黄淮海地区夏季降水一般占全年降水总量的60%～70%,而且降水时段比较集中,夏玉米常因降水过多遭受涝渍害而减产。研究涝渍对夏玉米生长发育、生理过程以及最终产量的影响,构建夏玉米涝渍指标,分析涝渍灾害的时空变化特征,可为这一区域夏玉米生产防灾减灾提供理论依据和技术支撑,减少该地区因涝渍引起的夏玉米产量灾损。本研究于2011-2013年,以玉米品种浚单20为试验材料,在合肥和郑州2个农业气象试验站分别采取大田和盆栽方式,在苗期、拔节期和抽雄期设置连续淹水和渍水处理,定量研究淹水和渍水两种情形对夏玉米生长发育、生理过程及产量形成的影响,建立了黄淮海地区夏玉米涝渍形态指标、生理指标和水分指标。利用研究区域内46个站点1971-2010年气象数据,计算并分析了该区域夏玉米涝渍灾害的空间分布及时间变化特征。取得了如下结果：(1)苗期淹水3-7d会导致产量降低58.8%～69.8%,穗粒数显著减少,百粒重、果穗粗和果穗长变化不显著。拔节期淹水3d、抽雄期淹水5d产量显著降低28.4%和42.8%,涝渍对穗粒数影响不明显,减产主要是由于百粒重下降导致。涝渍使玉米株高降低,地上部分干物质积累量和单株叶面积减少,使地上部分生物量在叶、茎和穗部的分配比例发生变化,尤其是降低了干物质在穗部的分配比例。拔节和抽雄期涝渍还导致灌浆后期的灌浆速度下降。(2)涝渍胁迫可显著降低夏玉米叶片的SPAD值,且淹水的影响程度大于渍水。苗期涝渍3天以内,夏玉米叶片的净光合速率降低的原因以非气孔因素影响为主,而涝渍5天以上气孔因素限制为主。涝渍胁迫使最大净光合速率和光饱和点分别降低15%-61%和8.0%～43.9%,光能和水分利用效率下降,叶片暗呼吸速率和光补偿点降低,植株体本身可通过增强弱光条件下光合作用能力和减少自身消耗来调整对涝渍的适应性。(3)根据不同涝渍等级对夏玉米生长发育、生理生态以及产量的影响程度,构建了黄淮海区域夏玉米涝渍形态指标、生理指标和水分指标。其中形态指标主要包括株高、单株叶面积、每平方米有效茎数和地上部分干物质重等。生理指标主要包括叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、细胞间C02浓度等内容。根据农田土壤水分平衡原理,综合分析降水量、作物需水量、初始土壤水分含量以及渗漏量,构建了以旬为时间尺度的土壤水分盈余指数(Q)。将夏玉米全生育期分为播种-苗期、出苗-拔节、拔节-抽雄和抽雄-成熟期4个发育阶段,涝渍程度分轻、中和重度三个等级。在考虑土壤相对湿度指标和土壤质地类型的基础上,建立了不同发育阶段的涝渍等级水分指标。(4)黄淮海地区夏玉米全生育期涝渍总频率在0-30%之间,高值区主要分布在黄淮海南部的霍山,北部的秦皇岛,东部的威海、青岛等地,频率在30%左右。低值区主要分布在河北省东南部到山东省北部以及河南省西部等地,总频率在10%以下。在全生育期涝渍等级分布中,轻度和重度涝渍发生频率在5%-10%之间,中度在5%以内。出苗-拔节期和拔节-抽雄期两个阶段是涝渍的高发期。全生育期水分盈余指数的气候倾向率总的变化趋势是北部下降,中南部上升,中东部和东部基本维持不变。