第一章 东北水稻与气候资源概述 1
第一节 东北地区水稻生产历史、发展与现状 1
一、东北水稻生产历史 1
二、东北地区水稻的发展现状 2
三、东北水稻发展面临的问题和挑战 4
第二节 东北地区气候资源与气候变化 5
一、东北地区气候与水稻生产 6
二、东北地区气候变化 8
第三节 水稻生产与气候资源利用 12
一、气候资源对农业的重要性 12
二、水稻生产与气候的关系 12
三、气候变化对水稻生产的影响 14
主要参考文献 17
第二章 水稻产量形成的光学基础 19
第一节 光合有效辐射 19
一、光合有效辐射（PAR）的理论计算 20
二、光合有效辐射的气候学估算 21
三、我国光合有效辐射的时空分布 22
第二节 光合有效辐射与水稻产量形成 23
一、水稻产量形成机理 23
二、光能的利用与损失 23
第三节 水稻光能利用率 24
一、最大光能利用率的计算 25
二、光能利用率低的原因 25
三、提高光能利用率的途径 25
第四节 水稻光合特性的研究进展 26
一、水稻光合特性研究的简要回顾 26
二、光合速率与水稻产量形成 27
三、叶片厚度和叶绿素含量与水稻产量形成 27
四、气孔与水稻产量形成 28
第五节 水稻株型研究与光合生产潜力 28
一、理想株型理论 29
二、水稻根、茎、叶型的研究与应用 29
三、水稻穗型的研究与应用 32
主要参考文献 35
第三章 水稻产量潜力的计算与分析 37
第一节 水稻光合生产潜力的估算方法 38
一、作物光合生产潜力的估算方法 38
二、水稻光合生产潜力的估算方法 40
三、50年来东北地区水稻产量变化分析 43
第二节 水稻光合生产潜力的估算 45
一、水稻光合生产潜力的估算 46
二、全生育期太阳辐射计算水稻光合生产潜力 47
三、产量形成期太阳辐射计算水稻光合生产潜力 50
四、水稻气候生产潜力 51
主要参考文献 53
第四章 CO2浓度增高对水稻产量与生理的影响 55
第一节 CO2浓度增高对水稻产量的影响 55
一、试验系统原理及改进 56
二、试验材料与方法 58
三、结果与分析 59
四、结论与讨论 61
第二节 CO2浓度增高对水稻生理的影响 62
一、试验材料与方法 62
二、结果与分析 63
三、结论与讨论 66
第三节 CO2对水稻灌浆速率的影响 68
一、试验材料与方法 68
二、结果与分析 68
三、结论与讨论 70
主要参考文献 70
第五章 CO2浓度增高对水稻品质的影响 72
第一节 CO2与作物品质形成 72
一、CO2对蛋白质及氮含量的影响 73
二、CO2对稻米蒸煮品质与微量元素的影响 75
三、CO2对其他品质性状的影响 76
第二节 CO2浓度增高对水稻品质的影响 77
一、试验材料与方法 77
二、结果与分析 78
三、结论与讨论 86
第三节 CO2与作物品质研究展望 86
一、国际关注的研究焦点 86
二、CO2作用研究展望 87
第四节 CO2浓度增高的适应能力建设 88
一、CO2的肥效作用与作物的响应与适应 88
二、品种选育适应潜力 89
三、耕作制度适应潜力 90
四、栽培措施适应潜力 91
五、结论与讨论 93
主要参考文献 94
第六章 有序无序配置方式对水稻生理生态特性的影响 96
第一节 田间配置方式对水稻群体器官建成和物质分配的影响 96
一、茎蘖形态的比较 99
二、不同分布方式水稻群体叶片性状比较 103
三、穗部性状的比较 106
四、产量结构及稻谷品质比较 108
五、不同分布方式群体干重动态比较 110
第二节 田间配置方式对水稻有序群体和无序群体的影响 111
一、叶绿素变化的比较 111
二、可溶性糖含量和伤流速度的比较 112
第三节 田间配置方式对水稻群体小气候的影响 113
一、光环境的比较 114
二、叶温比较 124
三、不同群体内气温日变化比较 125
四、不同分布方式群体湿度比较 125
五、不同分布方式群体内风速比较 126
六、结论 127
主要参考文献 128
第七章 行向行距对水稻不同穗型群体的影响 130
第一节 行向行距对不同穗型水稻群体物质生产和分配的影响 130
一、行向、行距对分蘖发生进程及茎鞘干重分布的影响 131
二、行向行距对水稻群体叶重的影响 139
三、不同群体穗部性状比较 145
四、干重动态比较 146
五、穗粒结构及产量构成因素比较 148
第二节 行向行距对不同穗型水稻群体生理特性的影响 152
一、叶绿素含量比较 152
二、可溶性糖含量比较 153
三、伤流速度比较 155
四、群体光合速率比较 155
第三节 行向行距对不同穗型水稻群体光环境的影响 156
一、拔节期群体对散射光合有效辐射的影响 157
二、拔节期行向行距对总光合有效辐射的影响 159
三、灌浆前期行向行距对总光合有效辐射的影响 162
四、灌浆后期不同群体对总光合有效辐射的影响 164
五、结论 167
主要参考文献 169
第八章 不同穗型水稻群体对光能的截获与利用 171
第一节 不同水稻群体对太阳辐射的吸收和利用 171
一、太阳高度角、太阳方位角对入射光的影响 172
二、行向对群体内太阳直接辐射影响的理论分析 174
三、行向对日照叶面积指数影响 177
第二节 不同水稻群体的光分布 180
一、行向对冠层内光分布的影响 181
二、行向对弯曲穗型群体冠层内光分布的影响 184
三、行向对直立穗型水稻群体冠层内光分布的影响 190
四、行向对水稻群体漏射率及反射率的影响 195
第三节 不同水稻群体的光合速率 195
一、行向对水稻群体光合速率的影响 195
二、到达地面的光合有效辐射与太阳高度角的关系 196
三、群体光合速率与冠层中部光合有效辐射强度的关系 197
四、群体光合速率的模拟 198
五、结论 199
主要参考文献 201
第九章 穗型对水稻群体光环境的模拟 202
第一节 水稻穗型与产量性状 202
一、改型后群体穗部性状比较 202
二、改型后产量结构比较 203
第二节 水稻穗型与生理性状 205
一、穗型与叶绿素含量变化的关系 205
二、穗型与可溶性糖含量的关系 205
三、穗型与伤流速度的关系 206
第三节 水稻穗型与光分布 207
一、穗型对漏射率、反射率的影响 207
二、穗型对冠层中部光水平分布的影响 207
三、穗型对光垂直分布的影响 208
四、穗层下部相对照度比较 210
五、结论 210
主要参考文献 211
第十章 综合讨论与展望 212
第一节 东北地区未来气候变化趋势与水稻生产 212
一、未来东北地区气候变化趋势 212
二、未来东北地区水稻生产的利弊条件 213
三、未来东北水稻生产适应气候变化的发展方向 215
第二节 适应未来气候变化，充分利用气候资源 216
一、关于温度与积温利用 216
二、关于水稻株型与光能利用 217
三、关于CO2和肥力 218
四、关于水资源利用 220
主要参考文献 221