文献类型： 中文期刊

作者： 李蔓 ¹ ; 房世波 ¹ ; 韩佳昊 ¹ ; 卓文 ¹ ; 张展豪 ¹ ; 马玉平 ¹ ; 王斌 ² ; 齐月 ¹ ; 俄有浩 ¹ ; 谭凯炎 ¹ ; 赫迪 ¹ ; 赵花荣 ¹ ;

作者机构： 1.中国气象科学研究院

2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

关键词： 主粮作物;气候变暖;热量资源;种植界限

期刊名称： 干旱气象

ISSN： 1006-7639

年卷期： 2025 年 43 卷 004 期

页码： 540-554

摘要： 在气候变暖背景下,昼夜非对称性升温和大气CO?浓度升高成为气候变化的重要特征与驱动因素.气候变化影响水热资源分布,驱动三大粮食作物(小麦、玉米、水稻)的种植结构、种植界限等发生改变,研究主要粮食作物对气候变暖的响应,对保障粮食安全具有重要意义.基于高密度气象台站资料,采用统计方法分析1990年前、后30 a热量资源变化及其对中国三大粮食作物潜在种植区的可能影响;同时,汇总"大田条件下的自由空气增温实验(Free Air Temperature Increase,FATI)"和"控温控CO2的开顶箱实验(Open-Top Chamber,OTC)"多站点试验结果,结合文献荟萃方法,探讨气候变暖对三大作物生育期和产量的影响.结果表明:1)中国农业热量资源总体在增加,农耕期持续天数和积温显著上升,无霜期延长;极端高温日数普遍增多,部分地区(如陕甘宁)农耕期极端低温日数亦有所增加,极端气象灾害风险加剧.2)三大作物种植北界发生了程度不一的北移,潜在适宜种植面积增加.3)气候变暖初期利于冬小麦生长,过度升温将致发育提前、霜冻风险上升,春小麦生育期缩短、产量受限;CO?浓度升高虽有增产效应,但难以抵消高温带来的不利影响.4)气候变暖通过缩短玉米生育期、减少穗粒数和千粒重,抑制产量形成,夜间增温加剧产量下降;CO?浓度升高对玉米生长与产量的作用有限,增温为主导因子.5)单纯增温对早稻产量有抑制作用,对晚稻则有促进作用;早稻增温削弱CO?的增产效应,晚稻则表现为协同促进,提升产量.