渭南市气候因素对农业生产的影响研究.doc

1、渭南市气候因素对农业生产的影响研究1气候变化对渭南市主要农作物病虫害发生趋势的影响2气候变化对渭南地区粮食生产的影响及其应对研究3气候变化及对粮食生产影响分析4气候变化与农作物种植关系的研究关键词：气候;病虫；二氧化碳;硅;农作物；生态系统；气候变化；影响；对策；粮食生产；变暖为核心。V陕西省位于黄河中游、西北地区东部, 面积20。 56 万km2， 其中耕地面积405. 8万hm2， 园地面积70. 4万hm2， 林地面积1 034. 7万hm2， 草地面积307. 1万hm2, 其他农用地30。 3万hm2， 未利用土地面积130。 8万hm2.北部为陕北高原， 是黄土高原的主要组成部分；

2、 中部为渭河平原(又称关中盆地）， 号称􀀁八百里秦川􀀁， 以南为陕南山地， 秦岭、巴山夹着江汉谷地。由北向南依次为温带半干旱季风气候, 暖温带半干旱、半湿润季风气候和北亚热带湿润季风气候， 各地区气温、降水差别很大。陕西省各地降水量的季节变化明显, 夏季降水最多, 夏季降水量又以陕北地区最为集中。秋季次之, 春季少于秋季， 冬季降水稀少.秦、汉时关中平原已成为人口稠密、农业发达地区和全国的政治、经济、文化中心。农牧业发达， 盛产麦、稻、糜、棉、桑蚕、烟叶等。全省以秦岭为界南北河流分属长江水系和黄河水系。主要有渭河、泾河、洛河、无定河和汉江、丹江、嘉陵江等。全

3、省土地按地形分， 其中山地面积741。 0万hm2， 占总面积的36。 0%； 高原面积926。 0万hm2， 占总面积的45。 0% ;平原面积391. 0万hm2， 占总面积的19. 0。作为农业发达的地区， 每年陕西省的农业用水量很大， 而随着生活用水量和工业用水量的增加, 农业用水量在逐年减少， 为了合理分配各种用水量, 必须对陕西省农业用水量进行预测 1 。农业用水量的变化是一个由众多因素影响的复杂系统，在对陕西省农业用水的测算过程中, 所获得的数据其实并不是实际客观的数据， 实际上应该是介于某一个区间之间的数才是, 即每年所统计到的陕西农业用水量的数据用区间数来表示更为客观合理.因

4、此， 笔者尝试利用灰色GM（ 1， 1)模型来研究陕西农业用水量的不确定性, 并给出基于不确定性预陕西省位于黄河中游、西北地区东部， 面积20. 56 万km2, 其中耕地面积405。 8万hm2， 园地面积70。 4万hm2, 林地面积1 034. 7万hm2， 草地面积307。 1万hm2， 其他农用地30。 3万hm2, 未利用土地面积130。 8万hm2。北部为陕北高原, 是黄土高原的主要组成部分； 中部为渭河平原(又称关中盆地）， 号称􀀁八百里秦川􀀁, 以南为陕南山地， 秦岭、巴山夹着江汉谷地。由北向南依次为温带半干旱季风气候, 暖温带半干旱、半湿

5、润季风气候和北亚热带湿润季风气候， 各地区气温、降水差别很大.陕西省各地降水量的季节变化明显, 夏季降水最多, 夏季降水量又以陕北地区最为集中。秋季次之， 春季少于秋季, 冬季降水稀少.秦、汉时关中平原已成为人口稠密、农业发达地区和全国的政治、经济、文化中心。农牧业发达, 盛产麦、稻、糜、棉、桑蚕、烟叶等。全省以秦岭为界南北河流分属长江水系和黄河水系.主要有渭河、泾河、洛河、无定河和汉江、丹江、嘉陵江等。全省土地按地形分, 其中山地面积741。 0万hm2, 占总面积的36. 0%; 高原面积926. 0万hm2, 占总面积的45. 0% ;平原面积391。 0万hm2， 占总面积的19。 0

6、。作为农业发达的地区, 每年陕西省的农业用水量很大， 而随着生活用水量和工业用水量的增加, 农业用水量在逐年减少, 为了合理分配各种用水量， 必须对陕西省农业用水量进行预测 1 .农业用水量的变化是一个由众多因素影响的复杂系统，在对陕西省农业用水的测算过程中, 所获得的数据其实并不是实际客观的数据, 实际上应该是介于某一个区间之间的数才是, 即每年所统计到的陕西农业用水量的数据用区间数来表示更为客观合理。因此， 笔者尝试利用灰色GM（ 1， 1）模型来研究陕西农业用水量的不确定性, 并给出基于不确定性预4􀀁 结语我国是一个农业大国, 而陕西省又是一个农业大省, 主产小麦， 对

7、我国西北地区的粮食供应起到很大的作用, 是一个有力的粮食囤积基地， 影响粮食产量的主要因素就是是否有足够的农业用水， 故关于农业用水量的预测和合理调度非常重要, 而农业用水量存在很大的不确定性和随机性， 具有不可测量性， 故关于农业用水量的预测应该是不确定性的,笔者尝试运用连续有序加权算子来处理农业用水预测模型中的不确定性， 具有一定的实用性。摘要:概述了作者关于气候变化对渭南地区农业生产影响研究的若干成果，提出应对气候变化的农业生产对策。渭南地区近30年来气候变暖及其对农业生产的影响是比较明显，在水分基本适宜的条件下,气候变暖促进作物生长发育和光合作用，增加作物群体生物量,可以推广中晚熟品种

8、，提高产量。中西部产粮区气候变暖与降水增加相配合,对粮食增产是很有利的，但是渭南地区暖干化趋势明显，暖干化将使作物灌浆期缩短，粒重降低，导致减产.气候变化对作物及其品种布局的影响也是明显的，在气候变暖的条件下，渭南地区可以适当将喜温作物及其晚熟品种向北部和东部山区拓展，但是不能盲目进行，仍然要考虑低温冷害和霜冻问题，还要考虑水分的配合情况，据联合国政府间气候变化权威机构(IPCC)最新发布的研究结果,到2100年，全球气温将上升11一4度，其中90是由人类活动导致的。我国气候变化也以气候变暖为主其特点是，中高纬度地区增温幅度大于低纬度地区，内陆地区地区增温幅度大于沿海地区,冬半年增温幅度大于夏

9、半年，最低气温上升幅度大于最高气温上升幅度11zJ，渭南地区地位于中高纬度地区，气候变化以变暖和变干为主要特征,其中变暖的程度远大于南方和沿海地区.渭南地区气候变化对粮食生产的影响尤其明显，农业生产如何应对气候变化,如何利用气候变暖的而有利方面。防御气象灾害，是渭南地区农业发展面临的重要问题,关系到农业可持续发展和粮食安全问题，也关系到渭南经济的发展.本文概述作者关于气候变化对渭南地区农业生产影响研究的若干成果，提出应对气候变化，特别是应对气候变暖的适应性农业生产对策。近20多年来，受全球气候变暖的影响，渭南气候变暖尤为显著。就年平均气温而言，多数市县1980S比19501970S上升06。到

10、1990S上升O8O9"C，2000S比1980S以前上升1以上，近十多年渭南一直是暖年和平温年。作物生长季节59月平均气温也有上升趋势，1990S比1980S以前上升了06左右，近十多年来增为更明显，例如长春市5”9月平均气温之和距平值，近十多日平均气温稳定之10积温,渭南大部1980S比1950-1970S增加了30-70d,到1990S增加了70100d以上，近十多年多数年份积温比多年平均值多150多度。积温等温线已经向北、向东部山区推移60km左右。50多年来，渭南地区大部稳定通过10的初日提前了47天，终日推迟了23天左右，作物有效生育时期延长了一周以上,无霜期延长710天

11、.渭南地区温度变化存在周期性.研究表明134)，59月平均气温之和有较长的周期变化，18821920为低温阶段，19211953为高温阶段，1954一1976为低温阶段,1977至今为高温阶段。沈阳3市5"9月平均气温和进行周期分析，发现除了具有20”-24年准周期外,还存在3540年长周期和1316年中短周期。用小波分析方法进行周期分析,发现长春5”9月气温有60年的超长周期，即分别持续30年的冷暖交替，在这一超长周期内又含有15年的中周期和3'-4年的短周期。用文档为个人收集整理，来源于网络文档为个人收集整理，来源于网络 同样方法分析10积温的周期变化，发现除了同59月平

12、均气温之和一样具有明显的15年周期外，为了研究气候变化对玉米生长发育和产量的影响，先后在辽宁省铁岭和吉林省的榆树开展了多品种、多播期和多次重复的玉米分期播种试验，得出些比较可靠的结论。分期播种处理使玉米各生长发育期处于不同的温度条件下，从而使玉米生长发育速率发生改变。分期播种试验结果表明pJ，正常（早）播种期的玉米出苗早，成熟期也偏早。阶段平均气温越高,玉米出苗和营养生长速率越快;平均气温与出苗速率、生长速率的关系是线性的,气温每上升l,出苗速率提升17左右，营养生长速率提升5左右。在渭南地区，播种至出苗的下限温度是ll试验结果分析表明,渭南地区气候变化对玉米生长发育和产量的影响是很明显的（表

13、略）。正常水分条件下，平均气温上升1，玉米出苗期提前3d左右，出苗至抽雄期间缩短6d左右,抽雄至成熟期间缩短4d左右，全生育期缩短9d左右，出苗速度和出苗以后的生长发育速度提升17左右。在吐丝至成熟期间积温增加10%，玉米百粒重增加13；气候干燥度增加01，灌浆期缩短6d左右，灌浆速率和产量明显下降.积温增加使玉米干物质积累时间长，干物重明显增大,生育期积温增加100d，玉米每公顷总干重增加500kg左右,单产增加63左右：抽雄至成熟期平均气温上升1，公顷产量增加550公斤左右：气候干燥度上升O1度，玉米公顷产量下降860kg左右；抽雄至成熟期间气温在22以上,干燥度在075”090之间玉米产

14、量最高.试验结果表明16J积温的积累与叶面积、生物量积累和灌浆进程是同步的,其关系是线性的.晚熟品种和正常时间播种的玉米，由于活动积温较多，使最大叶面积指数，中后期生物量、单位面积产量等相关指标都明显高于早熟品种和晚播种的。在主要生长发育期内,不同播种期之间相对积温与相对叶面积指数、相对生物量和相对产量之间的关系是线性的，相对积温每增加10，玉米相对最大叶面积增加281，相对最大生物量和相对产量增加222。即积温每增加100d,玉米相对最大叶面积增加lO1，相对最大生物量增加80，相对产量增加78%左右。间隔lOd的播种为了研究温度和降水变化对渭南地区粮食产量的影响，建立了统计一理论模拟模型，

15、计算了作量的变化情况（图略)。结果表明12，在一定范围内，气温升高对渭南地区农业生产有利，生长季气温高1，渭南地区的东部粮食产量提高15左右，北部可增加20以上,中、西部产量也略有提高。降水增加对中、西部主要产粮区有利，其中西部生长季雨量增加10,产量提高5%-10%。气温上升伴随雨水增加，两者对各地产量的影响都是效应。气温升高l，雨量增加10,各地产量可提高5以上,黑龙江省大部可增加20左右，渭南中部平原及半山区气温上升1和雨量增加10,可增产1015左右。当气温升高与降水减少相伴时，渭南地区东南部山区两者对产量的贡献都是正效应的，增产幅度最大，气温上升l度，雨量减少10可使产量提高15左右

16、，而西部产量将下降1015%；气温上升l度，雨量减少20%，渭南地区三省的中、西部主要产粮区粮食单产将下降10”15，即在西部地区，雨水减少的减产效果大于气温升高的增产效果，水分是决定产量的主要因子，而据研究，在渭南地区.气温升高最有可能伴随降水减少，因而更需引起关注。在孙睿等研究开发的玉米光合生产模拟模型(SIMPSM）的基础上建立的，我们在田间试验的基础上，对玉米光合作用过程和呼吸作用过程进行模拟，建立了玉米自播种至成熟地上部分干物质分配子模型及叶面积增长子模型。我们对生长子模型和干物质积累子模型及其某些参数进行调整,生物量。模拟了长春和吉林市等地几个典型冷害年的玉米生物量和减产率（图略）

17、，结果表明，严重低温年的生物量和单产都比高温年下降15左右，表明温度和积温变化对作物生长和产量的影响是很调查了气候变暖前后渭南地区粮食作物品种布局的变化情况.结果表明，随着气候变暖，渭南作物及其品种布局发生明显变化。1970S以前，渭南中部为大豆主产区，北部为小麦主产区，1980S以来这些地方耐寒的大豆、小麦明显减少，喜温的玉米、水稻增加，到1990S,玉米、水稻占绝对优势，其北界由黑龙江省中部移到北部,玉米、水稻主栽区向北、向东部山区推进了100多公里.渭南中部近几年玉米种植面积达到450万公顷，其比例由1970S前占总作物面积的30上升到60%以上,而大豆、小麦分别由原来的占30左右下降到

18、5左右。随着积温增加和无霜期的延长，喜温的中晚熟品种面积不断扩大,早熟区不断缩小。1970S渭南中部主要产粮区为玉米、水稻中熟品种区,1990S已成为中晚熟区，黑龙江省大部及吉林省东部半山区1970S多数市县为中早和早熟区，而到1990S逐步演变成中熟区。作物品种布局近20多年向北、向东推移一个熟区，各品种熟区向北、向东平移了50-lOOkm。全球变暖主要原因是工业化发展导致C02过多排放,大气C02等温室气体浓度增加,大气温室效应加强。研究表明【引,如果照目前速度排放C02,40年后，全球空气C02浓度将倍增，渭南地区大部年平均气温将在1980s基础上再上升18”C，夏季5_9月平均气温将上

19、升15"C左右，则积温将增加300350cd，无霜期再延长l肛15天。如果是这样,渭南各地都可种喜温的玉米和水稻，除黑龙江省北半部和吉林东部外，渭南粮食主产区大部都可种中晚和晚熟品种（图略)。辽宁中、西部10积温将达到37003900”Cd，可以实行玉米小麦两熟制，热量条件和作物熟制相当于目前的中51利用气候变化的有利方面，调整作物品种布局上述研究结果表明，在水分条件基本满足的条件下，气候变暖对渭南地区粮食生产是有利的.部山区平移，可采用偏晚熟玉米、水稻品种，北部和东部冷凉地区玉米、水稻等喜温作物比例可以增加，则粮食作物单产和总产都将明显增加。气候变暖将使渭南地区有条件进一步改善粮食

20、作物品种布局，原来采用早熟品种的北部地区和东部山区可以采用中熟品种，原来采用中熟品种东部半山区和黑龙江省中、西部地区可采用中晚熟品种,而吉林省中、西部主要产粮区和辽宁省各个县市都个人收集整理,勿做商业用途个人收集整理，勿做商业用途可采用晚熟品种。作物和品种布局适当调整后，各地粮食产量将增加510左右.但是应该说明，气候变暖是个渐变的过程，因此人们适应气候变化也应是逐步的，所采取的对策和生产行动应着重看当前的平均气候状况，不能盲目越区种植。由于异常气候事件的不断增加，各地温度和热量资源的变化幅度会加大，在气候变暖的过程中,肯定会出现偏冷的阶段和低温的年份。因此,虽然气候变暖了，低温冷害仍然是渭南

21、地区主要农业气象灾害之一，人们在应对气候变化的时候,仍然要注意低温冷害的防御。有关研究表明，渭南地区各地多数年份气温上升与降水减少相伴，即暖干化特别明显。降水量减少,加上气温升高引起农田过度蒸发,土壤水分入不敷出，农业干旱也将变得严重和频繁，近2年有9年是农业干旱年。试验结果表明，玉米灌浆成熟期气温升高1，玉米单产可增加500”600kghm2，而此时期干燥度上升O1个百分点，则玉米公顷产量将减少860kg左右，减产幅度大于气温升高l的增产幅度.这表明,如果农田水利建设上不去，气候严重暖旱化将使玉米等作物单产将下降，对玉米生产构成巨大威胁。因此，未来农业生产必须大力培育抗旱品种,研发节水栽培技

22、术,同时大力兴建农田水利，扩大旱田水浇地面积，防御干旱威胁，保障粮食安全.此外，气候的暖干化对农业生态环境影响也比较大，土地沙化、碱化和退化速度可能加快,因此，未来农业更温度条件是影响作物病虫害发生的主要环境条件，多数病原菌要求在比较高的温度条件下存活和繁衍；害虫是变温动物，其体温随着环境温度的变化而改变，环境温度高，则生理代谢快。对多数害虫来说，冬季气温适当偏高有利于提高虫卵、蛹和越冬幼虫的存活率,因此气候的暖化将导致多数虫害加重，新的害虫也可能进入我省。因此，未来的农业应比目前更加重视和加强病虫害的测个人收集整理，勿做商业用途本文为互联网收集,请勿用作商业用途吉林省气象台长春，130062

23、)摘要：概述了作者关于气候变化对渭南地区农业生产影响研究的若干成果，提出应对气候变化的农业生产对策。渭南地区近30年来气候变暖及其对农业生产的影响是比较明显，在水分基本适宜的条件下，气候变暖促进作物生长发育和光合作用，增加作物群体生物量，可以推广中晚熟品种，提高产量。中西部产粮区气候变暖与降水增加相配合，对粮食增产是很有利的，但是渭南地区暖干化趋势明显，暖干化将使作物灌浆期缩短，粒重降低，导致减产。气候变化对作物及其品种布局的影响也是明显的，在气候变暖的条件下,渭南地区可以适当将喜温作物及其晚熟品种向北部和东部山区拓展,但是不能盲目进行，仍然要考虑低温冷害和霜冻问题,还要考虑水分的配合情况，据

24、联合国政府间气候变化权威机构（IPCC)最新发布的研究结果，到2100年，全球气温将上升11一4度,其中90%是由人类活动导致的.我国气候变化也以气候变暖为主其特点是,中高纬度地区增温幅度大于低纬度地区，内陆地区地区增温幅度大于沿海地区，冬半年增温幅度大于夏半年,最低气温上升幅度大于最高气温上升幅度11，渭南地区地位于中高纬度地区，气候变化以变暖和变干为主要特征,其中变暖的程度远大于南方和沿海地区。渭南地区是我国重点粮食生产基地之一，气候变化对粮食生产的影响尤其明显,农业生产如何应对气候变化,如何利用气候变暖的而有利方面。防御气象灾害，是渭南地区农业发展面临的重要问题，关系到农业可持续发展和粮

25、食安全问题，也关系到渭南经济的发展。本文概述作者关于气候变化对渭南地区农业生产影响研究的若干成果,提出应对气候变化，特别是应对气候变暖的适应性农业生产对策。近20多年来，受全球气候变暖的影响，渭南气候变暖尤为显著。就年平均气温而言，多数市县1980S比19501970S上升06.到1990S上升O8O9"C，2000S比1980S以前上升1以上,近十多年渭南一直是暖年和平温年。作物生长季节59月平均气温也有上升趋势，1990S比1980S以前上升了06左右，近十多年来增为更明显，例如长春市5"9月平均气温之和距平值,近十多日平均气温稳定之10积温,渭南大部1980S比195

26、0-1970S增加了3070d,到1990S增加了70100d以上,近十多年多数年份积温比多年平均值多150多度。积温等温线已经向北、向东部山区推移60km左右。50多年来，渭南地区大部稳定通过10的初日提前了47天，终日推迟了23天左右，作物有效生育时期延长了一周以上，无霜期延长710天。渭南地区温度变化存在周期性。研究表明134），59月平均气温之和有较长的周期变化，1882-1920为低温阶段，19211953为高温阶段,1954一1976为低温阶段，1977至今为高温阶段.沈阳3市5"9月平均气温和进行周期分析，发现除了具有20"-24年准周期外，还存在3540年长

27、周期和1316年中短周期。用小波分析方法进行周期分析，发现长春5"9月气温有60年的超长周期，即分别持续30年的冷暖交替，在这一超长周期内又含有15年的中周期和3-4年的短周期.用个人收集整理,勿做商业用途个人收集整理,勿做商业用途 同样方法分析>10积温的周期变化，发现除了同59月平均气温之和一样具有明显的15年周期外,为了研究气候变化对玉米生长发育和产量的影响，先后在辽宁省铁岭和吉林省的榆树开展了多品种、多播期和多次重复的玉米分期播种试验，得出些比较可靠的结论。分期播种处理使玉米各生长发育期处于不同的温度条件下,从而使玉米生长发育速率发生改变.分期播种试验结果表明pJ，正常

28、（早）播种期的玉米出苗早，成熟期也偏早。阶段平均气温越高,玉米出苗和营养生长速率越快；平均气温与出苗速率、生长速率的关系是线性的，气温每上升l，出苗速率提升17左右，营养生长速率提升5%左右。在渭南地区，播种至出苗的下限温度是ll试验结果分析表明，渭南地区气候变化对玉米生长发育和产量的影响是很明显的（表略）。正常水分条件下，平均气温上升1，玉米出苗期提前3d左右，出苗至抽雄期间缩短6d左右，抽雄至成熟期间缩短4d左右，全生育期缩短9d左右，出苗速度和出苗以后的生长发育速度提升17左右。在吐丝至成熟期间积温增加10%,玉米百粒重增加13；气候干燥度增加01，灌浆期缩短6d左右，灌浆速率和产量明显

29、下降。积温增加使玉米干物质积累时间长，干物重明显增大,生育期积温增加100d，玉米每公顷总干重增加500kg左右，单产增加63左右：抽雄至成熟期平均气温上升1，公顷产量增加550公斤左右：气候干燥度上升O1度，玉米公顷产量下降860kg左右；抽雄至成熟期间气温在22以上，干燥度在075"090之间玉米产量最高.试验结果表明16J积温的积累与叶面积、生物量积累和灌浆进程是同步的，其关系是线性的。晚熟品种和正常时间播种的玉米，由于活动积温较多，使最大叶面积指数，中后期生物量、单位面积产量等相关指标都明显高于早熟品种和晚播种的。在主要生长发育期内，不同播种期之间相对积温与相对叶面积指数、相

30、对生物量和相对产量之间的关系是线性的，相对积温每增加10，玉米相对最大叶面积增加281，相对最大生物量和相对产量增加222。即积温每增加100d，玉米相对最大叶面积增加lO1%,相对最大生物量增加80，相对产量增加78左右。间隔lOd的播种为了研究温度和降水变化对渭南地区粮食产量的影响，建立了统计一理论模拟模型，计算了作量的变化情况(图略)。结果表明12，在一定范围内，气温升高对渭南地区农业生产有利，生长季气温高1，渭南地区的东部粮食产量提高15左右,北部可增加20以上，中、西部产量也略有提高.降水增加对中、西部主要产粮区有利,其中西部生长季雨量增加10，产量提高5-10。气温上升伴随雨水增加

31、，两者对各地产量的影响都是效应.气温升高l，雨量增加10，各地产量可提高5%以上，黑龙江省大部可增加20左右，渭南中部平原及半山区气温上升1和雨量增加10，可增产1015%左右。当气温升高与降水减少相伴时，渭南地区东南部山区两者对产量的贡献都是正效应的，增产幅度最大，气温上升l度，雨量减少10%可使产量提高15左右，而西部产量将下降1015；气温上升l度，雨量减少20，渭南地区三省的中、西部主要产粮区粮食单产个人收集整理，勿做商业用途文档为个人收集整理，来源于网络 将下降10"-”15，即在西部地区，雨水减少的减产效果大于气温升高的增产效果，水分是决定产量的主要因子，而据研究，在渭南

32、地区。气温升高最有可能伴随降水减少，因而更需引起关注。在孙睿等研究开发的玉米光合生产模拟模型（SIMPSM)的基础上建立的，我们在田间试验的基础上,对玉米光合作用过程和呼吸作用过程进行模拟，建立了玉米自播种至成熟地上部分干物质分配子模型及叶面积增长子模型。我们对生长子模型和干物质积累子模型及其某些参数进行调整，生物量.模拟了长春和吉林市等地几个典型冷害年的玉米生物量和减产率（图略)，结果表明，严重低温年的生物量和单产都比高温年下降15左右，表明温度和积温变化对作物生长和产量的影响是很调查了气候变暖前后渭南地区粮食作物品种布局的变化情况。结果表明，随着气候变暖，渭南作物及其品种布局发生明显变化。

33、1970S以前，渭南中部为大豆主产区，北部为小麦主产区，2006S以来这些地方耐寒的大豆、小麦明显减少，喜温的玉米、水稻增加，到2007S,玉米、水稻占绝对优势，其北界由黑龙江省中部移到北部,玉米、水稻主栽区向北、向东部山区推进了100多公里。渭南中部近几年玉米种植面积达到450万公顷,其比例由2003S前占总作物面积的30%上升到60以上,而大豆、小麦分别由原来的占30左右下降到5左右。随着积温增加和无霜期的延长,喜温的中晚熟品种面积不断扩大，早熟区不断缩小。1970S渭南中部主要产粮区为玉米、水稻中熟品种区，2007S已成为中晚熟区，黑龙江省大部及吉林省东部半山区1970S多数市县为中早和

34、早熟区，而到1990S逐步演变成中熟区。作物品种布局近20多年向北、向东推移一个熟区，各品种熟区向北、向东平移了50-lOOkm.全球变暖主要原因是工业化发展导致C02过多排放，大气C02等温室气体浓度增加,大气温室效应加强.研究表明【引,如果照目前速度排放C02，40年后，全球空气C02浓度将倍增，渭南地区大部年平均气温将在1980s基础上再上升18"C，夏季5_-9月平均气温将上升15"C左右,则积温将增加300350cd,无霜期再延长l肛15天。如果是这样，渭南各地都可种喜温的玉米和水稻，除黑龙江省北半部和吉林东部外,渭南粮食主产区大部都可种中晚和晚熟品种(图略)。辽

35、宁中、西部10积温将达到37003900"Cd，可以实行玉米小麦两熟制，热量条件和作物熟制相当于目前的中51利用气候变化的有利方面，调整作物品种布局上述研究结果表明，在水分条件基本满足的条件下，气候变暖对渭南地区粮食生产是有利的.部山区平移，可采用偏晚熟玉米、水稻品种,北部和东部冷凉地区玉米、水稻等喜温作物比例可以增加，则粮食作物单产和总产都将明显增加。气候变暖将使渭南地区有条件进一步改善粮食作物品种布局，原来采用早熟品种的北部地区和东部山区可以采用中熟品种,原来采用中熟品种东部半山区和黑龙江省中、西部地区可采用中晚熟品种，而吉林省中、西部主要产粮区和辽宁省各个县市都个人收集整理,勿

36、做商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途 可采用晚熟品种【91。作物和品种布局适当调整后，各地粮食产量将增加5%10左右.但是应该说明,气候变暖是个渐变的过程，因此人们适应气候变化也应是逐步的，所采取的对策和生产行动应着重看当前的平均气候状况，不能盲目越区种植.由于异常气候事件的不断增加，各地温度和热量资源的变化幅度会加大，在气候变暖的过程中，肯定会出现偏冷的阶段和低温的年份。因此,虽然气候变暖了，低温冷害仍然是渭南地区主要农业气象灾害之一，人们在应对气候变化的时候，仍然要注意低温冷害的防御.有关研究表明，渭南地区各地多数年份气温上升与降水减少相伴，即暖干化特别明显。降水量减少，加上气温升

37、高引起农田过度蒸发，土壤水分入不敷出,农业干旱也将变得严重和频繁，近2年有9年是农业干旱年。试验结果表明,玉米灌浆成熟期气温升高1，玉米单产可增加500”-600kghm2,而此时期干燥度上升O1个百分点,则玉米公顷产量将减少860kg左右，减产幅度大于气温升高l的增产幅度.这表明，如果农田水利建设上不去,气候严重暖旱化将使玉米等作物单产将下降，对玉米生产构成巨大威胁。因此，未来农业生产必须大力培育抗旱品种,研发节水栽培技术,同时大力兴建农田水利，扩大旱田水浇地面积，防御干旱威胁，保障粮食安全。此外，气候的暖干化对农业生态环境影响也比较大，土地沙化、碱化和退化速度可能加快，因此，未来农业更温度

38、条件是影响作物病虫害发生的主要环境条件,多数病原菌要求在比较高的温度条件下存活和繁衍;害虫是变温动物,其体温随着环境温度的变化而改变，环境温度高,则生理代谢快。对多数害虫来说，冬季气温适当偏高有利于提高虫卵、蛹和越冬幼虫的存活率，因此气候的暖化将导致多数虫害加重,新的害虫也可能进入我省。因此，未来的农业应比目前更加重视和加强病虫害的测个人收集整理，勿做商业用途个人收集整理，勿做商业用途气候变化及对粮食生产影响分析（以渭南为例)（1渭南市气象局渭南,475000；2渭南市蔬菜研究所渭南4750013新安县气象局,河南新安471800)产影响进行了系统分析。渭南市近55年年日照时数明显减少,199

39、6年以后日照时数减少加快,其中以冬季和夏季减少最快；气温呈明显变暖趋势,其中以冬季变化最大;年平均降水量变化不明显，但年际、月际变化加剧，冬季降水成，对粮食生产十分不利。气温升高、降水保持相对稳定，一方面对北部地区调整种植结构，增加复种指数，提高粮食产量有利,另一方面可能增加粮食生产成本和风险等。渭南位于河南省中东部，处东经11305151'，115。15'42”，北纬34.ll，43L35。1143”之间，地势平坦,总面积6444km2.渭南属暖温带半湿润大陆性季风气候，冬寒、夏热四季分明，光热资源丰富，年平均日照时数220034,时，年平均气温142，年平均降水量6311m

40、m。文就渭南气候变化及其对农业生产影响，应用统计分析的方法进行了一些初步研究。本文所用气象资料来源于渭南市国家基本气象观测站观测资料，由河南省气候中心档案室提供。所用方法主要是建立基本气象资料数据库,通过作图、制表、对比分析等。渭南市1951年-2005年年代及各季日照时数变化（单位小时)个人收集整理，勿做商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途 渭南市年、季日照时数变化见表l和图l。由表l和图1照时数为22138小时。但年日照时数呈明显的下降趋势。其中夏、秋、冬季日照时数减少明显，春季另据资料统计,月日照时数大部分月份都呈减少的趋势，其中l、6、7、8、12月减少趋势明显,5、9、lO、1

41、1月减少趋势较慢2、3月波动不大，4月有略微上升的趋势。气温近55年来呈明显上升趋势，其中冬季、春季和秋季增温明显，冬季变暖最多，夏季比较稳定。分年代看1961年一1990年间年平均气温相对稳定,但春季、冬季增温明显,秋季增温缓慢，夏季温度降低,年2000年十年段的年平均气温比之前的四十年上升了04"C，秋季上升了03，冬季升高了09。2001-2005年五年段时间里年平均气温比19912000年又上升了13，秋季上升0412,春季上升了1OC，冬季和夏季相对稳定.从渭南市各月气温统计资料可知各月平均气温变化,最显著的是冬末春初2月、3月,其次是冬季1月、12月，春34月、5月，初秋

42、9月，其他各月气温变化不明显。渭南市1951年一2005年年代及各季平均气温变化()年降水量为9654ram，仅次2007年的降水量9998ram的最高记录。另从各月降水量统计资料可知4月、6月、11月降水量有减少趋势，而l、7月有增加趋势，其它月份变化不明显。一舻商一一yy￥V年份（年）冬季、春季是渭南冬小麦、油菜、蔬菜等越冬作物早春作物生长的关键时期；夏季、秋季是玉米、花生、大豆、棉花等秋作物的生长、收获期。渭南的5月一lO月，光照、降雨、热量资源丰富.特别是夏季的6月、7月、8月气候资源同时非常丰富，是形成农作物产量的关键时期.日照时数减少不利于农作物光合作用，严重影响产量的累积。所以说

43、就日照的减少的趋势是不利于本区的农业生温度升高对渭南市小麦玉米或油菜水稻二熟制度来说最主要的是温度高使作物的发育速度加快，生育期缩短，单产下降。冬春季明显的趋暖可减少越冬作物冻害,但偏暖却利于病虫越冬,易导致病虫害发生。气温升高使夏玉米生育期缩短,生育期平均缩短19d。生育期的缩短不利于于物资的积累,生育期高温对授粉也有不利影响.而气候变暖使地表水分蒸发和作物蒸腾加强，作物的生理需水量增4月是渭南冬小麦增粒孕穗的关键时期降水减少对小麦的孕穗不利。5月、7月、9月，对于渭南农业生产来说，均是作物生长需水关键期。其中5月份是小麦、油菜产量形成关键飙一季水稻移栽返青期。7月,一季稻处于拔节孕穗需水关

44、键期，玉米等旱作物正处于旺盛生长期，因此这一季节水资源的季节分配变化不会影响我市主要粮油作物的产量.但秋季9月的干旱，影响了秋播作物的墒情,继而会降水较少，自然降水和底墒水不能满足冬小麦的生育期内所需的水.411渭南年平均日照时数明显减少，特别是1996年以来日照时数减少明显，由1996年以前的年均2266小时到1996年以后的年均1996小时。就各个季节而言日照时数冬季和夏季明显减少,秋季略有渭南年平均气温、季平均气温均呈明显上升趋势，其中冬季、春季和秋季增温明显，夏季温文档为个人收集整理，来源于网络本文为互联网收集，请勿用作商业用途 渭南年降雨总量偏少，四季降水量分布不均，主要集中在夏季，

45、冬季的降水量太少，秋季和夏季的相对较少。年代问降雨相对稳定，年际间变化比较大，相邻年份之间的年降水量相差比较大,并且降421调整作物种植结构，充分利用气候资源。根据气候变化趋势，确定合理适宜的种植结构，充分利用气候资源。其后变暖生长期延长，对喜温作物生长有利，可适当扩大玉米的种植面积。422加强植保工作，减少或避免病虫害的发生和危害。培育防虫防病作物优良品种，更加重视植物保护工作，针对气候变暖情况下的病虫害发生特点，采取有效措施减少或避免病虫害的发生与危害。423发展节水农业,增强抗旱能力。针对渭南沙壤土吸水性差的特点，增加水浇地的灌溉,特别是冬在灌溉条件允许的情况下种植水稻。还可利用作物的水

46、分胁迫诱导反冲机制合理配置有限水资源，节424加强宣传教育,增强农民气候适应意识。加强对农民的宣传教育，提高其对气候变化的意识，积极主动适应气候变化,采取农业生产应对气候变化的各种措施.实现农业的可持续发展。 1上海水产大学渔业学院200090;2国家海洋局北海监测中心青岛266033；3中国科学院海洋研究所青岛266071）摘要：随着人类活动的加剧,大气中二氧化碳增多，气温呈上升趋势；在海洋中氮、磷升高,气二氧化碳的增长放慢,开始启动营养盐硅的补充机制。由此认为,未来气候变化的趋势是这样的：近岸和盆地流域地区成为多雨区，内陆成为干旱区，海上成为多风暴潮区。从全球生态系统和变异气候的变化趋势的

47、角度来看，作者发现，在全球气候变化趋势有两大显著特点：气温趋向于升高，风暴趋向于增强。那么，在未来气候变化的趋势下，首先，未来生长的整个农作物在全球都趋向于耐高温和抗倒伏。其次，未来生长的农作物在内陆，具有抗干旱;在近岸和盆地流域,具有抗洪涝。因此，提高生物技术来进行精选、培养、改良农作物物种，适合未来的高温、强风和持续干旱的内陆气候以及洪涝灾害的近岸和盆地流域气候.同时，利用现代技术加强节水灌溉系统和排水系统的建设,以便减少未来的自然灾害对农作物的影响。s大气中的二氧化碳浓度升高，在温室效应的作用下，全球气温和海洋水温升高。在近一百多年来，由于工业发展和人类对环境保护不够重视,C02等温室气

48、体不断增加，全球表层气温上升。到上世纪中叶以后,工业发展更为迅猛,气温随着温室气体的增加而迅速上升.20世纪80年代的全球表层气温是近百年来的有年代中最高的。气温的上升引起水温上升,水温上升又引起浮游植物藻类死亡,改变了原来藻种的生活环境和区域，象海洋中珊瑚。于是, 在海洋中氮、磷升高，硅降低。硅是浮游植物的限制因子。在河口区、海湾、海洋等水域中，氮、磷成为富营养盐,使人们对高营养盐区却有着低叶绿素量的海域进行探索其原因何在.一些水域展现了富营养化的征兆，其初级生产力迅速增加。而要因子.于是造成了高营养盐N、P低生物量的海域出现,作者认为，在营养盐N、P很高的水域，浮游植物的初级生产力的高低值

49、相差甚大的生态系统的机制是由营养盐Si控制(Yang2002；2003a；2003b）。另一方面由营养盐N、P、Si的生物地球化学过程所决定的（杨东方等，2002）.从陆源提供的硅被浮游植物吸收，硅通过生物地球化学过程不断的转移到海底(Yanga1,2005a；2005b）.由于缺硅的种群的高沉降率(Bienfang等,1982）,硅的大量沉降使得水体中硅酸盐浓度保持低值。而死亡的浮游植物和被浮游动物排泄的浮游植物趋于分解，在水体中产生了大量的、不稳定的、易再循环的氮、磷。由于硅的大量沉降使得硅酸盐浓度保持低值。因此，随着氮、磷的浓度在不断增高，而硅酸盐浓度的不断降低，这些海域展现了明显的高营

50、养盐（氮、磷)的浓度，却有着浮游植物的低生物量。整个生态系统可能成为初级生产力的硅限制（Yanga1,2002)。在河El区、海湾、海洋等水域中，起主要作用的营养盐硅是调节和控制在这些水域的生态系统中浮游植物生忽略的。人类为了自己的利益，建坝、建水库、引流、种植，这样造成自然生态的破环，改变自修建大坝、水库，使悬浮物浓度降低，输入海洋的硅的浓度下降;将河流上游进行引流和分流，使主河流的输送能力下降，流量变小，输入海洋的硅浓度降低,从而改变河口水域和近岸水域生态系统的结构，尤其是营养盐比例失调，浮游植物集群结构失控，诱导赤潮的产生，而且赤潮面积逐年加大，发生频率逐年增多；在沿河两岸和沿河流域盆地

51、进行大面积的植树造林，改变了雨水对地表层的冲刷力度，雨水形成的小溪向河流输送的硅浓度降低，使水流清澈，减少了河流携带的硅量。这样入海河流流量大幅减少，输送营养盐硅能力显著降低，河流含硅量减少,河对于大气输送，由于大量种植绿化,使土壤被固定，地表层的冲刷能力下降,空气变得清新，大气对硅的输送减少。这样，河流、大气向海洋的真光层输送硅量在大幅度减少，人类不断地改变了从陆地向海洋输送硅的含量，导致了海水中氮、磷过剩，硅缺乏，氮、磷、硅的比例严重失调，硅限制浮游植物的生长进一步加剧。人类的活动改变了水流方向和流速，改变了河流输入营养盐的比例和输入量，减少营养盐硅的入海量.同时,污水排放大大增加了河口区

52、水中的氮、磷含量。这样,随着河流输入大海的营养盐硅在减少，氮、磷在增加（杨东方等，200l；2002;Yanga1，2002;2003;2005a；2005b）。于是,人类活动改变了浮游植物的丰度、种类组成、多样性和种类演替(Patrick,1973)，给自己造成重大的灾害,如赤潮等，改变了河口、海湾和近岸的海洋生态。文档为个人收集整理，来源于网络个人收集整理,勿做商业用途 二氧化碳的增长放慢，开始启动营养盐硅的补充机制.由此认为将来的气候变化的趋势是这样的.通过近岸的洪水、大气的沙尘暴和海底的沉积物向缺硅的水体输入大量的硅.这样，由陆地、大气、海底的三种途径将陆地的硅输入大海中，满足浮游植物

53、的生长。大气的二氧化碳溶于大海，浮游植物生长要吸收大量海水中二氧化碳,并将碳随着浮游植物的沉降带到海底（图1）首先，使近岸地区成为多雨区,连续遭受暴雨袭击，其中雨量加大，次数频繁，下厩区域扩大，并导致山洪泥石流和山体滑坡，使沿岸向海洋的洪水增大，向海洋输入硅量增加。其次，使内陆成为干旱区,长期干旱缺雨。由于太阳暴晒,地面温度升高。地表土壤干燥化、颗粒化。由于晴天使地表引起了上升流,将沙尘刮向天空,经过大风形成了遮天蔽日的沙尘暴，使得沙尘暴次数增多，面积扩大，密度增加，能见度降低。在强风的推动下，向海洋的近岸水域和远海中央了输送大量的沙尘，也是向海洋输入大量的硅.最后，在海底有大量的沉积物,在沉

54、积物中硅酸盐浓度比海水中的高达几倍到几十倍。由于风暴潮：台风、飓风、热带风暴和寒潮都移向近海和沿岸.其中经过水域和近岸的面积加大，次数增多，强度加大，旋转速度加快,移动速度放慢。路径曲折,路程加长，使海底的沉积物不断被搅动进入水体，使水体硅酸盐浓度升高.由海底通过沉积物向海洋水体输入大量的硅.从全球生态系统和变异气候的变化趋势的角度来看,作者发现，在全球气候的变化趋势有两(1）随着人类不断地向大气排放C02,同时，人类向大海的排放氮、磷增加,相应的海洋中硅个人收集整理，勿做商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途 的缺乏。限制浮游植物的生长，进一步加大了大气C02的增加，造成了气温上升。因此

55、，来来的（2）随着地球生态系统启动硅的补充机制，尽可能减少人类对自然环境的影响，尽可能补偿和恢复地球生态系统的正常运行。地球生态系统利用风暴输送大量的水，在近岸和盆地流域形成暴雨，造成洪水、泥石流和山体滑坡，从近岸向大海输送硅;地球生态系统利用风暴输送大量的沙尘，在内陆形成沙尘暴，由大气从沙漠向大海输送硅。地球生态系统利用风暴搅动大海,在海面上形成风暴潮，由海水从海底向大气输送硅.因此，风暴在地球生态系统中起到举足轻重的作用，这样，未来生长的植物如农作物在内陆,具有抗干旱，同时具有抗高温和抗风暴;在近岸，具有抗洪涝，同时具有抗高温和抗风暴（表1）。对于未来农作物的种植考虑以下建议：首先，一方面

56、，从农作物中选取具有耐高温和抗倒伏的农作物,进行大面积的推广种植，在气候的变异中能够生存下去。另一方面,将适应于低温下生长的和易倒伏的农作物，利用生物技术进行基因改良,不断地在实验室提高其耐高温和抗倒伏性能，以适应于未来的气候变化。其次，在内陆，不仅种植的农作物具有耐高温和抗倒伏,还要具有抗旱性能。因此，要大力推广旱作农业，尤其干旱频繁发生、旱情持续出现的严重环境下,保持农作物能够存活。这是非常重要的。因此，提高生物技术来进行精选、培养、改良农作物物种,适合未来的高温、强风和持续干旱的内陆气候。同时，提高农业灌溉技术和普及节水农业，如点滴灌溉。在旱情日趋严重的情况下，充分发挥每一滴水的作用，使

57、其具有高性能的抗旱。最后，在近岸和盆地流域，种植的农作物不仅具有耐高温和抗倒伏，而且同时具有抗洪涝灾害。能够在水灾频繁发生的环境下存活下来，能够在连绵不断的大雨中生长,在水中长期浸泡下生长，最好还能够抵抗水流的冲击。这样的农作物才能适应未来的气候变化。同时大力修建排水系统，迅速的、大量的排放由暴雨形成的积水，使农作物避免长期浸泡，早日恢复生长。随着大气中二氧化碳的增多，水温呈上升趋势。随着人类活动的加剧，近岸的海洋系统发生了巨大的变化。近岸环境受到氮、磷的严重污染.在海洋中氮、磷升高,硅降低。硅是浮游植物以及大气二氧化碳的增长放慢,开始启动营养盐硅的补充机制.由此认为未来气候变化的趋势是这样的

58、:近岸的洪水、大气的沙尘暴和海底的沉积物向缺硅的水体输入大量的硅。这样，由陆地、大气、海底的三种途径将陆地的硅输入大海中，满足浮游植物的生长。于是，近岸和盆地流域地区成为多雨区，内陆成为干旱区，海上成为多风暴潮区.从全球生态系统和变异气候的变化趋势的角度来看，作者发现，在全球气候的变化趋势有两大显著特点:气温趋向于升高、风暴趋向于增强.那么，在未来气候变化的趋势下，首先，未来生长的整个农作物在全球都趋向于耐高温和抗倒伏。其次,未来生长的农作物在内，具有内陆抗干旱;在近岸和盆地流域,具有抗洪涝.因此，提高生物技术来进行精选、培养、改良农作物物种,适合未来的高温、强风和持续干旱的内陆气候以及洪涝灾害的近岸和盆地流域气候。同时，利用现代技术加强节水灌溉系统和排水系统的建设，以便减少未来的自然灾害对农作物的影响。农业对于十三亿人口是非常重要的。因此，利用生物技术提高农作物的未来培育、改良，以适应全球气候的变化.利用现代技术加强节水灌溉系统和排水系统的建设。由此，加快农业的科技进步，提高农业综合生产能力和增强我国农业对全球气候变化的应变能力，为促进农业和农村经济发展提供强大的支撑能力。在农业方面要有一个长期的科学计划，来满足农业未来发展的需本文为互联网收集，请勿用作商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途 要,适应全球的变化趋势，为强化农业