利用华北平原夏玉米种植区55个气象站点1981-2017年逐日地面观测资料，以日最高气温≥35℃持续3、4、5d，且相对湿度≤70%为一次轻、中、重度高温热害，从年代际尺度、年尺度、旬尺度分析37a来华北平原不同播期下夏玉米花期高温热害的时空变化特征；以开花期避开中度高温热害为标准，推算夏玉米花期规避高温的适宜播期。结果表明：6月上旬播种，夏玉米花期遭遇高温热害的频率最大，河南省南部的信阳、固始等地区遭遇高温热害频率超过20%；6月中旬播种，夏玉米花期遭受高温热害频率为9%～12%。2011年以来华北平原夏玉米花期高温热害加重，发生频率高于P1-P3时段（1981-2010年）。华北平原早熟玉米平均适宜播种期在6月15日-7月5日，中熟玉米平均适宜播种期在6月15-27日，晚熟玉米平均适宜播种期在6月15-20日。在各适宜播种期范围内，华北平原南部应适当晚播，北部则应适当早播。

为了优化土垄内嵌式基质栽培（SSC）的垄高参数，于2018年在冬季日光温室内进行甜椒栽培试验。试验设置土垄（SR）、标准垄（NR）、矮标准垄（NRs）和土壤沟嵌（SE）共4个处理，以探究栽培垄高度对根区温热特性、垄侧土壤缓冲能力以及甜椒生长和产量的影响。结果表明：白天高温时段，起垄高度越高则根区温度越高，相同垄高的NR处理比SR处理白天平均温度高1.07℃；夜间低温时段，NRs处理根区温度最高，比SR处理根区温度高1.77℃；12月27-31日连续5 d观测表明，各处理根区昼夜平均温度在17.03～18.55℃。起垄高度对甜椒的株高和茎粗有显著影响，起垄越高，甜椒植株生物量越高，NR处理的地上和地下干鲜重均为最优。但是，NRs处理的甜椒产量更高。与SR处理相比，NR和NRs处理甜椒产量分别提高43.0%和50.9%。综上所述，在相同水肥条件下，起垄高度对根区温度的改变在1.52℃范围内，NRs处理能够提高夜间根区温度；虽然高垄（NR）能够促进甜椒植株生物量，但适量降低垄高（NRs）更有利于甜椒产量的提高。因此，垄高10cm的SSC可通过提高根区夜间温度，从而提高SSC的生产性能，更适宜应用于日光温室甜椒生产。

薇甘菊（Mikania micrantha）是一种多年生恶性入侵杂草，会严重破坏入侵地生物多样性，目前在中国南方多个省份均有发生。采用生物替代的方法控制薇甘菊，既可以有效降低其危害，又可获得生态和经济效益。本研究根据薇甘菊入侵的主要生境特点，选择15种适合在薇甘菊大面积发生区域生长并具有较好经济价值和生态价值的植物，采用盆栽竞争试验，通过测定株高、生物量（鲜重、干重）、叶绿素含量、叶面积、光合速率等生理生化指标，研究不同替代植物对薇甘菊的防控效果，以筛选出最佳替代植物。结果表明，所选植物中，香茅（Mosla chinensis）和柱花草（Stylosanthes guianensias）对薇甘菊的控制效果最好，薇甘菊与这两种植物竞争时，其鲜重、干重、株高等指标在15组处理中均为最低或次低。进一步研究表明，在香茅和柱花草与薇甘菊共同种植时，不同植株比例的条件下，薇甘菊的生长均受到不同程度的抑制；与单独种植薇甘菊的对照组相比，处理组的薇甘菊叶面积、叶绿素含量及光合速率等指标均呈显著下降趋势（P＜0.05），而香茅和柱花草与单独种植相比差异不显著。说明香茅和柱花草在不影响自身生长的前提下，能够很好地控制薇甘菊的生长，可作为良好的替代植物。

宇宙射线中子法是介于点测量与遥感监测的中尺度、非接触土壤水分测量方法。将测量点设于土壤异质性较大的山地地形下垫面，以烘干称重法为标准对比，以频域反射法为连续性观测对照，对宇宙射线中子法在复杂下垫面的测量进行对比研究。结果显示：在复杂下垫面条件下，宇宙射线中子法对区域土壤水分测量值与烘干称重法多点平均计算值所代表的真值间直线方程的拟合优度（R2）为0.8717，均方根误差（RMSE）为0.0159kg·kg-1，纳什效率系数（NSE）为0.854，说明宇宙射线中子法测量结果准确可信。宇宙射线中子法与频域反射法对较长时间序列的土壤水分变化趋势反映完全一致，且对降水过程引起土壤水分变化的响应，宇宙射线中子法灵敏性优于频域反射法。宇宙射线中子法能够应用于复杂下垫面的区域土壤水分测量，且具有不受土壤异质性干扰的优点，能够更好地反映中尺度土壤水分的平均状况。

拔节期干旱是影响冬小麦产量的重要灾害，揭示不同品种对干旱胁迫生理响应的差异，可为鉴选与培育抗旱品种提供指导。选取黄淮海平原不同冬麦区种植面积较大的晋麦47、洛旱2号、石家庄8号、豫麦18和郑麦9023共5个品种和1个抗逆性较弱的品种偃麦20，利用防雨棚开展盆栽试验研究。从籽粒产量以及气孔特性、膜稳定性和渗透调节特性等方面，分析拔节期受水分胁迫后，各品种抗旱性和干旱胁迫响应途径的差异。结果表明：（1）灌溉条件下，晋麦47、洛旱2号和石家庄8号产量较高，豫麦18和偃麦20产量较低。拔节期受干旱胁迫后，晋麦47、洛旱2号和豫麦18产量较高，石家庄8号和偃麦20产量较低。可见，以籽粒产量为抗旱性评价的核心指标，晋麦47、洛旱2号和豫麦18抗旱性较强，石家庄8号和偃麦20抗旱性较弱，郑麦9023抗旱性居中。（2）3个抗旱品种间干旱胁迫响应途径并不一致。与抗旱性较弱的石家庄8号和偃麦20相比，拔节期干旱胁迫下，豫麦18气孔导度较低，气孔调节能力强；洛旱2号细胞渗透势较低，渗透调节能力较强；洛旱2号膜离子渗漏率较低，膜稳定性较强；晋麦47在气孔调节、渗透调节和膜稳定性调节方面与抗旱性较弱的品种无显著差异。研究结果说明，冬小麦品种间响应干旱胁迫的关键途径存在差异。因而品种的抗旱性难以通过单一生理指标科学评价，需要多指标联合鉴定。

选取福山、万荣、洛川、旬邑和阿克苏分别代表中国渤海湾、黄土高原和新疆苹果产区，利用1999?2018年各地富士苹果始花期物候观测数据，分析苹果始花期变化趋势，并利用偏最小二乘回归法，分析日尺度平均气温、平均地温、降水量、相对湿度和日照时数对苹果始花期的影响，明确影响苹果始花期的关键气候因子及其影响时段和强度，在此基础上，利用逐步回归法建立各主产地苹果始花期预测模型。结果表明，近20a来，中国北方主产地苹果始花期平均出现在4月7-20日，但变化趋势不显著。影响各地始花期的关键气候因子中，平均气温和平均地温为主导因子，其中关键影响时段内平均气温和平均地温每上升1℃，5个主产地苹果始花期将显著提前2.31～4.10d和2.34～4.96d；降水量每增加1mm，万荣、旬邑和阿克苏苹果始花期将显著推迟0.12～0.57d；平均相对湿度每增加1个百分点，旬邑和阿克苏苹果始花期推迟0.33d和0.51d；日照时数每增加1h，福山和万荣苹果始花期分别提前0.12d和0.07d。在明确影响各主产地苹果始花期关键气候因子的基础上，建立中国北方苹果主产地始花期预测模型，经回代检验，实测值与预测值相差小于5d的比例达80%～90%，模型可用于实际预测业务。

2019年秋季（9?11月）全国平均气温10.9℃，为1961年以来第三高值；全国平均降水量110.5mm，较常年同期偏少，其中长江中下游地区降水量为1961年以来历史同期最少值；全国平均日照时数为579.7h，接近常年同期。东北地区大部、内蒙古和西北地区大部、华北北部初霜期接近常年或偏晚，全国农区大部光温适宜，利于玉米、大豆、水稻等秋收作物灌浆、成熟、收获和晾晒，秋收进展顺利。尤其长江中下游地区多晴好天气，秋收进程较快。秋播区大部作物播种期间农田土壤墒情适宜，冬小麦、油菜播种和出苗顺利。但华北西南部、西北地区东南部、四川盆地大部及贵州西部等地秋雨偏多，阴雨寡照和强降水导致部分地区土壤持续过湿，秋收秋种进度偏慢，油菜移栽进度滞后，部分地区油菜发育期偏晚7～10d；长江中下游地区持续高温少雨，部分地区水稻抽穗灌浆、油菜和冬小麦播栽及幼苗生长受到一定不利影响。总体来看，2019年秋季气象条件对农业生产利大于弊。