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未来气候变化将对我国农业产生严重影响,会使农业生产的不稳定性增加,产量波动加大,农业生产布局、结构及生产条件改变,农业成本和投资大幅度增加。模型模拟是研究气候波动对作物影响的重要手段,也是评估未来气候变化对农业可能影响的主要途径。本文运用Ecosys模型模拟21世纪气候因子变化(主要是温度和降水)对小麦生长发育和产量的影响,在2007~2008年气候数据的基础上,将温度升高1.0~3.1℃、温度降低1.0~2.0℃、降水量增加2%、降水量减少5%,对这四种气候因子变化情景进行模拟,分析和评价模拟结果,提出应对气候变化的对策和建议。主要研究结果如下: (1)总的来说,2007~2008年小麦在全生育期内降水、光照适宜,温度略高于最适温度,在2007~2008年的气候数据基础上进行相关模拟,比较合理。 (2)不同气象因子对农田生态系统的影响各不相同。气温升高1.0~3.1℃,土壤层含水量约减少0.005m3/m3,冠层水势下降0.01MPa~0.15 MPa,影响小麦植株的光合作用和呼吸作用,直接导致小麦植株含碳量减少45g C/m2,籽粒的含碳量减少10g C/m2;气温降低1.0~2.0℃,土壤含水量变化不大,冠层水势升高约0.05MPa,植株和籽粒的含碳量分别增长了30g C/m2和10g C/m2;降水量增加2%,对小麦的影响最大的是生长量约减少0.1g C/m2;降水量减少5%,对小麦农田生态系统的影响不明显。 (3)气象因子对小麦产量的影响强度是:温度>降水,温度的两极变化导致两种不同的结果,降水的两极变化对小麦的产量影响相似。温度升高1~3.1℃,小麦生育期缩短了20天,平均温度每升高1℃,生育期缩短10天,小麦的分蘖、拔节、抽穗、开花、成熟期较2007年提前,减产约100kg/hm2;温度降低1.0~2.0℃,小麦生育期将增长约12天左右,温度每降低1℃,生育期将增大12天,小麦的分蘖、拔节、抽穗、开花、成熟期较2007年均推迟,产量将增加100kg/hm2。 (4)提出了应对气候变化的主要对策建议:加强教育宣传,提高农民应对气候变化的能力;加强气候变化及气象灾害变化趋势研究;调整作物种植结构,改革耕作制度;加强农业基础设施建设,发展节水农业;加强植物保护工作,提高作物抗逆能力。