《江淮粮食作物高效抗逆丰产理论与技术》是在总结作者对江淮区域粮食作物生产多年研究成果的基础上，结合国内外相关理论与技术成果编写而成的。《江淮粮食作物高效抗逆丰产理论与技术》共5章，第一章和第二章分别论述了粮食作物光温水资源和水肥药高效利用理论与技术；第三章论述了粮食作物抗逆丰产增效理论与技术；第四章介绍了粮食作物轻简复合种植与周年抗逆丰产增效技术模式；*后一章介绍了粮食作物生产结构调整、产业融合与固碳减排增效技术模式。

本书人重要理论、产品与技术已在江淮区域有较大面积示范应用推广，产生了良好的经济社会和生态效益。

第一章粮食作物光温水资源高效利用理论与技术
　　光、温、水是农业气候三大基础要素。在一定的土壤、作物品种等条件下，光温水供给与作物需求的匹配是产量高低、品质优劣的决定要素。与作物生长过程需求高度匹配的光温水供给，可以最大限度满足作物生长需求，从而提高光能利用率和干物质积累量，获得高产优质的农产品。因此，在雨养农业区，通过选择适宜品种、微调种植模式，使作物需求与光温水资源的变化同步，从而实现光温水高效利用、农业低碳增收具有理论依据。对光温水资源的时空变化进行精细化分析，对作物耕、种、管、收全生产链条的光温水需求进行精确定量，是筛选和配置适宜品种、研发农业生产技术与设备的基础。
　　第一节江淮区域光温水分布特征
　　光温水资源分布特征是粮食作物资源高效利用和抗逆防灾减灾理论与技术的基础。本节利用1961年以来的气象数据进行系统分析，确定江淮区域光热水资源时空分布及主要农业气象灾害变化特征。
　　一、光能资源分布特征
　　（一）光能资源总量空间分布
　　利用日照百分率对光能资源总量进行重建（图1-1）（周勇等，2022）。结果表明，江淮地区多年平均地面获得的光能资源总量介于4000～4750MJ/m2，整体由北向南递减，具有强烈的纬向地带性特征，其中淮北地区为安徽省光能资源最丰富区域，太阳总辐射量介于4600～4750MJ/m2之间，沿淮地区为4500～4600MJ/m2，沿江、江南地区光能资源量偏低，通常不超过4300MJ/m2，最低区域出现在黄山地区，年太阳总辐射约4200MJ/m2。根据全安徽省粮食作物平均产量测算，全年平均光能利用率约为0.8%～1.5%；根据田间光合作用监测结果，在作物生长旺季光能利用率短时间可达3.5%以上，与6.0%～8.0%的理论值仍然存在较大差距，光能资源能完全满足粮食作物高产需要，短期内不会成为农业生产的制约因素。
　　（二）光能资源年际变化
　　受大气气溶胶和水分浓度上升的共同影响，全球太阳辐射强度、辐射总量呈下降趋势。江淮区域作为气候敏感区、污染较严重区域，太阳辐射总量下降趋势显著（图1-2）。淮北平原、沿淮低地、江淮丘陵、沿江平原的辐射年总量变化气候倾向率分别为–133.98MJ/（m2 10a）、–85.511MJ/（m2 10a）、–112.51MJ/（m2 10a）和–62.155MJ/（m2 10a），其中淮北平原减少幅度最大，1955年以来，太阳辐射年总量累计减少约740MJ/m2，约占该地区多年平均太阳辐射年总量的16%。
　　太阳辐射总量减少从另一个方面提高了光能资源利用率，尽管随着农业生产技术提升，农作物光能利用率也不断提升，但在可预见的未来仍不会对农业产量造成负面影响。应注意的是，太阳辐射并不是等比例减少的，不同波段太阳辐射的减少幅度不同，这对农作物品质可能产生不可忽视的影响。同时，随着全球变暖，大气层水汽含量上升，天空云量将同步增加，大气透明度趋于进一步下降，这将导致太阳辐射继续减少，对农业生产的负面影响可能会逐渐显现。
　　二、热量资源分布特征
　　（一）热量资源年际变化与突变
　　1.年际变化
　　在全球变暖背景下，江淮地区年平均温度显著上升。1960年以来多年年平均增温率约为0.19℃/10a（图1-3），明显高于同期全球平均值0.13℃/10a，而略低于全国平均值0.22℃/10a（王芳等，2017）。
　　在季节上，春季、夏季、秋季、冬季的气温倾向率分别为0.29℃/10a、0.03℃/10a、0.20℃/10a、0.26℃/10a（图1-4），春季、冬季气温上升趋势更显著，大大高于年平均气温倾向率，秋季与年变化基本持平，而夏季增温速率则显著低于年平均，表明江淮地区的变暖主要体现在冬、春两季。气候变暖导致的热量资源改善主要表现在春季、冬季和秋季，冬季的增温表现尤其强烈，在某种程度上，这有利于延长两熟作物的安全生育期，对江淮地区的两熟粮食作物生产体系具有一定的正效应。
　　2.年平均温度变化突变
　　采用Mann-Kendall（M-K）法对图1-3的年平均温度进行突变检验（图1-5），UF曲线变化表明年平均气温的增暖存在突变现象，1993年是自1960年以来的温度变化突变年份，1994年以后江淮地区增暖趋势强烈，尤其以1999年后最为显著，均大大超过0.05信度水平（u0.05.1.96），且2002年后均超过0.001显著性水平（u0.001=2.56）。
　　从北向南选择眀山、蒙城、寿县、合肥、铜陵、屯溪进行热量资源时间变化的小波分析（图1-6）和M-K突变检验（图1-7）。
　　图1-6表明，江淮地区的年平均温度变化存在较强的4年期、10年期的振荡，尤其在20世纪70年代中后期到80年代中期、90年代周期表现强烈，且由南向北，4年期、10年期振荡趋于强烈。
　　图1-7的分区域结果与图1-5的全区域平均变化相似，江淮地区不同区域都存在显著的温度突变，但南北之间存在位相差异。北部地区的眀山在20世纪80年代中后期出现突变，南部的屯溪则推迟到2000年前后，整体上由北向南呈滞后效应。北部的眀山在2005年、蒙城在2010年已经出现UF曲线掉头、进入下一突变期的态势，同期南方地区UF曲线仍处于上升状态，这表明江淮地区南北之

目录
序一
序二
前言
第一章 粮食作物光温水资源高效利用理论与技术 1
第一节 江淮区域光温水分布特征 1
一、光能资源分布特征 1
二、热量资源分布特征 3
三、降水资源分布特征 10
第二节 粮食作物生产力潜力模型与制约因素 13
一、光温水资源精细化建模 14
二、粮食作物周年生产力潜力模型 15
三、粮食作物不同种植模式光温水资源制约因素 20
第三节 粮食作物周年资源高效与品种优化配置 28
一、粮食作物适应性品种特征特性 28
二、粮食作物品种资源信息库的构建 31
三、粮食两熟作物品种优化配置 34
第四节 稻-稻光温资源高效利用双早机育机插技术 39
一、早毯晚钵双早机育壮秧技术 39
二、机插健群调控技术 42
三、双早机育机插技术应用 42
第五节 稻-麦光温资源高效利用双迟机械种植技术 43
一、稻-麦双迟机械种植光温资源高效利用原理 43
二、稻-麦双迟机械种植光温资源高效利用关键技术 43
三、稻-麦光温资源高效利用双迟机械种植技术应用 45
第六节 麦-玉光温资源高效利用双晚丰产技术 45
一、麦-玉光温资源高效利用双晚丰产理论 45
二、小麦适当晚播光温资源高效丰产技术 46
三、玉米适时晚收光温资源高效丰产技术 51
第七节 塘库水资源粮食作物高效利用技术 54
一、塘库灌区两熟粮食作物需水规律 55
二、塘库灌区粮食作物高效灌溉模式与需水量 58
三、库塘水资源优化调控技术和分配模型 60
四、塘库水资源粮食作物高效利用技术应用 64
参考文献 65
第二章 粮食作物水肥药高效利用理论与技术 67
第一节 新型缓释肥料创制与利用 67
一、新型缓释肥料的缓释控流机理 68
二、新型缓释肥料创制 69
三、新型缓释肥料增产机理及效果 71
四、新型缓释肥料应用模式 72
第二节 粮食作物氮素营养亏缺快速诊断技术 74
一、粮食作物氮素营养理论 74
二、水稻氮营养指数 NNI 光谱快速诊断技术 76
三、小麦氮素营养植被指数 NDVI 光谱快速诊断技术 83
第三节 粮食作物周年优化施肥技术 87
一、稻-稻周年优化施肥技术 87
二、稻-麦周年优化施肥技术 89
三、麦-玉周年优化施肥技术 93
第四节 粮食作物大田固定管网智能水肥一体化技术 95
一、粮食作物大田灌溉施肥技术现状 96
二、粮食作物大田固定管网智能水肥一体化技术系统 96
三、粮食作物大田固定管网智能水肥一体化技术应用 101
第五节 粮食作物新型种衣剂与热雾沉降增效剂 102
一、粮食作物新型种衣剂 102
二、粮食作物新型种衣剂应用 105
三、热雾沉降增效剂 106
四、热雾沉降增效剂应用 108
第六节 玉米病虫害智能热雾机器人高效防控技术 110
一、履带式智能热雾植保机器人 110
二、智能热雾机器人玉米行间导航路径规划 115
三、智能热雾机器人在玉米中后期病虫害高效防控上的应用 118
第七节 粮食作物智能高效热雾飞防技术 119
一、飞防热雾沉降助剂 120
二、热雾无人机 123
三、粮食作物智能热雾飞防技术应用 125
参考文献 126
第三章 粮食作物抗逆丰产增效理论与技术 129
第一节 粮食作物抗逆品种与减灾增效技术 129
一、粮食作物抗逆品种鉴定评价 129
二、江淮粮食作物主要抗逆品种 134
三、抗逆品种优选应用与减灾增效 136
第二节 土壤改良培肥抗逆丰产技术 137
一、砂姜黑土改良培肥抗逆丰产技术 138
二、水稻土改良培肥抗逆丰产技术 144
三、潮土改良培肥抗逆丰产技术 150
第三节 小麦涝渍灾害及降密均氮抗涝渍技术 151
一、小麦涝渍灾害致灾减产机理 152
二、小麦降密均氮抗涝渍关键技术 156
三、小麦降密均氮抗涝渍技术应用 158
第四节 稻茬麦高畦降渍抗逆丰产技术 159
一、稻茬麦高畦降渍抗逆丰产技术原理 159
二、稻茬麦高畦降渍抗逆丰产关键技术 161
三、稻茬麦高畦降渍抗逆丰产技术应用 163
第五节 玉米免耕精量机直播壮苗抗逆技术 164
一、玉米免耕精量机直播壮苗抗逆技术机理 165
二、玉米免耕精量机直播壮苗抗逆关键技术 165
三、玉米免耕精量机直播壮苗抗逆技术应用 168
第六节 粮食作物抗高低温干旱技术 168
一、水稻抗高低温干旱技术 168
二、小麦抗低温干旱技术 174
三、玉米抗高温干旱技术 181
第七节 粮食作物主要病虫害预测预警与防控技术 187
一、粮食作物主要病虫害预测模型 187
二、粮食作物主要病虫害预测预警平台 195
三、粮食作物主要病虫害高效防控技术 202
第八节 粮食作物机收仓贮抗逆减损技术 208
一、粮食作物机收减损技术 208
二、高水分粮食仓贮防霉减损技术 214
第九节 粮食作物生产全程信息化管控增效技术 221
一、粮食作物生产全程信息化管理概述 221
二、粮食作物生产全程信息化管理平台 222
三、粮食作物生产全程信息化技术应用 230
参考文献 231
第四章 粮食作物轻简复合种植与周年抗逆丰产增效技术模式 234
第一节 水稻“一种两收”轻简高效丰产技术模式 234
一、水稻“一种两收”轻简种植理论与意义 234
二、水稻“一种两收”种植模式关键技术 235
三、水稻“一种两收”种植模式应用 237
第二节 节水抗旱稻轻简种植绿色丰产增效技术模式 238
一、节水抗旱稻主要特征特性 238
二、节水抗旱稻主要品种 239
三、江淮区域节水抗旱稻主要轻简绿色丰产增效技术模式 242
第三节 玉米-大豆带状复合种植抗逆丰产增效技术模式 254
一、玉米-大豆带状复合种植理论基础 255
二、玉米-大豆带状复合种植关键技术 255
三、玉米-大豆带状复合种植模式应用 259
第四节 稻-稻周年高效抗逆丰产技术模式 260
一、稻-稻周年模式关键技术与配套技术 260
二、稻-稻周年模式技术要点 261
三、稻-稻周年模式示范应用 263
第五节 稻-麦周年高效抗逆丰产技术模式 263
一、稻-麦周年模式关键技术与配套技术 263
二、稻-麦周年模式技术要点 264
三、稻-麦周年模式示范应用 266
第六节 麦-玉周年高效抗逆丰产技术模式 266
一、麦-玉周年模式关键技术与配套技术 266
二、麦-玉周年模式技术要点 267
三、麦-玉周年模式示范应用 267
参考文献 269
第五章 粮食作物结构优化与产业融合增效技术模式 271
第一节 玉米结构优化与产业融合增效模式 271
一、玉米结构优化概述 271
二、青贮玉米产业融合增效模式 272
三、鲜食玉米产业融合增效模式 276
第二节 水稻结构优化与产业融合增效模式 280
一、水稻结构优化概述 281
二、糯稻产业融合增效模式 281
三、稻田综合种养产业融合增效模式 284
第三节 小麦结构优化与产业融合增效模式 288
一、小麦结构优化概述 289
二、强(弱)筋小麦产业融合增效模式 289
三、酒用小麦产业融合增效模式 293
第四节 玉-羊-草农牧耦合培肥增效技术模式 294
一、玉-羊-草模式培肥增效的理论基础 294
二、玉-羊-草模式关键技术 297
三、玉-羊-草模式应用 300
第五节 粮食作物生产固碳减排丰产增效技术模式 301
一、稻-麦轮作稻田甲烷减排技术模式 301
二、麦-玉系统有机和无机肥配施固碳减排技术模式 308
三、作物秸秆还田固碳技术模式 315
四、稻虾综合种养固碳增效技术模式 323
参考文献 330