农业是典型“靠天吃饭”的行业，农业生产受气候影响大，对气候变化极为敏感。随着全球气温的不断上升，气象灾害事件频繁发生，干旱、洪涝、高温、冻害等给农业生产带来极大挑战和巨大损失。数据显示，我国每年因气象灾害导致的粮食减产超过500亿公斤[1]。1. 农业气候变化的特点
对农业生产影响最大的气候变化主要集中在气温和降水的变化上，在全球变暖的背景下，我国年平均气温升高了0.74℃[2]；降水变化更为复杂，且具有巨大的区域性和季节性差异。1.1温度变化
主要表现在平均温度上升和极端温度（高温和低温）胁迫等方面。平均温度上升导致作物生育期缩短与早熟，有效分蘖减少，穗重下降；高温和低温胁迫导致植物失水、枯萎、出现冻害等，作物生长出现明显障碍乃至枯死；初、终霜日期波动大，区域性低温冷害风险增加，导致果树、蔬菜等对积雪、霜冻的适应性变差，出现冻伤。温湿度的变化还会引起某些病虫害的爆发，加剧对农作物生产的不利影响。在2023年，北京汤河口（41.8℃）、河北井陉（43.3℃）、河南林州（43.3℃）和广西田林（42.2℃）等共计127站日最高气温突破历史极值；黑龙江呼中（-49.8℃）、新林（-48.3℃）、内蒙古新巴尔虎左旗（-41.4℃）、北京斋堂（-24.2℃）等共计22站日最低气温突破低温历史极值。
全球气候变化导致降水季节和地区分布更加不均，两极分化更为严重，对区域农业生产带来巨大损失。如在作物开花期遇阴雨影响授粉造成落花落果、长期阴雨导致光照不足、降水量过多造成农田涝害等。在2023年，河北满城（261.7 mm）、山西平定（230.7 mm）、福建福州（395.9 mm）和长乐（385.1 mm）等共计55站日降水量突破历史极值。
图2 降水变化影响作物正常生长
霜冻、强降水、连阴雨、气旋、台风、雷暴、暴雪、致命热浪等极端天气事件的发生频率增加，发生程度增强，持续时间延长，给农业生产带来更严重的损失[3]。在2023年，“杜苏芮”登陆造成华北、黄淮等多地出现历史极端强降雨，海河流域发生流域性洪水；2022 年，台风“梅花”先后登陆浙江、上海、山东和辽宁，强度大、影响范围广。
小麦、玉米等谷物在花粉授粉期间遭受高温影响灌浆，造成空瘪粒增加，籽粒不实；果树遇高温影响花粉传播，导致花粉失活，降低结实率。
2.2 CO2浓度升高影响光合作用
CO2是作物进行光合作用的必要原料，作物吸收太阳能，将CO2和水转化成糖。CO2对作物光合作用的影响存在短期和长期效应，短期内CO2上升使植物光合速率提高，尤其对C3植物（小麦、大豆、烟草、棉花等）产量影响显著。但长期处于高浓度CO2条件下时，CO2对植物光合速率的促进会随着时间的延长而渐渐消失，出现光适应现象，导致作物叶片光合速率下降；与此同时，CO2浓度上升使杂草繁茂、农药和肥料效果减弱、干旱加剧、地力耗损等负面作用[4]。
2.3光合效能增强，果实日灼加重
由CO2浓度导致作物光合效能增强，促使根系吸收更多矿物元素，有利于提高含糖量（糖、柠檬酸、甜度等），但会使含氮量和蛋白质含量相对减少，甚至出现日灼现象[5]。而温度过高，会抑制光合作用，不利于有机物合成和积累。
2.4生物灾害加剧
温湿度的变化能够诱发病虫害猖獗，提高农业生产成本，加剧农业生产损失。例如，气温升高容易引发暖冬，从而有利于病虫安全越冬，导致翌年病虫基数增大，危害更加猖獗和频繁[6]。
气温每上升1℃，农业灌溉用水量将增加6～10%，高温加剧水资源的损失，显著降低灌溉水利用效率[9]。气温升高，蒸发更加强烈，从而加剧土壤盐渍化和荒漠化，使耕地面积减少；同时也加剧土壤有机质和氮的消耗和流失，加速土壤退化与侵蚀，削弱农业生态系统抵御自然灾害的能力[10]。药效、肥效对环境温度变化十分敏感，温度升高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4%[10]。一方面，为了抵御病虫害大爆发，农户必将加大农药的施用量；另一方面，气候变暖后，农户要想保持原有肥效，就必须需要加大施肥量，这就需要额外增加投入。面对气候变化对农业的影响，我们应该“正确认识—科学应对—有效利用”。例如，在江淮以南地区，双季稻潜在适合面积将会增大，麦稻轮作改为绿肥-稻-稻轮作模式可能提高粮食产量10%~15%。冬油菜种植面积和单产显著增加，安全越冬区域扩大，抓紧向西、向高纬度、高海拔地区发展等。结合上表，气候变化对农业的影响是利弊皆有，区域不同，利弊不同；生长阶段不同，利弊也不同。因此，我们要积极应对气候变化：- 优先选用抗逆品种。选择耐高温、干旱、抗病虫等优良品种，以增强农作物的抗逆性和抵御自然灾害的能力，保障粮食生产的稳定。
- 及时关注当地气候，适时调整农业布局和耕作制度。根据气候变化调整作物种植区域，灵活调整播期、收获期和农作物类型，改进作物种植结构和布局，以作物的多样化和差异性来抵抗自然灾害[11-12]。
- 改善农田灌排系统，提高水利用效率。提高灌溉效率和耕地质量，减少化肥和农药使用，充分利用农业气候资源，保持农业系统的稳定性。
- 建立逆境管理应用手段。通过生物刺激素、营养调控等手段调整植物面对逆境胁迫的反应，缓解逆境条件的影响，提高作物的生长性能，在气候条件恶化的情况下保障作物产量。
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