基于中国知网文献检索系统（CNKI）数据库，检索2019-2023年关于农业碳排放领域相关262篇中文核心文献，利用CiteSpace可视化分析软件知识图谱，分析中国农业碳排放领域的研究现状、热点和发展趋势。结果表明：中国农业碳排放领域的研究成果持续增加。碳排放、低碳农业、碳中和和碳达峰等关键词分别出现43次、20次、14次和13次，是目前国内农业碳排放领域的热点。农业碳排放总量呈下降或上升趋势，主要受研究地区以及不同影响因素的影响，如农业要素投入、种植业和畜牧业发展等。在中国“双碳”目标下，未来碳减排、农业科技创新、多学科交叉融合促进农业产业结构优化等是农业碳排放领域研究方向。

选取哈尔滨市2022年8月3次降水事件为研究对象，基于该市连续运行参考站（CORS）提供的全球导航卫星系统GNSS原始观测数据，解算并反演大气可降水量（PWV）；通过IGRA2探空数据集，校准ERA5再分析数据集的大气可降水量；利用校准后的ERA5 PWV检验GNSS PWV的反演精度；通过LSTM模型训练PWV，分析PWV在降水过程的时序变化，为提高哈尔滨市极端降水事件的监测能力、灾前制订应对措施提供参考。结果表明：（1）基于哈尔滨探空站数据校准，IGRA2 PWV和ERA5 PWV相关系数为0.99，IGRA2 PWV和ERA5 PWV平均偏差为−0.91mm，标准差为2.01mm，均方根误差为2.20mm，表明ERA5再分析数据集在哈尔滨市具有较高的精度。（2）GNSS PWV与ERA5 PWV差值总体在±4.00mm之间，平均偏差最大值为−0.19mm，标准差最大值为1.51mm，均方根误差最大值为1.52mm，表明GNSS反演PWV具有较高的准确性。（3）基于GNSS反演的PWV值作为训练数据源，构建的LSTM模型训练集均方根误差为0.73mm，表明GNSS PWV训练LSTM模型的效果较好。（4）LSTM PWV与GNSS PWV差值在降水事件发生前12h总体维持在±5.00mm，随预测步长从12h递增至24h，两者的差值也逐渐增至±20mm，通过LSTM模型预测PWV的变化趋势，对降水事件进行12h内短期预测的方法是可行的。

气传致敏花粉引发的过敏风险防治已成为城市绿化进程中保障公共健康的焦点问题，气传致敏防治体系自下而上涵盖花粉监测、花粉预报和花粉服务三大环节。为深入理解该体系，本研究通过文献检索，分析花粉监测原理、设备及站点布局；基于自统计回归、机器学习再到深度学习的技术更新视角，归纳花粉预报发展与脉络；总结市场上用户友好型花粉服务产品的表现形式和应用现况；探讨体系内各环节面临的挑战及未来研究方向。结果表明：国内花粉监测设备以重力沉降法为主，操作简单且成本低，但较为依赖人工每日监测，未来应注重研发低成本的自动监测设备并提升自动化覆盖率。花粉预报仍以统计回归为主，未来应结合人工智能大模型等前沿技术，构建多模态因子协同的预报模型，开展精细化预报。花粉服务已建立的微信小程序、移动应用、平台等产品，能提供花粉总浓度、分类浓度及医疗指南等多样化信息，未来可深入聚焦不同用户群体的需求，探索个性化和定制化服务。

基于全球荔枝分布记录、基准时期（1970−2000年）和未来时期（2050s和2090s）不同气候情景的环境变量，利用优化后的MaxEnt最大熵模型分析影响荔枝分布的主要环境变量并预测其潜在地理分布，以期通过预测气候变化对全球荔枝分布格局的影响，为荔枝产业可持续发展提供理论依据。结果表明：（1）影响荔枝分布的最主要环境变量是最冷季度平均温度（bio11），其次是最暖季度降水量（bio18）和最湿季度降水量（bio16），bio11、bio18和bio16在分布概率Q≥50%的变化范围分别为11～22℃、487～1875mm和554～2052mm。（2）相较于基准期，未来时期荔枝潜在分布格局主要变化区域为中国和印度，不同时期荔枝中、高适生区主要分布在中国华南地区，其次为印度和越南，中国华南地区拥有全球最大的高适生区。（3）未来时期，中国华南地区荔枝适生区将向高纬度地区扩张，特别是在SSP5−8.5情景下2090s（2081−2100年）荔枝高、中和低适生区将分别向北扩张2、4和6个纬距；而在同时期同情景下印度的适生区会向西扩张15个经距。（4）在SSP2−4.5情景下，未来时期荔枝总适生区面积显著增加，增加区域主要是低适生区；在SSP5−8.5情景下，荔枝低、中适生区面积表现为减少，其中2090s的低适生区面积最小，但其高适生区面积达到最大，为154.6×10⁴km²。（5）全球荔枝分布质心向高纬度偏移，以SSP5−8.5情景下2090s的偏移距离最长，纬度跨度最大。综合分析表明，全球气候变暖造成荔枝适生区北扩，但极端气候事件的频发也对荔枝生境带来严峻挑战，选育气候适宜性广，高抗逆性的优良品种是荔枝产业持续发展的关键。

研究分析优良冬小麦旱地品种与水地品种之间生物量、产量与生理性状的差异，可为水地品种抗旱性的遗传改良提供依据。研究选取优良旱地品种‘晋麦47’与优良水地品种‘石家庄8号’开展对比研究，设置雨养和补充灌溉两种水分处理，连续3a开展田间群体试验，比较群体产量表现；利用防雨棚开展盆栽实验，进行拔节期干旱胁迫处理，比较分析干旱胁迫期间单株生物量变化以及单株籽粒产量，同时监测光合速率，研究品种间气孔调节、渗透调节和抗氧化调节以及抗氧化系统活性等性状的差异。结果表明：（1）雨养条件下，‘晋麦47’产量显著高于‘石家庄8号’；补充灌溉条件下，‘晋麦47’与‘石家庄8号’产量相当，但‘晋麦47’在生育期内降水量较大的年份会出现倒伏，从而大幅减产，产量显著低于‘石家庄8号’。（2）拔节期持续20d的干旱胁迫期间，‘晋麦47’生物量积累低于‘石家庄8号’，但最终籽粒产量显著高于‘石家庄8号’，胁迫第8天净光合速率低于‘石家庄8号’，复水后第3天，净光合速率显著高于石家庄8 号，表明胁迫解除后恢复力高于‘石家庄8号’。（3）胁迫5d、10d、15d，两品种之间气孔导度和叶片渗透势均较对照下降，但是品种间无显著差异。胁迫第15天，两品种的膜离子渗漏率显著升高，‘石家庄8号’上升幅度显著大于‘晋麦47’，表明‘晋麦47’在重度干旱胁迫下细胞膜稳定性较高。（4）干旱胁迫下SOD、POD和CAT的活性均较对照显著升高，但两品种间POD和CAT活性无显著差异，‘晋麦47’的SOD活性显著高于‘石家庄8号’，表明SOD在重度干旱胁迫下‘晋麦47’膜稳定性调节方面发挥了重要功能。由此可见，优良旱地品种‘晋麦47’在持续时间较长的重度干旱胁迫下，降低净光合速率，加强抗氧化能力以维持细胞膜稳定性，在胁迫解除后恢复力较强，因而胁迫期间生物量积累较低，但最终籽粒产量较高，表现出较强的抗旱性。

以陕西省30个苹果基地县为研究对象，基于历史气象数据和苹果单产数据（2000−2022年），利用机器学习模型预测未来气候情景下（2023−2050年，CanESM5模式的SSP2−RCP4.5和SSP5−RCP8.5情景）的苹果气象产量。利用HP滤波法分离出苹果气象产量，经斯皮尔曼相关性分析和灰色关联分析筛选变量后，对支持向量机模型、线性回归模型、BP神经网络模型和随机森林模型4种机器学习模型进行训练，经过模型评估，选择表现最优的模型进行预测。结果表明：（1）2023−2050年苹果气象产量年际变化明显，空间分布差异性小。（2）未来SSP5−RCP8.5情景下苹果气象产量更高，区域差异更显著，变化趋势更剧烈。鉴于未来气候变化对陕西不同区域苹果气象产量的影响，应系统规划苹果种植的战略布局，同时制定科学合理的农业政策体系，确保在气候变化的大背景下，陕西苹果产业能够持续、稳定且高效发展。

利用江西省九江市湖口县气象局1995−2023年油菜生育期观测数据和气象数据，基于花前物候期灰色关联法、有效积温法、BP神经网络和随机森林回归四种方法建立花期预报模型，并综合1995−2018年回代检验和2019−2023年预测验证结果对模型进行对比分析，筛选适合九江地区的油菜花期预报模型。结果表明：（1）基于油菜移栽、现蕾和抽薹期距播种的日数可建立花前物候期花期预报模型，基于2月平均气温、11月日照时数≥50%可照时数的日数等7种气象因子可建立BP神经网络和随机森林回归花期预报模型；（2）以不同基础温度和起报时间建立的有效积温花期预报模型中，以5℃为基础温度，从真实抽薹日开始起报的有效积温模型拟合效果最好；（3）综合上述四种模型的模拟结果，以有效积温法建立的油菜花期预报模型在九江地区的适用性最好、稳定性高，可应用于实际油菜花期气象服务中。

基于1981−2021年山西108个国家气象观测站的气象资料、典型种植区21个采样点的谷子生育期资料和2019−2021年谷子品质资料，运用物候推算法、反距离权重法，确定山西谷子生育期和种植面积，分析谷子播种−拔节期、拔节−抽穗期、抽穗−成熟期的气候资源分布特征，探析不同生育期气象条件对谷子品质的影响。结果表明：（1）山西谷子热量适宜区为北部种植区的东北部、中部种植区的吕梁山西部、南部种植区的太行山东南部；降水适宜区主要位于中部种植区的吕梁山地区；日照适宜区主要分布在山西中南部太行山地区。（2）2019年山西谷子品质优于2020年和2021年，不同种植区谷子水分含量均达到优质水平，直链淀粉以中部和南部种植区较优，而粗脂肪和蛋白质以北部种植区较优。（3）谷子拔节前降水量偏多、拔节后日照时数偏多，是导致山西谷子蛋白质含量不足的主要原因；谷子播种−拔节期、抽穗−成熟期和全生育期降水量偏多，是导致谷子直链淀粉含量不适宜的主要原因。

金银花作为沂蒙山区的道地药材，具有较高的经济和生态价值，其品质与产量对气候条件的依赖性极强。本研究基于1991−2020年平邑国家基本气象站气象数据，构建金银花关键生育期（萌芽展叶期、抽梢期、孕蕾期和花蕾膨大期）的温度、水分、日照时数及综合气候适宜度模型，分析1991−2020年沂蒙山区气候适宜度变化特征及其与金银花产量的相关关系，以期揭示沂蒙山区金银花气候适应性的关键因子，为应对气候变化引发的道地性退化风险和金银花稳产提质提供参考。结果表明：（1）1991−2020年金银花全生育期温度适宜度呈显著上升趋势（0.016·10a⁻¹，P<0.05），孕蕾期温度适宜度上升速率最快（0.032·10a⁻¹，P<0.01），花蕾膨大期温度条件最优，温度适宜度平均值为0.953±0.045，萌芽展叶期需防控低温冻害。（2）沂蒙山区金银花全生育期水分适宜度波动较大，其变异系数（18.9%）显著高于温度适宜度（5.0%）和日照适宜度（9.5%）的变异率，个别年份因降水量分布不均易导致水分适宜度偏低，是制约金银花的关键因子，优化花蕾膨大期金银花水分管理是提升产量稳定性的关键。（3）沂蒙山区金银花全生育期日照适宜度呈显著下降趋势（−0.030·10a⁻¹，P<0.05），萌芽展叶期下降速率最大（−0.077·10a⁻¹，P<0.05），不利于金银花前期生长。花蕾膨大期日照适宜度最高，有利于金银花的光合作用和花蕾形成。（4）综合气候适宜度整体稳定，随发育进程递增，花蕾膨大期光温水条件协同最优，支撑金银花的产量形成。（5）金银花气象产量与综合气候适宜度呈极显著正相关（P<0.001），花蕾膨大期综合气候适宜度的相关关系最显著，其次为孕蕾期。综合来讲，金银花产量是光温水协同作用的结果，水分是影响沂蒙山区金银花产量的主要因素，花蕾膨大期水分适宜度为关键控制因子；其次光照对产量也有显著影响。优化花蕾膨大期的水分管理和提高综合气候适宜度是提升金银花产量稳定性的关键措施。

利用湖南长沙烟区4个国家气象站1961−2020年6−7月逐日最高气温资料，采用M−K检验、ROC曲线和核密度估计方法，分析长沙烟区烤烟成熟期高温热害特征，构建长沙烟区高温热害预报模型，以期为决策服务提供早期预警。结果表明：长沙烟区烤烟成熟期高温日平均每年15.2d，1961−2020年总体呈增加趋势，平均每10a增加1.0d，最早6月1日开始出现，80%保证率下平均始期在6月13日。长沙烟区烤烟成熟期高温热害过程平均每年发生0.9次，高温热害发生日最早出现日期为6月14日，7月1日之后高温热害发生日显著增多（P＜0.05），80%保证率下平均始期为7月5日；高温热害以轻度等级为主，占整个成熟期的86.3%。长沙东部烟区烤烟成熟期高温日比西部烟区多3.9d，80%保证率下平均始期早于西部烟区7d；高温热害过程发生次数比西部烟区多0.3次，80%保证率下平均始期早于西部烟区5d。基于热积温构建的长沙烟区烤烟成熟期高温热害预报模型分类效果好，ROC曲线的AUC值为0.94，模型热积温预报阈值为4.6℃·d，模型预报准确率近90%，高温热害过程开始、结束时间以及影响范围的预报与实况一致，适用性好，可应用于烤烟高温灾害监测预警业务服务中，为防灾减灾提供技术支撑。高温热害概率预报模型是对阈值预报模型的有效补充。

黄河流域作为中国北方生态屏障区，干旱事件频发且时空分异显著，但其大尺度演变规律及大气−海洋驱动机制尚未明确，制约了区域水资源优化配置与干旱风险管理。本研究基于1980−2020年黄河流域及周边340个气象站逐月降水量与气温数据，采用Thornthwaite模型计算标准化降水蒸散指数（SPEI），结合线性趋势估计、Mann−Kendall趋势/突变检验、连续小波变换与小波相干分析，揭示黄河流域干旱的时空演变及其与北极涛动（AO）、太平洋年代际振荡（PDO）、厄尔尼诺−南方涛动（ENSO）、东亚夏季风（EASM）的多尺度耦合机制，以期为区域流域干旱预警及适应性调控提供科学依据。结果表明：1980−2020年黄河流域春季SPEI−3以0.021·a⁻¹的速率极显著下降（P<0.01），春季30%的时间出现轻度及以上干旱。1997年秋季SPEI-3突变检测识别出显著跃升点，之后5a内干旱发生频率提升了20%。夏、冬季黄河流域干旱无显著持续趋势，表现为短期随机波动。1980−2020年黄河流域年尺度SPEI−12整体呈0.005·a⁻¹微弱下降趋势（P=0.06），1997−2002年黄河流域轻、中度干旱共发生8次，占该期年均干旱事件总数的65%，1986年突变为持续干旱。空间上，1980−2020年黄河流域干旱高频区由东北中下游向西南迁移，形成覆盖35.23%中下游的“东北频发−西南减弱”辐射带。北极涛动（AO）通过3～60个月共振使黄河流域干旱滞后2～4个月；太平洋年代际振荡（PDO）双模态作用使干旱提前或滞后3～8个月；ENSO多周期交替使干旱滞后3～9个月或提前12～18个月；东亚夏季风（EASM）短周期负相位与中长周期正相位耦合使干旱滞后1～15个月。综上所述，多尺度天气气候事件的周期性波动通过AO抑制土壤湿度、PDO削弱水汽输送、EASM驱动变化的跨尺度协同作用，是1980−2020年黄河流域气象干旱演变的关键驱动机制。

基于2001−2021年31个省份农业统计数据及气象数据，从粮食供给能力、可获得性、稳定性以及可持续性4个维度构建粮食安全指标体系，以气温和降水量月均值的波动性表征气候变化，通过固定效应双向模型、调节效应模型分析气候变化对粮食安全的影响机制以及农业保险的调节效应，以期为探究农业保险、气候变化与粮食安全的关系，优化气候适应性农业保险政策，制定区域差异化粮食安全战略提供参考。结果表明：（1）2001−2021年气温和降水波动性对中国粮食安全影响显著。其中，气温波动性对粮食安全呈负向影响，降水波动性对粮食安全呈极显著正向影响（P<0.01）。（2）农业保险的调节效应体现在可极显著削弱气温波动性对粮食安全的负向影响（P<0.01），极显著增强降水波动性对粮食安全的正向影响（P<0.01）。（3）气候变化对粮食安全的影响及农业保险的作用存在区域差异。气温波动性对南方粮食安全呈负向影响，降水波动性对北方粮食安全的促进作用显著（P<0.05）；农业保险的调节作用可极显著削弱气温波动性对粮食安全的负向影响（P<0.01）。从粮食功能区来看，气温波动性对粮食主产区、主销区及产销平衡区的粮食安全影响回归系数分别为−0.0085、−0.0012及−0.0421，对粮食产销平衡区的负向影响最大（P<0.05），农业保险在粮食主产区的调节作用最强，能同时削弱气温（P<0.01）及降水波动性（P<0.05）对粮食安全的不利影响。

2025年春季（3−5月），全国平均气温11.7℃，较常年同期（1991−2020年平均值，下同）偏高1.0℃，为1961年以来第4高；全国平均降水量137.4mm，接近常年同期，其中陕西降水量为1961年以来历史同期第5少；全国平均日照时数为629.4h，较常年同期偏少。夏收粮油区光热条件较好，总体利于冬小麦、油菜生长发育和产量形成；但河南、陕西和山西等地春旱偏重发生，部分麦区叠加干热风天气，影响冬小麦灌浆；油菜产区出现阶段性低温阴雨寡照天气，不利于油菜生长发育。春播区大部水热条件适宜、墒情条件较好，利于作物播种出苗，总体进展顺利，但陕西等地农业干旱持续，东北地区东部降水过程频繁，部分农田持续湿涝；江南等地出现阶段性强降水和低温阴雨天气，影响春播作业。