气候变化对作物生产潜力的影响研究进展

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。     

气候变化对中国农业生产的影响

未来气候变化下中国农业的稳定事关中国的长远持续发展,国内外气候变化研究界和农业气象研究界对气候变化对中国农业生产的影响的评估未有一致的认识。本文从农业科学角度讨论了气候变化对中国农业生产涉及的气象资源、土地资源、农业生物环境和生态系统的影响,并从作物生长和经济产量形成的角度讨论和分析了气候变化对中国种植业、养殖业不同产业行业的影响,气候变化中一些趋势性变化因不同作物和不同区域而异,例如温度和CO_2浓度变化对农业生产的影响因不同作物和不同时相而异,反之,极端性气候/天气事件对农业不同行业的生产都显得危害很大,而气候变化中区域性干旱将成为我国未来农业生产愈来愈严重的挑战。气候变化对中国农业生产的影响甚为复杂,一些气候变化因子的实际影响还存在很大不确定性。当前,定量评价气候变化对中国农业生产的影响还存在困难。     

气候变化对我国农业发展的影响综述

全球气候变暖加大了我国农业发展的不确定性。本文基于我国气候变化的基本事实，分析了气候变化对我国农业发展的影响。结果表明，气候变化导致气温和降水变化，对我国作物生长、产量和农业潜在生产力等产生重要影响，对作物品质和产量带来直接影响，加剧了农业病虫害的发生和流行，进而加大了对农业经济的影响，同时还影响了我国农业种植制度。本研究为农业生产适应气候变化、确保高质量发展提供了参考。     

气候变化对中国农业生产的可能影响及适应对策

近100年来,全球地表温度呈不断升高的趋势,且这种趋势还将继续。全球气候变暖已经对许多自然系统和生物系统产生了可辨别的影响。农业是最脆弱的生态系统之一,受气候变化的影响也最直接。由于气候变化使农业气候资源发生变化,从而直接影响到农业种植结构、作物品种布局以及作物产量。综述了近年来气候变化对农作物产量、农业气候资源以及我国农业种植制度和作物品种布局影响的研究成果,并针对未来气候变化提出农业适应措施以及选择措施时应注意的一些问题。     

西安地区气候特征对秋粮作物的影响

利用西安地区1951—2017年逐月平均气温、降水量和日照时数资料,利用一元线性回归法和5年滑动平均法对西安地区气候变化特征进行分析,同时探讨了气候变化对秋粮作物的影响,并提出了防御措施,以期增强秋粮作物产量和品质。     

农业对气候变化响应研究的进展与前瞻:以水稻为例

以水稻作物为特定对象,围绕气候变化与作物生产,梳理和分析了气候变化对水稻产业影响的研究动态,以及基于"减排"和基于"适应"的水稻生产分别对气候变化响应的学术观点。分析发现:在当前的相关研究中,包括水稻作物在内的关于中国农作物碳排放核算体系存在着标准模糊和范围偏窄的问题,关于"减排"与"适应"协同的响应策略的研究较为缺乏。加强对这一问题的研究将有助于深化和完善农业或作物与气候变化双向互动机制的研究成果。     

非洲农业产量对气候变化响应与适应研究进展

非洲是全世界气候变化最脆弱的地区,而非洲农业受气候变化的影响最为敏感。气候变化已经并将继续对非洲农业和粮食安全产生较大的负面影响。提高气候变化对非洲作物产量影响的理解,揭示非洲农业对气候变化的响应规律,是及时、正确和有效适应气候变化的关键。本文综述了非洲农业对气候变化的响应与适应的研究进展,总结了作物机理模型、统计模型和经济模型目前研究这一问题的三大主要方法,系统阐述了非洲农业对过去和未来气候变化的响应程度及适应措施。未来气候变化对非洲农业的可能影响,不同的研究在不同时间尺度和空间尺度上,随着气候情景、研究方法和作物种类的不同,影响程度的结论差异性较大：作物机理模型方法显示的影响范围是-84%-62%;统计方法评价的影响范围则是-57%-30%;而用计量经济学方法研究显示的影响范围是-100%-168%。随着气候变化对非洲农业的影响得到公认,非洲农业对气候变化的适应问题得到了越来越多的研究。选育抗旱品种、发展保护性农业、完善灌溉设施、调整技术管理等适应措施将有可能对粮食安全带来更大的益处。另外,加强极端气候事件的监测和预警、增强气候预报、有效结合气候变化制定农业生产种植和管理措施、调整作物布局、发挥区域和国际组织（世界气象组织WMO、联合国粮农组织FAO等）在非洲应对气候变化影响方面的合作和对非洲的援助等措施均可提高非洲农业对气候变化的适应能力。本文进一步讨论了研究中存在的不确定性因素,包括数据、方法、结果的不确定性以及气候变化的间接影响、缺乏综合研究等问题,并指出了未来的发展趋势。本文有助于更好地理解非洲农业产量对气候变化的响应与适应,为解决非洲粮食安全问题和消除非洲贫困提供科技支撑,同时也为中国农业应对气候变化提供借鉴。     

气候变化对我国农业影响的研究进展

综述了全球气候变化对我国农业的影响。气候变化直接影响农业湿地作物产量,使水稻产量减少;CO2浓度的增加既有利于作物生长,又会抑制利于作物生长的其他因素;紫外线增多直接使作物产量降低、蛋白质和脂肪减少;气候变暖会影响我国的农业气候条件和种植制度、作物品种的布局、产量、施肥水平;气候变暖将使江河水量、水资源的供需状况、旱涝灾害出现的频率、水质等发生变化,从而影响农业。     

气候变暖对黑龙江省粮食作物的影响及对策

简要概述了黑龙江省气候变化以及这些变化对黑龙江省作物种植结构、作物生长发育和农业生态环境的影响,并提出了适应这种变化的农业对策措施。     

作物生长模型的研究进展

作物模型是指通过数学方程把植物生长过程在计算机上表达出来，其可以帮助科学家概化和联系复杂的作物生长现象、理解耕作系统的过程、预测产量、预报气候变化对作物的影响，以及优化、利用、管理土地和水资源，是农业研究的强有力工具。但在实际模拟应用中作物模型仍存在一些不足，如作物模型参数获取与校准难、受气候变化影响严重、模型结构和模型输入存在较大的不确定性等。该文简要地对作物模型的发展历程进行了综述，总结了作物模型研究方面的不足，并对作物模型未来的发展方向进行了展望，为今后的模型研究和应用提供参考。     

自然环境因素对农户选择种植作物的影响机制——以黑龙江省宾县为例

【目的】探讨自然环境因素对农户农作物选择的影响机制,为农户的适应行为提供决策支持。【方法】本研究以黑龙江省宾县为研究区域,通过当面访谈方式,获取384个农户问卷调查数据;采用频率分析方法,从气象要素和自然灾害两个方面,分析自然环境变化对农户作物选择的影响及农户种植行为的适应机制。【结果】通过分析农户认知和选择行为发现,气象要素、自然灾害及作物产量对农户作物选择有影响,农户在作物类型变更时首先考虑产量因素,其次是气候因素,再次是自然灾害因素,但在对自然环境要求高的作物类型变化中,如水稻改玉米,自然环境因素受重视程度显著增加。更换作物类型与品种、调整农时是农户适应自然环境因素变化中采用较多的行为。农户对自然环境变化的感知与实际趋势是否一致,会影响农户是否主动改变作物类型。【结论】为提高农户适应自然环境因素变化的影响,今后宜从提高农户主动适应行为入手,引导农户改善应对气候变化与自然灾害能力,在应对行为上需有更为高层次的区域布局和政策引导。     

应对气候变化对未来中国农业生产影响的问题和挑战

通过整合农业科学界从不同行业产业角度和不同的影响方面对气候变化可能带来农业生产影响的分析资料,梳理和辨析了气候变化对农业生产影响的途径和机理,提出了气候变化对中国国家尺度农业影响的发酵效应假设:气候变化因子间相互作用与交错叠加,产业的传递和反馈,可能带来不利效应的严重放大;未来气候变化下中国农业面临的基本问题将是:农业技术进步的迟滞性和农业生产能力的波动性,稳定农业生产水平和粮食供应能力将愈来愈困难。讨论和建议了应对气候变化的若干国家战略,这些战略应基于气候变化对中国农业生产的影响的敏感性行业和地区,气候变化的突出性趋势的认识。防患和应对极端性气象灾害事件将成为应对气候变化对农业影响的首要任务,需要加强研究和技术储备,同时迫切需要新的组织和运行机制全面开展气候变化对中国农业生产影响的试验和技术开发研究。     

我国东部样带适应全球气候变化的若干粮食生产对策的模拟研究

根据在两种CO#-2有效倍增气候变化情景下进行作物模拟试验以及应用有关农业气候指标进行分析的结果,提出了中国东部样带为适应全球气候变化的若干粮食生产对策。在研究区域的北部与南部。分别采用UKMO和GISS情景进行作物模拟试验,作物模型采用的是在研究区域的23个样点经广泛检验的CERES模型系列。结果表明：研究区域的粮食生产仍有回旋余地和多种适应性对策可供选择,包括提高复种指数、发展多熟种植制度、调整品种布局、改善灌溉条件、引进和培育新品种、调整种植日期等。所有这些在模拟研究基础上得出的结论,为制定中国今后适应全球气候变化的农业发展战略与对策提供了科学依据。     

气候变化对农作物生长发育影响分析

系统分析总结前人有关气候变化对农作物生长发育影响的研究进展,重点探讨气温、CO_2浓度、降水以及极端气候事件对农作物生长发育、产量及品质的影响。结果表明,气温的升高可导致农作物减产;CO_2浓度升高可促进农作物生长,使农田耗水量增加,并可使粮食品质下降;降水的变化可使我国粮食遭受区域性干旱的面积增大;极端气候事件发生的概率和持续时间的增加对作物生长发育的威胁则更为严重。     

气候变化背景下我国农业模型模拟研究进展

概述了我国在未来气候变化下主要粮食作物(水稻,小麦,玉米)的模型模拟研究的概况,主要包括粮食产量和敏感性、脆弱性研究。作物模型与气候模式相结合的模型模拟研究是目前的主流方法。虽然我国的模型模拟研究取得了一定的进步,但当前研究所用的作物模型大多是国外的模型,国内的模型模拟水平还有待提高。针对目前研究中存在的问题,认为在气候模式本身、温室气体排放情景、应用技术的不确定性、作物生长模拟模型和农业气候变化的脆弱性等方面应进行重点研究,为准确评价气候变化对我国农业生产的可持续发展提供理论依据。     

松嫩平原作物气候生产潜力分析及其气候变化响应

根据松嫩平原1951-2005年36个气象站的历史资料,分析了近44年温度、降水的年际变化特征,采用机制法,计算了松嫩平原农作物的气候生产潜力。在MAPGIS、SAS的支持下,探讨了农作物气候生产潜力的时空变化规律,分析了气候变化对气候生产潜力的影响,建立了气候因子与作物气候生产潜力之间的回归模型。     

近50年中国东北地区气候变化对农业的影响

在回顾中国学者关于东北地区气候变化及对农业影响研究成果基础上,系统概括分析了近50年东北地区农业气候资源和灾害的变化特征及气候变化对农业的影响特征。近50年东北地区升温明显,生长季热量资源增加;农业可用水资源和光能资源呈不同程度减少趋势,且时空分布不均。霜冻害、低温冷害、寒潮、洪涝、冰雹等农业气象灾害减少,旱灾增加。东北地区气候变化对农业影响总体有利,表现为作物适宜生育期延长,发育进程加快,全生育期缩短;积温增加且积温带北移东扩明显,主栽作物适宜种植区域扩大;作物品种由中晚熟替换早中熟;作物种植格局的变化为玉米、水稻、马铃薯等喜温作物种植面积扩大,春小麦种植面积减小。在水分为非限制因子的农区,作物气候生产潜力和产量为增加趋势。气候变化对农业影响的研究存在较大的不确定性,有必要针对农业气候变化及其对农业影响等开展系统性研究。