气候变化对农作物的影响范文

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[关键词] 气候变化 特点 农作物 影响

[中图分类号] P46 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）07-0291-01

以全球变暖为标志，诸多的气候、环境变化逐渐显现出来，其中不但包括我们熟悉的水资源短缺、臭氧层破损，还包括生态系统退化、大气成分改变等。从当前的情况来看，全球气候变化幅度已经超过了自然演进的范围，长此以往势必会威胁到人类生存、经济可持续发展。笔者将气候变化于农作物生长联系在一起，对近年来气候变化体现出的特点进行了分析，在此基础上阐述了气候变化于农作物的影响。

一、近年来气候变化特点分析

如今的全球气候变化较大，生态环境日益恶劣，而我国的气候变化有着自己的特点，主要包括如下几个方面：

1.水资源稳定性差

相关调查显示，近百年来我国的年降水量呈现出下降的趋势，主要河流的流量也受到较大影响，出现旱情的几率明显增加，局部地区在一些极端气候的影响下，甚至会爆发洪水以及次生灾害。总的来看，全球气候变化对水资源的稳定性，将产生较大的影响，水资源的供需矛盾将体现得更加尖锐。

2.气温要明显增加

通过对我国近百年气温年均值比较后发现，气温增长比较明显，增长区间在0.5―0.8℃之间，这一气温均值相较于全球均值要更高。中国气温升高比较显著的是近五十年，其中上世纪80年代中期以后，伴随着工业的发展，商业活动的活跃，对外贸易的开放，气温升高趋势日益明显。从当前的情况来看，我国的冬季是增温比较明显的季节。

3.极端气候较常见

随着气候变化加剧，极端气候事件出现的越来越多，诸如台风、干旱、高温热浪等都出现得更加频繁。当前全球变暖趋势日益明显，中国的自然环境复杂性又较高，相较于其他国家，中国出现极端天气的可能性要更高。就既往的情况来看，中国受到气象灾害的影响最为严重。

二、气候变化对农作物的影响

通过上述分析，我们对我国气候变化的特点有了清晰地认识，正是这些典型的气候变化对农作物造成了很大的影响。总的来看，气候变化影响农作物，需要从积极和消极两个方面来进行分析：

1.积极影响

光、热、水对农作物的生长至关重要，这三个要素的组合直接影响着农业生产的效果。气候变化、温度上升会导致作物种植熟制北移。气温不断上升，可以使积温增加，进而延长作物的生长期，这不但会影响到作物种植的结构，还会对种植制度产生较大的影响。就既往的情况来看，北方存在严重的冻害，气候变暖将使这种状况得到很大的改善。以冬麦种植为例，上世纪50―70年代，北方冬麦区低温冻害较为常见，大大减少了冬麦的产量，而随着全球气候变暖，北方冻害得到了缓解，强度也有所减轻。

2.消极影响

虽然气候变化对农作物有积极的影响，但是其带来的消极影响也是不容忽视的，具体来说，气候变化对农作物的消极影响主要包括如下几个方面：

2.1减少农作物产量

农作物的生育期，受到气候变暖的影响会缩短，如果不采取新的农业技术，中国的水稻、玉米等作物的产量将大为减少。虽然气候变暖使作物的生长期得以延长，但是缺乏足够长的生育期，将直接导致农作物减产。

2.2导致病虫害发生

气候条件的变化会直接对农业病虫害产生影响，农业病虫害在我国的农业生产中影响甚巨，我国幅员辽阔，农业种植产量的减少在很大程度上都是因为病虫害，因此造成的粮食损失达到了总产量的9%。由于气候发生了变化，我国农业病虫害的客观条件得到加强，致使病虫害的管理和控制存在更大的难度。且在气候变暖的情况下，害虫虫卵越冬界北移，这间接提高了害虫生活率，这无疑为农作物的生长埋下了巨大的隐患。

2.3诱发了洪涝灾害

气候变化加剧，我国极端天气出现的几率大为增加，暴雨频发，这无疑对农业生产造成了巨大冲击。暴雨本身会带来大量的降水，缓解旱情，对农作物生长是有利的；但是如果雨量过分集中，山洪爆发、河堤决口、路基冲毁都灾害都有可能发生，酿成惨剧。通过上述分析，我们可以看出中国的农业生产，和这些极端天气存在着密切的联系。

2.4影响农作物品质

农作物的品质在气候变化的情况下也会受到影响，其中比较典型的就是水稻，稻米的外观、品质，在气候变暖的作用下将会大打折扣，在高温的影响下农作物度过了开花至成熟时期，水稻的成熟天数被大大缩减，这样就导致了稻米籽粒充实不良、精米率降低等品质问题。一般来说，水稻成熟期的时候，米粒透明度与有效积温负相关，大米的蒸煮食用，在很大程度上受到温度的影响，米饭香味浓郁，一般需要保证灌浆结实期间，具有较大的昼夜温差；在灌浆期间温度比较高的话，就会导致煮熟的米饭过硬。

三、总结

气候变化导致气象灾害的多发性、异常性日益突出，灾害的强度更大，诸多的气候、环境变化逐渐显现出来，其中不但包括我们熟悉的水资源短缺、臭氧层破损，还包括生态系统退化、大气成分改变等。从这个角度来看，加强对气候变化的研究，对农业生产的意义十分重大。本文对近年来气候变化体现出的特点进行了分析，在此基础上阐述了气候变化于农作物的影响。

参考文献

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1气候变化对农业资源的影响

1.1气候变化对热量资源的影响

当前我国大部分地域温度呈现升高趋势，温度提升最明显的地区是华北、内蒙古东部和东北地区。在将来各种气体排放的影响下，以冬季变暖情况最为突出，这主要在于二氧化碳含量的增多导致温度升高。1.2气候变化对光资源的影响

当前我国平均白天时间正在逐渐变短，减少幅度最显著的地域是华北和东北地区。辐射减少也许是因为火山喷发、城市建设和空气污染物排放量增加等方面的因素影响，由于辐射的减少导致农作物的光合作用减弱，以至于农作物不能有效地利用光资源。

1.3气候变化对水分资源的影响

我国年平均降水量改变趋势不显著，但地区降水量波动很大，华北、东北和西北东部呈现出下降趋势。在将来各种气体排放的作用下，降水变化分布相对稳定，年降水增多明显地区是华北、西北和东北地区。由于二氧化碳含量的增加，导致温度升高，进而造成农作物需水量增大，在其他气象因素保持稳定的前提下，华北地区不同作物的需水量由于温度升高而变化的情况会有所不同，但越来越紧缺的水资源将会影响农作物的产量。

2气候变化对农作物生长发育的影响

温度是影响农作物生长速度的主要因素，温度的变化决定了生长期的长短。温度升高，其生长速度相对增加加快。据调查发现：平均温度增长1℃，水稻生长期平均减少7.6d。但温度增高对不同品种水稻的生长作用是不同的。温度升高对冬小麦影响最大的阶段是其生长前期，对后期的影响很小，导致春季生长期提前，拔节期影响最为显著，抽穗以后各生长期影响较少，冬季生长期和全部生长期显著减少。通过研究冬小麦的生长情况，在土壤不缺水的条件下，黄淮海地区秋冬季温度升高，播种期到开花期过程变短，开花期到成熟期过程有所增长，播种期到成熟期整个生长期的过程变短。总之，气候变化让农作物生长期变短，并且对生长前期的影响高于对生长后期的影响。

3气候变化对农作物产量的影响

气候变化对农作物的影响主要体现在产量上，由于全球气候变化正负效应的不一性。当前主要解决办法是使用气候模型与作物模式相关联，对作物产量可能遭受的影响制定解决方案。在模拟未来气候环境条件下，温度增高，作物生长速度加快，生长期变短，不同品种水稻产量会受到不同的降低。温度升高造成小麦生长过快，生长期变短，春小麦产量降低程度也会高于冬小麦。由于不同地区未来降水量变化不同，华北和长江中下游地区的雨养冬小麦产量会有所增加，而东北地区和西北地区春小麦产量会有所降低。

4气候变化对品种布局的影响

在温度升高的影响下，人们可以通过改变种植环境、替换产量较高的中晚熟品种来解决产量问题，以确保产量的增加。在温度升高的影响下，在不考虑二氧化碳浓度增加对作物生长的影响的基础上，东北地区玉米不同品种种植区域会呈向北移动的趋势，在受温度影响较大的区域可以考虑用中晚熟品种代替早熟品种，缩短玉米的生长期；干物质含量增多，能够提升东北区域春玉米产量。东北区域不同品种的玉米可种植区域呈向北扩张的趋势，小兴安岭能够播种极早熟玉米品种。所以，在温度升高的影响下，会利于喜温和晚熟品种的播种，进而能够增加作物产量。

5气候变化对作物生产潜力和气候资源利用率的影响

农作物生产潜力是判断农业气候资源状况的主要根据，其生产潜力的大小决定于光、水、温3种条件的状况和三者之间的相互作用。据调查发现，温度升高对热量丰富地域作物产量的影响呈现为下降趋势，辽宁地区将来因温度升高超过了玉米生长的适宜气温，作物生产潜力呈降低趋势；但东北地区另外两省通过播种晚熟品种，使生产潜力呈上升趋势。在气候变化的影响下，光、水、温3种资源的分配不均是导致生产潜力下降的重要原因。河北地区降水量逐渐下降，虽然光、温资源可以满足作物生长所需，但是冬小麦的产量在逐渐降低。将来气候变化明显限制春玉米的生产潜力，而降水量变化造成的影响会高于温度变化影响，降水量变化趋势对其影响作用会更加显著。当前全球很多地区农业气候资源利用率较低，我国光能利用率、热能利用率、水分利用率和综合利用率在全球仅处于中等水平。

6结语

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关键词：气候；农作物；影响

中图分类号：S161 文献标识码：A

引言

气候环境始终是影响农作物生长的决定性因素。气象环境变化对农作物的生长带来了很多不利影响，尤其是极端天气的发生可能会使作物减产甚至颗粒无收，严重危及着粮食安全、社会稳定和经济的可持续发展。本文主要阐述石河子市的主要气候环境对农作物生长的影响，并在此基础上提出相应的使农作物良好生长的对策，以适应农业的发展。

1 石河子市气候环境简介

石河子地区属于灌溉农业区，夏季短而炎热，冬季长而严寒，其气候干燥，主要表现为降水较少；年降水量较多的月份为4～7月，以北地区降水量为13.0～20.0mm，以南地区降水量21.7～27.6mm；深居内陆，高山环绕，海拔高度的差异较大，属于典型的干燥的大陆性气候，干燥少雨，春季气温上升较快，夏季酷热，秋季降温迅速，冬季严寒，昼夜温差大。

石河子地区的日照也是新疆地区的一大特色，北部地区的日照时数一般高于南部地区，年日照时数为2721～2818h，各个地区的平均最多日照出现在7月。充沛的光照不仅加强了植物的光合作用，对棉花等农作物的生长、发育也有重要作用。

2 气象环境对农作物生长的影响

2.1 气候变暖对农作物的生长不利

气候变暖是一个全球性的问题，气温升高会加快地表水分的蒸发，使水分不能够得到有效的利用，同时还会引发一系列的极端天气现象。洪涝、飓风、干旱等都与气候变暖有很大关系。对农作物而言，降水和蒸发量的改变会使农作物在最需要水的时候出现干旱现象，若降水量不能相应地增加，就会对农作物的生长产生不利影响。气候变暖若没有新的适应技术，农作物的生长期就会普遍缩短，对物质积累和籽粒的产量有负作用，从而给农业生产带来一定影响。

2.2 低温冷害对农作物的影响

低温冷害是影响农业生产稳定持续发展的重要灾害之一，对不同作物、品种和发育期的危害不同。农作物品种不耐低温，果树和蔬菜在0℃以下容易冻伤。农作物一般在出苗期和生育后期对冷害的防御能力较强，在抽穗、开花及灌浆初期等对冷害较为敏感。在较长时间内，冷害会使农作物的发育期延迟，导致作物减产，还会破坏作物的生殖器官，空壳较多而减产。冷害对于小麦、水稻、果树以及蔬菜等作物有很大影响。

2.3 干燥少雨对农作物的影响

北疆气候干燥，突出表现为降水偏少。大部分地区的年降水量只有200mm左右，为华北地区年降水量的一半。干燥少雨对农作物的影响较大，不能够满足农作物在特定成长期内对水分的需求，作物根系从土壤中吸收到的水分不能够补偿蒸腾消耗的水分，使植物体内的水分收支平衡失调，严重影响作物的正常生长乃至死亡。大范围的持续干燥少雨会使农作物大幅度减产，严重的甚至会颗粒无收。

2.4 日照时数的变化对农作物的影响

日照时数的变化对农作物的影响主要体现为日照时数减少，光照不足会导致农作物的光合作用下降，使作物积累的养分减少，发育受挫，还会使病虫害增加，最终导致作物减产。对于棉花而言，习惯于较强光照，在晴天强烈光照少时对棉花的生殖生长和营养生长都十分不利，再加上夏季的雨水较多，更容易造成蕾铃脱落。

2.5 大风灾害严重影响农作物的生长

大风造成的灾害是由风的压力造成的，还往往伴随着暴雨、冰雹等灾害。在大风灾害的影响下，农作物的受害程度受密度、株高、行向、风力等多种因素的影响。大风可以使农作物的幼苗折断枯死，开花期遇上大风会影响授粉，成熟期遇上大风会使作物的植株出现倒伏、折断的情况，还会吹掉果实。另外，大风会使土壤中的水分大量蒸发，从而加重干旱。大风能够使农作物叶片表面的水分加快散失，在干热条件下，会加大农作物的耗水量，使作物的根部吸水不足，严重时可能会造成作物枯死。大风也会破坏农业生产设施，影响农事活动，传播病虫害，扩散各种各样的污染物，进而影响农作物的生长。

3 对策分析

为适应气候环境的变化，实现农作物的良好生长，需要采取一系列适应性的行动，通过调整使作物逐渐适应气候的变化，从而减轻灾害，提高作物的产量。

3.1 发展生物科技，选育适合气候变化的作物新品种

为取得重大的突破和进展，选育优良品种需要加强生物技术、光合作用、抗御逆境等方面的技术开发和研究，以提高人们适应气候变化及其对农业影响的能力。因此，需要建立和完善农技推广体系，以提高科研成果的转化率。

3.2 合理调整农业结构和种植制度

调整农业结构就意味着要针对未来气候变化对农作物生长的影响，有计划地改进作物的品种布局。这就需要培育和选用抗旱、抗高温和低温等抗逆品种。运用稳产增产和防灾抗灾的措施预防出现不良现象的农业。在调整种植制度时要了解农作物的生长发育等因素与气象环境之间的关系，从而开展对防御气象灾害和利用农业气候资源的研究。

3.3 改善农业基础设施

为提高抗灾减灾水平和农业应变能力，需要加强对农业基础设施建设。为加强对节水农业及科学灌溉农业的研究、推广和应用，需要研制农业生产新工艺，以适应气候的变化。另外，加强农业基础设施建设，提高抗旱排涝能力，完善灌溉体系，开发智能化的农业生产技术，加强固化防渗，加强防治自然灾害的工程设施建设等措施，对增强气候变化的适应能力、提高农作物的产量以及防御自然灾害等具有重要意义。

4 结语

气象环境是当今世界备受关注的问题，对于石河子地区来说，气候变暖、日照时数等都呈增加趋势，会对北疆的主要农作物的生长产生不利影响。农业是石河子市的支柱产业，但是该地区的经济水平较低，在应对气象变化方面面临着严峻挑战，因此，关注气象环境的变化对石河子市农业的发展具有重大的现实意义。

参考文献

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世界人口不断增加，我国人口已经超过十三亿，巨大的人口压力对事物的需求量越来越大，粮食问题的矛盾也凸显出来。如果人口不断增加，而粮食产量没有提高，人均占有量越来越少，社会矛盾就会激化，给社会及国家的安定带来隐患。农业生产如果单纯的通过扩大种植面积提高产量，将更加激化生态环境的破坏。植物生长需要进行光合作用吸收二氧化碳，这方面有助于生态环境的改善，但是人类在进行生产活动的时候，会产生更多的二氧化碳，对大气又造成了污染，这样的农业生产基本上维持生态平衡。但是，这样做会产生较大的负面影响，扩大耕地面积，自然植物减少，水土流失严重，土地沙化加剧，生物灭绝，水资源减少等等，生态系统遭到破坏。这些问题的加剧反过来会给农业发展带来进一步的影响。所以，发展生态农业是提高农业产量及质量的必由之路，加大对农业服务已经是刻不容缓的问题。

2气象保障对农业生产的影响

2.1气候对农业生产的影响作为基层气象工作人员，除了为农民提供气象信息服务，还要帮助农民了解农作物的生长环境，气候对不同农作物的影响，根据气候变化对农业生产结构进行调整等等。要了解气象对保障对农业生产的影响，首先需要了解气候和农作物生长的关系。2.2温度是影响农作物生长与发育的主要因素一般农作物在日均温≥10℃的情况下才能活跃生长，可把日均温≥10℃的持续期视为农作物的生长期。把生长期内每天的日均温累加得到的温度总和，叫做积温。根据积温的多少，我国自南向北可以分成热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带五个温度带，另外，还有一个地势高、气候寒冷、面积广大的青藏高原气候区。

2.3气温的日较差和光照对农作物的产量和质量有着重要影响白天气温高，日照强，有利于农作物的光合作用，能产生更多的营养物质；夜间气温低，农作物的呼吸作用被削弱，减少了对能量的消耗，有利于营养物质的积累。

2.4水分条件制约着农作物的生长，不同的农作物需水量不同需水较多的农作物有水稻、甘蔗、茶叶等，需水较少的农作物有甜菜、小麦、玉米和高粱等。棉花在播种期和生长期需水较多，采摘期需水较少。我国的降水主要受夏季风的影响，分布上东南多、西北少。大致以400毫米年等降水量线为界，东部为种植业，西部为畜牧业。大致以800毫米年等降水量线为界，南方为水田农业，北方为旱作农业。

2.5光热、水分的组合对农业生产的影响水、热条件在时间、空间上结合得越好，越有利于农业生产的发展。我国东部地区季风气候的显著特点是夏季高温多雨，雨热同期，对农业生产非常有利。但因夏季风不稳定，气象灾害频繁。我国主要的气象灾害有旱、涝、低温、冻害、干热风等，其中干旱的影响范围最大。如华北地区春季气温回升快，蒸发强烈，但降水较少，易造成春旱；7、8月份长江中下游地区在副热带高压的控制下，盛行下沉气流，高温少雨，形成伏旱。寒潮是我国冬半年主要的气象灾害，强烈的降温会使农作物遭受冻害，尤以秋季和春季对农作物危害最大。

3气象服务对生态农业发展的影响

随着我国经济的发展，科技不断进步，气象部门对信息的预测越来越准确。通过及时的气象服务，可以尽早知道即将可能发生的天气变化和气象灾害。基层工作人员给予及时的帮助，使农民及时掌握这些天气变化，可以根据变化做出相应的对策，尽最大可能保障农业生产。

3.1影响农业产业结构调整气候的变化对农业生产的影响是巨大的，气象保障服务可以及时为地区提供详细的气候变化。现在，我国的农业正朝着生态农业的方向发展，积极改进种植技术，提高单位面积的农产品产量和质量。然而植物生长需要适宜的气候，如果没有充分考虑气候变化，盲目改进产业结构，只会给农业生产带来负增长，严重的还有可能破坏土壤结构，影响其他作物生长。所以，转变农业生产结构，必须依靠气象服务提供准确的信息。

3.2影响农产品的产量和质量农作物的生长必须依赖光、水、温度等必要的气候条件。随着全球气候变暖，我国的气候也发生很大变化，气温普遍提高，这对农作物生长有很大的影响。因为不同的作物需要不同的生长气候，所以气候变化可以直接影响到作物的产量和质量。气象保障服务工作可以对局部地区的气候变化做出预测，指导农民有效地根据气候变化改变作物的种植方法，同科学技术相结合，不仅不会影响作物生长，还会相应地增加作物的产量和质量。

3.3对恶劣天气做出预警，防患于未然正所谓“天有不测风云”，气候是瞬息万变的，如果没有及时对恶劣天气变化做出预警，农民没有防范措施，气候将会给作物生长带来巨大的损失，甚至是颗粒无收。气象保障服务通过对气象及时监控和准确预测，尽早通知农民做好防范措施，可以将损失降到最低。同时，保护了局部的生态环境。

3.4保护环境，维持生态平衡农作物生长离不开气候，气候的变化就会导致作物生长发生变化，作物发生变化，局部地区的生态环境、土壤、水资源都会随之发生变化。气象保障服务可以为农民提供详细的气候变化，农民依据这些有效的预测数据，可以对作物生长做出及时的判断，或者根据气候的变化转移种植方向。所以，气候保障服务对保护生态环境、维持生态平衡有很大的作用。同时，气象保障服务通过对气候的及时准确预测，达到保护现有耕地、避免开辟新耕地的目的。保护耕地，防止水土流失，减少风沙等，气象保障服务对保护环境，维持生态平衡起到很大作用。

4加强气象为农业服务的思考

随着社会进步和技术发展,社会主义新农村建设对气象服务的需求也越来越多,涉及的农业气象研究与服务内容也越来越区域化、精细化。(1)发挥传统科研业务服务优势,进一步明确各级农业气象服务的职能和分工,扩充服务内容,互相补充。原有的农业气象服务渠道比较有效,需要继续发挥已有优势。对国家级业务单位,主要开展全国性农业气象服务项目和全国产品,在认真分析研究的基础上,结合气候变化研究、粮食产量预报等开展国家粮食安全分析评估、气候变化影响评估及生态质量评价等,国家级服务产品应更好地发挥对省级业务单位的指导作用。(2)国家级管理部门应该进一步推进观测系统的优化设计和观测资料的综合利用。根据国家综合气象观测体系建设的总体设计与安排,认真研究农业气象观测系统布局与观测要素设计,既满足国家级新的业务发展服务的观测、科研需求,又给地方气象部门根据地方特色有机补充、调整农业气象观测体系一定的自。(3)发挥基层单位面向生产一线、科研业务紧密结合的优势,积极开展研究和服务。对省级及以下科研业务单位：①要针对不同区域、不同服务对象,开展认真的调查研究,摸清不同农业生产对象的气象服务需求,进一步凝练和总结,以发现阻碍服务质量和水平提高的科学技术问题和机制问题,并在此基础上提出需要进一步开展的科学研究、技术开发及服务工作；②要积极支持和鼓励省地县气象部门设立专门的农业服务专项,开展短平快的实用技术研究、气象保障咨询服务、气象灾害防御、农民气象知识培训等工作。(4）加强基层工作人员同农民的密切联系。地区农业发展离不开气象的保障服务，农民需要准确可靠的气象信息，同时，获得气象信息的通道要时刻保持畅通。这就需要基层气象人员同广大农民保持紧密联系。基层工作人员除了为农民提供及时准确的气象信息，还需要经常走进农村，帮助农民学习了解对各种气象灾害的预防和对农作物的保护，普及气象知识。基层工作人员同农民共同努力，才能不断提高农产品的产量和质量。

5总结

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关键词：气候变暖；影响；玉米；

中图分类号：S513文献标识码：A

1引言

对近50年来的气候变暖情况分析，主要是因为人类活动的原因造成的。20世纪时全球平均温度都已升高，其主要都是人为的温室气体浓度增加而造成的。而且近50年的气温比过去100年的气温增温速率都快了很多。农业是国民经济的基础，只有农业发展了才能带动其他部门的发展。气候变化会对农作物生产有很大的影响。而黑龙江是受到气候变暖影响最大的地区。以庆安县的玉米种植情况为例，对玉米种植受气候影响的情况进行分析，为以后农业种植和作物生产提供科学依据。

2材料与方法

以气象站点所采集的月和年的平均气温、降水量等资料为依据，收集庆安县的年粮食产量数据、玉米单位面积产量的数据。玉米的生长情况与5～9月份的农作物生长期的气象条件变化有很大的关系。所以要依据站点的气象资料来统计站点的每年玉米生长期的平均气温和累计降水量等情况。并且对气候变化的影响系数要根据实际的产量变化数据所决定。将产量分为趋势产量和波动产量，时间趋势产量可以反映长周期的农业产量发展水平的产量分量、波动产量主要反映的是由气象所影响的农业气候产量。依据上述的数据计算气温影响系数。

3结果与分析

3.1庆安的气候变化情况

各地的年平均气温总体上都呈现上升变暖趋势，庆安县也一样。对近几年以来的统计数据进行计算发现，庆安县春秋两季的气温变异系数较大，这也表明在庆安县的春秋两季的温度变化幅度会很大。这样稳定性也会比较差，但夏季的气温差异就比较小，也正好适合作物的生长。每一年的气候变化都是不相同的，四季的变化各有特点。但在全球变暖的情况下，包括庆安县的各地的平均气温在年和季节上都在变暖。

3.2降水量的情况

大气环流和地形等都会影响降水量的变化。庆安县的降水量近年来一直是增加的趋势。这样的平均降水量增加也会对作物的生产起到很好的作用。

3.3温度变化对玉米产量的影响

玉米是庆安县的主要农作物。是一种喜温作物，对温度的要求会比较高，而且具有耐旱的特性。2　300～2　400℃有效积温线之间是玉米生长最适合的。气温的变化趋势对玉米的产量会有很大的影响。虽然玉米的生育期在缩短，但庆安县的气温变化趋势对玉米的产量还是很有利的。特别是在生育期的气温变化会对玉米产量及质量有很大的影响。还有就是干旱和低温这样的自然灾害也会对玉米的产量造成一定的影响。

3.4玉米产量与气温变化

玉米比其他农作物管理起来要简单。而且科学技术的发展和农机业的应用，庆安县的玉米播种面积也在扩大。当然也会因为某年的干旱或低温的关系，玉米的播种面积会有一定程度的减少，其他时候都是一直增加的趋势。

据研究，在不考虑生产技术的情况下玉米的生产水平会因为气候变暖发生一定的变化。依据是庆安县的前十年的玉米产量比后十年的玉米产量增加4%～5%左右。这项研究表明气候变暖对玉米的生产很有利，如果考虑科技技术对玉米的产量影响，那么会增加更多的产量。比如90年代时气候变暖反而使玉米的产量增加了5%～15%左右、而近几年的增产也提高了10%～20%。这不仅是玉米的生育期的缩短造成的，也是因为气候变化的原因。庆安县也在不断培育适应本地的延迟生育期的晚熟玉米，有硬粒玉米和淀粉赖氨酸含量高的玉米等优质品种。

4讨论

庆安县的气温一直以来都在增加，对农业来说这是自然气候的改变。这会使农作物的生长期变长。如在春季的气温会很快回升，这时就可以提前播种。充分利用气温的提升，早点播种会躲过早霜的危险，也会提高玉米的产量。虽然气候一直在持续变暖，但在变暖的同时也会出现低温的年份。不同气候会对玉米的产量和产值有较大的影响。所以要根据不同年份的气候变化，对玉米的种植结构和玉米种植比例进行合理科学的生产。在低温时要适当的减少玉米种植的比例，当到了气温回升的年份就可以在原来的玉米种植基础上增加种植的面积。这样就能保证农民所种植的玉米有好的收获。

农业发展时首先要改善田地的生态环境，用节水政策，进一步研究旱作物的科技和节水农业。这样就能适应气候突然变干而影响农业产量的情况。科教兴农战略是对农业的长期战略。庆安县也在不断的植树，为改善生态环境做着贡献。这样大力植树造林不仅能吸收二氧化碳，还能抑制水土的流失。改变和适应生态环境变化的同时，还应该对温室气体的监测加大投资力度，并要对气候变暖的机理进行更进一步的研究。因为气候变化会对社会、经济和生态环境都有很大的影响。

5结论

因为人类活动造成二氧化碳浓度的增加和温室效应的产生都使得全球气候变暖。所以要对农业生产重视起来，不仅能适应气候变化，也要增加农业的产量产值。玉米的生育期在不断缩短，而且因为庆安的气候变化趋势，也会有利于玉米产量趋势。黑龙江庆安县也是气候变暖最明显地区之一，而且气候还会不断变暖。所以对近年来的庆安县的玉米产量产值与气候变化进行分析，为以后的农业科学研究提供依据。

参考文献

［1］许吟隆．中国21世纪气候变化的情景模拟分析［J］．南京气象学院学报，2005（03）：36．

［2］赵俊芳，杨晓光，刘志娟．气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响［J］．生态学报，2009（12）．

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关键词：气候变化；病虫危害；气象条件

前言

根据相关调查研究发现，气候变化会造成病虫害危害范围扩大、病虫危害程度增大，季节变化较大的地区对农作物病虫害产生的最主要影响就是冬季越冬和地域性迁徙。因此，气候环境变化所影响的不仅是人们生存环境，同时也影响着水稻生产。下面我们就提高水稻质量和产量，实现水稻安全生产具体实施策略展开论述。

1 气候变化对水稻病虫害产生的影响

通过实际科研结果分析研究发现，外界温度是水稻病虫害产生的主要因素，温度较低的情况下，病虫害也会停止繁殖生育，也会出现大量死亡，高温天气也会造成病虫害死亡但其死亡面积相对较小，由此可知，高温或低温都能够扼制病虫害发育发展。

现阶段，随着全球温室效应的影响，各地普遍存在冬季气候变暖的情况，这提高了病虫害过冬创造了一定的生存机会。特别是在每年的三四月份，气候回暖，农作物播种时期，病虫害就会提前出现，这会极大的增加病虫害的暖孵化率，严重危害农作物的正常生长。再者，降水量也是影响水稻病虫害发生的又一诱因。例如，降水量较多的时期，大气湿度较高，这样就会影响稻纵卷叶螟迁飞能力，从一定程度上抑制了卷叶螟的繁殖数量，能够起到降低病虫害发生的概率。降水量影响病虫害繁殖的根本原因在于，长期降水会造成虫卵发霉变质，降低虫卵的存活率，破坏虫卵生存环境。通常每年的3、5月份是病虫害最佳的繁殖时期，其主要原因是该时期降水量较少。同样，光照也会影响螟虫类水稻病虫害的进食、繁育、休息和休眠等内容，这样也会对螟虫类水稻病虫害造成负面影响。

随着春夏季日照时数的变化，这给病虫害繁殖发展创造了一定的便利条件。而若是每年3、4月份不能实施水稻种植区域的全面管理和控制，就会造成稻纵卷叶螟和钻心虫危害面积扩大，严重影响了农作物的质量和产量。

2 水稻病虫害的有效防治途径

针对当前水稻种植方面的需要，我们需要综合考量频繁发生的灾害性天气，做好生产实际情况调查研究，制定科学合理的病虫害预防策略，提升水稻质量和产量。

2.1 培育推广抗逆性较强的水稻新品种

为了更好的应对逐渐恶劣的气候变化，更好的满足我国粮食种植需求，我们应当全面考虑当地种植生产情况，并在高产优质的种植基础上，积极引进、推广抗逆性较强的水稻种植品种。优质水稻品种的引进，最好是考虑抗病、抗倒伏等特点，尽量将气候变化对水稻产量影响降至最低。目前，最为优质的水稻品种就是杂交稻的抗逆性较强，而杂交稻的优质高产的生长优势，杂交稻能够更好的适应气候环境和栽培条件变化。我们应当积极推广优质水稻品种种植，保证水稻生产安全，提高水稻质量。

2.2 创新并完善水稻育苗抛秧法

常用的塑盘育苗抛秧法在我国较为常见，我国有极大部分地区采用的是这种水稻种植方法，该方法极大的提升粮食的生产产量和质量。近年来，灾害性天气频繁，受台风和暴雨的影响水稻育苗造成了十分不利的影响，而受抛秧期早期的影响水稻秧苗易受寒潮冷害的巨大影响，也就是说常用的育苗抛秧法已经不适用于大面积的田地生产种植。因此，我们应当不断进行育苗抛秧法创新和完善。第一，进行盘下肥改进，选用三元复合肥一次性施用，这极大的增添了水稻秧苗根系的活力；第二，改进原有的抛秧育苗法，采用5.0～5.5片苗带蘖抛秧法，不断提升水稻秧苗整体素质；第三，选用单穴近距离点抛秧，不断提升抛秧质量，提升大田秧苗抗逆性。

2.3 综合防治病虫害

气候变化也对病虫害发育规律产生了一定的影响，受各种灾害天气的影响，水稻病虫害的危害也更加严重。因此，我们应当积极引进抗逆性较强且生命力顽强的水稻培育抗病品种，全面推动优质水稻品种的使用，优化大田栽培技术。积极开展水稻田间调查，做好水稻病虫害防治工作，提升水稻防治效果，实现水稻增产增收。水稻病虫害危害应当综合运用农业防治手段和药物治理相结合，落实各项水稻栽培技术。

水稻作为种植用户的主要经济来源，它是不可替代的农业种植作物。而随着人们对环境保护工作的忽视，造成了环境气候条件的日益恶化，水稻种植所受的影响也较大。因此，我们必须要正视气候变化对水稻病虫害发展产生的影响，始终坚持科学发展观，做好水稻病虫害防治工作，提升水稻产量。

水稻作为我国主要的粮食作物和重要经济来源，水稻种植极为重要。因此，我们要根据水稻病虫害发展趋势影响，积极做好各项应对措施，充分考虑到气候变化条件，贯彻落实水稻病虫害防治策略。

⒖嘉南祝

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[关键词]气象要素；气候变化；水稻；影响

中图分类号：S511 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0301-01

一、前言

近年来，随着全球气候呈现变暖趋势，农业生产受气象灾害的影响尤为突出。气候变化的影响具有多层次、多尺度、全方位等特征，而农业就是受影响较明显的产业之一。例如2003年我国南方地区出现了罕见的伏旱和“热浪”，给广东省农业生产造成极大的危害，特别是受旱面积之广、损失之严重都创造了建国以来的空前高度，其同期的最高气温也创下了历史记录；2004年4月因气温异常偏高造成南方早稻早穗，部分地区刷新了历史同期的月极端最高气温记录；2006年7月中旬因受4号热带风暴“碧利斯”影响，部分地区降水远超过历史同期值，民众的生产、生活受害十分严重。针对气候变化对农业生产的影响，国内外学者已经作了大量的研究，多侧重于定性的研究范围或某种气候要素对农业生产可能产生的影响。在定量研究方向上，一般考虑全年或某个季节的气候要素变化，在统计时段上较少涉及主要农作物生育期的影响程度。因此，一些研究结论可能与实际生产情况有少许的差异。本文结合作者对梅州地区近30年气候的分析，对气象要素变化对梅州地区水稻生产的影响进行了研究，力求为梅州地区农作物防灾减灾提供参考。

二、水稻生长期需要的气候条件

水稻喜高温、多湿、短日照，对土壤要求不严，水稻土最好。幼苗发芽最低温度10～12℃，最适28～32℃。分蘖期日均20℃以上，穗分化适温30℃左右；低温使枝梗和颖花分化延长。抽穗适温25～35℃。开花最适温30℃左右，低于20℃或高于40℃，受精受严重影响。相对湿度50～90%为宜。穗分化至灌浆盛期是结实关键期；营养状况平衡和高光效的群体，对提高结实率和粒重意义重大。抽穗结实期需大量水分和矿质营养。

梅州地处粤东北部， 属亚热带季风气候区， 是南亚热带和中亚热带气候区的过渡地带。梅州年平均气温20.5-21.3℃， 其中5-10月平均气温日较差要大于9.5℃；同时，5-10月平均日照时数要达到6.5h左右。梅州地区气候温和，光照充足， 雨量充沛， 土壤肥沃， 适宜水稻的生长发育，

三、农业气象要素变化特征及对水稻生长发育的影响

农作物在生长发育过程中所必需的环境因素之一就是热量条件，一般用温度来表示，通常用界限温度表示不同作物的温度要求。日平均气温稳定通过10℃，水稻薄膜覆盖育秧或旱育秧开始播种；日平均气温稳定通过15℃，水育秧开始大面积播种。杂交稻或晚籼稻开花齐穗的临界温度为22℃。因此，水稻安全齐穗的最后日期是22℃终日。

（1） 水稻生长的热量条件年际变化特征

梅州地区历年稳定通过10℃初日的年际变化波动较大，从当地观测站30多年的资料来看，最早的日期为1月5日（1983年），最迟的日期为3月22日（1986年），最早和最迟的跨度为77d，80%的年份在2月3日之前。从通过10℃初日的趋势分析看，变化倾向率很低，变化趋势不明显。历年通过15℃的初日也有较大波动，最早日期为2月17日（1980年），最迟日期为4月9日（1993年），其时间的跨度为52d，80%的年份在3月7日之前。分析初日的变化趋势，其变化倾向率为-0.05d/a。稳定通过22℃终日的最早日期为9月20 日（1997年），最迟日期为10月26日（1986年），其跨度为37d，出现的平均日期在10月17日，80%的年份终止日期发生在10月10日。从趋势分析看，变化倾向率为-0.052 d/a。稳定通过10℃初日到22℃终日的持续天数，最短有160 d（1982年），最长有212d（2001年），二者跨度为52d，波动幅度也较大；超过80%的年份持续天数在180d 以上。年际变化倾向率为-0.062d/a。

（2） 暴雨日数变化对水稻的影响

遇上洪涝灾害，可直接冲毁农田，对水稻的生产影响很严重。统计近30年资料得出，暴雨日数呈现略微减少趋势。但暴雨多的年份也有8d左右。每年3到9月是暴雨出现的主要时段，其中3到5月比6到8月少不了几天。9月相对要少一些。其余时段不能完全排除没有暴雨发生。无论是抽穗开花，还是灌溉成熟，都是早稻形成的关键期，5月下旬～6月中旬、9月下旬分别是早稻晚稻抽穗扬花期，遇上暴雨天气会影响开花受粉，增加空秕粒，造成减产甚至失收。因此，早稻的花期可能很容易受到暴雨影响，而晚稻由于9月暴雨相对较少，收成可能相对较好。

（3） 冰雹、低温阴雨、寒潮对水稻的影响

据市气象站观测资料分析，梅州地区自1981年开始有冰雹记录，1981～2010年间仅有5次冰雹记录，5次冰雹天气有3次出现在4月，另外两次出现在3月。明显冰雹主要出现在早稻播种季节，但频率低，对农业的影响是很少见的。而寒潮出现在11月至翌年3月，最早的寒潮出现在11月11日（1982年），最晚的迟至3月4日（1977年）。因此，3月上旬以前都不利于播种，而第二季稻收获也应在11月中旬以前。在每年2～3月，出现日平均气温≤12℃的天数连续≥3天，或日平均气温≤15℃，每日日照时数≤2小时的天数连续≥7天，称为一次低温阴雨过程。低温阴雨主要不利早稻播种，导致烂秧、死苗，贻误农时。梅州地区低温阴雨灾害频繁发生，最长的一次过程为23天，出现在1968年2月。最迟的出现在1978年3月。因此，同寒潮的结束期接近，可将早稻的播种期定在3月下旬。结合未来几天的天气预报，这样可以保证播种百分百成功。

（4） 农业气象要素变化对水稻生长发育的影响

通过对梅州市的热量条件分析可知，在当前全球气温变暖的背景下，即使年平均气温明显上升，但各界限温度以上的积温等都有不同程度的增加。在水稻生育期内，双季早稻安全播种的初

日和终日仅略有提前；双季晚稻安全齐穗的日期（即稳定通过22℃终日）也略有提前，但变化趋势也不明显。从双季稻的早稻播种到晚稻齐穗的生育期天数（稳定通过10℃初日到22℃终日的持续天数）略微有所减少，但没有明显的变化趋势，对应的积温也没有明显变化。因此，在目前的气候变化形式下，与水稻生长相关的农业气象要素变化不明显，对水稻生长影响很小。

四、结论

总之，在气温升高、日照减少的气候变化背景下，对主要农作物水稻生育期内农业气象要素的空间分布和年际变化进行分析，结果表明：由于气候变暖趋势，水稻发育期可能缩短。因此，早稻的播种期定在3月下旬，收获期可以定在7月中上旬。由于梅州地区从9月开始，暴雨呈现减少趋势，9到11月多光照，少暴雨的气候特点更利于水稻的生长。因此，晚稻的收成不逊于早稻。考虑到11月中旬以后会受寒潮影响，晚稻的收成期不利于定在11月中旬以后，因此晚稻播种期不宜拖延太迟。

参考文献

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全球变暖驱赶植物迁居

全球气候变暖改变了海洋和冰川，而海洋和冰川对陆地有着更为直接的影响。在干旱的山区，人类和动、植物的生存高度依赖于山顶上的积雪。积雪在温暖的季节里缓慢融化，为众多生物提供了宝贵的生命之水。但是，过早到来的春季和酷热的夏季使得积雪提前消融，大量蒸发。等到真正需要时，水已不见踪影。这意味着，全球气候变暖使得本来就岌岌可危的某些干旱地区跨过危机警戒线，变得更加干旱。与此同时，“厄尔尼诺”现象还会进一步阻碍非洲和东亚干旱区域的降水。

根据最新研究成果，地球表面受旱灾影响的面积自20世纪70年代以来翻了一番还不止。酷热干燥的土地是植物的克星。在印尼、美国西部，甚至在阿拉斯加内陆等地区，野火烧不尽，森林都被烤干了。森林火灾使得吸收二氧化碳和释放氧气的树木越来越稀少，同时又将更多的二氧化碳排入大气。那些没有被火焰吞噬的森林最终还是无法逃脱厄运。美国科学家发现，在过去100多年时间里，内华达山脉的森林覆盖线向上升高了30米，以躲避低地的酷热和干旱。

不仅在美国，在欧洲，由多国科学家所组成的调查小组，比较了该地区171种植物在1905～2005年这100年间生存领地的变化情况。这份考法国国家气候网相关资料的报告，针对欧洲境内6座高山进行研究，包括比利牛斯山北部、马塞大山中部、朱拉山、佛日山脉、西科卡山脉和阿尔卑斯山等地。这些地方从1980年开始到现在，20多年来平均气温都上升了大约1℃。

负责该项研究的法国人雷诺教授解释：“我们考察了海拔高度从0～2600米区域内的植物，结果发现气候变暖已经造成植物的理想生存环境发生了变化，它们不断地从低海拔地区向高海拔地区推进。尤其是在过去10年里，明显地平均向上推进了29米。”研究人员在报告中指出，这种现象可能会大大影响植物的生态和进化。

研究还发现，从半个物利，来看，不同物利，向高处迁移的速度各不相同：一些仅在高山地带生存的物种如高山野花等迁移较快，那些能在低地生存的植物迁移步伐相对慢一些；生命周期较短的植物如草本植物迁移很快，而成熟较慢的树种迁移也较慢。科学家总结说，不同植物物种移动速度的不同，意味着气候变化正在把高山物种之间微妙的物种关系打乱，使得整个高山生态环境的构成发生变化，这可能导致一些物种走向灭绝。

动物和植物一起搬家

随着植物向高纬度和高海拔的地区迁移，那些依靠这些植物生存的动物也会发生转移。也就是，气候变暖将导致全球生态系统发生重大变化，一些炎热而且缺水地区的沙漠化程度将增大。美国宾夕法尼亚大学的最新研究成果显示，包括植物、蝴蝶、蝙蝠和鼠类在内的几百个物种正向极地方向迁移，最长的迁移距离已达到300千米。

当然，并非所有的植物都能成功地向凉爽区域迁移，一些来不及迁移的植物可能被“热死”。比如南非的国花――帝王花所在的普罗梯亚木屈，处境就不容乐观。科学家担心，到2050年，1/3的普罗梯亚木属植物将永远消失。西班牙植物学家戴维，布兰姆维尔博，如果地球气温在未来100年中升高2～3℃，地球上的约40万种高等植物和10万种尚未被发现和记载的植物将有一半面临灭绝。同样，植物不能及时迁移所导致的灭绝也会殃及动物，因为有些动物只靠那些可能灭绝的植物为生。

从赤道到两极的动、植物都感受到了气候变化的影响。全球变暖的另一个明显的后果是春天提早到来。植物开花、虫卵孵化，青蛙产卵都在提早。在英国，蝴蝶在春天的出现时间较20年前平均提前了6天。在欧洲，树木呈现秋色的时间每10年晚0.3～1.6天，许多迁徙的鸟类正在改变它们的旅行日程。越来越多的研究显示，动、植物为了适应气候的变化，正不断地改变着其活动范围和行为。许多情况下，这样的变迁正在引起生态混乱。例如，迁徙的鸟类到达欧洲的时间太晚，以致其产下的后代错过了毛虫的生长旺季，严重影响到后代的生存。

随着动、植物的大规模迁移，原有的生态环境受到了严重破坏。比如，北美洲的森林分布在慢慢发生着变化：松树、橡树、枫树等树种的分布地区，都在往纬度更高的地方“走”。而在加拿大温哥华的一个省，人们发现很多绿色的树已经消失了。为什么呢?因为它们被从南面爬过来的一种瓢虫吃掉了。另外还有一利，杉树虫，也是从纬度比较低的地方爬过来的，它们把生长在那里的绿色植物都破坏掉了。

农作物的野生品种迁移缓慢

全球气候变暖不但对野生植物影响很大，对农作物的影响也很大。某国际农业组织的一项最新研究报告说，全球变暖正使土豆、花生等重要农作物的野生亲缘种面临灭绝危险，导致农业育种的重要基因资源蒙受损失。在今后50年里，在气候变暖的影响下，51种野生花生中将有61％的品种灭绝，108种野生土豆中将有12％的品种灭绝。其余幸免于难的物种，生长区域也将大大缩小，灭绝风险增加。比如，豇豆的48个野生亲缘种里，虽然只有2种灭绝，但大多数野生豇豆的数量将大大下降，原因是气候变化使许多区域变得不再适宜其生长。

科学家况，所有物种都会受到气候变化的损害，其中一部分受到的影响非常严重。例如花生的野生亲缘科在面对气候变化时格外脆弱，原因之一是花生果实深埋在地下，不利于物种迁移，而且在花生生长的平原地区，它们要迁移很远才能到达与原生长地不同的气候区域。山区植物则只需向上迁移很短距离就能找到更凉爽的生长地。专家认为，人们的当务之急是分析哪些野生亲缘种更容易受气候变暖的威胁，对其给予优先保护。

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统计模型是利用回归分析、周期分析、主成分分析、判别分析和方差分析中一种或多种的组合对特定区域特定品种的产量数据和气候数据之间构建的非动态经验或统计方程，由此来估算作物生产力或预测未来气候变化对作物产量的影响。由于受科学技术和基础数据的不完善等，统计模型主要应用于气候变化和作物产量研究的初期阶段，不需要对粮食生产与环境变量之间复杂物理机理的透彻理解，缺乏植物生态学方面的内在机制和过程理论基础，一般用于区域潜在产量的评价。因此模型精度相对较低，尤其是在研究区范围的大小和空间位置发生变化时，将带来的误差更大。虽然在机理过程的表达上有很大的局限性，但研究区耕作、田间管理、土壤、地形、水文、气象等基础数据不完善或难以获取时，该类模型在气候变化对农业影响评价中起到重要作用。王效瑞E”】、陆魁东”。等利用线性相关模型研究了安徽、湖南等地年平均气温、0~C，10cI=积温和地理因子(经度、纬度和高程)的关系以及积温和无霜期与年平均气温之间的函数关系，探讨了未来气候变化(未来升温IoC，2~C和降水~10，~20的假设情景下)对农业生产、种植制度和农田蒸散量的量化研究，探讨了作物产量的波动趋势。

2基于过程模型的气候变化影响模拟

采用作物生长模型是另一种气候变化对作物生产可能产生影响的主要评估方法。过程模型是通过深入探究植物的生长过程机理和能量的内在转换机制，对植物体及土壤水分散失的过程以及太阳能转化为化学能形成产量的过程进行模拟。过程模型除考虑温度和降水对作物产量形成的影响外，还考虑太阳辐射、蒸腾作用、CO浓度、土壤质地和持水量、湿度、风速、田间管理以及碳和氮的动态变化等诸多环境因子，来揭示作物和环境之间的相互作用机制，进而模拟作物的生长、发育和产量的形成过程。因此，模型的生态学机制清楚，结果也较准确，但模型结构复杂，所需参数较多。通常，用过程模型进行影响和预测研究比统计模型的基础更扎实，但其对模型的检验或模拟未来的影响所需输入的资料要求较高n。目前过程模型一般用于较小的空间尺度上，忽略了环境参数的空间多变性，有待向更大范围或区域拓展。由于不同的研究目的，世界上许多国家研发了多种类型的作物模型，到目前为止，已经提出了至少有100种不同的过程模型口，覆盖作物种类包括谷类、豆类、根茎类、块茎类以及特殊作物如蔬菜、棉花和水果等，其中针对小麦、玉米和水稻的模拟模型较多。这类模型有WOFOST，DNDC，CERES系列，EPIC，VIP以及中国MPESMt。”，COTGR0w等。过程模型最初主要应用于作物生长、发育和产量形成过程的数学表达和定量预测，但随着对作物生理生态机理研究的深入，计算机技术和系统科学的不断发展，已广泛应用于农业生产的方方面面，成为农业研究最有力的技术工具。特别是在1990年和1992年IPCC第一次气候变化科学评估报告及其补充报告的分别问世以来，基于作物生长模型的气候变化对作物产量形成、生长发育的影响评价以及对气候变化的适应性研究等方面都得到了迅速发展。

2．1气候变化对作物产量影响的模拟

模拟作物生长过程和产量是作物生长模型最基本的功能之一。利用作物生长模型进行气候变化对农业生产的影响研究，始于20世纪90年代初，经过近20年大量的研究工作[22，模型精度得到不断提高，已经在很多国家和地区得到了广泛应用，成为定量评价气候变化对作物产量影响的主要研究方法。这些研究多以大气环流模型GCM。’或区域气候模型RCM口剐等气候模式输出的气候变化情景以及未来增温(如1℃～4oC)、降水(O％，士10％，4-20％等)和CO：浓度倍增的统一假设口阳作为作物模型的输入来评估未来不同气候变化情景下的作物产量可能的波动趋势，其结果的准确性和有效性主要取决于作物模型和气候模式的准确性和以及两者的连接过程。在国内，中国学者针对华北平原、东北、宁夏、重庆等地区以及全国范围内开展了大量的气候变化影响评估研究，但由于所采用的气候模式和作物生长模型的不同以及这些模型的不确定性，所得出的结论仍存在差异。熊伟等p叫在其研究中，根据中国社会发展的规划，将气候模型、水资源模型、未来社会经济发展情景与作物模型相连接，综合评价了未来中国三大粮食(小麦、玉米、水稻)产量波动状况。研究表明，未来气候变化(2011—2030年和2031—205O年)对中国三大粮食总产量具有积极作用，而与其同时考虑未来水资源变化和土地利用因素，三大粮食作物总产量增加幅度明显降低，甚至在不考虑CO肥效作用下，总产量将明显降低于BS(1960—1990年)水平。近年来，在气候变化对作物影响评价的模拟研究中不仅考虑了温、水、光、CO：浓度等变化，还引入了气候变率弛、灾害性天气指标和蒸腾作用u等多项环境因子，模拟了水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、花生和马铃薯等多种作物类型的未来气候变化背景下的产量波动。使用的模型主要是EPIC、CERES系列模型、wOFOST等模型。过去的研究表明，气候变化对农作物产量的影响因供试品种、区域和环境因素的不同而不同，在一些地区可能增加产量，在另一些地区可能降低产量，且作物产量波动幅度较大。虽然大气CO浓度的增加，可加强光合作用，降低气孔导度，增加水分利用率，从而提高作物产量，但温度增高而出现的生长期缩短和极端气候事件的频繁发生可能使作物产量下降，导致总体上气候变化引起的产量下降趋势更为明显。总之，尽管区域气候变化的前景尚不确定，增温导致蒸发、风蚀、干旱的加强和台风频率的加大，使农业总产量至少损失5％。

2．2气候变化对作物生长发育影响的模拟

一个地区的作物生长发育与产量的形成过程是当地的气候、土壤肥力等自然环境和耕作，施肥，灌水等一系列栽培措施共同作用的结果，其中气候条件的影响非常显著。尤其是气候变暖，通过改变热量条件，缩短作物生长发育期天数，使主要发育期提前，使光合作用时间缩短，进而直接影响农业产量、生产布局和结构。气候变化对作物生育期产生的影响，国内学者也进行了大量的研究。金之庆等[25-27]使用CERES系列作物生长模型与3个通用大气环流模型(GFDL、GISS、UI~O)在模拟CO：浓度倍增条件下，气候变化对中国玉米、水稻、冬小麦等作物生育期的影响，认为不同CO浓度倍增条件下，3种作物的平均模拟生育期较之BASELINE以不同程度地缩短，尤其对大幅度增温反应敏感的东北中早熟或早熟玉米品种(现行主要品种)更为突出。对于目前气温偏高，现行品种对高温有较好适应性的黄淮海夏玉米区，增温造成的生育期缩短程度较轻。生育期的缩短将减少作物光合作用积累干物质的时间，从而直接影响产量的提高。2000年之后，熊伟【30】、杨勤等分别对基于站点尺度的作物生长模型进行区域升尺度校准和验证，并与以IPCC修订的A2和B2两种排放情景作为外部驱动的区域气候模型PRECIS相耦合，从区域尺度评价了气候变化对中国农业生长发育过程和产量的影响，探讨了未来作物高产和稳产风险。这些对提高复种指数、改进和培育新品种、调整品种布局和播种日期等多种适应性对策的研究具有实际意义。

2．3气候变化影响的区域尺度模拟

气候变化对农业影响模拟过程中，基于站点尺度或均质小尺度(限于1hm2以下)的作物模型和大尺度(200km以上)的大气环流模型(GCM)相结合是存在的最大问题。前人就这一问题做了大量的研究，目前一般有2种解决方法，即作物模型的升尺度和大气环流模型的降尺度连接[29】。20世纪90年代，金之庆等采用CERES系列和GCMS耦合方法，评价了气候变化对中国粮食生产的影响，但这些研究主要注重于作物模型的站点尺度应用和分辨率较低的GCMS的应用上，后来随着地理信息系统和全球定位系统的日益成熟和广泛应用，将原来基于小尺度的作物模型升尺度推广到区域尺度上，以反映产量的时空变化趋势。作物模型的升尺度一般对气象、土壤、田间管理等作物模型主要输入参数和作物遗传参数进行区域校准，实现作物模型的区域运行。目前，气象和土壤数据在一定的空间尺度上基本可满足作物模型区域应用的要求，但田间管理多种多样且经常变化，在区域模拟中一般利用假定的或最优的设置进行模拟】。对于作物遗传参数的区域升尺度，江敏等口1从作物品种类型区、县级尺度、省级尺度和代表性品种单点调试等不同角度进行研究，得出基于稻区尺度的区域校准效果较好，较之其他3种方法更适于气候变化影响评价研究的结论。但所选空间尺度适宜度非常重要，尺度的过大或过小都将导致较大偏差。由于大气环流模型(GCM)模拟输出的水平分辨率和时间分辨率都较低(一般为月值)，难于模拟出作物模型所需要的较细致的逐日区域气候情景。因此，随着区域气候模式的发展，近几年，基于PRECIS、RegCM3等区域气候模型和区域作物模型的相耦合的气候变化评价研究被广泛开展，提高作物模型的区域评价效率和空间分辨率。杨勤[341、熊伟[15,28,30,36]等将PRECIS和区域作物模型相结合，分别以25kmx25km和50kmx50km的网格为评价单元，对宁夏及全国范围内进行了区域模拟，在一定程度上提高了模拟效率，更好地反映了气候变化对中国粮食生产影响的时间和空间变化趋势，并进一步推动了作物模型在区域尺度上的应用。

2．4气候变化对作物影响的其他方面的模拟

有高一致性和充分证据表明，若沿用当前的气候变化减缓政策和相关的可持续发展做法，未来几十年全球温室气体排放量将继续增长，并由于与各种气候过程和反馈相关的时间尺度，即使温室气体浓度实现稳定，人为变暖仍会持续若干世纪，因此适应气候变化在很大程度上成为现实而紧迫的问题p。因此，除了上述主要影响模拟研究以外，在农作物对气候变化的适应性、气候变化背景下农业用水量等方面的研究也是迫切需要。孙芳等p’耦合SUBSTOR模型和Hadley中心区域气候模型(PRECIS)，在模拟B2排放情景下的未来气候变化对宁夏马铃薯生产影响的基础上，提出了通过改变播种日期和马铃薯品种特性来提高作物对气候变化适应和应对能力的方案。其研究表明，如果播期提前5～20天，未来马铃薯的产量将增加，但播期提前超过lO天后，播期提前带来的增产效应开始减小。如果将播期推迟5～10天，马铃薯产量将明显减少。另外，如果改种对温度敏感性弱的新品种，即喜温耐热的品种，可以延长马铃薯的生育期，进一步提高马铃薯产量。由于温度升高而导致的生长期缩短，成熟期提前等现象，农作物对气候变化的适应性研究，是通过提高复种指数、引进新品种、加强排灌设施建设和适当调整播种日期等方面的措施，来提高在气候变化背景下的农作物高产和稳产风险。研究表明，气温的增高、降水量和CO：浓度的变化通过间接或直接的途径来影响作物的水分利用率。大气CO浓度的提高不仅加强光合速率，提高产量，而且还随着作物长期处于高浓度的CO环境，气孔导度降低，蒸散量减少，从而提高冠层水分利用率，减缓干旱不利影响。这种效应对小麦等C，作物更为明显。

3展望

总体来看，国内对模型模拟法评价气候变化对农业的影响研究已经有一定程度上的开展和应用，但存在很多不足。随着国内基础数据的完善和共享，将会进一步深入对模型参数本地化、气候变化对作物产量影响方面的研究。

(1)由于目前对作物生理生态过程的认识不够透彻，所构建的作物生长模型还不是完全的作物生长机理模型，仍然存在很多经验表达式，且大多数作物模型是在正常气候条件下构建的，对一些极端气候事件和GCM所模拟的未来高温和高CO：浓度条件下能否做出相应的反应和模拟精度上都存在很大的不确定性。另外，虽然诸多作物生长模型充分考虑了干旱胁迫、水分利用、养分吸收、辐射利用率和田间管理等多种因素，但突发性的极端天气事件对模型模拟精度影响的研究尚很少。因此，有必要进一步加强实验室模拟或FACE(FreeAirCO2Enrichment)等田间观测实验，获取许多重要数据，实现模型参数的优化和本地化，为研究气候变化对农业生产系统的影响及其机理提供重要基础。

(2)目前开展的很多气候变化影响研究都采用了一个大气环流模型和多种大气环流模型来建立未来气候情景或对未来增温(如l℃～4℃)、降水(0％，士l0％，士2O％，一40％等)和CO浓度倍增给出统一构想，来评价未来气候情景下的作物产量波动。但未来增温、降水和CO浓度变幅的统一构想法忽略了气候变化的时间和空间尺度上的多变性，难以满足于全国或全球范围的影响评价需求。由于缺乏对全球气候系统动力学过程的详细认识和未来温室气体排放量的不确定，目前大气环流模型中仍然存在诸多不确定性因素，尤其在区域降水量的模拟上存在显著差异，很难判断哪一种大气环流模型更能准确地模拟未来气候变化。此外，昔日的研究多采用1xCO和2xCO：的情景下，探讨CO：浓度作物产量的影响，但实际上C02等温室气体浓度的增长是连续的，从而导致研究结果也带有一定的不确定性。

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太湖流域农业结构现状

农业产业结构

总体现状农业是苏锡常三市的传统产业，近年来呈现出逐步衰落的态势，在地区经济中比重较小。调查显示，农业产生的生产总值仅为区域GDP的1%～3%左右。2010年，太湖流域（特指苏锡常）第一产业增加值为240.68亿元，第二产业为7999.12亿元，第三产业为5083.22亿元，三次产业结构为1.81∶60.04∶38.15。苏州市第一产业增加值为108.86亿元，第二产业为4155.54亿元，第三产业为2436.89亿元，三次产业结构为1.60∶62.00∶36.40，其中第一产业增加值占太湖流域第一产业增加值的45.23％。无锡市第一产业增加值为63.50亿元，第二产业为2546.07亿元，第三产业为1809.93亿元，三次产业结构为1.40∶57.60∶41.00，第一产业增加值占流域第一产业增加值的26.38％。常州市第一产业增加值为68.32亿元，第二产业为1297.51亿元，第三产业为836.4亿元，三次产业结构为3.10∶58.92∶37.98，第一产业增加值分别占流域第一产业增加值的28.39％（图1）。从农业产业结构来看，太湖流域苏锡常三市的种植业和渔业是支柱产业类型，其次为畜牧业、林业（表1）。具体三市均以传统种植、生态农业、水产养殖、畜禽养殖等为主，其中常州利用溧阳和金坛等丘陵地带在经济果林、花卉苗木等领域有了一定的发展，成为当地农业产业发展的重要方向。

农业产业内部结构现状

（1）种植业。太湖流域农作物主要有粮食作物、油料、棉花、麻类、糖料、药材和蔬菜瓜果。根据资料统计，太湖流域共有农作物种植面积68.207万hm2，其中苏州27.242万hm2、无锡17.613万hm2、常州23.352万hm2，分别占流域种植总面积的39.94%、25.82%和34.24%。在农作物品种上，太湖流域共有粮食作物44.416万hm2，占种植总面积的65.12％，在三市的空间分布比重为36.57∶27.32∶36.11；油料作物4.976万hm2，占7.30％，三市空间分布比重为35.57∶16.40∶48.03；蔬菜瓜类14.813万hm2，占21.72％，三市空间分布比重为52.07∶27.37∶20.56；其余棉、麻、糖、药等作物种植面积占5.86％，主要分布在苏州和常州（表2）。

（2）林果业。太湖流域林果业主要有蚕桑、茶叶和梨、橘、桃、苹果、葡萄等多种水果。从产业产值上来看，太湖流域林果业虽然不是整个流域农业产业的主要支撑，但凭借流域优越的自然水土条件，林果业成就了太湖流域一批特色产品，如无锡水蜜桃、苏州丝绸、茶叶等。根据资料统计，太湖流域共造林14245hm2、四旁植树2395万株、育苗15795hm2，年末拥有各类桑园、茶园、果园面积分别为7104hm2、15326hm2、30270hm2；全年共收获蚕茧3530t、茶叶11012t、水果299915t。在空间分布上，桑园主要分布在苏州和常州，分别占流域桑园总面积的54.24%和40.92%；茶园主要分布在无锡和常州，分别占流域茶园总面积的37.34%和48.26%；果园分布较为均衡，三市均在30%左右（表3）。

（3）畜禽养殖业。畜禽养殖是太湖流域农业产业中相对重要的产业，“十一五”期间，太湖流域畜禽养殖业发展较快，产业产值年均增长率为9.29%。根据资料统计，太湖流域畜禽养殖年产值为87.25亿元，占流域农林牧渔总产值的35%。全流域全年共出栏牛6100头、猪约290万头、羊约23万只、家禽约8698万只、兔约30万只，至年末尚存栏牛5.22万头、猪178.86万头、羊12.52万只、家禽2151.45万只、兔子6万只（表4）。

（4）水产养殖业。凭借太湖流域丰富的水资源，水产养殖是太湖流域农业的第二大支撑产业。根据资料统计，太湖流域共拥有淡水养殖面积14.393万hm2，年收获各类淡水产品53万t，会同少数海水产品共实现产值115亿元，占当年农林牧渔总产值的25.65%。在养殖品种上，整个流域淡水产品较为丰富，有青、草、鲢、鳊、鳜等多种淡水鱼和河蟹、青虾等甲壳类水产品，此外，“太湖三白”、“太湖珍珠”等水产品已成为整个流域的特色水产品。

气候变化对江苏农业产生的影响

根据江苏省气候变化中心1961—2007年全省气象观测资料综合分析，气候变化已成为客观事实。全省年平均气温每10年上升0.16~0.45℃。由北向南增加的幅度加大，苏北每10年上升0.16~0.39℃，苏中每10年上升0.19~0.45℃，苏南每10年上升0.21~0.43℃。按照二氧化碳当量计算，江苏省年温室气体排放总量约为82445.71万t，农业生产过程排放的温室气体约为43.9万t甲烷，折算为922.4万t二氧化碳当量；固体废弃物和废水处理排放温室气体总量为43.9万t甲烷，折算为921.5万t二氧化碳当量。其中，全省稻田甲烷排放量为36.2万t，动物肠道发酵甲烷排放量为6.2万t，动物粪便管理系统甲烷排放量为1.5万t。气候变化增加了农业生产的不稳定性，由于受温、光、水、气及其变化的影响，农作物的产量和品质呈不稳定变化趋势，冬季变暖将导致病虫害大暴发，极端天气气候事件还可能会给农业基础设施造成重大破坏。同时，会对生态系统造成影响，如春季气候变暖会导致湖泊蓝藻大规模暴发，影响生态系统平衡，进而影响农业生产。资料显示，太湖流域平均气温每升高1℃，农作物生育期缩短10~15d，导致产量降低。以水稻为例，双季稻区早稻平均减产约为16%～17%左右，晚稻减产平均14%～15%[4]。

太湖流域发展低碳农业对策分析

低碳农业是在农业生产、经营中排放最少的温室气体，同时获得最大收益的农业发展方式，以减缓温室气体排放为目标、以减少碳排放、增加碳汇和适应气候变化技术为手段，通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质含量、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变，实现低耗能、低污染、低排放、高碳汇、高效率的农业。从理论而言，低碳农业是一种资源节约型、效益综合型和生态安全型农业，与其他农业发展实施相比，除具有生产功能、生活功能之外，还具有生态涵养功能、气候调节功能、农业碳汇功能。因此，在太湖流域经济发达地区应当大力发展低碳农业。低碳农业的实现途径分析农业既是温室气体的主要排放源，也是温室气体的吸收主体。农业如何实现由高碳向低碳的发展方式转变，如何在生产管理过程中最大限度地趋利避害，减少对资源的过度依赖，减少对气候的负面影响，减少对生态环境的面源污染，对农业的持续健康发展和应对气候变化具有重要意义[3-6]。根据调研结果以及碳的源汇理论分析[1-3]，江苏太湖流域低碳农业的实现途径从宏观上可以分为减少碳排放和增加碳储备两大类途径，其中减少碳排放途径又可以分为直接减少碳排放和间接减少碳排放的2种途径，增加碳储备途径又可以分为直接增加碳储备和间接增加碳储备的2种途径；从微观上可以分为生态健康养殖途径、农用化学品替代途径、立体复合种养途径、农村清洁能源途径、废弃物循环利用途径、新型农作物育种途径、农田间歇灌溉与清洁栽培途径、节水节能途径、平衡施肥途径、提高反刍动物饲料利用率途径、污水生态净化循环利用途径、病虫害综合防治途径、植树造林生态屏障途径、草地保护性管理途径、加工与营销环节清洁生产途径、农业低碳消费途径等16种具体的实现途径。不同低碳农业模式对温室气体二氧化碳当量减排效果作为东部沿海发达地区省份，江苏省在低碳农业发展方式上进行了大胆尝试，在本省原有的循环农业、生态农业和现代农业发展模式的基础上，探索实践和发展创新了一批具有江苏特色的低碳养殖和低碳种植的低碳农业新模式，在促进农业转型升级、积极应对气候变化、减少温室气体排放上取得了一定程度的实践成效。这些低碳农业模式主要包括：生态健康养殖模式、农业面源污染物生态拦截模式、乡村生活污水生态净化模式、农业有机废弃物资源化利用模式、种养复合生态循环模式、三品生产基地模式、环湖生态农业圈模式、农用化学品替代模式等（表5）。

太湖流域低碳农业发展的政策建议

（1）强化低碳农业发展的科技创新。科技创新是低碳农业发展的源源不竭动力，也是江苏省低碳农业得以不断发展创新的原动力。一是要鼓励低碳农业关键技术的研究与创新；二是要加强低碳农业的技术集成和模式创新；三是要加大低碳农业示范点的建设与规范；四是要开展农业应对气候变化的国际合作；五是要加强低碳农业发展的金融支持研究；六是要加强低碳农业发展的政策支持研究。

（2）完善低碳农业发展的政策机制。加快研究和建立适合江苏省低碳农业发展的政策保障机制，从制度上规范和引导江苏省低碳农业的发展。一是要加快制定与低碳农业发展要求相适应的地方政策法规，建立健全相应的政策体系；二是要建立促进低碳农业发展的市场碳汇机制；三是要制定低碳农业发展的扶持政策，设立低碳农业建设财政专项扶持资金和财政贴息资金。

（3）加强低碳农业的金融支持。发展低碳农业需要本省各级政府通过多种渠道提供资金支持，同时还要建立适宜本省低碳农业发展的资金投入长效机制。一是要加大低碳农业建设项目的投入力度，支持高碳农业的低碳农业基础设施改造、基本建设项目和种植养殖方式与耕作制度调整；二是要建立低碳农业的生态补偿机制，支持因高碳农业向低碳农业发展形成的部分产量损失和经济投入；三是要通过投资、税收和价格等优惠政策引导社会、企业、农民积极投资低碳农业，发挥市场在资源配置上的作用。

（4）加强低碳农业的宣传培训。通过舆论宣传、技术引导、典型引路和示范推广，逐步推进本省低碳农业健康、快速发展。一是要利用现代宣传舆论工具，广泛开展低碳农业知识宣传，大力宣传建设发展低碳农业的重要意义；二是要通过多种途径，广泛开展低碳农业科技培训；三是要鼓励企业和农民尝试低碳农业措施，培育低碳农业建设示范企业、示范产业和示范村镇；四是要增强公众参与发展低碳农业的积极性和创造性，提高广大干部群众的认识。