气候变化对中国北方主要农作物生长影响及适应对策研究

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1、气候变化对中国北方主要农作物生长影响及适应对策研究摘要：气候变化已经影响到我国的农业生产，特别是受气候变化影响最明显的北方地区。本研究结合中国北方不同地域情况，总结各地区农业适应气候变化的具体措施，系统地提出各地相应的适应技术策略和长远应对策略，为北方地区制定和实施气候变化适应对策提供科学的理论依据。关键词：气候变化;北方;作物生长;长期适应策略;短期响应方案基金项目：陕西省教育厅项目（14JK1017）中图分类号：S162文献标识码：ADOI编号：10.14025/j.cnki.jlny.2015.01.058全球变暖加剧，严重威胁我国农业生产的可持

2、续发展。诸多研究表明，中国北方地区是受气候变化影响最明显的区域，未来气候变化对该区的影响是不可忽视的。针对北方地区的气候特点及未来气候变化趋势，寻找农业生产的应对措施，最大限度减少气候变化带来的不利影响是亟需解决的问题。1北方地区气候变化趋势11北方地区气候变化主要体现在气温、降水的变化以及极端天气气候事件的发生频率上。数据表明，近100年我国地表年平均气温增加幅度为0.5℃～0.8℃，到2020年全国年平均气温将比1950年升高1.68℃[1]。唐国平等[2]选用GCM模型对未来中国气候变化的情景进行模拟，结论表明气候变化将使中国境内的平均气温普遍升

3、高，并且气温升高的幅度在高纬度地区大于低纬度地区。北方地区未来温度会不断增高，最大增温区在东北，可达0.192℃/10年，其次是华北，为0.104℃/10年[3]。降水变化更为复杂，不同空间地域差异较大。受气温变暖影响，高纬度地区和一些湿润热带地区的降水量有增加趋势，但中纬度和干旱热带地区的降水将进一步减少。西北中部，青藏高原西南部、华中至华北地区和东北中部4个地区的降水则显著减少[4]。极端降水平均强度和极端降水值都有增强的趋势，干旱将进一步加剧。2气候变化对中国北方农业生产影响北方地区自然条件差异很大，未来气候变化对各地影响也明显不同，总体趋势是不

4、同生态区可多利用的积温均由北至南逐渐增多，本研究根据各地区热量资源变化情况、种植制度及作物品种划分原则，可以得出北方三区域的农业生产变化趋势。2.1东北区11在该区域未来春小麦面积将缩小，有向三江平原北部集中的趋势，而冬小麦面积增加，热量资源逐渐可以满足一年两作的需要，特别是辽宁省南部逐步可以进行冬小麦/夏玉米的轮作。受热量条件影响较大的喜温作物和越冬作物以及高原地区的冷凉气候区的作物种植面积将会迅速扩大，未来玉米种植品种也将由现在的早熟品种更替为晚熟品种。2.2华北区该区温度增加较多的集中在山东东部和河北北部地区，较少的是华北平原中部地区。河北省北部

5、地区未来积温增加幅度可满足冬小麦生长，种植制度可能由一年一熟（春小麦）或两年二熟（如冬小麦――夏大豆――春玉米）演变为一年两熟（麦+大豆或麦+棉等）;山东省东南部和河南省南部复种指数提高，可由当前一年两熟（如麦+稻、麦+大豆或麦+棉等）演变为一年三熟，在水资源条件较好的地区亦可以种植冬小麦+双季稻[5]。2.3西北区11该区冬季气候变暖使得越冬作物种植区北界西伸北扩，喜温作物面积扩大，多熟制向北推移，作物品种的熟性由早熟向中晚熟发展，单产增加，品质提高;另外多熟制向北部和高海拔地区推移，复种指数提高[6]。农作物生长发育速度发生明显变化，春播作物提早播

6、种，喜温作物生育期延长，越冬作物推迟播种，生育期缩短，如冬小麦，其生育期缩短的趋势大于春小麦[7]，棉花产量明显增加。气候变暖使西北干旱区作物种植格局由春小麦为主转变为玉米、棉花、冬小麦为主;半干旱区由小麦为主转变为玉米、马铃薯、冬小麦为主[8]。3应对策略的制定开展农业适应研究的目的是为了有效应对未来几十年气候变化带来的潜在风险。应对策略应从两方面考虑，一方面是短期响应方案，另一方面是长期的适应策略。短期响应方案主要是指农民以及科研机构根据气候变化做出的努力保持农业系统现状的一些调整。它们是自主进行的，并没有政策性的变化或更深层次的研究。短期调整在本

7、质上是抵御气候变化的第一道防线。农业的长期适应策略是指在基础设施、生产技术、市场机制和在应对一些环境或经济刺激的政策政府的改变上，这种改变是从根本上应对气候的长远变化[9]。3.1短期响应方案应对暖干化的短期响应方案一般包括：农艺策略。包括作物品种和种植结构的变化、提前播种和收获、深耕深播等;保存水分策略。包括保护性耕作、耗水低的农作物轮作、小气候改造和灌溉调度。11东北地区是我国增暖最明显的区域，也是未来增温幅度最大的地区。增温使该地区春季回暖早，生长季延长，积温和持续天数增加，积温带北移，这些变化为当地农业带来了更多生产潜力，提高了复种指数，但同时

8、也带来更多气象灾害的影响。未来应对气候变化的短期适应策略应重点在调整作物结构，提高作物复种指数