粮食安全一直以来都是国家重点关注的问题,由于耕地资源的稀缺性、粮食作物与其他作物对土地资源的竞争性,依靠播种面积来增加粮食作物产量的难度越来越大,在当前耕地总量很难增加的总体形势下,单产水平的提高成为粮食增产的直接推动力。随着全球气候持续变暖,中国成为气候变化的敏感区,中国粮食生产受气候变化的影响越来越显著。中国是水稻生产大国,在中国气候变化趋势越来越明显的情况下,评估气候变化对中国水稻单产的影响对国家粮食安全具有重要意义。本文利用2006-2015年10年的县级水稻种植结构数据和日值气象数据,融合农业经济学、作物学、农业气象学的研究方法,基于农业生产函数、理性农民行为理论构建“水稻单产-气候”计量模型,采用作物学中细分水稻生长发育各阶段的方法构建各个气象因素指标,利用面板双向固定效应模型估计方法实证分析在水稻各个生长阶段的日最高温、日最低温、日照时长、降水总量对水稻单产的影响,并计算各气候变量对水稻单产的边际影响大小以及对水稻单产变化的贡献率。研究结果发现:(1)日最高温在水稻营养生长阶段和生殖生长阶段对水稻单产表现出显著负向影响,日最低温在水稻营养生长阶段对水稻单产表现出显著正向影响;降水总量在水稻并进阶段具有显著正向影响;日照时长在并进阶段、生殖生长阶段表现出显著正向影响。(2)温度对水稻单产的边际影响最大。从水稻生长阶段来看,在营养生长阶段,日最高温增加一个标准差会造成水稻单产减少67.596kg/ha,日最低温度增加1个单位标准差会促进单产增加43.543kg/ha;在水稻并进阶段,降水总量每增加1个标准差将会促进单产增加20.648kg/ha;在生殖生长阶段,日最高温度每增加1个单位标准差将会导致单产减少69.805kg/ha,日照时长每增加1个标准差将有利于单产增加53.403kg/ha。(3)相对于2006年,气候因素对水稻单产变化具有较大贡献,随着时间的推进,科技进步等因素对提高水稻单产具有非常大的作用。最后,本文根据上述分析结论,提出有针对性采取适应气候变化的对策建议,稳定增加水稻单产水平。