本书分为上篇和下篇。上篇是发展篇，分别对长江中下游地区7省（直辖市）稻田耕作制度的改革与发展进行了回顾总结、现状分析及未来展望；下篇是研究篇，结合正在进行的国家重点研发计划课题取得的成果和进展，并注重吸收、引用国内外已取得的相关研究成果，分“冬作-双季稻三熟制”“早籼-晚粳双季稻”“直播稻”“再生稻”“极端温度对区域水稻生长发育及产量形成的影响”“稻田耕作制度的生态环境效应与生态服务价值”等6个专题进行深入研究与分析。总体来看，上篇反映的是长江中下游地区稻田耕作制度的“宽度”“长度”；下篇体现的是长江中下游地区稻田耕作制度的“深度”“精度”。
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上篇 发展篇
第一章 长江中下游地区概况 3
第一节 自然条件 3
一、地理位置与地形地貌 3
二、气候状况 3
三、陆地面积 3
四、土壤类型与特点 4
五、自然植被 5
六、水系与水资源 5
第二节 社会经济条件 6
一、人口 6
二、耕地 7
三、农业产值 7
四、地区生产总值 8
第三节 战略地位与作用 9
一、资源富足区 9
二、农业精华区 10
三、粮食主产区 10
四、经济发达区 11
五、生态支撑区 11
六、文化多样区 12
七、社会和谐区 12
八、绿色发展区 13
参考文献 13
第二章 稻田耕作制度概述 14
第一节 耕作制度简述 14
一、耕作制度的概念 14
二、耕作制度的组成 14
三、耕作制度的特性 15
第二节 稻田耕作制度特征 17
一、起源古老性 17
二、条件优越性 17
三、模式多样性 17
四、结构复合性 18
五、功能高效性 18
六、分布区域性 18
七、管理综合性 19
八、潜力巨大性 19
第三节 稻田耕作制度功能 19
一、供给功能 19
二、增收功能 20
三、蓄水功能 20
四、保土功能 21
五、净化功能 21
六、调节功能 21
七、减灾功能 21
八、就业功能 22
九、文化功能 22
十、景观功能 22
十一、旅游功能 23
十二、国际影响 23
参考文献 24
第三章 上海市稻田耕作制度改革与发展 26
第一节 上海市稻田耕作制度的历史演变 26
一、上海市耕地面积及水田面积变化情况 26
二、上海市粮食生产的发展回顾 27
三、上海市稻田轮作模式演变 30
第二节 上海市稻田生态系统服务功能 33
一、农业多功能性与水稻生态服务功能 33
二、上海市水稻种植面积与产量变化情况 34
三、上海市稻田生态系统服务功能分析 35
第三节 上海市稻田耕作制度的发展趋势 36
一、上海市水稻绿色生产发展目标与任务 36
二、上海市稻田耕作制度的发展方向 39
参考文献 42
第四章 江苏省稻田耕作制度改革与发展 43
第一节 江苏省稻田耕作制度的历史演变 43
一、太湖稻区 43
二、里下河稻区 45
三、淮北稻区 46
四、丘陵稻区 48
五、沿江沿海稻区 49
六、改革开放以来江苏省水稻种植情况 50
第二节 江苏省稻田典型种植模式 51
一、直播稻 51
二、机插稻 52
三、麦套稻 53
四、超高茬麦田套稻模式 53
第三节 江苏省稻田耕作制度的展望 54
参考文献 56
第五章 浙江省稻田耕作制度改革与发展 58
第一节 浙江省农业生产条件与特征 58
一、浙江省自然生产条件 58
二、浙江省农业生产特征 60
第二节 浙江省稻田耕作制度改革历程 61
一、20 世纪50年代初至改革开放前的稻田耕作制度改革 61
二、改革开放之后的稻田耕作制度发展 62
第三节 浙江省现代稻田耕作制度的发展 64
一、浙江省现代稻田耕作制度的特点 64
二、水稻麦作式湿种技术 65
第四节 浙江省稻田耕作制度的展望 68
一、浙江省稻田耕作制度改革的总体思路 68
二、当代稻田耕作制度改革的主要措施 69
参考文献 70
第六章 安徽省稻田耕作制度改革与发展 72
第一节 安徽省稻田耕作制度的历史演变 72
一、不同稻区的传统耕作制度 73
二、稻田耕作制度的发展历程 74
第二节 稻田种养模式 78
一、小麦-水稻复种模式 78
二、冬闲-双季稻复种模式 81
三、油菜-水稻复种模式 85
四、冬闲-单季稻种植模式 88
五、绿肥-单季稻复种模式 89
六、稻-再生稻种植模式 91
七、稻-虾立体种养模式 93
八、稻-鸭共育生态种养模式 95
第三节 安徽省稻田耕作制度的展望 97
一、发展多熟种植，提高资源利用率 97
二、提高装备水平，发展水稻轻简高效生产 97
三、突出绿色生产，推广稻田新型耕作制度 98
四、调整种植结构，提升稻田整体效益 99
五、围绕丰产优质高效，集成推广生态安全稻作新技术 99
参考文献 100
第七章 江西省稻田耕作制度改革与发展 101
第一节 江西省稻田耕作制度历史回顾 101
一、第一阶段（1949～1959年）：“三变”阶段 102
二、第二阶段（1960～1977年）：“双三制”阶段 102
三、第三阶段（1978～1989年）：“双杂”阶段 103
四、第四阶段（1990～1999年）：“三高”阶段 103
五、第五阶段（2000～2015年）：多样化发展阶段 103
六、第六阶段（2016年至今）：绿色发展阶段 103
第二节 江西省稻田耕作制度的现状与问题 104
一、江西省稻田耕作制度现状 104
二、江西省稻田耕作制度存在的问题 106
第三节 江西省稻田耕作制度的展望 111
一、江西省稻田耕作制度改革发展的必要性 111
二、江西省稻田耕作制度改革与发展的对策 112
三、江西省稻田耕作制度发展的前景展望 115
参考文献 116
第八章 湖北省稻田耕作制度改革与发展 117
第一节 湖北省稻田耕作制度历史回顾 117
一、早、晚双季稻迅速发展期（1949～1977年） 117
二、早、晚双季稻面积回落期（1978～2000年） 118
三、三熟和二熟稻作制稳定期（2001～2010年） 118
四、“稻-再生稻”和“稻虾共作”迅速发展期（2011年至今） 119
第二节 湖北省稻田耕作制度的现状及面临的主要问题 120
一、湖北省稻田耕作制度的现状与特点 120
二、湖北省稻田耕作制度面临的主要问题 121
第三节 湖北省稻田耕作制度改革方向与发展前景 123
一、湖北省稻田耕作制度改革的必要性与发展方向 123
二、湖北省稻田耕作制度演变的驱动力分析 123
三、湖北省稻田耕作制度改革与发展的对策和前景展望 124
参考文献 126
第九章 湖南省稻田耕作制度改革与发展 127
第一节 湖南省稻田耕作制度现状 127
第二节 湖南省稻田耕作制度的改革与调整 130
一、以粮食增产为目标的多熟制发展期 131
二、以农业结构调整与优化为目标的多熟制发展期 131
三、以保障粮食安全与社会稳定为目标的多熟制发展期 132
四、以提质增效和绿色发展为目标的稻田多熟制发展期 132
第三节 湖南省稻田耕作制度的发展展望 133
参考文献 134
下篇 研究篇
第十章 冬作-双季稻三熟制的研究与发展 137
第一节 冬作-双季稻三熟制模式的水稻生长发育特征 137
一、水稻生长过程中分蘖的动态变化 137
二、干物质积累量和根冠比 138
三、水稻产量 139
第二节 冬作-双季稻三熟制模式对稻田土壤的影响 142
一、对稻田土壤物理结构的影响 142
二、对稻田土壤化学性质的影响 143
三、对稻田土壤微生物特征的影响 146
四、对稻田土壤酶活性的影响 146
第三节 冬作-双季稻三熟制模式对稻田温室气体排放的影响 147
一、稻田CH4排放通量的动态变化 148
二、稻田N2O排放通量的动态变化 150
三、稻田温室气体的综合效应 151
第四节 冬作-双季稻三熟制模式的养分循环 152
一、氮素吸收和利用 152
二、对养分循环的影响 153
第五节 冬作-双季稻三熟制模式的效益及综合评价 154
第六节 冬作-双季稻三熟制模式资源利用率及效益比较研究 156
参考文献 158
第十一章 早籼晚粳双季稻模式的研究与发展 165
第一节 长江中下游早籼晚粳双季稻温光资源分布 166
一、双季早稻的分布、面积和种植区气候特点 166
二、双季晚稻的分布、面积和种植区气候特点 167
三、早籼晚粳双季稻温光分配指标及区域性分布 167
第二节 长江中下游早籼晚粳双季稻发展概况 168
一、现有主栽早籼稻及其特性 168
二、主栽晚籼稻与潜在可利用粳稻 168
第三节 早籼晚粳双季稻综合生产力分析 169
一、产量优势 169
二、产量构成 171
三、生育期 172
四、干物质积累 177
五、群体动态 177
六、稻米品质 178
第四节 早籼晚粳双季稻温光资源利用差异分析 179
一、光能利用效率 179
二、叶片光合速率 181
三、齐穗期基因实时荧光定量PCR 181
四、齐穗期全基因组关联分析 182
五、展望 183
参考文献 184
第十二章 直播稻研究与发展 190
第一节 直播稻概述 190
一、直播稻的概念 190
二、水稻直播方式的主要类型 190
三、水稻直播的优点 192
第二节 国内外直播稻发展现状 194
一、国外直播稻的发展现状 194
二、国内直播稻的发展现状 195
第三节 直播稻的生物学特征 197
一、直播稻的群体特征 197
二、直播稻的根系特征 198
三、直播稻的产量表现 198
第四节 直播稻生产中存在的主要问题 199
一、杂草与杂草稻问题 199
二、倒伏问题 201
三、成苗率低问题 202
四、病虫害风险 203
第五节 中国双季稻双直播模式研究前景 203
参考文献 210
第十三章 再生稻的研究与发展 214
第一节 再生稻的研究与发展历程 214
一、再生稻的起源与发展历史 214
二、再生稻的研究内容与成就回顾 218
三、再生稻的再兴起与面临的主要问题 222
第二节 再生稻的主要技术 223
一、再生稻的品种选择 223
二、再生稻的水肥管理技术 225
三、再生稻的全程机械化生产技术 226
四、富硒再生稻的研究与示范 227
第三节 新时期再生稻的技术发展与展望 229
一、再生稻水稻品种腋芽再生的分子生物学研究 229
二、再生稻的发展展望 232
参考文献 234
第十四章 极端温度对区域水稻生长发育及产量形成的影响 235
第一节 长江中下游极端温度发生规律 235
一、极端高温天气 235
二、极端低温天气 236
第二节 极端温度对水稻生长发育的影响 237
一、营养生长期 237
二、穗分化期 237
三、开花期 238
四、籽粒灌浆期 240
第三节 极端温度对水稻同化物形成及转运的影响 241
一、同化物的形成 241
二、同化物的转运与分配 243
第四节 减轻高温热害的调控措施及机制研究 249
一、耐热性水稻品种的筛选及鉴定 249
二、栽培措施调控 250
三、外源植物生长调节剂 252
第五节 研究前景 255
一、存在问题 255
二、研究与发展方向 256
参考文献 256
第十五章 稻田耕作制度的生态环境效应与生态服务价值 263
第一节 稻田耕作制度的生态环境效应 264
一、不同稻田耕作制度模式对土壤肥力的影响 264
二、不同稻田耕作制度模式对稻谷和土壤中重金属含量的影响 272
三、不同稻田耕作制度模式对温室气体排放的影响 275
四、不同稻田耕作制度模式对杂草发生发展的影响 287
第二节 稻田耕作制度的生态服务价值 294
一、农产品供给功能 295
二、气体调节功能 296
三、土壤养分累积功能 298
四、土壤保持功能 299
五、水分涵养功能 301
六、生态服务价值综合评估 301
第三节 研究展望 302
一、提高稻田复种指数，挖掘作物单产潜力 303
二、实行种养结合和用养结合，建立复合高效稻田耕作制 304
三、实现碳达峰和碳中和目标，建立绿色低碳稻田耕作制 304
参考文献 305
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