气候变化对中国南方水稻影响研究

本书以气候变化对南方稻作区水稻生产影响为主线，分析了中国南方水稻生长季农业气候资源变化特征，明确了气候变化对南方不同稻作制可能种植北界和不同稻作制气候适宜度的影响，定量了高低温灾害、气溶胶污染对水稻产量的影响程度，揭示了南方水稻光温产量潜力和产量差时空特征，并以南方一年三熟种植敏感带为例，评估了单双季稻种植的产量、资源利用效率和环境效益。
本书内容系统性和创新性强，可供高等院校、科研机构、气象与农业管理部门的科技工作者及关注气候变化与水稻生产的相关人员参考。

杨晓光，黑龙江省汤原县人，博土，中国农业大学资源与环境学院农业气象系教授，博士生导师。1998年7月在中国农业大学获得农学博士学位。现为中国农业大学“人才培养发展支持计划”——“气候变化对农业影响与适应”高水平创新团队负责人，兼任农业农村部农业防灾减灾专家指导组成员、全国农业气象标准委员会委员。主要从事气候变化对粮食作物影响与适应、农业气象防灾减灾领域研究。发表学术论文170余篇，作为第一作者撰写《气候变化对中国种植制度影响研究》《气候变化对中国东北玉米影响研究》等著作8部，担任副主编或参与撰写著作20余部。研究成果获国家科技进步奖二等奖1项（第3完成人）、教育部自然科学奖二等奖1项（第1完成人）、省部级科技进步奖二等奖等4项。

序
前言
第1章 绪论
1.1 南方水稻种植现状
1.1.1 南方各稻作区水稻播种面积变化
1.1.2 南方各稻作区水稻单产变化
1.1.3 南方各稻作区水稻总产变化
1.2 气候变化对南方水稻影响研究进展
1.2.1 气候变化对南方稻作区农业气候资源影响研究进展
1.2.2 气候变化对农业气候资源有效性和适宜性影响研究进展
1.2.3 气候变化和农业气象灾害对南方水稻生产影响研究进展
1.2.4 不同稻作制效益评价研究进展
1.3 小结
参考文献
第2章 研究方法
2.1 农业气候资源分析指标和计算方法
2.1.1 光合有效辐射
2.1.2 热量资源分析指标和计算方法
2.1.3 水分资源分析指标和计算方法
2.1.4 气候要素保证率定义和计算方法
2.2 气候适宜度指标和计算方法
2.2.1 温度适宜度
2.2.2 降水适宜度
2.2.3 光照适宜度
2.2.4 气候适宜度模型
2.2.5 种植制度气候适宜度模型
2.3 水稻生长季指标和计算方法
2.3.1 水稻潜在生长季长度
2.3.2 水稻理论生长季长度
2.3.3 水稻生长季可利用率
2.4 一年三熟种植北界指标和计算方法
2.5 水稻产量差定义和计算方法
2.6 水稻高温和低温灾害指标与分析方法
2.6.1 高温和低温灾害指标
2.6.2 灾害分析方法
2.7 种植效率与环境效益评价指标和计算方法
2.7.1 效率评价指标和计算方法
2.7.2 环境效益评价指标和计算方法
2.8 作物模型方法
2.8.1 水稻模型ORYZA简介
2.8.2 ORYZA模型模拟结果评价指标
2.8.3 ORYZA模型适用性
2.9 数据统计处理方法
2.9.1 Mann—Kendall突变检验
2。9.2 小波分析
2.9.3 核概率密度分布
2.9.4 归一化处理
参考文献
第3章 南方稻作区农业气候资源变化特征
3.1 热量资源变化特征
3.1.1 年平均气温
3.1.2 温度生长期内积温
3.2 光照资源变化特征
3.2.1 年日照时数
3.2.2 温度生长期内日照时数
3.2.3 温度生长期内光合有效辐射
3.3 水分资源变化特征
3.3.1 年水分资源
3.3.2 温度生长期内水分资源
3.4 小结
参考文献
第4章 南方主要稻作制气候适宜性
4.1 气候变化背景下南方主要稻作制适宜种植区演变趋势
4.2 气候变化背景下南方主要稻作制可种植北界的可能变化
4.2.1 麦-稻两熟可种植北界的可能变化
4.2.2 三熟可种植北界的可能变化
4.3 南方主要稻作制历史气候适宜度时空变化特征
4.3.1 麦-稻两熟区气候适宜度
4.3.2 麦-稻 稻三熟区气候适宜度
4.4 未来气候情景下南方主要稻作制气候适宜度
4.4.1 麦-稻两熟区气候适宜度
4.4.2 麦 稻-稻三熟区气候适宜度
4.5 小结
参考文献
第5章 气候变化与空气污染对水稻产量影响
5.1 气候变化对南方水稻生育期和产量的影响
5.1.1 气候变化对生育进程的影响
5.1.2 气候变化对产量的影响
5.2 水稻光温产量潜力和产量差分布特征
5.2.1 水稻光温产量潜力时空分布特征
5.2.2 水稻产量差
5.3 气溶胶污染对水稻产量的影响
5.3.1 气溶胶辐射效应对南方稻作区水稻产量影响
5.3.2 大气复合污染对水稻产量的影响
5.4 小结
参考文献
第6章 一年三熟种植敏感带典型区域高温和低温灾害特征及其对水稻产量影响
6.1 不同时段的一年三熟种植敏感带
6.1.1 1981-2010年的敏感带
6.1.2 未来敏感带
6.2 历史气候条件下敏感带水稻生育期内高温和低温灾害特征及其对产量的影响
6.2.1 高温和低温特征
6.2.2 高温和低温对水稻产量影响
6.3 未来气候情景下敏感带水稻生育期内高温和低温灾害特征及其对产量影响
6.3.1 高温和低温特征
6.3.2 高温和低温对水稻产量影响
6.4 小结
参考文献
第7章 一年三熟种植敏感带双季稻和中稻种植效益评价
7.1 水稻种植经济效益评价方法
7.1.1 过去30年中国稻谷成本收益变化
7.1.2 水稻种植经济效益评价方法
7.2 历史气候条件下双季稻和中稻经济效益评价
7.2.1 不同产量水平对应的施氮量和灌溉量
7.2.2 不同施氮和灌溉水平下双季稻和中稻的净利润及变化
7.2.3 “单改双”实现收益最大化时对应的施氮量和灌溉方式瘟
7.3 历史气候条件下双季稻和中稻的社会和环境效益评价
7.3.1 不同产量水平对应的氮肥农学利用效率
7.3.2 氮肥农学利用效率与净利润最优对应的施氮量
7.3.3 不同产量水平对应的水分利用效率
7.3.4 水分利用效率和净利润最优时双季稻和中稻产量及灌溉量比较
7.3.5 双季稻和中稻稻田CH4和N2O排放量比较
7.3.6 双季稻和中稻的光温产量潜力比较
7.4 未来气候情景下双季稻和中稻的效益比较
7.4.1 双季稻和中稻的经济效益评