气候变暖已成为全球关注的热点话题,农业温室气体是气候暖化的重要排放源。目前许多学者研究了不同施肥措施下温室气体排放的特征,但实验结果之间存在一定的差异。为了综合评价区域内不同施肥措施(单施无机氮(N)、无机氮磷钾(NPK)和有机无机配施(OF))下土壤温室气体排放的特征及其净减排潜力,本文基于长江中下游地区40篇关于施肥对稻田温室气体CH_4和N_2O排放的文献,筛选出339组样本数据,采用Meta分析方法从施肥类型、施肥时间和施肥水平三个方面定量研究了3种施肥措施对稻田CH_4和N_2O排放的影响,并在

气候变暖已成为全球关注的热点话题,农业温室气体是气候暖化的重要排放源。目前许多学者研究了不同施肥措施下温室气体排放的特征,但实验结果之间存在一定的差异。为了综合评价区域内不同施肥措施(单施无机氮(N)、无机氮磷钾(NPK)和有机无机配施(OF))下土壤温室气体排放的特征及其净减排潜力,本文基于长江中下游地区40篇关于施肥对稻田温室气体CH_4和N_2O排放的文献,筛选出339组样本数据,采用Meta分析方法从施肥类型、施肥时间和施肥水平三个方面定量研究了3种施肥措施对稻田CH_4和N_2O排放的影响,并在前期研究的基础上,估算了各个施肥处理下的综合增温潜势、净增温潜势以及温室气体排放强度。结果表明:N、NPK和OF处理下CH_4周年排放的效应值分别为0.24、0.27和0.63,N_2O周年排放的效应值分别为1.25、1.26和1.41。随着施肥次数的增加,N、NPK和OF处理下温室气体排放的效应值均逐渐增大;随着施肥量的增加,N处理表现为增加的趋势,NPK处理表现为减少的趋势,OF处理表现为先增后减的趋势。对于3种施肥处理下的净增温潜势大小为OF>NPK>N,其中CH_4排放对温室气体的贡献最大;3种施肥处理下的温室气体排放强度大小为OF>NPK>N。从粮食增产和温室气体减排两方面综合考虑,施用氮磷钾(NPK)是长江中下游地区稻田较适宜的施肥方式。

【目的】明确长江中下游稻区不同水旱轮作模式与氮肥水平对稻田CH_4排放的影响。【方法】以2003年至今的4种水(水稻)旱轮作长期定位试验为基础(分别为水稻-休闲(RF),水稻-紫云英(RC-G),水稻-小麦(RW)和水稻-稻草覆盖种植马铃薯(RP)),并设置3个氮肥水平,分别为N_0(0)、N_1(142.5 kg N·hm~(-2))和N_2(202.5 kg N·hm~(-2))。于2016—2017利用静态箱-气象色谱法,在田间采集并测定水稻生长季CH_4排放。【结果】(1)轮作模式与氮肥互作对稻田CH_4排放的影响主要集中在移栽后7—30 d内,其CH_4累积排放量约为整个生育期的51.9%—72.3%。(2)轮作模式与氮肥水平对稻田CH_4排放存在显著的互作效应;N_0水平下,冬季作物栽培(包括RP、RW和RC-G)显著提高稻季CH_4累积排放量,与RF相比分别增加74.1%—145.1%、68.5%—109.9%和56.4%—108.6%。(3)增施氮肥(N_1和N_2)后,CH_4排放对轮作模式的响应出现分化。其中,RF、RP和RW模式下稻季CH_4排放量随氮肥施用量的增加而逐渐增加;N_2水平下,RP、RW和RF的CH_4累积排放量分别为51.2—55.8、45.3-51.5和25.0—30.5 g·m~(-2),分别比N_0水平提高23.0%—38.4%、26.7%—33.7%和35.3%—43.5%;而与N_1相比,则提高9.9%—19.7%、20.8%—23.1%和17.4%—18.8%。而RC-G模式下则表现为增施氮肥一定程度上降低了稻季CH_4排放;与N_0相比,N_1和N_2下稻季CH_4累积排放量分别降低20.7%—42.4%和10.6%—16.6%。(4)进一步解析与土壤CH_4排放相关微生物菌群产甲烷菌(mcrA)和甲烷氧化菌(pmoA)丰度变化,发现N_0水平下秸秆及绿肥全量还田能够显著增加产甲烷菌和甲烷氧化菌丰度;相关微生物对氮肥的响应机制因轮作模式而有所差异,增施氮肥促进产甲烷菌的增殖,却抑制了甲烷氧化菌的生长,但其变化幅度因轮作处理而有所不同。随着氮肥增施,RP、RW和RF的mcrA丰度增加191.4%、160.6%和143.3%,而RC-G则仅有62.6%。(5)另外,随着氮肥施用量的增加,RF、RP和RW模式下mcrA/pmoA比值增加,其增加比例分别为71.4%—141.1%、197.1%—258.2%和84.6%—165.5%,而RC-G则相反,下降26.8%—42.3%。其变化规律与CH_4排放基本一致。【结论】稻田系统中秸秆还田C/N的相对含量可能是干扰氮肥水平对稻田CH_4排放作用的关键,当系统中碳冗余时,相关微生物活性受到土壤中有效氮制约,投入无机氮可以减轻氮的限制作用从而显著提高CH_4排放;而碳不足时,继续投入无机氮,相关微生物繁殖由于受到土壤中有限碳源的限制其活性也会受到抑制,CH_4排放相对减少。

[目的]分析长江中下游地区水稻生产波动特征和规律,有利于采取有效措施降低水稻生产周期波动的强度,消除波动带来的不利影响,对于稳定发展水稻生产、保障国家粮食安全具有重要意义。[方法]采用HP滤波分析法,对1949—2016年长江中下游地区水稻生产的长期波动和短期波动进行了测定和分析。[结果]将长江中下游地区水稻产量的短期波动分为6个波动阶段,系统剖析制度变革、要素投入、科技进步、市场走势以及气候变化等因素对水稻面积、单产以及总产波动的影响。[结论]水稻生产波动与政策导向密切相关,长江中下游水稻生产面临下行压力;水稻产量波动的波幅较大且波峰绝对值小于波谷绝对值,水稻持续稳定增产难度较大;现阶段面积与水稻生产波动的趋势契合度更高,科技创新亟需突破瓶颈;水稻生产集中度进一步提高,区域性气象灾害带来的风险将越来越大。

本试验采用连续两个轮作周期的稻麦轮作定位试验,研究了氮肥减施对作物氮素吸收、利用和土壤氮素平衡的影响。结果表明,在传统推荐施肥(小麦N 195 kg/hm2,水稻210 kg/hm2,均按底肥40%、分蘖肥30%、拔节肥30%分3次施用)的基础上,氮量减施20%,并配合综合调控技术措施,产量并没有降低,而且氮肥表观利用率、农学利用率、氮肥偏生产力和贡献率均得到提高。氮素在作物体内累积随着施量的提高而提高,土壤无机氮残留量和氮素表观损失也有相同的规律。生产相同数量的籽粒产量的需氮量小麦高于水稻,而氮素表观损失,则水稻高于小麦。

利用1960—2010年长江中下游地区90个气象站日平均气温资料,运用线性倾向估计等方法,对近51 a来≥0℃和≥10℃积温及其持续天数和起止日期的时空分布特征进行分析,以了解气候变暖对该区热量资源分布的影响。结果表明:近51 a来长江中下游地区气温持续增暖,回归系数达0.21℃/10 a,略低于同期中国的增温速率(0.27℃/10 a),且与各项热量资源指标有显著的相关性。随着气候变暖,≥0℃和≥10℃积温及持续天数普遍显著增加,是受起始日期提前和终止日期延后的共同影响,而前者的影响更明显。21世纪00年代起北亚热带和中亚热带在长江中下游地区北移特征显著,明显与20世纪90年代以前的界线拉开...

文中试图以不同施氮处理下稻田温室气体排放的时空差异性为依据 ,为精准施肥提供环境方面的信息。通过实验观测 ,研究了不同施氮处理条件下 ,稻田温室气体CH4和N2 O日排放的差异性。施氮量不同的小区 ,CH4排放强度有很大差异 ,最大差值为 1 5 8mg·m- 2 h- 1 ,CH4排放强度随着施氮量的增加而减少 (R =0 88)。甲烷排放的日变化幅度也较大 ,在 1～ 6 6倍左右。在不同施氮水平下 ,N2 O则随着施氮量的增加 ,排放通量逐渐减少。如果以观测的温室气体排放强度变化为基础 ,同时考虑粮食产量的变化规律 ,施氮量为 2 70kg·hm- 2 时 ,温室气体排放量较低。实...

１９９１年、１９９６年、１９９８年，长江中下游连接发生大洪水，以１９９８年为最。为什么长江洪水水位连创历史纪录，而且洪水水位长时间居高不下，洪灾的范围、程度也大大超过了１９５４年？对此，我们除了加高加固数千公里长江大堤之外，能否找到一种疏筑结合、江湖...

基于长江中下游流域７５个雨量站１９６０～２０１２年的日降水资料，通过定义长、短周期旱涝急转指数，全面地分析了长江中下游流域旱涝急转的趋势变化和时空分布特征。研究结果表明：（１）长周期旱涝急转表现为以涝转旱事件为主，且存在由旱涝急转事件向全旱或全涝事件过渡的趋势，短周期的旱涝急转发生频率较高的也是涝转旱事件；（２）长江中下游北岸多发生旱转涝事件，南岸则多发生涝转旱事件；（３）１９９８年和２０１１年６～７月短周期高强度旱转涝事件发生在长江北岸，涝转旱事件发生在南岸地区；５～６月与７～８月旱涝急转事件强度分布则呈相反状态；（４）总体来说，长、短周期涝转旱频次呈现不断减小的趋势，旱转涝有轻微增加的趋势．．．

利用我国高分辨率逐日降水资料,从降水量、无降水日数、连续无降水日数、气象干旱指数(CI)等指标对2011年春季长江中下游地区发生的气象干旱进行了分析评估。结果表明,2011年春季长江中下游地区降水量为近60a同期最少,无降水日数、气象干旱影响范围均为近60a同期最大,重度以上气象干旱日数为近几十年来同期罕见。此次严重气象干旱具有强度强、持续时间长、干旱范围广、影响程度重等特点,为近60a来长江中下游地区春季发生的最严重的气象干旱,对水资源、水产养殖业、农业生产等造成了重大影响。还从大气环流、水汽输送角度对气象干旱的成因进行了初步分析,认为2011年冬春季北方冷空气势力强大,向南扩张明显,南方热...

利用长江中下游地区86站1961~2011年逐日降水量资料,采用线性倾向估计法和M-K突变检验法,分析该地区年连阴雨日数、过程次数、总降水量及降水强度的时空变化特征。结果显示:长江中下游地区大部连阴雨日数有70~130d/a、连阴雨过程次数有7~12次/a、连阴雨总雨量为500~1 300mm/a、年均连阴雨强度为8~10mm/d,连阴雨过程持续时间多在8~11d/次左右。其中连阴雨日数和频次总体呈现出南多北少、连阴雨总雨量呈东南多西北少、雨强呈东强西弱的分布态势;近50a来,长江中下游地区平均年连阴雨日数、连阴雨过程频次、连阴雨总雨量均呈减少趋势,减少速率分别为3.8d/10a、0.3次/1...

为了探究长江中下游鳙(Hypophthalmichthys nobilis)的种质遗传现状，该研究收集了石首(SS)、长沙(CS)、瑞昌(RC)、扬州(YZ)和张家港(ZJG)的长江种群(YR，219尾)，对其D-loop序列进行检测分析，并结合NCBI下载整理的珠江种群(PR，213尾)和北美种群(NA，33尾)开展比较研究。结果显示，在YR、PR和NA的D-loop序列中分别检测到35、96和11个变异位点，并分别界定37、62和3个单倍型。在长江中下游的5个鳙群体中，单倍型多样性(H_(d))介于0.798～0.897，核苷酸多样性(π)介于0.00338～0.00653。长江中下游5个鳙群体间，RC与ZJG (F_(ST)=0.012)和CS与YZ (F_(ST)=0.018)的遗传分化不显著(P>0.05)，其余群体间均存在显著遗传分化(F_(ST)介于0.031～0.125，P<0.05)；群体间检测到不同程度的基因流(N_(m)介于3.509～39.993)。基于单倍型网络分析，长江中下游的鳙D-loop序列单倍型存在多个分支，并在群体间存在明显的共享；YR和PR的中心单倍型存在广泛共享，PR的特有单倍型均为外围单倍型，并推测NA的形成存在不同的遗传来源。基于中性检验结果，推测PR在历史上经历过种群扩张。研究表明，长江和珠江的鳙种群维持了较高的遗传多样性，可为其种质资源保护和利用奠定物质基础。

结合我国水稻生产实际,构建了水稻产量差定量化研究模型,并对长江中下游地区水稻产量差进行了定量化研究。结果表明:长江中下游地区早稻、中稻、晚稻的潜在产量、高产试验产量、品种区试产量和大田平均产量之间存在显著的产量差,其中大田平均产量与品种区试产量间的产量差(GV)分别为2 024、1 455和1 835kg/hm2;与高产试验产量间的产量差(GE)分别为3 864、5 196和4 601kg/hm2;与潜在产量间的产量差(GM)为9 990、15 135和13 246kg/hm2,区内水稻产量提升空间较大。早稻、中稻、晚稻不同层次产量差在各省份间的分布差异很大;同一省内,同一层次产量差在不同季节...

稻农"双改单"行为反映了农户水稻种植模式选择动态变化过程,既受经济历史条件的影响,也受地块本身特征的制约。基于长江中下游地区4省稻农入户调查数据,采用二元logistics模型,从地块层面的微观视角分析长江中下游地区稻农常用的种植模式及其种植模式选择的影响因素。结果表明,长江中下游地区主要有单季稻和双季稻2类种植模式。农业机械和社会化服务节约了稻农劳动时间,农户倾向于种植双季稻。地块特征是影响稻农种植模式选择的重要因素,丘陵水田、离家距离近、土壤质量高、非冷浸田地块,农户倾向于种植双季稻;灌溉条件差和机器通达程度低,农户倾向于种植单季稻。家庭可用农业劳动力少和种粮商品化程度低,农户倾向于种植单季稻。因此,提高水稻复种指数,可以从提高水稻综合机械化率和社会化服务水平、土地整治和培育种粮大户方面入手。

稻农"双改单"行为反映了农户水稻种植模式选择动态变化过程,既受经济历史条件的影响,也受地块本身特征的制约。基于长江中下游地区4省稻农入户调查数据,采用二元logistics模型,从地块层面的微观视角分析长江中下游地区稻农常用的种植模式及其种植模式选择的影响因素。结果表明,长江中下游地区主要有单季稻和双季稻2类种植模式。农业机械和社会化服务节约了稻农劳动时间,农户倾向于种植双季稻。地块特征是影响稻农种植模式选择的重要因素,丘陵水田、离家距离近、土壤质量高、非冷浸田地块,农户倾向于种植双季稻;灌溉条件差和机器