为探索南方紫花苜蓿(Medicago sativa)种植新途径，建立长江中下游地区紫花苜蓿和玉米(Zea mays)周年轮作栽培模式，本研究开展了紫花苜蓿冬闲田栽培技术和轮作玉米栽培技术研究。紫花苜蓿栽培试验设置了对照(不施肥)和施肥(NPK复合肥)处理；轮作玉米试验设置了原位添加苜蓿绿肥(紫花苜蓿种植地)、异地添加苜蓿绿肥(未种植紫花苜蓿地)和不添加苜蓿绿肥(对照) 3个处理，添加量为3 000 kg·hm~(-2)苜蓿干草。结果表明：秋播紫花苜蓿可分别于次年4月初和5月中旬刈割两茬。其中，施肥显著提高了苜蓿产量和叶蛋白质含量(P <0.05)。本研究结果表明，紫花苜蓿与饲用玉米周年轮作是长江中下游地区一种高效、可持续的轮作栽培模式，既可获得紫花苜蓿和玉米双丰收，又可有效改善农田土壤质量。

玉米在美国是种植面积最大的作物,牧草与玉米的轮作对玉米种植体系的可持续发展起到了重要作用。研究表明:紫花苜蓿与玉米轮作第一年每公顷固定的氮可以代替将近150kg的氮肥;与连续种植玉米相比,两年玉米和紫花苜蓿轮作可使土壤碳含量增加25%,大量的碳可以改良土壤质量;紫花苜蓿在轮作中对玉米产量的增加具有显著的影响。

玉米在美国是种植面积最大的作物,牧草与玉米的轮作对玉米种植体系的可持续发展起到了重要作用。研究表明:紫花苜蓿与玉米轮作第一年每公顷固定的氮可以代替将近150kg的氮肥;与连续种植玉米相比,两年玉米和紫花苜蓿轮作可使土壤碳含量增加25%,大量的碳可以改良土壤质量;紫花苜蓿在轮作中对玉米产量的增加具有显著的影响。

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。

明清两代,已经形成了以长途贸易为基础的全国性市场,它以长江中下游地区为中心,以粮食(尤其以米谷)为最重要的商品。据吴承明先生的研究,明代商品粮食的运销,主要集中在长江下游,即九江以下的赣、皖、苏、浙、闽五省,粮食输出地区只有赣南、皖北,且多为本区域内部调剂,商品粮食总额年约1000万石,商品值达银850万两,占各类商品总值1110万两的76.58％。清代前期(1840年以前)长江中下游地区的粮食运销情况远较明代复杂:官商两项自江苏运米麦北上,年约600万石;奉天豆麦海运至上海,年约1000万石;汉口米麦经汉水运陕

【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。

长江中下游地区是中国重要的粮食生产基地,在当前全球气候变化的背景下,旱灾将直接影响该区域人民的生产生活和国家粮食安全。基于标准化降水指数(SPI),采用1961-2015年的中国地面降水月值0.5°×0.5°格点数据集,通过游程理论定义气象干旱事件,并获取了描述干旱事件特征的三个变量:干旱历时、干旱烈度和烈度峰值。指数函数和伽马函数分别用来拟合干旱历时和干旱烈度的边缘分布,Clayton Copula函数用来构建干旱历时和干旱烈度的联合分布。在此基础上,分别用常规单变量和基于Copula双变量的频率分析方法探讨55年来长江中下游地区干旱事件在不同时间尺度下的空间特征。结果表明:(1)不同时间尺度下,长江中下游地区的干旱特征空间格局存在一定的差异,最严重的干旱主要发生在长江下游地区;(2)不同时间尺度的干旱历时和干旱烈度均呈正相关,即较严重的干旱事件通常持续更长的时间;(3)鄱阳湖流域和长江干流下游的北部干旱风险较高,而陕西南部、河南南部、湖北大部和湖南的中北部干旱风险较低。研究结果可为长江中下游地区水资源的科学管理和干旱灾害的风险评估提供理论依据。

根据历史文献记载,分析了长江中下游地区1620年冬季的积雪特征与寒冷程度;估算了1620年长江中下游地区及9个地点相对于1961-1990年的冬季气温距平。结果表明:①1620年长江中下游地区冬季积雪期在30~100日之间,其中荆州积雪期最长,可能达百日之久;合肥、霍山、南京、巢湖等地积雪平均达70日左右;安庆、武汉、常德、长沙、景德镇等地积雪40~60日不等;苏南、上海等地积雪日数相对较少,也达30日左右。②1620年长江中下游地区极端寒冷,冬季的区域平均气温较现代(1961-1990年)低约4.4℃;其中景德镇的冬季气温负距平最大,较现代平均低约5.7℃;其次为霍山、合肥、常德、武汉和上海,其冬季气温距平在-5~-4℃之间;长沙冬季气温负距平虽相对最小(低约3.6℃),但仍远低于器测时期的极端最低值。

对中国长江中下游地区的江苏、浙江、安徽、湖北、湖南5个省的7个市(南京、无锡、扬州、杭州、合肥、武汉、长沙)的禾本科植物进行了采样调查。从以上地区的17个地点发现了大量的分蘖上长有真菌子座的鹅观草植物群落。从中分离到75株真菌菌株,并对这些菌株进行了形态学研究:真菌子座圆柱状,初期白色,成熟后变黄;子囊壳梨形,高205~275μm,最大直径90~140μm;子囊柱状,(188.6~251.7)μm×(5.0~5.3)μm;子囊孢子无色透明,丝状,(183.4~250.2)μm×(1.9~2.1)μm,萌发时有隔膜,不分节;分生孢子无色透明,舟形或肾形,单个顶生,(4.9±0.6)μm×(2.8...

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...

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...

以规模及运量较大、管道—水运相结合的长江中下游地区原油运输网络为研究对象,建立原油供需平衡表,基于运费最低,考虑到管径差异所带来的管道运输成本差异,并对管道设定运量限定,然后结合空间分析与线性规划的研究思路与方法,对长江中下游地区原油运输网络进行优化流量计算、通道和主要输出地流通状况分析及优化方案探讨,结果表明:①2009年长江中下游地区原油运输网络的优化运费较实际运费减少了9%,表明其流通效率不够优化,还有一定的提升空间;②在优化情境下,甬沪宁线是唯一超负荷运行的管道,仪金线没有优化流量,其它管道的优化输油量均为达到设计输油量,而未来长江的原油水运仍然会占一定比重,胜利油田和宁波港的原油输出范围既集中又避免过多重叠。

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...

本文分析了长江中下游地区水土资源概况 ,指出了耕地减少、质量下降、水土流失、水灾频繁、土壤和水域污染等将是该地区水土资源可持续利用的最大障碍 ;结合后备资源潜力、现有耕地再发挥潜力、坡耕地改造潜力和种植制度改革 ,分析了提高复种指数的潜力途径 ,并提出相应的水土资源可持续利用与管理对策。

干旱是具有一定持续时间和影响范围双重特性的气候异常事件，为客观反映干旱事件的综合影响及演变特征，借鉴＂时间－面积＂函数的概念，基于综合气象干旱指数建立了气象干旱评估指标和模式，对干旱的时空特征进行了系统的量化表征和可视化表达，并以长江中下游地区为例进行了应用检验。结果表明提出的指标方法能够客观识别和反映出历史典型干旱事件及其强度，对干旱时空分布细节特征的诊断直观具体，对干旱过程起止时间、发展速度、烈度、强度的诊断准确合理。该方法操作简便且物理意义清晰，对省市级、流域及国家级干旱监测评估业务具有良好的应用价值。