浅谈气候变暖对农业的影响

时间：2020-03-25 05:27:05 来源：千叶帆本文已影响人

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、高粱、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％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。

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