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摘要：本文基于笔者专业知识的应用与实践经验的总结，就气候变化对农业生产的影响进行简要分析，并以此提出相应的应对措施，以期为我国现代农业的发展提供技术参考。
关键词：气候变化；农业影响；应对措施
1.气候变化特征与影响
目前，全球温度呈上升趋势，且以北半球较高纬度升幅最大。全球气候变化引发了一系列问题，其中对农业生产影响最大也最直接，特别是作为农业主体的作物生产与粮食安全。农业作为应对气候变化四个主要领域之一，气候变化背景下严重威胁了我国的粮食安全，研究显示，我国农业生产在2020～2050年将会遭受气候变化的严重冲击。依据气候模式，气象专家预测全球温度在未来100年还将升温1.4～5.8℃，变暖现象将持续，且比过去100年的增暖速率更快。温升已严重影响了与冻土、冰和积雪有关的生态系统（如水文、自然、海洋、淡水生物及陆地生物等系统），并且增加了对人工管理与人类系统的影响。
2.气候变化对农业生产的影响
2.1对土壤质量的影响
气候的温暖干燥使土壤因潜在蒸发能力的增加而使含水量降低，且在夏季表现最为严重。土壤通气性能受其水分条件影响，进而会影响到其内固有有机碳的矿化分解和外源有机碳的降解，以此对土壤有机碳含量造成影响。土壤水分不足，空隙率变大（透气性增强），致使其内有机碳含量因矿化分解速率的加快而降低。气候变暖还会对土壤微生物活动与含量造成影响，使土壤C-N循环与养分含量发生改变，致使农业系统因土壤有机质分解与氮流失的加快而消弱了其对自然灾害的抵御能力。
2.2对水环境的影响
区域降水格局与降水量随气候变化而发生改变，就江河径流量而言，北方减少南方增加，各流域年均蒸发量提高，其中内陆河地区与黄河提高15%左右，致使流域流量降低甚至出现断流现象。气候因自身变暖而更加不稳，极端气候（如旱涝）事件出现频率与强度增强，加剧了水资源的不稳定性与供需矛盾。基于人类活动与暖干气候的影响，湖泊补给来自大气降水的比例逐渐减少，气候变暖延长了作物生长季节，农业用水需求量持续提升，负面影响了区域农业用水。
2.3对作物种植区域和种植制度的影响
气候变暖将使区域积温提升，延长了我国长江以北（尤其是高原与中纬度地区）作物的生长季节，喜温作物因低温冷害的减轻而出现北移，并且扩大了晚熟作物的种植面积，调整了作物种植结构。与此同时，随着土壤水分蒸散量的提升，有利于热量资源增加的因素可能会因水资源的匮乏而无法充分利用，从而提升了作物稳产在气候方面的风险。自上世纪90年代以来，在明显增暖的气候影响下，东北地区将水稻种植逐渐北扩至之前的水稻禁区（如嘉荫、伊春等）；喜温作物在西北地区种植面积扩大，越冬作物逐渐向北扩展；虽然冬小麦在陕西省向北扩展种植，但因降水减少造成的干旱加剧使其生长受限制区扩大。假设在温升1.4℃且降水增加4.2%的环境下，对我国作物种植面积而言，一熟作物会由当前的62.3%下降至39.2%，二、三熟作物分别会由当前24.2%与13.5%上升至24.9%和35.9%。
2.4对农业生产能力的影响
温升程度、降水格局与作物对CO2浓度升高的生理反应为农业生产能力遭受气候变化的主要影响因素，在气候变暖情况下，其所引发的季节变化、作物病虫害演替及其适宜种植区迁移等均将对农业生产造成影响。温升可使全年生长期延长，对热量不足地区与多年生作物有益于生长；温升对生长期较短的栽培作物在发育速率方面拥有促进作用，但单产会因生育期缩短而降低。实践证明，当在生长季节内温度每升高1℃，小麦产量将会下降3～10%，且在过去20多年中因温升已下降大约4.5%。小麦将在黄淮海平原地区暖冬时期生育进程加快，拔节期提前，使其在遭遇倒春寒天气时冻害发生机率提升；我国东部玉米、油菜、土豆、水稻与冬小麦在CO2施肥效应提升的情况下可使其潜在生产能力得到有效提高，而对CO2施肥效应不予考虑时则会下降2.5～12%。
3.現代农业生产应对措施
3.1改善农业基础设施和条件
要想控制并减轻气候变化对农业生产的影响，则须改造现有农业设施以提升其防御气象灾害的能力。具体措施为：①改造老化农业灌排设施，扩大灌溉面积；②通过科学灌溉实现节水农业；③针对自然灾害建设综合防治工程；④通过地形的改造，促进土壤对水分的吸收，抑制径流与土壤侵蚀病害；⑤对于北方干旱与半干旱地区而言，其农业发展中心应为改土治水，通过农田基本建设的加强来对农业生态环境进行改善，进而实现农田的稳产高产。对农田防护林加大建设力度，研究显示：在农田防护林有效范围内，可有效提升相对湿度10～20%，减小地表风速30～40%，增加土壤含水量20～30%，降低地面蒸发率29.2%。除此之外，由于森林自身为CO2的良好吸收库，因通过农田防护林的营造与养护是改善农业生态环境与提升其抗逆性能的关键性措施。
3.2培育选用抗逆品种
农作物有效生长期因气候变暖而得到延长，与此同时还需对自然灾害进行预防，因此其品种选择非常重要。实施农作物品种改良，使其适应气候变化，保证增产增收，改良培育过程应以耐旱、耐热及抗病虫害品种为首选，以此应对气候升温所引发的病虫草害。与此同时对农作物生理特性进行改善，包括选育高光合效能及低呼吸消耗的品种；对于多熟制农作物可以晚播早熟的小麦品种为选择；棉花应选择耐阴雨、耐高温及潜力大的高产杂交品种；大豆和玉米可选择生长期较长的高产品种。另外，为应对产量受种植北界北移与生育周期缩短的影响，可通过选育光合作用高效且光周期不敏感的优良作物进行控制。
3.3调整农业布局和耕作制度
气候变化使作物生长期的光能资源和热量资源增加，复种面积扩大，一些作物的种植北界北移。另外，气候变化会使各个区域降水量出现不同程度的增加或减少，此时则需对小麦、玉米等作物的种植结构与分布情况实施调整。故此需对植被带和种植带北移的可能性采取规划措施，合理安排农作物布局，适度的将冬季越冬作物北移；通过发展冬季农业、麦棉两熟、小麦玉米间作和恢复、发展双季稻等途径，提高复种指数。
3.4加强科技投入
提升农业生产科技投入与人员综合水平，强化培训，针对农业生产建立健全的科技服务体系，以科技带动生产。
（1）强化对农业灾害与天气气候的预测能力，例如以农业生产实际需求为依据，预报年型天气气候以及未来五年、十年的变化趋势，以此促使农业部门在规划与生产过程中做到趋利避害，对农业生产实施合理布局，并为未来五年、十年的农业生产做好技术储备；
（2）加强建设应对气候变化的系统工程，以科技的创新来提升应对气候变化的能力。如加强光合作用、生物固氮、生物技术、抗御逆境、设施农业和工厂化生产等学科前沿领域，以强化人类应付气候变化及其对农业影响的能力。
（3）加强科学研究，改进和提高人类对气候系统及其变化的认识，大力发展新能源、可再生能源技术和节能新技术，推进碳吸收技术和各种适应性技术的发展，加快科技创新和技术引进步伐，为应对气候变化、增强可持续发展能力提供强有力的科技支撑。
结语
基于以上论述，气候变化对农业生产影响的研究为一项系统而复杂的任务，如何做好应对措施，实现现代农业的稳产高产，则为一个需要我们不断实践与不断探索的课题。
参考文献：
[1]马占臣.气候变化对中国农业生产的影响及应对策略[J].农业与技术，2014（3）：25～25.
[2]韩国军，张新时，周广胜.气候变化对农业生产的影响及其适应[J].气象科技进展，2011（02）.
关键词：气候变化；农业影响；应对措施
1.气候变化特征与影响
目前，全球温度呈上升趋势，且以北半球较高纬度升幅最大。全球气候变化引发了一系列问题，其中对农业生产影响最大也最直接，特别是作为农业主体的作物生产与粮食安全。农业作为应对气候变化四个主要领域之一，气候变化背景下严重威胁了我国的粮食安全，研究显示，我国农业生产在2020～2050年将会遭受气候变化的严重冲击。依据气候模式，气象专家预测全球温度在未来100年还将升温1.4～5.8℃，变暖现象将持续，且比过去100年的增暖速率更快。温升已严重影响了与冻土、冰和积雪有关的生态系统（如水文、自然、海洋、淡水生物及陆地生物等系统），并且增加了对人工管理与人类系统的影响。
2.气候变化对农业生产的影响
2.1对土壤质量的影响
气候的温暖干燥使土壤因潜在蒸发能力的增加而使含水量降低，且在夏季表现最为严重。土壤通气性能受其水分条件影响，进而会影响到其内固有有机碳的矿化分解和外源有机碳的降解，以此对土壤有机碳含量造成影响。土壤水分不足，空隙率变大（透气性增强），致使其内有机碳含量因矿化分解速率的加快而降低。气候变暖还会对土壤微生物活动与含量造成影响，使土壤C-N循环与养分含量发生改变，致使农业系统因土壤有机质分解与氮流失的加快而消弱了其对自然灾害的抵御能力。
2.2对水环境的影响
区域降水格局与降水量随气候变化而发生改变，就江河径流量而言，北方减少南方增加，各流域年均蒸发量提高，其中内陆河地区与黄河提高15%左右，致使流域流量降低甚至出现断流现象。气候因自身变暖而更加不稳，极端气候（如旱涝）事件出现频率与强度增强，加剧了水资源的不稳定性与供需矛盾。基于人类活动与暖干气候的影响，湖泊补给来自大气降水的比例逐渐减少，气候变暖延长了作物生长季节，农业用水需求量持续提升，负面影响了区域农业用水。
2.3对作物种植区域和种植制度的影响
气候变暖将使区域积温提升，延长了我国长江以北（尤其是高原与中纬度地区）作物的生长季节，喜温作物因低温冷害的减轻而出现北移，并且扩大了晚熟作物的种植面积，调整了作物种植结构。与此同时，随着土壤水分蒸散量的提升，有利于热量资源增加的因素可能会因水资源的匮乏而无法充分利用，从而提升了作物稳产在气候方面的风险。自上世纪90年代以来，在明显增暖的气候影响下，东北地区将水稻种植逐渐北扩至之前的水稻禁区（如嘉荫、伊春等）；喜温作物在西北地区种植面积扩大，越冬作物逐渐向北扩展；虽然冬小麦在陕西省向北扩展种植，但因降水减少造成的干旱加剧使其生长受限制区扩大。假设在温升1.4℃且降水增加4.2%的环境下，对我国作物种植面积而言，一熟作物会由当前的62.3%下降至39.2%，二、三熟作物分别会由当前24.2%与13.5%上升至24.9%和35.9%。
2.4对农业生产能力的影响
温升程度、降水格局与作物对CO2浓度升高的生理反应为农业生产能力遭受气候变化的主要影响因素，在气候变暖情况下，其所引发的季节变化、作物病虫害演替及其适宜种植区迁移等均将对农业生产造成影响。温升可使全年生长期延长，对热量不足地区与多年生作物有益于生长；温升对生长期较短的栽培作物在发育速率方面拥有促进作用，但单产会因生育期缩短而降低。实践证明，当在生长季节内温度每升高1℃，小麦产量将会下降3～10%，且在过去20多年中因温升已下降大约4.5%。小麦将在黄淮海平原地区暖冬时期生育进程加快，拔节期提前，使其在遭遇倒春寒天气时冻害发生机率提升；我国东部玉米、油菜、土豆、水稻与冬小麦在CO2施肥效应提升的情况下可使其潜在生产能力得到有效提高，而对CO2施肥效应不予考虑时则会下降2.5～12%。
3.現代农业生产应对措施
3.1改善农业基础设施和条件
要想控制并减轻气候变化对农业生产的影响，则须改造现有农业设施以提升其防御气象灾害的能力。具体措施为：①改造老化农业灌排设施，扩大灌溉面积；②通过科学灌溉实现节水农业；③针对自然灾害建设综合防治工程；④通过地形的改造，促进土壤对水分的吸收，抑制径流与土壤侵蚀病害；⑤对于北方干旱与半干旱地区而言，其农业发展中心应为改土治水，通过农田基本建设的加强来对农业生态环境进行改善，进而实现农田的稳产高产。对农田防护林加大建设力度，研究显示：在农田防护林有效范围内，可有效提升相对湿度10～20%，减小地表风速30～40%，增加土壤含水量20～30%，降低地面蒸发率29.2%。除此之外，由于森林自身为CO2的良好吸收库，因通过农田防护林的营造与养护是改善农业生态环境与提升其抗逆性能的关键性措施。
3.2培育选用抗逆品种
农作物有效生长期因气候变暖而得到延长，与此同时还需对自然灾害进行预防，因此其品种选择非常重要。实施农作物品种改良，使其适应气候变化，保证增产增收，改良培育过程应以耐旱、耐热及抗病虫害品种为首选，以此应对气候升温所引发的病虫草害。与此同时对农作物生理特性进行改善，包括选育高光合效能及低呼吸消耗的品种；对于多熟制农作物可以晚播早熟的小麦品种为选择；棉花应选择耐阴雨、耐高温及潜力大的高产杂交品种；大豆和玉米可选择生长期较长的高产品种。另外，为应对产量受种植北界北移与生育周期缩短的影响，可通过选育光合作用高效且光周期不敏感的优良作物进行控制。
3.3调整农业布局和耕作制度
气候变化使作物生长期的光能资源和热量资源增加，复种面积扩大，一些作物的种植北界北移。另外，气候变化会使各个区域降水量出现不同程度的增加或减少，此时则需对小麦、玉米等作物的种植结构与分布情况实施调整。故此需对植被带和种植带北移的可能性采取规划措施，合理安排农作物布局，适度的将冬季越冬作物北移；通过发展冬季农业、麦棉两熟、小麦玉米间作和恢复、发展双季稻等途径，提高复种指数。
3.4加强科技投入
提升农业生产科技投入与人员综合水平，强化培训，针对农业生产建立健全的科技服务体系，以科技带动生产。
（1）强化对农业灾害与天气气候的预测能力，例如以农业生产实际需求为依据，预报年型天气气候以及未来五年、十年的变化趋势，以此促使农业部门在规划与生产过程中做到趋利避害，对农业生产实施合理布局，并为未来五年、十年的农业生产做好技术储备；
（2）加强建设应对气候变化的系统工程，以科技的创新来提升应对气候变化的能力。如加强光合作用、生物固氮、生物技术、抗御逆境、设施农业和工厂化生产等学科前沿领域，以强化人类应付气候变化及其对农业影响的能力。
（3）加强科学研究，改进和提高人类对气候系统及其变化的认识，大力发展新能源、可再生能源技术和节能新技术，推进碳吸收技术和各种适应性技术的发展，加快科技创新和技术引进步伐，为应对气候变化、增强可持续发展能力提供强有力的科技支撑。
结语
基于以上论述，气候变化对农业生产影响的研究为一项系统而复杂的任务，如何做好应对措施，实现现代农业的稳产高产，则为一个需要我们不断实践与不断探索的课题。
参考文献：
[1]马占臣.气候变化对中国农业生产的影响及应对策略[J].农业与技术，2014（3）：25～25.
[2]韩国军，张新时，周广胜.气候变化对农业生产的影响及其适应[J].气象科技进展，2011（02）.