干旱对作物产量影响研究进展与展望.pdfVIP

第76 卷第11期 地 理 学 报 Vol.76, No.11 2021 年11月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA November, 2021 干旱对作物产量影响研究进展与展望 1, 2 2 刘宪锋 ，傅伯杰 （1. 陕西师范大学地理科学与旅游学院，西安710119 ；2. 中国科学院生态环境研究中心，北京 100085） 摘要：粮食安全关乎人类生存和社会发展，是总体国家安全观的重要组成部分。本文首先梳 理了作物产量影响因素及干旱对作物产量的影响过程，进而从基于田间控制实验、统计模型、 作物生长机理模型以及遥感反演模型等4 个方面系统回顾了干旱对全球主要作物产量影响评 估的最新进展，揭示出当前研究呈现出由单灾种向多灾种、由单目标向多目标、由统计模型向 综合模型转变的特征。文献计量分析表明，1990—2020 年干旱对作物产量影响研究发文量呈 指数增长，且研究主题经历了由传统的作物水分胁迫到作物受旱影响与适应综合研究的转变 过程，体现出研究视角的不断深化和综合。在学科分布上，农学、植物学和环境科学是研究干 旱对作物产量影响的主要学科，建议应加强地理学多要素多尺度的系统性思维在粮食和水资 源耦合系统研究中的应用。最后，在分析现有问题和挑战的基础上，将未来应关注的重要议题 归纳为以下4 个方面，即构建干旱对作物产量影响的多源信息数据库、阐明干旱对作物产量影 响的关键过程及机理、发展耦合宏观与微观过程作物生长机理模型和搭建作物产量与粮食安 全综合监测平台系统，旨在通过提高干旱对作物产量影响的监测预警和科学管控，实现农业可 持续发展和全球粮食安全。 关键词：干旱；作物产量；粮食安全；研究进展；研究展望 DOI: 10.11821/dlxb202111003 1 引言 [1] 粮食安全关乎人类生存和社会经济发展，是人类社会实现永续发展的根本保障 。当 [2] 今世界人口增长和消费水平提升促使粮食需求保持刚性增长态势 ，如何保障国家粮食安 全和实现农业系统可持续发展成为世界各国政府和学界共同面临的重大挑战。20 世纪70 [3] 年代以来，全球气候变暖导致的干旱等极端气候事件的频率和强度呈显著增加趋势 ，并 [4-7] 已对全球农业生产和粮食安全造成巨大而深远的影响 。资料显示，中国农作物受干旱 影响面积占农作物总受灾面积的50%以上，世界饥饿人口在经历持续减少后于2014 年趋 [8] 势逆转，表现出逐渐增加的态势 ，且2015—2016 年强厄尔尼诺现象引发的严重干旱进 [8-9] 一步导致全球多地出现严重粮食危机，对全球粮食供应和粮食价格产生严重影响 。地 收稿日期：2020-08-11; 修订日期：2021-03-25 基金项目：国家自然科学基金项目; 陕西省自然科学基金项目(2020JQ-417); 陕西省社会科学基