简述温度变化对北方农作物生产的影响

裴桂泉

摘    要：我国经济蓬勃发展，人口持续稳定增长，但是自然资源有限，为了避免出现人均资源分配不足和粮食危机等现象，应提高农作物产量。对于植物的生长发育来说，温度是非常重要的因素，温度高低会影响植物的生理反应和理化性质。一般情况下，适当升高温度会加强植物的生理反应，促进植物生长发育;适当降低温度会减弱植物的生理反应，减缓植物的生长发育，过高或者过低的温度都会影响植物的生长发育。我国北方的农业基础差，如遇到极端天气（冰雹等）容易造成粮食颗粒无收，所以研究气候因素对北方农作物的生长发育有重要意义和社会价值。

关键词：北方农作物;气候;生长发育

文章编号： 1005-2690（2021）14-0131-02       中国图书分类号： S162       文献标志码： A

农作物也是植物，泛指在农业生产中大量培植的物种，包括粮食作物、经济作物、蔬菜作物、果类、野生果类、饲料作物、药用作物7类。北方地域辽阔，包括东北、西北、华北[1]，其中位于东北的黑龙江省建三江是重要的国家粮食储备库。北方的主要农作物有水稻、玉米、小麦、大豆、马铃薯等，玉米、高粱、水稻的生长周期短，一般春季播种，经过3个月就可以收获;水稻对热量的要求比较高，北方水稻比南方水稻的生长周期长;小麦则在秋天播种、夏天收获，生长周期也较长。在农作物生长和发育过程中，不同农作物种类对温度和水分的要求都不同，但无论哪类农作物，其生长发育都离不开适宜的温度。植物的生长发育需要进行光合作用，温度对光合作用的影响较复杂，包括光反应和暗反应两个部分，过高或者过低的温度都不利于植物的生长发育。通常高温干旱都是同时发生的，会加剧对农作物的危害程度，所以要充分了解温度对北方农作物生长发育的影响。

1   温度变化的影响

1.1   温度变化对光资源的影响

光资源主要指太阳能，太阳辐射是光资源的主要来源。当温度发生改变时，会使土壤肥力和湿度等因素发生变化，这些因素的变化会对植物生长发育产生直接影响。据研究，我国白天的平均时间正在减少，尤其在东北地区更为显著[2]。空气中的二氧化碳浓度和火山爆发次数增加等，都可能削弱光辐射。光辐射的减少会进一步影响农作物的光合作用，致使农作物不能有效利用光资源。

1.2   温度变化对热资源的影响

热资源是指能够通过湍流运动和分子传导引起的空气湿度和土壤温度变化。热资源主要来源于太阳辐射，往往用气温高低、积温多少等指标衡量某地区热量资源的多少。

1.3   温度变化对水资源的影响

温度是气候变化的主要体现，而且温度变化必定会改变水体的理化性质，间接影响水环境的整体质量。众所周知，全球气候逐渐变暖，温度持续升高，加剧了水体富营养化现象。随着温度升高，土壤碳化程度也在加深，导致土壤中的氮、磷等有机物释放到空氣中，使大量地表污物进入水体，在一定程度上污染了水环境[3]。

1.4   温度变化对农作物产量的影响

当温度发生改变时，会影响农作物的产量，如温度适当升高，农作物的产量因为生长期延长而增加，但如果温度持续升高，在没有应用新技术的前提下，北方主要作物的生长期会普遍缩短，这会对物质积累和粒子产量产生抑制作用。温度发生变化，可能使极端事件发生频率产生变化，进而对农作物的产量产生影响。温度升高会影响农作物自身光合作用的速率和呼吸速率，进而影响农作物的生产率。大气中二氧化碳的浓度升高，温室效应加剧，促进了植物的光合作用，导致农作物发育速度提升和生育期缩短，最后增加了农作物产量[4]。

1.5   温度变化对农作物生长发育的影响

众所周知，温度是影响植物生理活动和生化反应的重要因素，植物的生长发育离不开光合作用，温度变化会直接影响植物的光合作用。而作为植物的生态因子而言，温度变化会对植物的生长发育和分布产生非常重要的作用。当植物在生长发育过程中遇到温度突然变化的情况，会打乱植物原本的生理节奏，对植物造成伤害，严重时会导致植物死亡。

1.6   温度变化对农作物品质的影响

调查结果显示，我国因病虫害造成的损失占农业总产值的20%～25%，而且随着温度升高，农业病虫害的分布情况发生了一定改变。在低温条件中，病虫害的分布范围能够得到控制[5]，但随着气温升高，病虫害的分布范围会进一步扩大，对农作物生长产生影响。温室效应加剧会延长病虫害的生长周期，增加害虫的数量，使农作物受到的影响更加严重，降低农作物的品质。

习近平总书记强调，要抓好粮食生产、端好中国饭碗，不可须臾松懈。中国农民丰收节则体现了人们对粮食的重视程度，所以一定要预防温度变化给北方农作物带来的危害。

2   农作物对温度的利用和相关应对措施

2.1   应对高温干旱的措施

首先，对旱地农作物进行松土并覆盖地面，达到切断土壤中毛细管、减少水分蒸发的目的。其次，采用节水灌溉模式对水田农作物进行灌溉，根据水稻各发育期对水分的要求进行合理灌溉。再次，关注天气预报，提前掌握天气变化情况，对农作物的冠层进行喷灌，提高冠层空气的相对湿度，使作物能够更好地适应高温环境，减少高温干旱对农作物的不利影响。

2.2   应对温度改变的长期措施

根据温度变化及时调整农作物的布局和种植结构。在昼夜温差较大的地区，减少耗水农作物（水稻）的种植，可以选择种植棉花或者瓜果类产品，因为农作物在白天有光照的情况下要进行光合作用，在夜晚进行呼吸作用，光合作用能够积累有机物质，呼吸作用会消耗有机物质。有机物质越多，农作物的品质就能够得到提高[6];相反，有机物质积累得越少，农作物的产量也就越低，品质得不到保证。

充分了解当地的温度变化情况，如针对经常发生高温干旱的情况，要掌握好温度的变化规律，可以改水作为旱作;调整农作物种类，选择适合当地的耐高温干旱的品种，调整播种期，降低高温干旱对农作物生长产生的影响;建造农田防护林，在一定程度上改造农田的小气候，削弱风速，减少地面蒸发，防止水土流失，提高空气湿度，降低农作物冠层温度;在高效益的经济地区，可以修建喷灌、滴灌设施，搭建遮阳网等，实现抗旱降温的效果。

为了应对气候变化，应科学使用化肥、农药，降低温度变化给肥效带来的影响。对于氮肥来说，当温度增高1 ℃，农作物直接吸收利用的速效氮释放量就会提升4%，释放时间减少3.6 d，为了保持原有肥效，就要增加施肥量。气候变暖使昆虫的繁衍条件得到优化，数量与日俱增，各种病虫害的出现范围变大，杂草增多，所以人们会使用大量农药和除草剂。但是，应尽可能使用无污染的化肥或者农药，在获得经济效益的同时保护环境。

冰川融化、淡水匮乏、土地沙化等情况日益严重，应更加重视全球变暖这一问题，不能无休止地掠夺自然资源。保护环境，人人有责，要从身边的小事做起，呼吁其他人共同参与，多植树造林、少开私家车、多乘坐公共交通工具等。

2.3   合理调整植物种植结构

很多地区的水资源极为匮乏，农户在发展过程中为了能够更加高效地利用有限的水资源，选择种植业、畜牧业、林果业等多种行业共同经营的模式，让整个水源灌输系统能够更好地分布在相关产业中，并且进一步促进多元化经济快速发展，在最短的时间内获得最大的经济效益，比如新疆光热资源极为充足，昼夜温差大，种植植物时可以考虑多种植瓜果类作物，通过利用先进技术减少消耗水资源较多的作物的耗水量;陕西中部和南部地区是我国粮食主产区，由于温度升高，工作人员可以根据实际情况适当增加复种指数，并在相关地区推广多熟制度，还可以选择混合耕种制度，进一步提升該地区的粮食总产量;在河西走廊地段，具有夏季冷凉干燥的气候特征，更加适合种植蔬菜等作物。很多北方地区处于农牧交错地带，应该更加重视提升畜牧业的占比，积极发展旱作农业，使有限的种植面积能够得到更加合理的使用，多种植抗旱性较强的植物，倡导节水，这样才能让北方地区的农业更加顺利地发展，为社会创造更大的经济价值。

3   结束语

气候因素对北方农作物的影响还有很多，需要继续深入研究，提出相应的解决措施，让北方的农作物在气候条件发生改变的情况下也能实现大丰收，获得更大的经济效益。每个人要明确经济发展和环境保护之间的关系，自觉保护生态环境、实现绿色发展，把不破坏生态环境作为发展底线，努力建设天蓝、地绿、水清的美好家园，使其成为每个中国人的思想自觉和行动自觉。

参考文献：

[ 1 ] 王发科，雷玉红，都占良，等.气候变化对柴达木盆地主要农作物产量的影响[J].中国农学通报，2020，36（14）：107-112.

[ 2 ] 张丽颖，王昌华，李政君，等.辽宁省主要农作物南繁气候条件分析[J].辽宁农业科学，2020（4）：29-32.

[ 3 ] 陆生兰.柳州地区近30年气候变化特征分析及对农作物的影响[J].农村实用技术，2020（9）：191-192.

[ 4 ] 马丁丑，周小燕.气候灾变对河西走廊农作物产量的影响研究[J].资源开发与市场，2020，36（11）：1207-1211，1272.

[ 5 ] 俞书傲.气候变化对农作物生产的影响[D].杭州：浙江大学，2019.

[ 6 ] 杨敏慎，刘晓雨，郭辉.气候变暖和CO2浓度升高对农作物的影响[J].江苏农业学报，2021，37（1）：246-258.