随着全球气候变暖趋势加剧，极端气候事件对粮食生产的影响愈发显著。2023年中国粮食生产遭受极端气候的严重冲击，导致全国农田大面积减产，对粮食安全构成了严重威胁。中国未来粮食生产的核心任务是提高对各种灾害的长期防御能力，重视气候变化给未来农业生产带来的挑战，确保粮食生产的安全与稳定。
全球大部分地区的作物产量变化与气候变化密切相关，极端气候事件将显著增加粮食不安全的风险。自21世纪以来，中国南部、西北部和东北部地区7天内连续发生极端气候事件的概率增加了5～10倍，在全球升温1.5℃的背景下，百年一遇的日最高气温和夜最低气温事件的风险预计将增加14.4倍和31.4倍,国内粮食产量波动和农产品贸易政策调整都将对全球粮食贸易产生重大影响。全球变暖导致的气候变化和种植条件的改变，使中国农业部门面临着严峻的挑战，如何有效应对极端气候事件将成为未来中国粮食生产的关键问题之一。
1 极端气候事件对我国粮食生产的影响
2 中国极端气候事件频发下的应对措施
为提高农业系统抵御极端气候的能力，我们提出了以下应对措施：实施农业布局的战略性调整、研发新抗性新品种的高产作物、兴建农田水利工程，推广水资源管理和高效灌溉技术、关注土壤质量和土壤保肥保水能力、建立健全农业政策，注重生态环境的保护与恢复、发展和完善农业金融服务以及研发农业灾害预警系统（图1）。
图1 极端气候对农业生产的影响与应对措施
2.1
调整全国农业布局，适应国内气候变化
中国北方地区生产全国约60%的粮食，但只拥有24%的淡水资源，始终面临着水资源匮乏的问题。此外，随着中国北方灌溉面积的扩大，过度开采导致的地下水水位下降将会加剧干旱，对环境产生不利影响。
2.2
研发新抗性新品种作物，适应极端气候
通过培育和推广能够适应气候变化的新品种作物，深入对抗旱、抗涝、抗病虫害等特性作物种类的研究，提升农业适应气候变化的能力。解决这个问题的一个实用方案是根据给定种植系统中预期的最恶劣天气情况来确定植物所需的适应性，开发具有广泛适应性的品种，使植物能够承受在同一区域或同一年内发生的干旱、洪水和其他可能极端气候事件。在未来气候多变的背景下，需要国家加大对于作物育种、选种工作的支持，研发出更多种类、更多特性的新品种作物。组织各地区高校、科研院所和农业企业进行科研交流和成果互惠，加快农业科技进步和技术迭代更新，构建创新、多元的农业科研环境。
2.3
完善农田水利设施建设，保障农田用水安全
目前部分地区农田水利设施仍存在配套设施不完善、数量不充分，用水不科学、不高效等问题，受经济条件等因素限制，部分地区的农田水利基础无法抵御极端气候，一旦遇到干旱或洪涝灾害，将无法及时灌溉或排水。未来应持续推进农田水利设施建设，提高工程标准，保障农田用水排水安全，在提升农田水利设施建设的同时，也应配套节水设施建设，实施科学的保水用水管理措施，采用农业高效节水灌溉模式。
2.4
提升土壤质量，抵御极端气候
提高土壤肥力和生产力，增加作物产量。
提高土壤生物多样性。
提高土壤有机碳的数量和质量可以改善土壤结构稳定性、保水能力、孔隙度和对水的利用效率，提高对干旱、热浪和气候突变的耐受性。
2.5
立法保障农业绿色发展
2.6
发展农业金融服务，保障农民基本收入
农民承担风险的能力往往较弱，完善的农业金融服务体系可以为农民提供多样化的金融服务。发展农业保险需要加强对农民的宣传教育，强调极端气候对农业生产的影响。由于农民收入水平普遍较低，高昂的保费可能会抑制农民购买农业保险的积极性。在农业市场的监管方面，防止农作物价格出现不合理波动，确保市场价格的稳定和公平。
2.7
建立农业灾害预警系统，战略调度抗灾力量
人工智能的发展极大促进了精准气象预报服务。开发先进的环境预警系统能够实时监测和评估气候变化对农业生产的影响，科学应对极端气候事件。同时加强人工干预天气的能力和方法，通过现代科技手段改变天气条件。各地还需要制定充分预案，开展相关演练，充分应对突发的极端气候事件。
3 结论
气候变化已对中国农业生产造成了深刻影响，切合实际的解决方案显得尤为迫切。中国应当持续推进作物对极端气候事件的响应机制研究，提供持续的资金支持和政策引导，促进农学、生态学、遗传学等多学科的深度融合。通过深入探索作物对极端气候事件响应与适用机制，为农业生产提供更为精确和高效的科学指导。
论文全文发表于《科技导报》2024年第16期，原标题为《极端气候对中国粮食生产的影响及其应对措施》，本文有删减，欢迎订阅查看。
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