气候变化对农作物的影响精选(九篇)

第1篇：气候变化对农作物的影响范文

关键词:气候变化; 农作物生长; 气候适宜度

作者简介:陈炳东(1975-),助理农艺师,气从事候变化对农业发展的影响研究。

中图分类号 s 16 文献标志码 b

农业发展中,气候条件的变化对于农作物的种植以及生长影响作用最直接。气候变化对于农作物的种植布局以及生长情况等都有着重要的影响和作用。在我国,不同地区分布的种植农作物对于气候资源的要求也不相同,农业气候资源条件对于农作物的生长以及发展等有着不同的作用影响。在农业发展领域建立农业气候资源的适宜度模型,进行不同气候资源条件下的农作物生长情况评估对于农业的成长以及发展有着积极的作用。

1 气候资源对于农作物适宜度影响的一般研究思路

在我国农业发展相关研究中,对于气候条件对于农作物适宜度影响的研究中,对于气候变化情况对农作物成长适宜度的影响研究一般是通过进行气候变化对农作物生长适宜度影响的研究模式选择、气候条件变化以及农作物生长适宜度等相关资料的来源以及最后对于研究模式的参数的确定实现的[1]。

气候变化对于农作物适宜度影响的一般研究思路中。气候变化对于农作物适宜度影响的模式是进行农作物适宜度影响研究的重要的前提,气候变化对于农作物适宜度影响模式是对农作物在不同气候条件下的适宜度变化的情况的正确反映。气候变化以及农作物生长适宜度等资料情况则是进行气候条件变化对农作物生长适宜度研究的重要的依据,相关资料的来源不相同,对于适宜度影响的研究结果也不相同。而最后对于气候条件变化情况下的农作物适宜度的参数则是进行研究结论获得的关键,确定参数值情况直接影响到研究结果的准确性。

2 气候变化对农作物生长适宜度影响研究进展

进行气候变化对于农作物适宜度影响研究进展的论述,首先需要从气候条件对于农作物生长适宜度的研究方法以及具体研究内容进行论述,然后结合气候条件对于农作物生长适宜度影响的具体研究情况,进行气候条件对于农作物生长适宜度的影响研究进展进行论述[2]。

2.1 气候变化对于农作物生长适宜度影响的研究方法

进行气候变化对于农作物生长适宜度的影响研究就是对一定气候条件下农作物的生长情况也就是农业气候资源情况进行量化的评价以及分析。在进行气候变化对于农作物生长适宜度影响研究的过程中主要是通过数学方法进行研究分析的。使用数学方法对农业气候资源进行量化的评价和分析的过程就是通过多年平均气候资料的收集研究,进行区域内农业气候资源情况的量化指数以及数学模型的建立,最后通过对所建立的数学模型的各项资源数据进行分析已获得区域内的气候变化情况对于农作物生长适宜度的影响研究的具体结果的过程。

在进行气候变化对于农业资源的生长适宜度影响研究中应当注意的是,农业资源也就是农作物的气候适宜度是指气候因子数量变化情况下,对于农作物的生长以及发展等相关情况通过模糊数学的相关方法进行转换,从而实现气候变化对于农作物生长适宜度的影响的具体研究[3]。

2.2 气候变化对农作物生长适宜度的影响的研究内容以及研究进展

进行气候变化对于农作物生长适宜度影响的研究主要是对一定区域的气候要素、农业气候适度模型以及不同农业生态气候资源的运用和农业生态气候适宜度理论对农业生产的指导研究等。其中,在进行区域气候要素的研究中主要是对气候要素的适宜度曲线变化情况、适宜度状态等内容的研究。具体气候资源研究过程中是通过相关气象监测资料以及农业资源气候适宜度模型以及数学方法进行计算实现研究的。对于农业气候适宜度模型的建立研究也是通过模糊数学理论的相关方法进行模型建立以及研究实现的。除此之外,对于不同农业气候资源的研究实现以及农业生态气候适宜度研究理论在农业生产中的应用研究等均已经在实际研究中得以实现,并取得一定的研究成果[4]。

3 结束语

总之,进行气候变化对于农作物适宜度的影响的研究中应当首先进行农业气候资源适宜度模式的建立,然后根据具体研究方法结合农作物情况进行相关研究计算。需要注意的是在进行具体研究过程中应注意对研究中存在的问题进行避免。

参考文献

[1] 冶明珠,郭建平,蒋跃林,赵俊芳,袁彬,等. 气候变化对农作物气候适宜度影响研究进展. 安徽农业科学.2011(15):78-80.

[2] 千怀遂,任玉玉,李明霞,等. 河南省棉花的气候风险研究. 地理学报,2006(3):170-172.

第2篇：气候变化对农作物的影响范文

关键词：气候变化；农业生产；应对措施

一、气候变化的特点和趋势

气候变化是气候平均状态出现统计意义上的显著变化或者持续较长一段时间的变动，具体指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。

1、平均温度明显上升。中国近100年来年平均气温明显增加，达到015～018度，比同期全球增温平均值略高。近50年变暖尤其明显，主要发生在20世纪80年代中期以后。如果年平均温度上升1度，大于或等于10度积温的持续日数全国平均可延长15天左右，这对于农作物生产来讲具有重要意义。

2、降水出现区域性与季节性不均衡。温度的提高会加快地表水的蒸发，导致水循环加剧，使暴雨出现的概率增加，各地的降水量和蒸发量的时空分布也会显著改变。降水既会出现区域性不均衡，也会出现季节性不均衡，即在农作物最需要水的时候出现季节性干旱，从而给农业生产带来严重影响。过去的概念是中国西北部缺水，但近年在中国南方已出现季节性干旱，水资源短缺将成为一个严峻的问题。

3、极端气候现象增多趋强。极端气候现象是指一些在特定地区和时间的罕见事件，这些极端气候现象包括干旱、洪涝、低温暴雪、飓风、致命热浪等。极端天气气候事件的发生和全球变暖有关，也是气候变化的表现方面之一。在全球气候变暖的总趋势下，大气的环流特征和要素发生了改变，引发复杂的大气、海洋、陆面相互作用，大气水分循环加剧，气候变化幅度加大，不稳定因素增多，导致这些小概率、高影响天气气候事件的发生机会增加。极端气候事件对农业系统的影响往往大于气候平均变率所带来的影响。

4、冰川消融导致海平面上升，海水入侵。在内陆地区增温造成冰川退缩导致雪线上升，在南极冰川逐步融化、冰架面临坍塌，而北极冰帽正在持续消融中，漂浮在北冰洋上的成年厚冰块不断融化，这些因素再加上海水受热膨胀将会使海平面上升。海平面上升会带来一系列问题。海水入侵还会使灌溉地下水水质变咸，土壤盐渍化，灌溉机井报废，农田减产。

二、气候变化对农业生产的影响

1、影响农作物生长发育和产量。由于气候变暖会对作物的生育期造成显著的影响，因此未来气候变化将影响中国水稻、小麦、玉米等主要作物的生产和产量。在气候变暖的条件下，如果没有新的适应技术，作物的生育期会缩短，生长量会减少，这将会抵消作物全年生长期延长的效果，从而对作物产量产生影响。此外，在温室效应的影响下，高温热害将是影响中国农业生产的严重问题。气候变化将使得温度继续升高，高温热害、伏旱将会更加严重，这将明显影响中国亚热带地区的农业生产。随着高温热害的加剧，很多作物的生长发育都受到了限制，高温会影响到谷子、高粱、大豆、玉米等作物的产量，也会强烈抑制棉花和水稻的生长发育过程。作物不同的生长季节，在温度升高的情况下会导致不同的效果，随着种植水平、作物种类和分布地区的变化，其影响程度也会不同。

2、影响农作物品质。气候变暖会对农作物的品质产生影响。以水稻为例，气候变暖将会影响稻米的外观和品质，开花至成熟阶段的高温可显著缩短水稻的成熟天数，造成成熟后的稻米籽粒充实不良，胚透明度低，籽粒不饱满，精米率降低，米粒无光泽。光照强度对稻米品质也会造成影响，水稻生育期当中，如果光照不足将会影响作物光合作用，特别是在营养生长过旺、田间郁闭、通风透光不良的情况下，则垩白米发生会增多。但如果光照太强，温度相应提高，使水稻成熟过程缩短，则也会使垩白率增多。为了使作物茎叶所消耗的营养成分得到补充，更多的肥料就需要施加。

3、引发农业病虫害。农业病虫害的发生与气象条件密切相关，气候变暖会加重农业病虫害的发展，这是因为农作物害虫的生态学特征如分布、生长发育、繁殖和越冬等与温度条件密切相关。气候变暖会使中国主要农作物害虫虫卵的越冬北界北移，害虫成活率提高，虫口数剧增，虫害发生期、迁入期提前，危害期延长。气候变暖会改变农作物害虫的地理分布，低温会使农作物害虫的分布范围受到一定限制，而一旦气温增高，就会使这些农作物害虫的分布范围扩大，从而使农作物的生长发育受到影响。气候变暖会加重中国农业病虫害的危害程度，增加因农业病虫害造成的粮食减产幅度。

4、加剧干旱局面。近年来，随着全球温室效应的加剧和气温的不断升高，中国北方干旱化问题日益突出。总体降水将相对减少，未来10年北方大部分地区将持续干旱，短期内干旱情况不会根本缓解。中国粮食生产的主产区主要分布在南方地区，气候变暖会导致高温热害的发生，使得伏旱更加严重。高温热害会使作物的生长受到限制，使谷子、高粱、玉米、大豆等的种植和产量受到影响。季节性干旱会降低果树、苗木和特种经济作物等产品的质量和品质，使其经济效益下降。随着气候变暖，干旱发生频率和强度不断加大，严重影响到中国亚热带地区的农业生产，暖温带地区的农业生产也出现了类似问题。

第3篇：气候变化对农作物的影响范文

一、关于极端气候变化的趋势研究

世界气象组织2012年11月《世界气候状况年度声明》,在《声明》中指出,全球各地频现极端气候事件,主要表现为热浪、干旱、洪水和低温。美国赖斯大学气候变化专家罗恩·萨斯在2012年9月也指出,极端天气和极端气候将变得越来越常见,这会是一种全球现象,人类需要提早采取措施,积极应对,否则将会面临灾难性严重后果。2012年8月28日的经济参考报也指出,有迹象显示,气候变迁正在成为常态,年复一年愈演愈烈。

二、关于气候变化对粮食安全的研究

不论是发达国家还是承载能力较弱的发展中国家,极端气候变化对全球经济系统产生的影响多为负面(Stern N,2006)。比如,温度的变化会影响农业的地域分布(RosenzwEig和Hillel,1995);温度升高带来的作物病、虫、草害的增加也会影响作物生长,从而对作物产量带来负面影响(Rosenzweig,Hillel,1995)。还比如,气候变化带来的土壤含水量的变化、生长季起始时间和长度变化,将影响各地农作物的生长季长和种类(Conway,1998;Rosenberg,1990);未来水分状况是决定未来很多地方,特别是干旱半干旱地区农业生产的重要因素,降水的变化和作物生长季的变化将是决定未来气候变化对农业生产是利还是弊的决定因素(Hulme,1996;Fischer,1996;Strzepek and Smith,1995;Sivakumar,1992)。虽然全球二氧化碳浓度持续升高促进了光合作用,或将提高作物产量,但海平面上升、极端气候事件频发及病虫灾害高发等将抵消有利因素,从而引起粮食产能的不确定性(潘根兴,2009)。气候变化在中国的区域格局不同,气候变化对不同区域和不同类型农作物生产的影响也不同(林而达,2007;张厚瑄,2000;周舟,2010)。但是,极端天气气候因子与农业经济产出之间存在长期均衡关系,对中国农业经济有显着的负面影响(刘杰、许小峰,2012)。

三、关于气候影响粮食生产的机理研究

国内外有关气候变化对农作物生产影响的研究成果表明,气候变化主要从四个方面影响作物的生产。一是温度的变化会影响农业的地域分布(Rosenzweig和Hillel,1995),气候变化带来的土壤含水量的变化、生长季起始时间和长度变化会影响各地农作物的生长季长和种类。二是二氧化碳将直接在生理上影响作物生产,对作物的生产产生有利的效果,大气中的CO2浓度可以提高作物的水分利用效率和光合作用效率(Conway et al.,1998;Rosenberg et al.,1990),浓度的升高对C3作物(如小麦、水稻和大豆)会产生显着的正效应,对C4作物(如玉米、高粱)产生的正效应较小(Ringius et al.,Hulme,1996)。但由于温度升高带来的作物病、虫、草害的增加也会影响作物生长,从而对作物产量带来负面影响(Rosenzweig,Hillel,1995)。三是未来水分状况是决定未来很多地方,特别是干旱半干旱地区农业生产的重要因素,降水的变化和作物生长季的变化将是决定未来气候变化对农业生产是利还是弊的决定因素(Hulme,1996;Fischer,1996;Strzepek and Smith,1995;Sivakumar,1992)。四是气候平均状态的变化可以影响未来农业的生产,但对未来农业生产影响最大的莫过于极端气候事件(洪水、干旱、极端高温等)。国内外学者对前三个方面的研究关注较多,研究的时间较长,取得的成果较丰富,但对第三个方面的研究起步较晚,研究成果也很少。

四、关于气候变化影响粮食生产的定量测算研究

国内外专家学者通过观测实验(Finn et al.,1982;Nie et al.,1995;刘建国,1992;曹仁林,1994;林而达等,1997;蒋高明,1997;李吉越,1997;林伟宏,1999;李伏生,2003>！

第4篇：气候变化对农作物的影响范文

[关键词] 农业 气象灾害 气候变化

[中图分类号] S42 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650（2017）01-0294-01

气候变化及产生的影响是多方面的，有正面与反面之分。尽管气候变化促进我国部分地区农业的发展，但气候变化，对粮食生产产生的负面影响是极大的。如，南方洪涝严重，北方干旱面积增加，局面地区洪涝、干旱加剧，因为气候变暖的原因，加速了作物提前发育，抗寒性减弱，给农业生产带来较大的不稳定性[1]。气象灾害导致气候变化，必然影响农业生产。为此，分析农业气象灾害与气候变化的关系很有必要，便于后续采取预防措施，减少气候变化对农业生产的影响。

1 气候变化总括

气候变化越大，气候状态不稳定，产生气候变化的因素是多方面的，主要是人类在各种经济活动中的人为因素。气候变化给人类带来的影响多方面的，因为气候变化原因，尽管促使部分地^粮食作物增产，而由于局部气候恶化，严重影响了国内粮食生产。气候变化主要对我国农业产生了负面影响，尤其是气候变暖产生的旱灾与涝灾，导致农业产量降低，致使农业发展不稳定。分析气候变化给农业气象灾害造成的影响，采取预防措施，减少因气候变化原因对农业气象灾害产生的影响，现实意义巨大[2]。

2 农业气象受气候变化影响

2.1 农业气象受涝渍影响

我国涝渍地区多发于东南与西北地区，涝渍范围小。东南沿海地区受全球变暖及台风的影响，是我国最严重的涝渍地区。涝渍因为季节不同，分为春季、夏季、秋季的涝渍，尤其夏季涝渍造成的危害是最大的。根据涝渍水分不同，分为洪水、涝害、渍害。洪水受大雨与暴雨影响，导致河水泛滥，毁坏农田与村舍等；涝害集中降雨，致使农田积水，损害农作物，很大程度上影响旱地农作物；渍害由于长时间雨水天气，温度低，阳光照射少，低洼地区长期排水不良，导致土地水分饱和，土壤中水分与空气不均衡，致使农作物产量降低。

2.2 农业气象受干旱影响

干旱成为我国乃至世界面临的重要问题。国内干旱地区多为西南云贵高原与黄淮海平原等，因为气候影响因素，自上世纪开始，我国降水量北方少，南方多。如，黄河流域一直是比较严重的干旱地区。比方雨少，南方雨少，导致北方与南方出现干旱与洪涝。上世纪七十年代由于黄河断流，很大程度上影响了农业生产与生态环境，从这些年比方干旱情况看，我国北方地区旱情加剧，扩大了旱情面积，华东北部地区与华北的干旱面积也在扩大，气候变化下，北方旱情出现了加重趋势。

2.3 农业气象受风雹影响

风雹在我国气象灾害中分布分散且面积广泛，强对气流而产生的一种严峻的气象灾害，出现范围小，强度大，伴随狂风及降水等。我国多发风雹灾害，气象灾害造成了沉重的经济损失，极大影响了农业生产。因为风雹影响因素，上世纪六十年代开始，农业生产受风暴影响面积大。青海地区调整了种植结构，拓宽了种植面积，致使受灾面积越来越大。09年江西因为风雹原因，导致农业受灾面积增大，造成了沉重的经济损失，受灾面积6000多亩，造成7000多万元的经济损失，最严重的一次风雹发生于09年的安徽与河南34个县，小麦倒伏面积300万亩，其余农作物受灾面积超过24000亩，造成16亿的农业经济损失。从上述可见，我国多发风雹，极大程度上危害了农业。

结束语：

我国地域广阔，各地区气候变化存有差异，对我国农业生产与发展造成不同影响。气候变化下，多次出现农业气象灾害，带来沉重的经济损失，要求相关部门高度重视，构建科学的农业气象灾害预警系统，促进农业持续健康发展。

参考文献

第5篇：气候变化对农作物的影响范文

关键词：极端气候;粮食安全;影响;措施

在人类赖以生存的各种自然社会系统中,农业生产是弱质性产业,即农业是受气候变化影响最直接、最脆弱的部门之一。经过几十年的发展和科学技术的利用,我国农业的生产条件得到一定程度的改善,但从根本上说,农业无法摆脱耕地、水资源、气候变化、自然灾害等条件的制约,依然是“靠天吃饭”[1]。粮食等农产品作为主要的食物种类,是人类生存与发展必不可少的必需品。这决定了人类对食品的需求弹性非常小,也就是所谓“刚性的需求”。因而,粮食等农产品供求两端的任何细小变化,都可能会产生剧烈的价格反应。确保粮食安全,不仅仅是一个经济学命题,更是一个政治学命题[2]。全球变暖,极端气候频发,粮食生产环境和条件恶化,粮食生产的自然风险不断加大,对粮食安全造成了极大的压力。必须通过加大科技投入,政策扶持,多渠道、多方面防范极端气候带来的负面效应,将损失减少到最低,确保国家粮食安全[3]。

1极端气候对我国粮食生产的影响

我国季风气候特征显著,气候要素变率大,旱、涝、低温等气象灾害频繁。同时,农业基础比较薄弱,抵御灾害的能力较差。在气候变化的大背景下,全球范围异常气候出现的概率大大增加,这种变化对农业可持续发展具有重要影响,尤其是极端天气现象的增多,势必导致世界粮食生产的不稳定,造成巨大损失。在中国不稳定的气候背景下,再叠加气候变化带来的水分胁迫、高温热害、暴雨洪涝、臭氧浓度增加带来的危害等负面效应,很可能加大农业的不稳定性和风险,直接影响到中国农业的可持续发展。

气候变化使中国未来农业可持续发展面临3个突出问题,一是使农业生产的不稳定性增加,产量波动大,对产量的影响可能主要来自于极端气候事件频率的变化。民政部数据显示,2009年我国农作物受灾面积达到4 721.4万hm2,绝收面积达491.8万hm2。极端灾害天气的发生,对我国部分区域的粮食生产造成了显著影响。二是带来农业生产布局和结构的变动,气候变暖一方面将使中国作物种植制度发生较大的变化,另一方面将使中国主要作物品种的布局发生变化。有关研究表明,气温每升高1 ℃,水稻生育期缩短7～8 d,冬小麦生育期缩短17 d,直接影响单产水平。冬小麦的安全种植北界已由长城沿线向北扩展了1～2个纬度(100～200 km)。华北地区冬小麦正由冬性向半冬性过渡。三是气候变暖导致病虫害发生规律性变化,引起农业生产条件的改变,农业成本和投资大幅度增加,气候变化将改变施肥量,不得不施用大量的农药和除草剂。与20世纪80年代相比,小麦条锈病越夏区的海拔高度升高了100 m以上,发生流行时间提早15 d左右。近10年来,水稻螟虫成灾的早发和高发,成为影响我国南方水稻高产最严重的病虫害。稻飞虱和南方果树黄萎病的发生区域也明显逐步向高纬度、高海拔地区扩张。草地螟在北方则连年暴发。近5年来,我国每年因自然灾害造成的粮食损失达5 000万t左右,占粮食总产的10%。

2极端气候背景下确保粮食安全的措施

2.1科学规划农业生产格局

要高度重视和着力缓解极端气象灾害和不利气候条件对粮食增产、稳产的不利影响,重点加强主要粮食作物和粮食主产区农业气象灾害应对防范体系建设。采取切实有效的综合措施,加大农业抗御干旱、洪涝、冻害、热害等气象灾害和农业病虫害的投入力度,加强农田水利工程、农业基础设施和人工影响天气工程建设,提高农业抗御自然灾害工程标准。从保障农业持续增产和粮食长期安全角度出发,进一步挖掘粮食生产潜力,优化配置粮食生产资源。深入分析未来光、温、水资源分配和农业气象灾害的新格局,开展农业气候资源的调查和利用途径研究,加快更新农业气候区划。通过对现有农业结构和品种布局进行重新规划,尽快适应新的资源环境,提高气候资源利用效率。

2.2依靠自己力量保障粮食安全

由于气候变化导致主要粮食作物生产潜力下降、不稳定性增加的影响具有全球性,世界各国尤其是发展中国家都会面临不同程度的粮食安全问题。世界粮食市场可交易量、库存量在不同年份会有更大波动;加之全球应对气候变化政策分歧,粮食用于生产生物燃料的趋势难以根本扭转,加大了粮食需求压力,全球粮食贸易可用于我国进口的总量微乎其微。因此,我国粮食安全不能依赖国际市场,只能立足于自身。当前,要更加严格地执行党中央、国务院禁止用粮食生产生物质燃料的政策。国家保护耕地、促进农业生产、保护农民种粮积极性的各项政策措施应当长期坚持并认真落实,夯实我国农业生产和粮食安全应对气候变化的基础。

2.3适时加大粮食储备

粮食储备是为保证非农业人口的粮食消费需求,调节省内粮食供求平衡、稳定粮食市场价格、应对重大自然灾害或其他突发事件而建立的一项物资储备制度。在正常年份,即便遇到一些极端气象灾害,我国粮食生产的总体波动幅度也能控制在10%～20%。但是,在全球气候变暖的背景下,极端气象灾害的发生时间、空间、强度及其持续性在很大程度上具有不确定性,主要粮食产区极有可能同时发生具有较大影响的极端气象灾害,发生连片、连年、高强度的干旱、暴雨、洪涝灾害的可能性依然存在。由于气候变化影响的不确定性,我国粮食生产波动幅度甚至会扩大至30%～50%。因此,要认真对国家现有的粮食库存进行一次彻底摸底,适时加大粮食储备,建立健全粮食储备的法律制度。

2.4重视农业气象灾害监测、预测和防御

着力加强农业生产适应气候变化的能力建设,大力加强干旱、洪涝、风雹和低温等重大农业气象灾害的监测、预测和防御技术研究,加强长期天气预报和极端气候事件预测及极端气候事件对粮食生产影响的评估研究,建立农业气象灾害监测预警和调控服务体系,建立健全气象防灾减灾预警系统,为最大限度地减轻农业气象灾害造成的粮食损失提供科技支撑。从防范气候变化的风险角度来看,农业生产应当加强能力建设,如加强粮食主产县数据的监测及处理能力,增加监测站点,推行全国统一的监测标准,推进监测“三网”合一;加强气候变化对农业生产、农业灾害的监测评估;加强培训和服务,让农民了解如何应对气候变化。

2.5加强农业病虫害发生的气象条件预测和防治

加强主要农作物病虫害发生、流行与气象条件、气候背景的关系研究,加强气候变暖对病虫害发生、流行趋势的影响研究,建立病虫害预测预报的气象指标体系,重点做好农作物病虫害大发生年份的气象预测预报服务。有计划地培育和选用抗旱、抗涝、抗高温等抗逆品种,采用防灾抗灾、稳产增产的技术措施及预防可能加重的农业病虫害。

第6篇：气候变化对农作物的影响范文

（中国农业大学农学与生物技术学院，北京100193）

摘要：作物生产潜力的研究对提高作物产量、评价地区粮食的生产能力和人口承载能力，以及为合理进行农业生产规划提供依据。气候变化（包括温度、降水、日照时数等）和极端天气（如干旱、洪涝和暴风雨等）已经对农业产生了深刻的影响。综述了目前国内外气候变化对作物生产潜力的影响的研究方法，以及气候变化对中国小麦、水稻、玉米等主要粮食作物的生产潜力的影响，分析了目前研究中存在的问题与展望，以期为提高中国主要粮食作物的生产潜力和适应气候变化提供理论依据。

关键词 ：作物生产潜力；气候变暖；研究方法；影响

中图分类号：S3 文献标志码：A 论文编号：2014-0508

Summary of the Effects of Climate Change on Crop Production Potential

Zhang Yaoyao, Liu Jiangang, Yang Meng, Chu Qingquan

(College of Agronomy and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

Abstract: The study of the crop production potential can provide the basis for increasing crop yields,evaluating food production capacity and population carrying capacity of the region, as well as rationalagricultural production planning. Climate change (including temperature, precipitation, and sunshine hours)and extreme weather (such as drought, floods and storms etc.) has exerted a profound impact on agriculture.This article summarized the research methods of climate change on crop production potential domestic andforeign, and the effects of climate change on China’s major grain crop (wheat, rice and maize) potentialproduction, and analyzed the existing problems and prospect in the present studies, aiming at providing atheoretical basis to climate change adaptation and crop production potential boost.

Key words: Crop Production Potential; Global Warming; Methods; Effects

0 引言

气候变化已经成为全球公认的环境问题，气候变化及其对经济、环境和社会发展的影响是当前人类面临的严峻挑战，尤其是近10 多年来全球范围的气候异常给许多国家的粮食生产、资源和环境带来了深刻影响[1-2]。农业对天气和气候变化是非常敏感的，包括温度、降水、光照和极端天气（如干旱、洪涝和暴风雨等）。有研究表明，温度增加扩大了作物生长区域范围[3]、延长了作物生长季[4]、缩短了作物生育期[5-6]、调整了种植结构和作物种植熟制[7]。但不同地区作物对气候变化的响应是不同的，如冬小麦生长季内增温1℃，其生育期在欧洲延长约10 天；在日本中部延长约8 天[8]，而在中国华北地区缩短约4 天[5]。全球气候变暖背景下，中国东北地区水稻种植面积明显增加，玉米的早熟品种将逐渐被中、晚熟品种取代；西北地区负积温减少，喜温作物的种植面积扩大，越冬作物种植界限北移西扩；华北地区喜温作物生育期延长，种植区域逐渐扩大[9]。这些变化为作物种植结构调整提供了机遇，可能提高单位面积作物生产能力、增加农作物种植面积的潜力[10]，但会使原有作物发育进程加快，生育期缩短，光合作用受阻，呼吸消耗加大，导致主要粮食作物产量下降[11]。因此，气候变化对不同地区作物生产潜力的影响不同，即使在同一地区气候变化对不同作物的生产潜力影响差异也很大。光、热、水资源的变化会直接影响作物的生产潜力，理论上作物生产潜力与温度、日照时数呈正相关；与降水关系复杂，在缺水地区呈正相关，在水分充足地区降水过多可能会引起负作用。因此在诸多气候变化产生的不利影响中，其对农业的影响被认为是最重要的[12]，尤其是在那些以农业为根本、高度依赖农业的发展中国家[13]。

国内外许多专家学者研究和探讨了气候变化对作物生育期、产量和粮食安全的影响[14-15]，也有学者分析了作物生产潜力时空间变异评价以及气候变化对作物生产潜力、产量差的影响[16]，但关于气候变化对作物生产潜力影响的综述还较少。气候变化通过改变作物生长发育进程中光、温、水的匹配状况，对农作物的生产潜力将会产生巨大影响。因此，整理前人的研究方法和成果，综述气候变化对中国主要粮食作物生产潜力的影响，以及研究气候变化对作物生产潜力的影响的方法、问题与展望，为进行农业结构调整、解决粮食自给问题和制定农业发展长期规划提供重要的理论依据。

1 气候变化对作物生产潜力的影响的研究方法

关于气候变化对农业的影响，目前国内外的研究方法主要集中在模型模拟和观测实验影响2个方面[17]。模型模拟方法包括统计分析（回归模型）和作物生长模型模拟。观测实验方法主要用于研究气象因子变化对作物生理生态、形态结构及化学组成等方面的影响，分为田间试验和温室/人工气候室实验2种方法。

1.1 实验室模拟方法

关于CO2浓度升高对作物生长发育的影响多采用田间试验或顶部开放温室，通过人为控制CO2浓度来研究其对作物的影响。Leadley[18]率先论证了开顶式气室(OTC)在观测试验研究方面的可行性，徐玲等[19]利用这一装置研究表明CO2浓度增加有利于春小麦增产。借助各种实验模拟装置和监测技术，可在人工模拟CO2浓度增加的大气环境中对作物生长发育、生理生态及形态结构的动态变化进行研究，分析作物对CO2倍增的反应机理等。但在这种人工控制性试验中温室内的温度、湿度等微气候条件与自然条件差异较大，观测到的作物对CO2浓度变化的响应结果与自然条件下作物对CO2 浓度的响应结果不尽相同[20]。因此，FACE方法和设施应运而生[21]，即在田间设置一定面积的FACE 处理圈，直接输入高浓度CO2来进行研究。FACE方法是在自然状态下研究作物对CO2浓度的响应的理想方法之一，其不足之处是不能同时模拟CO2引起的升温。直接实验模拟可以获取许多重要数据，用来评价因果关系或检验假设等，是一种重要的研究方法。但鉴于时空尺度变化和气候变化对作物影响的复杂性，该方法存在很大的局限性。

1.2 作物生长模型模拟方法

作物生长模拟模型理论性强、机理明确，不受时空间、品种和栽培技术差异等的限制，因而在资源生产潜力评价中应用广泛。目前已经有至少100 种不同的模拟模型，应用较为广泛的有DSSAT 模型、WOFOST、APSIM 模型以及EPIC 等[22]。利用作物生长模拟模型进行作物生产潜力研究，一方面可以计算不同情景下的潜力产量，如光温生产潜力、气候生产潜力、灌溉条件下的气候生产潜力、光温水肥生产潜力等；另一方面，可以通过作物模型估算环境因素（土壤、天气）、生物因素（品种）和技术因素（耕作方式、种植密度、施肥和灌溉等）对作物生长发育和产量的影响。Verdoodt等[23]模拟南非干旱地区作物的光温生产力、水分限制下的生产力和自然生产力，得出光照、温度是不同生产系统的重要影响因子，但最大生产潜力往往取决于降雨量，因此干旱可能会使作物生产系统变得非常不稳定，进而影响产量。国际半干旱研究所(ICRISAT)利用Cropinfo 模型对印度尼西亚地区小麦、水稻、棉花以及油菜产量潜力及产量差进行了研究。

作物生长模拟模型的优点是能对任意地点（土壤、气候）作物产量潜力进行预测，综合考虑作物生长过程中的各种影响因素，缺点是需要收集大量数据进行品种特性参数校正，包括气象数据、土壤数据及作物管理数据等。另外，作物生长模型的开发是以假设单位区域面积内环境条件在水平方向上一致为前提的[24]，因此更适用于小面积的作物生产潜力估算[25]。20世纪80年代以来，大气环流模型(GCM)和作物模型相结合成为评价气候变化对农业生产影响的最基本方法，如Moriondo等[26]用区域环流模型(RCM)评估极端气候对冬季和夏季地中海农作物的影响，得出近年来极端气候的变化频率和强度的增加，对作物产量、潜在产量以及整个农业生产都产生不同程度的消极影响。之后的大多数研究中，作物模拟模型开始与作物估产区划、空间数据库及空间信息技术相结合[27]，主要包括2个方面：一是模拟模型与GIS结合，系统的模拟结果全部可用GIS地图来表示；二是模拟模型与INTERNET技术结合。

1.3 经验-统计分析

这是一类建立在气候与作物之间的非动态的经验-统计关系基础上的数学模型。一方面，为研究未来气候变化对作物生长、发育和产量潜力的影响，需以当前和未来的气候、环境及社会经济为基准，构建未来气候情景：第1 种方式是综合构想，即统一假定未来增暖或降水变化趋势，但只适用于范围较小的区域性研究；第2 种方式为（时空间）相似构想，主要是通过历史相似或类比法获得；第3 种方式是大气环流模式构想。这是目前模拟全球气候变化过程最可信的方法，但鉴于模式有很多不确定的地方，各类模式间模拟/预测的结果差别很大，因此根据其结果所作的影响评价差别也很大，可比性较差[28]。另一方面，气候变化对作物生长、发育和产量潜力影响具有一定的复杂性，经常需要同时分析多种变量因子与相应的数据，主要通过模型模拟来研究，包括经验统计分析和动态模拟方法。研究气候变化和产量的关系，通常采用回归分析、主成分分析、判别分析、方差分析和周期分析中一种或多种组合[29]。如根据年平均温度和降水量建立的Miami 模型和改进了的Thornthwait 模型；半经验半理论模型，如Chikugo 模型。利用气温和降水变化与作物生产潜力的关系式，可对气温、降水变化对作物生产潜力的影响作定量评估[30-31]。

2 气候变化对中国主要粮食作物生产潜力的影响

2.1 气候变化对冬小麦生产潜力的影响

过去40 年的气候变化对中国南北麦区影响截然不同。北方麦区冬小麦的生长发育及产量形成经常受到低温冻害的影响，所以气候变暖、气温升高可能对这些地区的冬小麦产生有利影响；但对于南方地区，气候变暖很可能在短时间内使气温超过冬小麦生长的最适范围，冬小麦生育期缩短，影响干物质积累时间，致使潜在产量下降。有研究表明，在作物品种、耕作措施、土壤特性不变的条件下，中国南方麦区模拟的1961—2005 年冬小麦光温潜在产量呈下降趋势，下降幅度为54.1 kg/(hm2·10a)；北方麦区大部光温潜在产量增加，但总体也呈略下降趋势，下降幅度为11.1 kg/(hm2·10a)。虽然冬小麦生育期内降雨量明显减少，但春季降雨量没有明显的减少趋势，因此降雨量变化对北方冬小麦产量潜力影响不大，1952—2005 年中国北方冬小麦气候生产潜力变化趋势与光温潜在产量变化趋势基本一致[32]。由于总辐射的下降以及积温增加使得冬小麦生长季缩短，1961—2007 年华北地区冬小麦潜在产量总体呈下降趋势，河北下降趋势最明显，河南次之，山东的德州、惠民和临沂等极少数站点呈上升趋势，每10年下降175.0 kg/hm2[33]。还有研究表明华北地区不同年代冬小麦不同品种的光温生产潜力均呈显著下降趋势，当前品种的下降幅度较高；不同年代冬小麦不同品种的雨养产量均呈不显著增加趋势[32]。同时，日照时数减少也会对冬小麦光温潜在产量产生影响，全国大部分麦区日照时数缩短会对冬小麦生长发育及产量形成产生不利影响[34]。总体而言，冬小麦的潜在产量是温度、降雨和日照时数等因子综合作用的结果，近50年气候变化对华东、华中和华南区域小麦总生产潜力都产生负面影响，而对东北和西南小麦总生产潜力都产生正面影响[9,35]。

2.2 气候变化对中国水稻生产潜力的影响

温度升高对水稻产量的影响存在显著的地区差异，温度升高对东北、西北地区水稻生产的影响最大，其次是中南地区，再次是华东和华北地区，对西南地区的影响最小。东北地区水稻生长期内光、热、水资源同步，且昼夜温差较大，水稻种植面积明显北扩[36]；虽然水稻生育期缩短，但光温潜在产量呈增加趋势，这是由水稻生长季内≥10℃积温逐渐增加造成的，但这种增加趋势主要发生在20世纪90年代末以后；虽然东北地区水稻生育期内降雨量呈减少趋势，但气候生产潜力由于受自然降水的影响较小，仍旧呈明显增加的趋势[37]。在南方稻区，单季稻的产量略增，主要得益于CO2的增益效应；但华中和华南地区的双季稻（特别是早稻）将大幅度减产，原因是温度升高缩短了水稻生育期和光合时间、增加了呼吸消耗，同时对水稻抽穗扬花和籽粒灌浆不利，这些负效应明显超过了CO2的增益效应[38]。石全红等[39]研究表明，自1980 年以来南方稻区早稻光温生产潜力均呈不同程度的增加趋势，其中安徽、浙江、福建、江西增幅最为明显，而湖北、湖南2 省增幅较小；气候变化对南方稻区水稻光温生产潜力的负面影响主要体现在对一季中稻和晚稻的影响，影响的主要区域有东南部的浙江、江西、福建3 省以及西北部的湖北、河南两省。胡清宇[40]指出，江淮地区近30 年水稻光温生产潜力呈线性下降的趋势，递减速率为每年24kg/hm2。另外，极端性天气/气候导致长江中下游稻区（夏季极端高温）和东北稻区（夏季极端低温）产量波动性加大[41]，光照日数和有效辐射强度降低也是水稻减产的普遍因素[42]。

2.3 气候变化对中国玉米生产潜力的影响

气候变化对中国玉米生产的影响因不同产区而异。温度升高和作物生长季延长对部分高纬度地区、高海拔地区（尤其是黑龙江省）的玉米生产总体呈有利影响，但是对其他玉米主产区的影响总体上仍以减产为主。钟新科等[43]指出，近30 年来中国春玉米气候生产潜力倾向率为-887~1689 kg/(hm2·5a)，东北地区西部、黄淮海地区北部及黄土高原部分地区的气候生产潜力呈减少趋势，黄淮海平原南部及南方大部分地区呈增加趋势；夏玉米气候生产潜力倾向率为-589~1768 kg/(hm2·5a)，除黄淮海平原北部呈减少趋势外，其他地区夏玉米气候生产潜力呈增加趋势。陈长青等[44]报道，在气温不断升高的情形下，1971—2007 年东北地区春玉米的光温生产潜力呈增加趋势，但由于各地区降水的差异，东北地区春玉米的气候生产潜力在各地区间变化差异较大，相对于20 世纪70 年代，21 世纪以来南部地区气候生产潜力降低，而中部地区增加。黑龙江省玉米光温生产潜力伴随着温度的升高，表现为增加趋势，每年增长52.675 kg/hm2；气候生产潜力则随着降水量的减少而呈减少趋势，每年减少45.446 kg/hm2；气候生产潜力的减少则主要归因于有效降水量减少和作物需水量的增加[45]。张强等[46]研究表明，尽管整个黄土高原年平均温度呈升高趋势，但玉米生长期内的温度反而有所下降，因而玉米光温生产潜力呈下降趋势；受降水变化的影响，除陕西省外，其余地区年代间气候生产潜力均呈增加趋势。黄川容等[47]以黄淮海平原气象数据、土壤数据和作物数据为基础，应用WOFOST作物生长模型，得出黄淮海平原夏玉米光温潜力、气候潜力均呈现下降趋势。

3 未来气候条件下作物生产潜力的变化

关于未来气候变化对作物生产潜力的影响的研究，大多是在CO2 浓度倍增的前提下模拟进行的。IPCC 第4 次评估报告认为，在世界范围的气候变暖背景下，各国农业生产都将出现大幅度波动，粮食供给的不稳定性明显增加。如果不考虑CO2的肥效作用，以中国现有的生产水平和保障条件，预计到2030 年中国种植业产量可能减少5%~10%[48]，三大主要粮食作物均以减产为主（主要原因有温度升高、旱涝加剧、水资源短缺等）；到2071—2100 年，中国冬小麦生产潜力将下降10%~30%，玉米和水稻生产潜力也将分别下降5%~10%和10%~20%[49]。郑国光等[50]也指出全球气候变暖将导致中国主要粮食作物生产潜力下降，如果不采取措施，到21 世纪后半期，中国小麦、水稻和玉米等主要粮食作物的年产量下降幅度最多达37%。熊伟等[51]研究表明，如果不考虑CO2的肥效作用，未来中国小麦、水稻和玉米生产均以减产为主，灌溉可以部分地减少减产幅度，如果只考虑CO2的肥效作用，3 种主要粮食作物的产量将以增产为主。

4 问题与展望

气候变化对作物生产潜力的影响存在一定的复杂性，目前尚有许多不确定的地方。当所有其他因素，如土壤肥力、土壤水分和杂草、病虫害能很好的控制时，天气和气候决定了作物的产量潜力。其影响因素不仅有温度和CO2，太阳辐射、降水、蒸发、温度、日较差、风等也对作物生产潜力有影响；其影响程度不仅与气象因素变化幅度、时空间分布有关，还与所在区域原气候条件及其农业生产水平相关。不同区域的土地利用、土壤类型和土壤特性有很大的差异，而且作物对生长条件的响应也是非线性的，因此作物对气候变化的响应在时空间分布不同，这将取决于区域、季节和作物类型，而且不同方法和模型之间统一性差、可比性差。目前关于气候变化对作物生产潜力的研究以站点观测和模型模拟为主，代表性不足，缺乏大面积多年连续的能代表区域特点的相关资料、数据，这种以点代面的方法造成潜力分析结果失真，应以多面多点的田间试验、模型模拟与宏观区域调查研究相结合的方法研究生产潜力。同时科学家应加强在气候变化减缓与适应方面的研究，开发极端气候事件的防御及防灾减灾技术，构建适应气候变化的技术体系，加强适应技术的集成与应用推广。中国地域广阔，种植类型、作物类型多种多样，气候变化对中国农业的影响是非常复杂的，且以负面影响为主。但作物产量的变化不仅与气候变化有关，在很大程度上取决于作物田间管理。因此应充分认识各气象因子的变化规律及其对作物生产潜力的影响，通过调整种植结构、选用适宜的品种和栽培管理等措施，趋利避害，提高作物的现实生产力。

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第7篇：气候变化对农作物的影响范文

关键词：气候变化；农业生产；适应性技术；节水技术体系

中图分类号：S318；S274 文献标识码：A 文章编号：

近些年来，以气候变暖为主要特征的全球气候变化对环境、生态和社会经济系统产生重大影响，已经成为国际社会普遍关心的全球性问题[12]。同时，趋势性的气候变化及其带来的灾害，通过改变区域水分和热量条件，深刻影响着区域农业发展。作为一个农业大省，频繁发生的气候与气象灾害，给河北省的农业生产带来巨大损失。随着河北省农业综合发展水平的提高，气候变化的不利影响还将延伸到以农业为基础的各相关产业中[3]。因此，在河北省农业综合工作中，必须重视气候变化的影响，并采取相应措施，提高农业生产和水资源管理领域对气候变化的适应能力。为此，本文根据河北省水资源的实际情况，以提高适应气候变化能力为目的，采用综合评价法，探讨不同地区的节水技术与模式，为农业生产和农民增产、增收提供指导。

1 气候变化对农业生产的影响

农业生产高度依赖于水资源，气候变化对农业生产的影响，很大程度上是通过水资源的变化对农业生产造成影响。因此，分析气候变化对农业生产的影响，首先需要了解气候变化对水资源的影响[46]。

1.1 气候变化对水资源量的影响

对河北省近50年（1956年-2000年）气象数据、水资源评价数据等的分析研究表明，气候变化对全省径流量、全省地下水资源量和水资源总量有明显影响，气温升高、降水减少是主要影响因素，其中降水量的影响更大。

1.2 气候变化对农业生产的影响

1.2.1 气候变化对产量的影响

农业是对气候变化反映最为敏感的行业之一。气候变化增加了农业生产的不稳定性，产量波动大。由图1中历年粮食产量变化可以看出，河北省1997年-2007年粮食产量的总趋势是稳中有升，但年际间的产量变化呈现一定波动性，在风调雨顺的天气气候下，产量就增加，如果遇到气象灾害，则减产明显，而减产的趋势与受灾面积的变化趋势是一致的，这充分表现了气候变化对农业的影响。

[FK（W]

图1 河北省历年受灾情况对粮食产量的影响

气候变化使旱涝灾害出现的频率将发生变化。河北省在1996年洪涝灾害之后，已连续7年干旱。降水的减少产生明显不利影响，如水库蓄水不足，河流断流，地下水位持续下降，导致河北省干旱逐年加重，干旱使作物正常生长发育受阻。而且水资源严重短缺，农业用水供需矛盾日益突出，这是河北省农业生产发展的重大障碍[911]。

1.2.2 气候变化对农业种植的影响

农作物种植制度指的是在一个生产单位内作物种植的比例（作物布局）、一年种植的次数（复种）和种植方式与方法（轮作或连作、单作或间套作、直播或移栽等）。它是耕作制度的中心。

气候不断变化使河北省种植制度及主要作物品种的布局发生了一定变化。河北省自1986年至今已经经历了17个暖冬，使冬小麦种植北界向北推移了30～50 km，生育期提前；一些强冬性品种，由于冬小麦无法经历足够的寒冷期而不能满足对低温的要求，而不得不被其它类型的冬小麦品种，如半冬性冬小麦品种所取代。北部牧业适宜发展范围扩大，农业和林业适宜发展范围缩小。

1.2.3 极端气候事件对农业的影响

极端气候事件对农业生产的影响主要有干旱（旱灾）、洪涝（水灾）、风雹、低温冻害（霜冻）等。近半个世纪，河北省干旱化面积呈显著上升趋势，因干旱受灾和成灾面积在逐渐扩大，干旱影响范围呈现出增加的趋势，尤其是夏季干旱影响范围扩大趋势明显，速度为每10年增加3.2%，作物受灾（成灾）面积呈逐年上升趋势，灾害程度增加干旱化问题变得越来越突出[10]。

据统计，1951年-2007年，全省因旱造成年平均受灾面积119.6万hm

其他如暴雨洪涝、风雹、低温冻害等也都对河北省粮食生产危害严重。

气候变暖是造成全球极端气候事件明显增多的主要原因。在未来气候变暖的大背景下，冷害事件将呈减少趋势.但极端高温事件将增加，旱灾、水灾等自然灾害的发生频率和强度将会增加。目前的气候预测还不能回答未来农业生产地域会有哪些极端气候事件，或这些极端气候事件发生的频率和强度究竟有多大，为研究工作和实际农业生产安排带来很大困难，这是今后研究中亟待解决的问题之一。

1.2.4 气候变化对农业用水的影响

气候变化对农作物产量、农业种植以及作物病虫害等均会产生一定影响，而对农业用水的影响更为突出，主要表现在两个方面：一是气候变暖使作物生长季内的潜在蒸散量增加，导致土壤水分的有效性下降，从而增加农业灌溉需水量；二是气候变化导致水资源总量短缺。这两方面同时作用，放大了农业水资源的供需矛盾。

1.3 未来气候变化情景及水资源情势预测

采用区域气候模式RegCM3基于IPCC SRES中A2情景模拟华北地区2030年和2050年的温度和降水，结合依据近50年实测气象观测及水资源资料建立的气候变化对河北省水资源影响定量评估模型，对河北省未来气候变化情景下水资源变化的综合情势作出了预测，为河北省未来水资源的利用规划提供参考依据。

1.3.1 河北省未来气候变化情景预测

未来河北省气温将继续升高，降水有所增加。

1.3.2 未来河北省水资源情势预测

1.3.3 [ZK（]未来河北省极端天气事件预估及农业生产情势分析[ZK）]

据有关研究结果，在全球气候变暖的大趋势下，无论是降水强度、频数，还是干旱指数，21世纪中国区域极端降水指数都有显著增长的趋势，未来与降水有关的事件都呈极端化的趋势，极端降水强度可能增强，干旱也将加重。受全球气候变暖大背景的影响，未来河北省极端天气事件发生的概率有可能大大增加，多种灾害发生的频率也将增加，需要特别警惕极端天气事件的出现。

气候变暖和CO2浓度增加将对河北省设施农业的发展和生产产生一定的影响。首先，冬春季节气温变换有利于设施环境下作物的生长。

2 适应气候变化的农业节水技术与模式

2.1 适应气候变化的技术措施

由上文可知，水资源的供应和使用是河北省农业生产的主要限制条件，因而针对气候变化的农业适应性措施应该是以农业水资源的节约利用为核心，进一步识别水资源的合理供应、分配和使用状况，发展适用技术和工程[12]。事实上，区域性水资源稀缺使得自20世纪80年代以来，节水就一直是河北省农业发展的主题，因此这期间的农业综合开发项目也非常注重节水，其建设内容也主要是包括水利措施、农业措施、林业措施以及科技推广等措施，见表1。

以上措施体现了针对缺水问题，河北省侧重加强节水灌溉，同时，农业、林业以及科技推广等措施的实施，既注重工程建设内容，又关注环境影响，强化了农业生态系统的适应能力，改善了农业生产条件与环境，提高了水资源利用率和水分生产效率，保障粮食生产，增加农民收入，实现节水、增效、增收的目标，对保护、支持农业发展，改善了农业生产基本条件，提高农业综合生产能力和综合效益等方面可起到积极作用。

依据河北省农业综合开发以及多年来在抵御洪涝干旱等自然灾害中积累的技术与经验，以水资源的管理和利用为主体，并考虑增温的影响，从河北省实际出发，将可供选择的、适应气候变化的农业节水技术措施整理见表2。

表中的各项技术措施在河北省范围普遍可以采用，但在不同类型分区，由于水资源状况、气候条件、农业种植等情况有所不同，甚至差别较大，因此可以采用的技术类别、优先次序等也存在差别。

2.2 适应性技术优先性排序

为了提高研究区农业生产适应气候变化的能力，本文采用综合评价法，根据不同类型区的特点，确定各区适应性农业节水技术的优先次序。综合评价法[13]的核心是层次分析法（Analytic Hierarchv Process）和特尔菲法（Delphi）。在特尔菲法定性分析的基础上，应用层次分析法建模，实现节水技术与各种应对措施的量化识别，从而为适应气候变化的农业节水技术集成模式的选择提供重要的依据[14]。

（1）层次结构模型的建立[15]。按照AHP法，将所研究问题涉及的因素条理化、层次化，分为三层。

a.决策目标层：只有一个元素，即适应气候变化的农业节水技术措施优先次序。

b.准则层：包含了为实现目标所涉及的中间环节，如经济效益、社会生态效益、技术可行性等。

c.指标层：包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等，因此也称为措施层或方案层。如采取的节水工程措施、农艺措施及管理措施等，措施层以下由更为具体的技术措施组成，如节水措施包括喷灌技术、滴灌技术、低压管道灌溉技术、渠道衬砌及集雨节灌技术；农艺措施包括抗逆性作物品种、覆盖技术、耕作蓄水技术、小畦灌溉技术、调亏灌溉、蓄水耕作、适水种植与合理密植、化学制剂保水技术及优质高产作物品种；管理措施包括加强灌溉管理、组建WUA、加强墒情监测预报、健全水管理法规、推进体制机制改革、加强病虫害监测预报体系建设、加大病虫害防治技术服务的投入、加强农民能力培训等[16]。

按照各类指标之间的隶属关系，把它们排成由高到低的若干层次，即可建立递阶层次结构模型，见图2。

图2 适应性技术综合评价指标体系

（2）权重集A的确定。模型中，各指标权重采用特尔菲法与层次分析相结合的方法确定。为加强评价结果与各区适应性技术的实际符合程度，按照技术人员50%，管理人员30%，农民20%的比例聘请一批专家打分。其中技术与管理人员在水利、农业、植保以及气象等不同行业与部门选取，农民则在当地选取，参与本次适应性农业节水技术措施的选择与评价的打分工作。然后将专家的意见统计集中，作为确定权重的依据。

确定各层指标的相对权重及多层并合的总权重见表3。

由此，可得出各类型区采取适应气候变化的技术措施的优先次序，见表5。

2.3 各分区适应气候变化的农业节水技术集成模式

以上述适应性技术措施综合评价成果为依据，对河北省各类型区适应气候变化的节水技术发展模式进行集成配套如下。

（1）太行山山麓平原区。该区是河北省农业和粮食主产区，农业资源比较丰富，但地下水资源过度开采和浪费问题比较严重，过去的水浇地已经或正在变为旱地。按照适应性技术评价成果，其主体技术应是在采取管道灌溉技术减少输配水损失的基础上，通过节水超高产品种鉴定选用，强化利用土壤保蓄水的功能，完善配套节水栽培综合农艺措施，强化水肥高效耦合，实现以土节水、以肥节水、以种节水、以管节水的高产和超高产的工程、农艺、管理等综合节水技术体系。其集成模式为：

管道灌溉技术（入小畦灌溉）+抗旱节水作物品种+抗

（2）燕山山麓平原区。本区水资源条件相对较好，耕地灌溉率达80%以上，属微缺水区。主要种植小麦、玉米、水稻、花生等作物。考虑到该区土壤质地较轻，灌水渗漏严重，但经济条件较好，生产水平较高，因此为提高降水及灌溉水的利用率，优先采取的综合技术集成模式为：

管道灌溉技术/喷灌技术+畦灌（沟灌）+抗旱节水作物品种+土壤耕作蓄墒技术（少、免耕）+农田覆盖（秸秆、地膜）技术+平衡施肥+管理措施（节水灌溉制度模式等）。

（3）冀中南低平原亚区。该区既是水资源极为匮乏的地区，又是耕地面积最大的农业区。由于地下水严重超采，已造成许多资源问题。因此应立足节水，合理利用当地浅层淡水、微咸水资源，并以适应栽培与种植为主体技术，全面推广以抗旱作物、抗旱品种为主体技术的旱作农业综合配套技术，建立高效节水和水资源可持续利用的综合发展模式：

咸淡混浇+管道输水直接入（小）畦灌溉+少耕（免耕）+抗、耐旱优良作物品种+覆盖（秸秆、地膜）保墒+节水灌溉制度模式+ 用水管理措施。

（4）滨海平原亚区。该区水资源条件相对较好，农田类型以灌溉农田为主。作物种植以小麦、玉米、水稻等作物为主。其主体技术应是以雨水、地下咸水、海水利用为中心的滨海平原高效农业节水模式：

咸淡混浇/海水利用+管道输水直接入小畦+抗旱节水作物品种+少耕（免耕）+覆盖（秸秆、地膜）保墒+节水灌溉制度模式 + 用水管理措施。

（5）坝上高原区。该区以旱作农田为主，气候低温干旱，土壤瘠薄缺肥，坡耕地多，跑水跑肥和风蚀严重，改造难度大，地下水不足且利用难度大。该区主体技术应按照基本农田工程建设，推行农田聚水、保水、蓄水、集水的用水技术，以机械沟播、地膜覆盖、粮饲轮作套种技术为手段；根据经济条件因地制宜开展坡耕地改造，丰产沟建设和雨水积蓄利用，形成提高自然降水利用效率和效益的节水技术模式：

集雨节灌+抗旱优良作物品种+深耕蓄水+沟坑种植+覆盖保墒模式+节水灌溉制度模式+ 用水管理措施。

（6）冀西北山间盆地区。该区大部为山地、丘陵，山坡陡峭、生态脆弱、气候冷凉、水资源极缺。其主体技术应以坡改梯田与综合治理技术为主，综合运用集雨蓄水、错季适应栽培、机械沟播配套技术，推广地膜覆盖创高产技术，形成以提高自然降水利用效率和效益的山地丘陵农业综合配套技术：

集雨节灌+抗旱节水作物品种+深耕蓄水+沟坑种植+覆盖保墒模式+节水灌溉制度模式+用水管理措施

（7）燕山丘陵亚区。该区气候资源丰富，农业生产比较稳定，但坡耕地多，大量耕地沙性强或含砾石较多，漏水漏肥、风蚀较重。因此应以基本农田建设与综合治理为主体技术，综合应用地膜覆盖、集雨旱作、适应栽培技术，全面推广坡改梯田、治沙改土和水平沟建设等农业综合配套技术：

管道灌溉技术+抗旱节水作物品种+少、免耕技术+沟坑种植+覆盖保墒模式+节水灌溉制度模式+用水管理措施

（8）太行山丘陵亚区。该区坡耕地多，土层薄，保水、蓄水能力差，干旱严重，作物产量低而不稳，是典型的不稳定旱作农业类型区。应以坡改梯田与集雨设施建设为主体技术，综合应用培肥施肥、地膜覆盖、适应栽培技术，因集水设施调整种植结构，发展特色高效农业，全面推广农业综合配套技术。

集雨节灌+抗旱节水作物品种+深耕蓄水+沟坑种植+覆盖保墒模式+节水灌溉制度模式+用水管理措施

3 示范实施效果

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第8篇：气候变化对农作物的影响范文

关键词：粮油作物；合理种植比例；气候问题

中图分类号：S5-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432212

现阶段全球气候不断变化，极端天气频繁出现，直接影响到人类的生存与发展。气候变化会改变粮油作物生长和产出情况，因此研究不同气候条件下粮油作物的种植比例具有一定的现实意义。粮油作物的生长情况很大程度上受到气候条件的影响，所以根据不同气候条件合理确定粮油作物的种植比例已成为现阶段的研究重点。文中主要探讨气候影响与粮油作物之间种植比例的关系，希望为同行提供一定的参考经验。

1 长江沿岸农业概况

1.1 长江沿岸概述

长江经济带范围极广，包括9省2市，总面积约为205km?，人口与生产总值约占全国总产值的40%。长江经济带横跨我国东中西三大区域，优势显著。而长江经济带战略规划可以实现经济发展均衡，仅就农业来说，长江经济带中现有的农业耕地为4267hm?，为全国总耕地面积的1/3，生产总值为全国农业总产值的40%，总产量也在40%左右，主要作物水稻产量为全国总产量的70%，棉花占全国总产值1/3强，其他经济作物如芝麻、蚕丝、茶叶等也在全国占有重要地位，是我国农业生产核心区。

1.2 粮油作物现状

农业的主要是种植业，是确保国计民生的基础与保障。但受到各类因素影响，长江沿岸的粮油农业生产机械化程度偏低，主要种植水稻、小麦及玉米以及部分果品，粮油作物种植比例达到75%，从这里可以看出粮油作物的重要性。长江沿岸是我国主要的粮油产地，近些年随着农业技术发展与完善，粮油产量一直稳步增加。在国民经济发展中发挥着重要作用。现阶段我国大力发展农业，国家给予了多方面的政策支持，长江沿岸各级政府也纷纷结合自身情况建立不同级别的农业科技园区与农业示范基地（县级、地市级、省级及部级等），迅速实现农业生产的集聚化与连片化。我国发展现代农业的主要方式是建设农业项目与优势特色农产品产业带等，这也使得地区垄断性趋势不断增强。长江沿岸正表现出集聚的特点，农业产业布局的区域化特征更加明显，形成富有特色的产业带与块状生产布局，粮食、蔬菜等产地布局逐渐朝着农区转移。

2 长江沿岸农业现状

近些年笔者通过实地考察与调研，对长江沿岸经济带各省市发展状况进行了全面了解，发现现阶段农业可持续发展存在不同的问题，将其归纳总结如下，为后续合理种植比例的气候分析奠定基础。

2.1 耕地资源逐渐减少

长江沿岸粮油作物耕地存在盗考跎儆胫柿肯陆档奈侍猓主要表现为部分耕地被当作建设用地使用，造成耕地资源流失与数量锐减。耕地质量也出现下降的问题，现有耕地中存在情况不一的撂荒问题，原本肥沃的农田被杂草覆盖，部分田地因为建设变成水泥地，有些田地管理不善出现酸化变成贫瘠地等。长江沿岸水资源总体充沛，通常不会出现缺水问题，但随着用水总量的增加，加上水资源分布不均且存在严重污染，使得部分地区农业用水不足，直接影响当地粮油作物的生长。再就是农业资源逐渐减少，比如农村劳力、农业生物资源等。

2.2 生态环境逐渐恶化

长江沿岸各区域经济迅速发展，城镇化速度不断加快，带来一些不利的影响，甚至可以说工业化与城镇化的快速发展直接破坏当地生态环境，影响区域农业生活与环境，直接破坏农业生态系统的结构与可持续发展。相关统计资料显示：现阶段长江生态环境不断恶化：森林覆盖率不断下降、水体泥沙含量增加、生态环境急剧恶化；枯水期不断提前、水质逐渐恶化、物种受到威胁。长江流域天然自我清洁功能也逐渐降低，污染加剧。

2.3 水土流失情况严重

长江沿岸水土流失情况严重，直接影响粮油作物的可持续发展。长江沿岸长期受到自然因素与人为原因的影响，区域内已经出现生态环境失调与水土流失加剧的情况，农业生产条件逐渐恶化，直接影响粮油作物产业的发展，影响中下游广大平原地区的安全。全国第2次水土流失遥感调查结果显示：长江流域水土流失面积已达到63.74万km?。水土流失主要分布在上中游地区，其中流域80%的范围在这1地区，需要得到各方面的关注。水土流失严重影响当地农业发展：削弱农业生产基础，直接制约农民生活改善，危机区域经济发展，陷入到流失-贫困-流失-贫困的怪圈中不可自拔；直接毁坏耕地降低肥力；造成江河湖库淤积，引发洪涝灾害；影响生态系统调节功能，威胁农业可持续发展。

2.4 环境污染不断加剧

长江沿岸环境污染不断加剧，影响人们日常生活与工农业生产的正常进行，接下来笔者主要分析影响农业种植的水污染与土壤污染。长江沿岸存在严重的水污染状况，相关调查发现长江已形成600km的岸边污染带，污染带中含有多达300余种有毒污染物。从2007年开始长江流域中废污水排量相当于一条黄河的水量，其接纳的废水量占全国总废水量的近40%，其中最主要的原因就是工业结构性污染；存在严重的土壤污染，这里笔者以四川省土壤污染威力简单分析：2014年11月29日《四川日报》公布土壤污染状况调查，结果显示当地土壤污染的主要特征污染物就是铬，而造成土壤污染的主要原因就是高土壤环境背景值、工矿业与农业等的人为因素。

3 粮油作物合理种植比例的气候分析

上文笔者主要分析长江沿岸农业现状及存在问题，接下来主要阐述如何结合气候特点与长江沿岸农业具体情况，确定粮油作物的合理种植比例，希望为同行提供一定的理论借鉴。

3.1 选定研究方案

3.1.1 对象确定

我国地域广阔，各地气候差别极大，种植的粮油作物也存在很大区别，因此笔者无法全面调查全国粮油作物的种植比例，本文主要将目标定位为长江沿岸地区，以长江流域主要生产的粮油作物与气候情况作为本次研究的对象，为后续做好铺垫。

3.1.2 研究方案

本研究中主要以湖北中部地区为研究对象，以当地气温、降水资料为基础，通过线性回归方法与方差分析周期法对这些气候数据进行分析。

3.2 气温变化对粮油作物影响

近些年全球气温明显上升，我国中部地区平均温度30a内出现明显增长，两者趋势相同；接着分析年平均气温、年平均最高气温及年平均最低气温这3个变化值，通过拟合分析得到一个拟合方程。

通过查阅各类资料及总结自身经验，发现粮油作物的产量直接受到气温的作用与影响。有学者研究表明，适当提高温度可以明显减轻粮油作物冬季冻害情况，还可以有效缓解夏季低温威胁，总体对粮油作物生长有利，当然这个提高程度不能超过某个基准温度，一旦超过同样会产生不利影响。就拿湖北来说，夏季平均气温偏高基本在基准线以上，这样温度升高的有利性在夏季上难以体现。而且当实地温度高于基准温度并且持续升高，会给粮油作物生长产生胁迫影响，对植物光合作用的影响还会造成生长中断，当温度继续升高，粮油作物将完全停止生长，给农业造成巨大损失。

3.3 降水变化对粮油作物影响

现阶段湖北中部地区夏季降水量与多年平均值相比明显偏高，这直接受到当地位置与气候特征的影响。但总的来说，该区域的年降水量与过去20a相比并没有太大的差异，如果当年秋季降水量与往年平均值相比偏多的话，则冬季降水量会出现环比下降的情况，但当年的总体降水量与往年相比会基本保持一致。

粮油作物的生长情况受到降水的影响，这个影响是多方面、综合性的。总的来说降水量增加对粮油作物有助长作用，大部分粮油作物表现为产量增加。但也有研究结果表明，类似于玉米的粮油作物其增长情况当受到降水量与温度共同影响时才会出现改变。与气温因素一样，降水量增加也有一个基准范围，如果超过或远低于这个基准范围，则极有可能出现粮油作物产量锐减，引发欠收问题。

3.4 粮油作物合理种植比例与气候分析

通过分析相关数据可以得知，湖北中部地区水稻夏季产量与夏季气温呈显著负相关。造成这种情况的主要原因在于中部地区夏季温度通常高于水稻生长所需的温度，对水稻正常生长产生不利影响，与其他时间相比水稻夏季产量出现减少趋势。其他月份这种温度影响并不是很明显，水稻与降水量之间呈正相关关系。每年的10月、3月及4月是小麦的幼苗期，这期间气温与小麦产量之间呈负相关关系，温度偏高或低于小麦生长最低温度都会引发小麦产量下降。但小麦本身表现出需水性与趋低温性，所以实际中可以发现小麦在2月、3月及12月需水但不喜阳光，一旦温度过高会直接影响小麦产量。

针对中部地区而言，水稻的种植比例选取可以成为其他粮油作物种植比例选取的一个思考方向。具体而言，双季稻会在湖北、湖南等中部地区呈现出一个年代气候变化影响较大的特征，其产值和产量均会因为环境气候的变化而产生改变，单季稻则在湖北、湖南等中部地区呈现出一个对气候变化不敏感的特征，在种植中也存在单季稻对气候中、高等级的不同适应情况。因此，根据研究结论，湖北地区应该减少对双季稻的种植比例，提高单季稻的种植比例。

4 结语

通过本文论述可以发现，现阶段长江流域农业环境持续恶化，直接影响到粮油作物的产量，气候变化也对粮油作物生长与产出有重要影响。因此面对气候变化情况，长江流域各级农业部门应该结合实际情况，考虑粮油作物对气候的喜貉窈鲜实闹种脖壤。就像文中的湖北中部地区，为了减少夏季温度过高造成产量减少或品质降低的情况，就需要适当调整种植比例，通过混种其他粮油作物的方式实现耕地面的合理利用。

参考文献

第9篇：气候变化对农作物的影响范文

（青岛农业大学合作社学院，山东 青岛 266109）

摘要：对江汉平原两个村庄社区的个体农户进行了分类深入访谈。结果表明，农户采取了多样的气候灾害适应行为，分布在气候灾害发生的不同时间、农业产业链的不同阶段和农户生计系统的不同纬度，呈现出退却性适应、选择性适应和创新性适应三种类型；在农民的生活实践中，适应作为一种社会选择，不单纯受制于气候因素的影响，而更多置身于气候、农户自身发展、政策和市场等因素的系统综合体中，是农民与环境互动选择的过程。

关键词 ：气候灾害；适应行为；生计系统；资源整合；江汉平原

中图分类号：S158．2文献标识码：A文章编号：0439－8114（2015）01－0250-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.01.064

Analysis on Smallholder’s Adaptation to Climate Disasters in Jianghan Plain

CHEN Li

（College of Cooperatives， Qingdao Agricultural University， Qingdao 266109， Shandong，China）

Abstract： Based on the individual household in－depth interview at two rural communities in Jianghan plain， it is found that smallholders had adopted multiple climate adaptations in different times of climate disasters， at different stages of agricultural industry chain， and from different perspectives of household livelihood system， and all the adapations can be characterized into three types in line with retreat adaptation， selective adaptation and innovative adaptation. In smallholder’s life practice， adaptation is a social choice and the process of smallholder’s interaction with the environment， not simply subjected to climate factors， but more exposed to the integrated system of climate， household self－development， policy and market．

Key words： climate disasters； adaptation； livelihood system； resource integration； Jianghan plain

收稿日期：2014－02－19

基金项目：青岛农业大学高层次人才科研基金资助项目（663-2007）；青岛农业大学人文社会科学研究基金（661-3Y04）； 青岛市知识产权

软科学研究计划项目（QDISSP-1312）

作者简介：陈 莉（1985－），女，湖北随州人，讲师，博士，主要从事农村发展、农民创新、气候变化的脆弱性与适应行为等方面的研究，（电话）

18354278559（电子信箱）chenli＿1985＠163．com。

近年来，各种极端气候灾害在我国不同地区轮番发生，给农业生产带来了前所未有的自然风险，使得现阶段人类与生态环境系统之间已建立的相互适应关系受到显著影响和扰动，农作物质量和产量出现较大的波动，继而也不断冲击挑战着农民对气候变化的应对和适应方式。在未来，我国极端气候造成的灾害风险将持续增加［1，2］。农业作为受气候变化影响最大的产业，直接关系到农民生计、粮食安全和农村发展。因此，理解、调动和促进农民适应气候灾害已是时代所需，更是重塑农业生产方式、促进农业现代化发展和建立现代新型农业生产经营体系的关键所在。

本研究将农业自然资源禀赋较为丰富、拥有较好的农业生产条件和较为有利的发展环境的江汉平原社区作为研究地点，选取了仙桃市的两个自然村庄中的70个农户作为调查对象，采用个体农户深度访谈和问卷调查的方式，对农户面临气候灾害的适应行为及发生机制进行了多纬度的探讨、分析和总结。

1 江汉平原社区农户发展背景

从宏观环境背景上来讲，江汉平原作为长江流域四大平原之一，与黄河流域和西北干旱区及东北地区相比，较好的水热条件、优越的气候条件和较强的气候波动抵抗能力使其生态系统对气候变化的脆弱性较低，但是该流域的季风特点决定了该地区受极端气候事件的影响较大。在调研社区，作物种植是当地主要的农业生计途径，传统家庭养殖已经逐渐被农户所放弃，只有少部分农户从事渔业养殖，故本研究所阐释的气候灾害将全部集中于农业种植。改革开放至今，当地农民已经形成了水田水稻和小麦、旱地油菜和棉花轮作，一年两熟的作物种植制度，小规模有种植玉米、大麦、芝麻、黄豆等作物。具体来看，该地的极端气候灾害主要体现在以下三个方面。

首先，从温度变化来看，长江流域147个气象站点资料显示，该流域气温呈明显的增加趋势， 仅20世纪90年代气温平均就增加了0．33 ℃，而2001~2005年急剧升温0．71 ℃。依据当地农民的经验，温度升高会导致农作物生长期缩短，粮食质量下降，作物产量减少等；同时会引发夏季作物病虫害的泛滥，如水稻和棉花等。村民表示，近年来水稻稻飞虱和棉花棉铃虫常常会在不经意间发生，频繁变化的气候使其发生的类型、时间和范围具有极大的不确定性，一旦防范措施失利，农业生产就会面临着不同程度的减产甚至颗粒无收的风险。

其次，1961~2005年，长江流域整体降雨量表现出微弱增加的趋势，但季节变化明显，呈现夏季增加、秋季减少、冬季微弱增加、春季基本不变的趋势。在研究社区，尽管相对有较好的农业灌溉基础设施，但是降雨的季节性变化，夏季作物和冬季作物对雨水的不同需求使当地农业生产环境同样面临干旱和雨水过多两种气候灾害。对于水稻来讲，较好的水利条件使其免于干旱，但是降雨量的增多以及由此造成的日照时间缩短都会对作物生长有影响，加上江汉平原较低的地下水位（平均距离地表0．5～1．0 m，部分地区不及0．5 m），部分农户反映水稻生长会面临“雨水偏多，产生积水，排不及时”的局面。对于其他作物来说，特别是冬季作物（如小麦和油菜等），其对气候变化和雨水的需求更加敏感，只能依靠自然雨水气候生长，不适于进行大田灌溉，一旦发生干旱，只能依靠人力进行小面积的补水或任其生灭，如发生暴雨，则完全无其他应对措施，严重减产或颗粒无收。

第三，温度在不同季节的变化使得作物在冬季易面临低温、霜冻、雪灾、冰雹等突发灾害的影响。如2009年底江汉平原入冬较早，低温和冰雹侵害导致油菜大面积死亡；在2008年，由于当年温度较高，部分农户不得不推迟油菜种植的时间，结果早到的寒气，以及急速的降温使得霜冻和雪灾发生在油菜起薹的时间，使得油菜遭受严重损失，农户当年几乎没有收入。

2 农户气候适应行为的类型化

气候灾害往往对农业生产意味着作物产量的降低或颗粒无收，农民需要采取一定的适应行为来保证生计的稳定性和持续性。在实地访谈中，农户的适应行为呈现出多样性的发展特点，具体可归纳总结为以下几个方面：

2．1 灾害前的设施维护与主动的信息获取

在气候灾害发生之前，调研农户首先表现在灌溉排水设施的修建维护和获取尽可能多的气候风险信息上。在基础设施的建设和维护上，农户个人主要是修建管理好自己田地的排灌沟渠；在信息获取上，调研农户个人对农业生产气候资源的需求和主动关注频率增加，主要体现在对天气预报的关注、报纸信息的索求和与农资站的交流上。在面对病虫害时，农户较多的是根据农资站所提供的技术信息，提前打农药来进行预防，但在农药品种选择和用量上，不同农户基于对气候风险的预期和自己的承担能力而有不同的选择。

2．2 灾害时的精细管理与竭力补救

在遭遇气候灾害时，农户经常是花费更多的时间和精力密切关注作物的生长。当新的气候灾害发生时，他们将采取合适的措施来适应，如干旱导致作物出苗率偏低，他们就会花费一定的劳动力进行人工补栽，或进行人工浇水；雨水过多的时候会适当进行人工排水；病虫害过多时则会喷施更多的农药等。但是当面对极端的自然灾害时，这些适应措施就会显得无能为力。

2．3 灾害后的种植结构调整

灾害发生后，部分农户会对土地的种植结构进行调整，主要体现为三种类型。一种是减少土地种植面积，仅仅维系自给自足的口粮。一种是对土地类型进行调整，如在其中一个调研村，农田生产是采取各家自己抽水的灌溉系统，农户可以根据自己生计的特点选择田地为水田还是旱地，气候比较适应于哪种田地的作物其就改成什么样的田地。第三种是改变现存的一年两熟的种植制度，放弃受气候影响较大的冬季作物种植，变为一年一熟，比较明显的是在其中的一个村庄，由于较浅的地下水位，很多农田都被列入当地公认的低洼产田，村庄农户现已全部形成了水田只种一季的耕种方式，随着农业机会成本的增加，这种选择方式呈现出扩散的趋势。

2．4 作物品种的更换及种类的调整

在调研社区，村庄农户经常根据自己的经验或与周围农户的交流对种植作物的品种或种类进行更换调整，具体表现在两个方面：一方面表现为新的抗风险品种的应用，如不少农户根据近些年的经验认为气候变化使作物早熟，品种质量和产量都有一定程度的下降，其便开始逐渐尝试将早熟品种更换为晚熟品种；另一方面则表现为更换作物种类，如一农户棉花生产在2008年因为温度的原因收获比往年晚，根据自己的经验如果冬季品种如往年一样选择小麦，则产量会降低，且会更多受到冬季气候的影响，于是其换种了生育期比小麦短，且抗气候风险能力更强的大麦。但在增加种植作物种类适应方面，研究村庄农户表现得不是太明显，主要是受限于既有的土地种植面积和可获得的农业劳动力。

2．5 对新技术和制度的诉求与采用

每当气候灾害发生后，实地访谈中的一些农民会运用自己的社会资本网络，与周围的农户交流经验，获取新的技术信息。在被访的70个农户中，只有1户农民会通过网络来获取更多的知识和信息。面临针对气候风险而研发出来的新品种，部分农民也开始在一块小地中来进行新技术的实验等。同时，在与农民的探讨中，不少农民都表示了自己对气候变化不确定性的担心，却缺乏办理保险的意识。可见，农业保险也成为农民欲采用的一项适应策略，但其更多的依赖外部有效制度的可获得性。

2．6 对市场波动规律及机制的把握和利用

相比于传统的自给自足农业，农产品较大程度的商品化一定程度上减少了现代农业对气候灾害的依赖程度，农业常常通过对市场波动规律及机制的把握和利用来减轻气候灾害对家庭农业生计的影响，即商品化较高的作物面临产量降低的同时，较高的市场价格会弥补农户的部分损失。如在调研村庄，2009年棉花种植由于天灾，暴风雨严重，温度低导致棉花挂果少，产量由2007年的0．60 kg/km2降为0．38 kg/km2，种植成本增加，如果市场价格仍按照2008年每千克3．00元的价格，则农户损失无疑是巨大的。事实上，随着2008年经济危机的缓解，棉花市场价格在2009年重新回升至每千克 5．40元，大大缓解了气候灾害对棉花种植的影响程度。此外，针对同一年不同时期不同销售模式作物价格的差异，农户会选择不同的储存方式和销售模式来减轻气候灾害所带来的生计损失。

2．7 “农业不作为”式及“逃离农业”式的适应选择

面临较为不寻常的气候风险，需要增加农业种植投入时，部分农户选择了“不应对”的策略，任其自然生长，因为他们觉得应对并不能保证作物最终的丰收和收入的增加，反而进一步增加了投入资金的风险。同时，气候的不稳定性和应对气候变化结果的不确定性，使得务农相对于非农生计来说机会成本大大增加，不少农户偏向寻求增加非农业种植收入来促进自身的适应。一方面表现在完全放弃农业生产，举家外出务工，这对40岁以上的人群占据农业生产劳动力主体的现状来说，选择此种适应策略的只在为数不多的一两户。

2．8 创新非农生计途径的适应行为选择

面对农业遭遇的气候灾害损失，部分农户选择增加本地的非农收入，通过对家庭劳动力进行分工或季节性务工来增强生计的韧性，如依靠自身的社会资本，来获得一些建筑、修路等临时性的工作以补贴家用。此外，部分农户开始学习新的技能，自己开拓商机等。

综合上述八种具体的适应行为，可见对单个的农户来讲，其适应行为具有多元性，不可简单概之，同时农户对气候灾害的适应行为贯穿在气候灾害发生的不同时间、农业生产产业链条的不同阶段和农户生计系统的不同纬度，呈现出不同程度的退却性适应、选择性适应和创新性适应三种类型，既因受制于自身发展的约束因素具有一定的有限性，却又因人创新的能动性而具有一定的无限性。

3 影响农户气候适应行为的因素

细看农业生产者气候适应行为的差异，实地深度访谈显示，农户气候适应行为决策和实施的过程受到多种社会因素的影响，包括农户、社区、市场、以及国家政策等不同层次，具体体现可归纳为以下几个方面。

3．1 农户个体性格的差异

农业生产劳动者的企业家精神常常影响着农户对农业的适应性，如面对气候风险时，存在小部分农户，其认为农业种植结构已经基本形成，是无法再通过农业本身的适应来获取农业收入的增加的，便放弃了农业，而对农业有强烈兴趣爱好的农户则常常能对农业保持较好的积极适应，充分发挥自身作为农业劳动者的潜力。

3．2 农户家庭可获生计资本的差异

农户所具有的生计资本常常决定着农户从气候灾害中恢复的能力，影响着其适应行为的选择。如在金融资本方面，部分农户迫于生计的压力，无法承担本地创新的时间和金钱支出，而常常被迫选择较为快速的外出务工方式来应对临时的气候风险损失。在农户人力资本质量方面，所调查农户农业劳动力近半数都有一定的疾病，在面临气候风险时，疾病的发生直接影响着农户的适应能力。在农户家庭成员中，去掉正在上学的孩子和年老年幼的成员外，65％的劳动力完全务农，8％是务农与非农工作兼业的劳动者，27％是完全从事非农工作的劳动者。同时，9％的家庭需要一定的完全从事务农的劳动力来照看未成年后代。

3．3 农户家庭农业功能的差异

现代农户的兼业行为和外出务工一定程度上影响着农户气候灾害的适应行为。从农户家庭收入来看，在调查的收入有效值的66个农户有效样本中，农户户均农业种植收入为6 310元，非农业种植收入为7 159元。在样本中，9．09％（N＝6）的家庭农业种植现金收入小于“0”，即其粮食产品在自给外，整个种植是赔本的状态，且其中一半农户没有种植以外的其他收入。在深度访谈中，这部分农户种植规模都较小，且以前都有部分积蓄。从收入结构来看，46．97％的农户家庭非种植收入为“0”，剩下53．03％的农户平均非农业种植收入占到了其家庭总收入的70．52％。可见，农业种植在农户家庭生计中所扮演的功能正在日益发生变化，这种功能与农户多样生计途径的紧密相关性使得不同农户在应对农业气候灾害的适应行为时呈现出较强的异质性。

3．4 农户家庭生命周期不同所造成的生计压力差异

从家庭生命周期来看，城乡流动的开放的社会化市场使得当前从事农业生产主体逐渐偏向老龄化，这部分家庭大多处在家庭生命历程的稳定期、收缩期和空巢期。对于收缩期的农户来说，很多在村庄务农的农户主体主要集中在祖孙辈，农业对其的意义是较低的生活成本，维持基本的生存是其从事农业的主要目的；而对于空巢期的家庭来说，农业则是老两口基本的养老保障。生活对于他们没有太大的压力，因此，当面临农业气候风险时，基本的承担能力和投入产出比使其或选择保持原有的农业生产不变，或放弃部分农业生产。而对于处于家庭扩展期的农户来说，一定的生计压力使其选择了维系农业生产的同时，不断寻找新的生计途径，进行适应性创新来缓解此压力。对于处于家庭稳定期的农户来说，孩子的成家立业是其生活面临的一大压力，这部分农户在应对气候风险给农业带来的损失时，会更加倾向于积极主动的运用自己所拥有的农业生产经验来积极适应创新农业生产方式。

3．5 社区信息和技术的传播机制与合作制度

作物品种、农药和农业的日常管理技术是现阶段农户适应气候变化的主要农业技术。对于前两种技术，调查农户较多的依赖外部社会推广系统技术的可获得性，鲜有农户自己进行缓解气候风险的作物品种和农药化肥的新技术探索和实验。在日常管理技术上，农户较多依赖自己对农业的细心和耐心对农作物进行适时的观察和管理活动，更多是一个自我学习和乡土经验自动扩散的机制，是一个非正式的干中学的过程。

良好的灌溉条件是江汉平原农户有力的农业生产条件之一，对灌溉有所需求的作物来讲，两个调研村庄都相对有较好的灌溉设施和集体灌溉用水的管理制度。然而，在农田排水方面，两个村庄都没有对其进行统一管理，特别是农户田间的排水系统仍较多的依靠农户自身力量，在调查村实地勘查时能看到农户均采取田间打沟的方式来加强田间排水能力，但是其排水能力相对有限，特别是随着近两年春季雨水的增多，导致冬季作物较易受到涝渍的影响［3］。

3．6 作物属性及市场运行机制的差异

农户遭遇气候灾害的作物产量损失要转化为生计损失，常常会受农户市场适应行为的影响。在销售模式上，几乎所有农户的农产品都是在本地直接销售，或卖给上门收购的贩子，或卖给临近有需求的农户等，村庄内没有从事农产品市场贸易的农民经纪人。农户在农产品价格上缺乏谈判能力，导致适应更多依赖于农户销售时间的选择。在研究村庄，棉花大多是当季直接销售，受制于棉花较大的储藏空间和发生鼠害及易引发火灾的风险。在所有作物中，水稻是比较易存储的作物，农户大多将其储存至新年到来之际销售，价格比当季销售每千克要高出0．40元；少数农户选择当季全部销售，或受制于有限的粮食储存空间，定期晒场较多的劳力和精力花费，或受到资金周转的制约等。

此外，市场保险制度的实行一定程度上也影响着农户适应行为的选择，然而现有的农业保险却面临较大的挑战，农户大多对保险制度持观望态度，如为进一步减少水稻灾害损失，其中一个调研村庄于2007年开始实施水稻保险制度，但仅有11．4％的农户对保险的交付金额和赔偿细则有所了解，且目前尚无任何农户接受过保险赔付。

3．7 政策环境制度的影响

在调研村庄，农业生产主体接受着常规的农业政策补贴，如粮食补贴和良种补贴等，其一定程度上降低了农业的生产成本和机会成本，增强了农业的比较优势，然而在面临与日俱增的气候灾害时，与气候灾害相关的补贴制度却较少提及。在气候灾害信息接收方面，除了常规的天气信息预报外，当地村民接受的惟一外界科学技术信息支持的是市植保站针对水稻和棉花定期发放的病虫害防治宣传单，以或张贴或发放到固定科技示范户的形式，通过农户口口相传或村庄社区广播的形式来进行信息的宣传，村民对其反馈都非常好，惟一的缺憾是近一两年来发放信息的次数相对有所减少，持续性有待加强。在应对气候灾害的技术能力方面，针对气候变化的技术推广在研究村庄并没有开始，村民主动获取现代科学技术的渠道也仅限于农资站对农业生产资料的销售阶段，对技术研发示范推广基地的设置地点和形式基本不了解。

综合上述七种影响因素，可见农户适应行为的选择受到多种社会因素的影响，是一种社会选择的结果，引发适应行为的原因不仅仅起源于气候灾害，而是更多置身于气候、农户自身发展、政策和市场等因素的系统综合体中，是农民与环境互动选择的过程。

4 结论

日益频繁的气候灾害使得农业生产面临前所未有的挑战，激起引发了农户多元的适应行为，或积极主动，或被动消极，依据上述实地调研的结果，研究认为应从以下几个方面有效加强农户适应气候灾害的行为。

1）是总结农户多元有效的适应行为，并将其纳入到现有农业科技推广体系中，注重对农户气候适应行为的推广和应用，同时充分调动利用乡土中的优势人才资源，注重培养其积极主动的创新精神，促进其在农民适应气候灾害过程中的开创、示范和引导作用。

2）是促进村庄社区资源的整合与合作，增强社区应对气候灾害的信息、技术产生和传播能力以及集体行动的能力等；在增强对农村弱势人群基本生存能力保障的同时，促进其土地的合理有序流转。

3）是促进乡村传统资源与现代科技资源的结合与创新：将众多本土的气候变化信息和外界科学信息进行合理的对接，营造一个良好的拥有公众权威基础的信息平台，并使其在社区层面得到及时畅通的传播和采用，极大的增强社区村民对气候风险感知和应对的适应能力；在面对气候变化的技术能力应对上，促进村民乡土技术开发与现代科学技术研发之间的联系。

4）增强国家支持农民气候灾害适应的金融创新制度，促进市场农业保险制度的形成和发展，推进多元农业生产经营主体合作机制与伙伴关系的建立，构建利于农户创新性适应行为形成的有序社会环境。

参考文献：

［1］ 安东尼．吉登斯．气候变化的政治［M］．曹荣湘，译．北京：社会科学文献出版社，2009．

［2］ 王伟光，郑国光．气候变化绿皮书﹒应对气候变化报告（2012）：气候融资与低碳发展［M］．北京：社会科学文献出版社，2012．