全球环境变化

气候变化对中国农业的影响

王从洋

摘要: 通过整合农业科学界从不同行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，梳理了气候变化对农业生产影响的途径和机理.气候变化因子间

相互作用与交错叠加，气候变化对中国总体农业生产的实际影响可能因多种影响的叠加而更

为复杂和强烈。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。我国农作物生产的影响及其适应对策。

关键词：气候变化；中国农业；农业生产；

由于全球人口数量的增加,人类社会对能源消耗量越来越大,矿物燃料的大量使用和森

林面积的不断减少,导致大气中的CO2 和CH4 (甲烷) 、N2O 和CFCs (氟氯烃类化合物) 等气体的浓度在明显升高. 这些气体具有可使大气温度升高的温室效应。地球气候正在经历着以变暖为主要特征的变化过程，近些年来，以气候变暖为主要特征的气候变化及其对自然、经济和人类生活的影响已经成为各国政府、社会和科学界共同关注的全球性问题。农业是对天气变化最为敏感的部门之一,气候始终是影响农业生产的重要决定因素,到目前为止,农业还

没有完全改变靠天吃饭的局面，农业生产对自然条件尤其是气候条件( 包括温度、降水、风

速和大气CO2浓度的变化等)依赖程度很强。农业是国民经济的基础,气候变化对农业所带来

的不利影响,特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。尤其是对于我国这个农业人口占主导的农业大国，气

候变化对农业的研究具有极其重要的意义。通过整合农业科学界从不同行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。

一、气候变化的现实及农业气候条件的变化

1、温度升高：根据1901—2000年和1906—2005年的温度线性趋势，IPCC最近两次评估报告分别得出过100 年来全球平均气温上升为0.6℃（0.4～0.8℃）和0.74℃（0.56～0.92℃）的结论。

据有关资料表明：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意义非凡。

2、CO2浓度升高, 大气中CO2 浓度在18 世纪中叶( 工业革命前) 为280 ppm。直接观测显示, 1958 年为315 ppm, 1990 年CO2 浓度已超过353 ppm,每年CO2 浓度增加1～1. 2 ppm。现在

CO2 每年增加约1. 8 ppm( 增长率为0. 5% 左右) 。CO2 浓度升高, 有利于提高作物的光合

速率, 特别对C3 类作物增产效果明显。控制试验表明, 当CO2 浓度倍增时( 由330 ppm增至660 ppm) , C3 作物( 麦、稻、豆类等) 可增产10% ～50%, 而C4 类作物( 玉米、甘蔗等) 增

产效果不明显。在CO2浓度升高的情况下，作物吸收的C增加、N减少，体内C/N比值升高，蛋白质含量将降低，从而使作物品质降低。

3、降水出现区域性与季节性不均衡：由于全球气候变暖,水分蒸发量必然增加,这将导致全

球平均降雨量增加,但雨量增加也是不平衡的,高纬度地区和极地增加幅度较大,且季节变

化较大. 在高纬度地区,因为高蒸发量土壤水分在夏季将减少,而在冬季则增加. 而在中纬

度地区,雨量也有所增加,但由于温度升高,蒸发量加大,积雪溶化提早,雨季也提前,故夏季

也将更加干燥,土壤水分减少,内陆干旱矛盾可能在某些地区更为突出. 雨量增加的地区性

差异和季节性变化,在某些地区可能导致严重的洪灾.

4、热量98 2 年以来苏联国家地球物理观象总台研究并编制了公元2000 一2050 年的气候

预测闭根据预测, 我国在21 世纪初和205。年在北部地区(长城以北及新疆大部温暖时段平

均气温将分别升高l℃和1.5, ℃; 中部地区( 秦岭、淮河以北) 将升高1℃和0.75 ℃;

南部地区(华南) 均无明显变化，负积温约减少25 一160 ℃, 低于。℃的持续日数将缩短

3一1ld。

5、极端气候现象增多趋强：极端气候现象指一些在特定地区和时间的罕见事件,极端气候现象一般而言比较罕见，发生的概率比较低，如干旱、洪涝、低温暴雪、飓风、极端炎热等。

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,导致这些概率小、影响

大的天气气候事件的发生机会增大。极端气候事件对农业系统的影响比较严重。

6、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,在南极冰川逐步融化、冰架面临坍塌,而北极冰盖正在持续消融中,漂浮在北冰洋上的成年厚冰块不

断融化,再加上海水受热膨胀，最终会使海平面上升。海平面上升会带来一系列不利农业生

产的问题，例如沿海地区洪水泛滥及侵蚀海岸线、海水入侵内河、沿海湿地洪水泛滥，海水

入侵还会使灌溉地下水水质变咸,土壤盐渍化,海水倒灌入农田等使农田减产。

二、气候变化对农业的影响

1、对我国农业地理分布及种植制度的影

中国气温与世界同纬度地区相比较, 夏季偏高, 冬季偏低, 全球变暖的幅度冬季大于

夏季, 内陆增温大于海洋, 因而削弱了寒潮, 对农业生产是利大于弊[ 11] 。气候变暖, 我国

中温带因温度升高幅度较大, 大大减少了低温寒害对大田及果树的影响, 农业生产会有较

大发展。暖温带温度提高将有利于冬季露天栽培蔬菜, 北半部对小麦顺利越冬有利, 一年

两熟作物区生长季延长, 减少了夏收夏种的紧张程度。北亚热带, 由于增温, 一年两熟可

逐渐被一年三熟的耕作制所代替, 西部高原地区温度升高, 农业热量条件将改善。南亚热

带的热带作物低温和春寒灾害将减少, 我国不同气候带的耕作制度将有较大的改变[ 11] 。当前气候下的两熟区将北移至一熟区的中部; 未来三熟区将明显向北扩展, 其北界将从长江

流域移至黄河流域, 一熟区面积将大大缩小[ 12] 。

2、对主要农作物产量的影响

（1）水稻东北地区变暖明显, 生长季延长, 部分地区可保证二年三熟, 有利于水稻增产,

减少低温冷害的威胁；西北地区变暖明显对水稻生产有利, 水分因子仍将成为限制因素, 灌

溉水源不足将使水稻种植面积减少。华北地区变暖变湿对水稻生产有利, 变暖变干则不利, 降水可能减少, 可种植双季稻。西南地区近年有些区变冷, 对水稻生产不利; 未来气候变暖对水稻生产利。华中和华东地区变暖有利于种植条件改善和水稻生产, 气候变湿对生产不利。华南地区增暖较少有变湿的趋势, 高温热害增加。南方稻区, 早稻西南部下降较多; 晚

稻西北部产量下降较多, 南部下降较少。

（2）小麦东北地区春麦区, 南部一些地方可发展冬春, 春小麦播期提前, 对小麦生产有利, 小麦播区增大。可推广小麦- 玉米两茬套种耕作制度。小麦品种需部分更换。西北地区冬小麦种植区向西向北扩展,降水变化不大, 旱情加重, 对春小麦和冬小麦均不利, 黄土高

原和西北春麦区可能减产; 新疆可能增产。华北地区气温升高对冬小麦增产有利,这个区增产幅度较大。西南地区不适宜种植小麦区的面积扩大, 产量下降。华中和华东地区北部冬小麦的增产效果大于南部, 适宜种小麦区减少。长江中下游将减产。华南地区不适宜种植小麦(3)玉米东北地区玉米分布北界将扩展到最北部的漠河一带, 小麦玉米两熟制北界移至沈阳

附近; 种植面积增加。西北地区内陆干旱区的玉米、小麦等作物主要靠冰川融雪灌溉, 气候

变暖, 雪线升高, 径流减少, 绿洲缩小, 作物面积减少。限制因素是水。华北地区有利于小

麦玉米两茬套种, 伏旱更严重。西南山区玉米向更高海拔发展, 对玉米生产有利。华中和华东地区有利于玉米生产, 可增加秋、冬玉米面积。华南地区冬玉米可广泛发展

3、对农业气象灾害和病虫害的影响

未来农业气象灾害会更加频繁，农业生产的不稳定性加大，农业在气候变化下变得更

加脆弱。华北和华东春末高温干热风近50年发生频率和强度呈增加趋势[40]，未来气候变暖