缺加剧,夏玉米受干旱影响可能会更严重,玉米旱灾的应对越来越受到关注[11-15]。

干旱指标是确定干旱是否发生及评估其严重程度的标准,是干旱监测预警的基础。植物生理生态指标是植物耐旱能力的具体体现,直接反映植物受旱程度,主要包括植物形态指标和植物生理指标两类[1,3,16-17]。干旱胁迫下叶片形态变化比较明显,单叶叶面积和叶数降低,植株总叶面积减小,并且叶片常常发生卷曲萎蔫,导致光合有效叶面积降低,进而影响作物产量的形成[18-22]。……