杨蕙琳,娄运生,*,刘 燕,周东雪

1 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院,南京 210044 2 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室,南京 210044

IPCC第五次评估报告指出,1880—2012年全球地表平均温度升高了0.85℃,1951—2012年全球平均地表温度的升温速率(0.12℃/10a)几乎是1880年以来升温速率的两倍,未来仍将持续变暖[1]。由于地理、气候因子的交互影响,温度上升存在明显的季节及昼夜不对称性,即冬春季增幅显著高于夏秋季,夜间增幅显著高于白天[2- 3]。大气中温室气体浓度增加是气候变暖的重要原因。甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)是两种主要温室气体,稻田是CH4和N2O的重要排放源[4- 6]。水稻是我国最重要的口粮作物,全国60%以上的人口以稻米为主食,水稻种植面积约占全球的20%,总产量约占全球30%[7-8]。因此,在稳定粮食生产的情况下,减少温室气体排放已成为水稻生产应对气候变化研究普遍关注的问题。

气候变暖对水稻生产及 CH4和 N2O 的排放的影响日益受到人们关注。模拟温度升高导致热带、亚热带地区水稻分蘖数减少,生育期缩短,叶片衰老加快,生物量降低,有效穗数和穗粒数减少,导致籽粒产量下降[9- 12]。培养试验发现,在一定温度范围内,CH4产生量随温度升高而增加。硝化和反硝化作用的N2O产生量均随温度升高而增加[6,13-14]。田间模拟增温试验表明,增温可促进稻田CH4和N2O产生排放,但迄今有关田间增温试验的报道依然偏少,且多为短期试验,还需进一步开展研究[15-17]。

气候变暖将使农业生产的不稳定性增加,增强农业生产的稳定性是应对气候变化的重要措施。……