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适宜的温度是作物生长及生长发育的重要条件之一，一方面温度直接影响作物生长、分布界限和产量；另一方面，温度影响作物的发育速度，从而影响作物生育期的长短与各发育期的长短与各发育期出现的早晚。此外，温度还影响作物病虫害的发生、发展。尽管影响作物生长的因子是多方面的，但对作物（主要指一、二年生作物）的发育而言，在其他因子基本满足的条件下，温度起着主导作用。
一、CO2浓度增加对作物生长的影响
大气中CO2浓度增加可以提高光合作用速率和水分利用率，有助于作物生长，小麦、水稻、大麦、豆类等C3作物产量显著增加，但对玉米、高梁、小米和甘蔗等C4作物助长效果不明显。现有研究指出，在二氧化碳浓度倍增，可使C3作物生长且产量增加10～50％，C4作物生长且产量的增加在10％以上。然而，二氧化碳浓度增加对植物生长的助长作用(也称“施肥效应”)，受植物呼吸作用、土壤养分和水分供应、固氮作用、植物生长阶段、作物质量等因素变化的制约，这些因素的变化很可能抵消二氧化碳增加的助长作用。
二、气候变暖对农业气候条件和种植制度的影响
气候变暖使我国平均气温上升，从而导致积温增加、生长期延长，且种植成片北移。当年平均温度增加1℃时，大于或等于10℃积温的持续日数全国平均可延长约15天。全国作物种植区将北移。
三、气候变暖对作物产量的影响
气候变暖对我国农作物产量的影响；有些地区是正效应，在另一些地区是负效应。我们利用三种大气环流模式预测的气候情景，计算了我国主要作物水稻、小麦和玉米产量的可能变化。在三种大气环流模式预测的气候情景下，水稻产量的可能变化，在不考虑水分的影响下，早稻、晚稻、单季稻由北向南减产幅度逐渐增加。
气候变暖对春小麦产量的影响大于冬小麦；对灌溉小麦的影响小于雨养小麦，也就是说灌溉能减小气候变化对小麦产量的不利影响。但是对水资源比较缺乏的北方麦区而言，灌溉并不是解决问题的根本途径，适当改变种植方式，选育抗旱、耐高温的品种等也许是更为合理有效的对策。
气候变暖也将使春玉米平均减产2～7％，夏玉米减产5～7％；灌溉玉米减产2～6％，无灌溉玉米减产6～7％左右。也就是说，气候变化将使我国玉米总产量平均减产3～6％，灌溉条件下减产的幅度比无灌溉的要小。总体来说，气候变化对我国玉米生产的影响是弊大于利。产量减少的主要原因是生育期缩短和生育期高温的不利影响。
总之，大气中二氧化碳浓度倍增时，温度升高、作物发育速度加快和生育期缩短是作物产量下降的主要原因。气候变暖对不同地区和不同种类作物的产量影响不同，我国水稻、小麦以及玉米品种多，品种间差异也很大，因此要有意识地调整农业种植制度、选育抗逆性的品种和选择适当的生产措施等，使之适应气候变化。
四、气候变暖对施肥量的影响
在较暖的气候条件下，土壤有机质的微生物分解将加快，长此下去将造成地力下降。在高二氧化碳浓度下，虽然光合作用的增强能够促进根生物量的增加，在一定程度上可以不成土壤有机质的减少，但土壤一旦受旱后，根生物量的积累和分解都将受到限制。这意味着需要施用更多的肥料以满足作物的需要。
肥效对环境温度的变化十分敏感，尤其是氮肥。温度增高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4％，释放期将缩短3．6天。因此，要想保持肥效，每次的施肥量将增加4甲。左右。施肥量的增加不仅使农民增加投入，而且对土壤和环境也不利。
五、气候变暖的应对
值得关注的是，目前科技界还不能提供有关气候变化对食物安全影响的综合定量分析数据以及具有针对性和可供选择的适应性对策，同时，社会各界对全球气候变化对我国食物安全威胁的严重性还没有明确认识。为此，针对未来气候变化对农业(小麦)的可能影响，应分析未来光、热、水资源的重新分配和农业气象灾害的新格局，改进作物品种分布。充分利用气候变化带来的有利因素，科学地调整种植制度，减缓气候变化对农业的不利影响。为了保障农业可持续发展和食物系统的长期安全，必须考虑气候变化对农业系统的影响和适应性对策，并为政府决策提供可靠的科学依据。
六、小结
气候是一种综合性的自然现象，是人类和地球生物生存活动最重要的环境因子之一。人类的生产活动，特别是农业生产活动受到气候的极大影响。在全球范围内，农作物的分布、产量的高低、品质的优劣以及种植的方式有明显的地域性差异，从一定的意义上讲，都是气候条件制约的结果。当气候发生异常时，往往造成严重的灾害。
气候为农业提供了光、热、水、空气等能量和物质，是农业自然资源的重要组成部分。地区的气候资源决定着该地的种植制度，包括作物的结构、熟制、配置与种植方式。一个合理的种植制度应该能够充分利用当地的农业气候资源，挖掘农业气候资源潜力，建成高产、优质、高效农业，取得农作物生产的最佳社会经济效益。
气候作为一种环境因素和自然资源，对农业的影响是多方面的：
（1）光、热、水等气候要素是决定种植制度的基本因素，其中热量更是决定某一地区一年几季的主导因素。一般说来，一年三季要求≥0℃积温大于5900～6100℃；一年两季要求≥0℃积温大于4000～4200℃；而≥0℃积温小于4000～4200℃的地区只能一年一季。
（2）光、热、水等气候要素的不同组合对农业生产的影响不同。光、热、水等提供农作物生长发育所需的能量和物质，它们的不同组合对农业生产的影响不同。例如，我国东南部地区光热同季，水分条件好，有利于农业增产；青藏高原光照丰富，但热量不足，不利于农业高产；西北地区光照丰富，但水分不足，也不利于农业增产。
（3）土地资源自然生产力的地区差异，主要是水热条件的地区差异所致。面积超过全国50％的西部干旱半干旱地区，生物量仅占全国的13％；面积不到全国1/2的东部地区，生物量占全国的87％。我国东西部土地资源自然生产力的这种差异，主要是东西部水分条件的差异引起的。东部地区生物量从热带向寒温带递减，南北相差5～6倍。东部地区这种土地资源自然生产力的南北差异，主要是由南北热量条件的差异所造成的。
（4）作物的种类和品质与气候条件密切相关。某一地区适宜生长的作物种类与当地的气候条件(温度和湿度等)密切相关。如我国北方适宜种植喜长日照、温凉气候的作物；南方则适宜生长喜短日照、热量充足的作物。
当然，气候对农业生产环境也是有一定的影响的。
气候变化主要通过温度、降水、二氧化碳浓度、极端天气、气候事件等影响农业，并因区域和季节而异。总体而言，气候变化对我国农业的影响利弊并存，但以负面影响为主。
大气——气候变暖主要是由于人类活动向大气排放的温室气体增加所致，其中二氧化碳是主要的温室气体之一，其增温贡献占到全部温室气体的1/2以上。二氧化碳浓度的增加，使绝大部分作物的二氧化碳交换速率、净同化速率、生物量和产量增加，而气孔导度、蒸腾却相应降低，所以，其直接效应有利于作物光合利用率提高，对作物有增产作用。
土壤——气候变化导致土壤微生物活性提高，增加了土壤有机质和氮的流失，加速了土壤退化、侵蚀、盐渍化的发展，削弱了农业生态系统抵御自然灾害的能力。
对于农业生产模式，气候的影响也是有一定程度的。
种植制度调整——由于区域热量条件的改变，气候变化使我国长期形成的农业生产格局和种植模式受到冲击，特别是目前纬度较低的地区，但却为中高纬度和高原区发展多熟种植制度带来了可能。
病虫害加剧——气候变暖会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。目前在我国北方地区出现一些以前没有或是较少的病虫害，尤其是春、秋发生的种类、数量、面积较过去增加。
气候变暖加剧病虫害的蔓延
农业成本和投资需求增加——气候变化导致农业投入增加，以减少负面影响，改善农业生产环境。
极端气候增加且损失增大——温度上升在全球是不均匀的，从而影响到全球天气系统的热动力机制，由此造成极端天气事件时间和分布的改变，灾害频率和强度加大。极端气候是造成我国农业大幅度减产和粮食产量波动的重要因素。
气候变化也影响着作为生物质能原料来源的农作物的发展。生物质是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动、植物能再生的物质。生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内的能量，也通常被人们称为生物能源。气候变化对农作物的影响表现在二氧化碳浓度水平升高对农作物植株的生理作用产生影响，平均温度的变化对作物的表现和分布的影响，以及降水、辐射等对作物的生长季、生育期和产量等产生影响。
农业生产的整个活动过程都是在自然条件下进行的，必然受到气候、土壤、地形、植被等自然条件的影响，尤其是气象条件的影响更为显著。因为天气和气候条件在时间上的变化可以使农业生产具有明显的季节性，在空间上的变化则使农业生产具有明显的地域性。因此，农业生产必须因时、因地、因作物制宜。可以说气候变化给中国农业不仅带来了机会，也带来了挑战，如何应对气候变化已成为亟待解决的问题。因此，在气候变化条件下，及时调整农业生产结构，开发新的适应技术，发展生态农业建设，是农业持续稳定发展的必然途径。
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