微专题|气候变化＆气温与农业生产

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.气候变化对农业生产的影响

农业气候是指与农业生产和农作物生长发育密切有关的气候条件，包括光、热、水分等作物生长发育不可缺少的因子，也包括旱、涝、霜冻、大风等不利气候条件，这些条件不仅影响农业生产的地理分布，也影响农作物产量的高低和质量的优劣。

气候变化对作物生长的影响

气候变暖会由于生长期延长而使得作物的产量提高，但气候变暖后如果没有新的适应技术，主要作物的生长期会普遍缩短，这会对物质积累和籽粒产量有负作用。同时，热量资源增加对作物生长发育的影响很大程度上受降水变化的制约，如果降水不能相应增加，会对农作物的生长产生不利影响。

气候变化对作物品质的影响

二氧化碳浓度的升高，会导致农作物品质下降。这样人类人均需求的粮食量可能要增加，才能满足自身的营养。

气候变化对作物生长的影响

气候变暖会由于生长期延长而使得作物的产量提高，但气候变暖后如果没有新的适应技术，主要作物的生长期会普遍缩短，这会对物质积累和籽粒产量有负作用。同时，热量资源增加对作物生长发育的影响很大程度上受降水变化的制约，如果降水不能相应增加，会对农作物的生长产生不利影响。

气候变化对作物病虫害的影响

据统计，我国农业产值因病虫害造成的损失大约为农业总产值的20～25％。气候变暖会使农业病虫害的分布区发生变化。低温往往限制某些病虫害的分布范围，气温升高后，这些病虫害的分布区可能扩大，从而影响农作物生长。同时温室效应还使一些病虫害的生长季节延长，使害虫的繁殖代数增加，一年中危害时间延长，作物受害可能加重。

气候变化对化肥农药使用的影响

肥效对环境温度的变化十分敏感，尤其是氮肥，温度增高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4％，释放期将缩短3.6天。因此，要想保持原有肥效，每次的施肥量将增加4％左右。气候变暖也将改变农药的施用，随着气候变暖，作物生长季延长，昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加，而冬温较高也有利于幼虫安全越冬，各种病虫害出现的范围扩大，加剧病虫害的流行和杂草蔓延，这意味着这些地区将不得不施用大量的农药和除草剂。

总结

农业生产是典型的自然与社会因素共同作用的过程，因此最终的影响评价应从这两个方面同时考虑，因为相同的自然变化过程会在不同经济水平的社会产生不同结果。对于我国这样一个发展中国家来说，考虑社会经济因素对气候变化适应能力的影响十分重要。

下图示意我国部分地区冷冻灾害发生频次分布，读图回答问题。

（1）指出冷冻灾害对农业生产的影响，并分析图中P区域冷冻灾害高发的原因。

（2）简述该区域农业生产预防冷冻灾害可采取的主要措施。

【参考答案】

（1）农业减产（农作物、牲畜、林木、渔业减产）；农田基础设施被破坏；寒潮南下受地形影响，冷空气堆积；地势较高，气温低。

（2）加强天气监测与预报；加强减灾防灾管理，做好防冻措施；培育与推广耐寒品种。

图中的三幅图分别示意某地区的地形，1～5月气温变化和降水季节分配。指出2009～2010年冬春季节该地区降水和气温的突出变化，并说明其对河谷地区农业生产的影响。

【参考答案】气温：（总趋势）从多年平均状况看，春季持续增温；（从2010年看）2010年则表现为4月底以前气温持续低于0°C；4月末到5月初气温快速上升到0°C以上。

降水：冬春季节的降水（雪）量高出多年平均值；

主要影响：（1-3月气温低于0°C）春耕期间气温偏低，播种期推后；（冬春降水量比往年偏多）冬春积雪量超过多年平均值，并在短时间内融化，易形成融雪性洪水灾害。

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.气温对农业生产的影响

1. 气温影响农作物的分布 、品质

（1）气温高——生长周期短——上市时间早——价格高。

（2）气温低——生长周期长——上市晚——品质好——价格高。

（3）昼夜温差大——品质好。

2. 温度高低对农作物的影响

农作物生长的三基点温度指农作物生长的最适温度、最低温度和最高温度。

在最高温度和最低温度时，农作物生长发育停止，在最适温度时，农作物生长速度最快。

在最高温度和最低温度时再升高或降低，农作物开始出现伤害甚至致死。

农作物

最低温度/ ℃

最适温度/ ℃

最高温度/ ℃

水稻

10～12

30～32

36～38

小麦

3～4.5

20～22

30～32

玉米

8～10

30～32

40～44

油菜

4～5

20～25

30～32

棉花

13～14

28

35

在农业生产中，农作物播种期一般不要盲目提前，因为在气温低于农作物生长最低温度时播种最易引起烂种，烂秧，提前播种反而造成减产(温室栽培的农作物除外)。采用地膜或薄膜覆盖的可适当提前，因为薄膜或地膜覆盖可提高一定的温度。8月份农作物正处在灌浆乳熟干物质积累阶段，需温度高，阳光充足的天气，低温易造成籽粒不饱满或空壳而减产。

3. 昼夜温差高低对农作物的影响

农作物白天光合作用与呼吸作用同时进行，夜间只进行呼吸作用。

在适宜农作物生长的温度范围内，温度越高，生长越旺盛，光合作用和呼吸作用也就越旺盛。白天光合作用与呼吸作用同时进行，因此，在一定温度范围内，白天温度越高越好，而晚上只进行呼吸作用，温度越高，呼吸作用越强，消耗的有机物质就越多，而温度越低，呼吸作用越弱，消耗的有机物质就越少，因此在一定温度范围内，晚上温度越低越好。这就是为什么昼夜温差愈大(白天高、晚上低)，农作物产量增高，品质提高的原理。

4. 农业措施对温度的调控

在农业生产中常采用栽培措施调节土温与气温，以保证作物生长的适宜温度条件。常用的措施有灌溉、松土或镇压、垄作或沟种等，它们通过改变热量平衡与土壤热特性(如热容量与导热率等)来调节土温和气温。

(1)灌溉对土温的影响

浇水除直接影响温度的高低外，还可缓和温度变化。如冬灌可以稳定地温，防止越冬作物受害。

(2)松土与镇压对土温的影响

锄地(松土)对土温的影响。锄地的作用是综合的，可有增温、保墒、通气及一系列生理生态效应。镇压的作用与锄地相反，它能增加土壤容重，减少土壤孔隙，增加表层土壤水分，从而使土壤热容、热导率都有增加。

(3)垄作对土温的影响

垄作对土温的影响在一年的温暖季节，垄作可以提高土壤表层温度，有利于种子发芽与幼苗生长，并加大温度日较差。

(4)覆盖与土壤温度

地膜覆盖栽培是用很薄的塑料薄膜紧贴地面进行的覆盖栽培，它是现代农业生产中最简单有效的增产措施之一。地膜覆盖具有协调土壤温度、保持土壤水分、改善土壤物理性状、增加土壤养分、减轻土壤盐渍化等多种作用，因此有缩短作物苗期、促进生长发育、提高开花结果、增加产量等效果。

玉米秸秆覆盖麦田，冬季的保温作用有利于冬小麦安全越冬，春季降温作用，则推迟冬小麦返青生长，延长小麦生育期。玉米田中秸秆覆盖可以有效平抑地温的变化，降低地温的日振幅，缓和昼夜温差，避免了地温的剧烈变化，能有效缓解地温激变对作物根部产生的伤害。

阅读图文资料，回答问题。

材料一：山东半岛是我国苹果最适宜的生长区，但4月气温的波动和秋季苹果停止生长(当气温低于14℃，苹果停止生长)时间的早晚，常常会影响苹果的产量和品质。

材料二：图1为山东半岛示意图，图2为山东济南和烟台两地苹果开花至成熟对应的气温图。

(2)济南生产的苹果比烟台生产的苹果品质差，从气温影响苹果生长的角度分析其原因。(6分)

【参考答案】

（2）济南苹果4月开花，易受冷空气影响，花蕾凋落，生长缓慢；(2分)烟台苹果5月开花，可避免冷空气(倒春寒)的侵袭；(2分)秋季济南苹果停止生长的时间早于烟台，生长时间更短，积累的糖分少。(2分)

【解题思路】

（2）气温对苹果的影响，主要从热量条件对苹果的生长期长短、开花和结果时间等的影响来考虑。烟台苹果5月开花，可以避免冷空气(倒春寒)的侵袭；济南苹果4月开花，易受寒流影响，花蕾凋落，生长缓慢。秋季烟台苹果停止生长时间晚于济南，生产时间更长。

马铃薯是喜冷凉的作物。随着人民生活水平的提高，市场对新鲜马铃薯的需求越来越大。西南地区马铃薯生产最大的特点是全年生产、全年供应。读西南地区马铃薯周年生产表，完成1～3题。

1. 西南地区每个季节都有当地时鲜马铃薯上市，主要原因是 （ ）

A. 地形复杂，气候多样

B. 光热充足，降水丰富

C. 国内市场需求量大，政策支持

D. 种植经验丰富，技术成熟

2. 西南地区种植小春马铃薯的主要制约因素是 （ ）

A. 洪涝 B. 土壤

C. 光照 D. 霜冻

3．大春马铃薯主要分布在西南地区的 （ ）

A. 低热河谷地带 B. 四川盆地

C. 高海拔地区 D. 中低海拔地区

【答案】 1. A 2. D 3. C

【解析】第1题，根据材料得知西南地区马铃薯全年生产、供应，说明区域内不同地区全年都有马铃薯成熟上市。西南地区地形复杂多样，山地垂直气候类型多样，适合不同种类马铃薯生长，A正确。西南地区属于季风气候区，夏秋季降水丰富，并不是年雨型气候，B错误。国内市场需求量大，与种植规模有关，但与作物品种多样关系不大，C不选。西南地区经济落后，种植技术较落后，D不符。

第2题，小春马铃薯主要在2～4月种植，西南冬春季节容易受冷空气侵袭，可能受霜冻影响，D正确。西南地区冬春季降水少，地形崎岖，不易出现洪涝，A错误。土壤不会出现季节性变化，B不选。光照不是多种马铃薯种植的关键因素，C不选。

第3题，根据图示得知大春马铃薯主要在4～9月生长，西南地区此时热量充足，降水较多，最适宜马铃薯生长。马铃薯喜冷凉，夏季的低热河谷和盆地，气温过高，不适宜马铃薯生长，A、B不选。大春马铃薯生长期间高海拔地区气候较凉爽，适宜其种植，C正确。中低海拔区此时气温偏高，不适宜马铃薯生长，D不选。

荔枝属亚热带水果，对气候非常敏感，尤其冬季不耐冰雪霜冻。我国荔枝主要分布于广东、福建和广西。经专家考证，“一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来”中的荔枝却产自于北纬28°的合江县。合江县位于四川盆地南缘的长江、赤水河、习水河三江交汇处，是我国荔枝晚熟基地，也是我国种植荔枝纬度最高的地区。据此完成4～5题。

4. 合江县成为我国种植荔枝北界的自然原因是（ ）

A. 多紫色土，土壤深厚肥沃

B. 于三江交汇处，水源充足

C. 夏季光热充足，降水集中

D. 冬季受北方冷空气影响小

5. 合江荔枝售价比其他产地高2～3倍，其原因可能是 （ ）

A. 纬度高，成熟晚

B. 劳动力成本高

C. 光照好，质量高

D. 土地成本高

【答案】4.D 5.A

【解析】4.荔枝种植最北界的原因，主要考虑热量条件，再结合材料“冬季不耐冰雪霜冻”可知，荔枝生长的主要限制性因素是冬季的低温，由于合江县地处四川盆地边缘，北部有秦岭大巴山地阻挡冬季冷空气的入侵，使这里较同纬度其他地区温暖，故自然原因是冬季受北方冷空气影响小，D正确，故选D。

5.合江县较其他产地纬度高，荔枝生长周期较长，晚熟上市较晚，可以错峰销售，获得较高的市场价格，故售价比其他产地高，A正确；合江县廉价劳动力丰富，劳动力成本较低，B错误；地处四川盆地边缘河谷，光照条件较差，C错误；合江县经济欠发达，土地成本较低，D错误。故选A。

阅读图文资料，回答下列问题。

蓝莓，果实颜色极具吸引力，好吃又兼营养保健功能而深受消费者喜爱。我国东北地区分布有野生蓝莓，果实品质优但产量低；在引进国外优良品种的基础上，现已培育出七十多个品种，这些蓝莓品种的共性是生长环境喜湿怕旱，主要差异是耐寒程度，例如，生长在我国东北地区的蓝莓可耐零下35℃低温，但极端天气下，当地气温可能会出现超低温，农民经常人工堆雪以防冻害；蓝莓植株高度有的品种达1.5米左右，有的品种仅0.3～0.8米。下图分别示意我国东北地区某区域冬、夏季山谷、山顶气温日变化。

（1）据图，指出山谷和山顶冬、夏季气温及其日变化的差异。

（2）说明大兴安岭蓝莓主要种植在山谷、洼地的原因。

（3）分析在半山坡的野生蓝莓比山谷种植的蓝莓不易受到冻害的原因。

（4）简述当地果农采用人工堆雪方式防止蓝莓冻害的原因。

【解析】

（1）根据图示曲线，左图是冬季气温曲线，山顶气温高，山谷气温低。气温日较差是一日中气温最大值与最小值的差值。山谷气温日较差大，山顶气温日较差小。右图是夏季气温曲线，白天山谷气温高，夜晚山顶气温高。山谷和山顶气温日较差均较大，山谷变化更大。

（2） 大兴安岭蓝莓主要种植在山谷、洼地，主要从水分、热量、土壤角度分析。结合上题分析，山谷和洼地夏季气温高，热量充足。山谷和洼地有河流和丰富的地下水，土壤湿润。山谷和洼地土层沉积深厚，土壤肥沃。

（3）冬季太阳高度角小，太阳辐射减弱，夜晚山谷两侧的山坡降温快，山坡近地面的空气受冷收缩下沉至谷底，谷底的气温低，易受冻害。冷空气将山谷原来的暖空气抬升至半山坡，使得半山坡气温相对较高，所以半山坡生长的野蓝莓不易受到冻害。野生蓝莓长期生长在本地，对当地气候变化适应性强，不易受冻害。

（4）东北地区冬季降雪量大，当地莓植株高度较矮，约0.3～0.8米，容易人工堆雪覆盖。冬季时堆雪覆盖，可以减少地表热量的缺失，又可阻隔冷空气直接侵袭蓝莓树体和土壤。积雪较蓬松，孔隙多，孔隙中的空气对地面和树体具有保温作用。从而减少了冻害发生。

【答案】

（1）冬季：山顶气温高，山谷气温低：山谷气温日较差大，山顶气温日较差小；夏季：白天山谷气温高，夜晚山顶气温高；山谷和山顶气温日较差均较大，山谷变化更大。

（2）山谷和洼地夏季气温高，热量充足；山谷和洼地因河流和丰富的地下水，土壤湿润；山谷和洼地土层深厚，土壤肥沃。

（3）冬季(尤其是夜晚)，太阳辐射减弱(夜晚没有)，(山谷两侧的)山坡降温快，山坡近地面的空气受冷收缩下沉至谷底，冷空气将山谷原来的暖空气抬升至半山坡，使得半山坡气温相对较高，在此生长的野蓝莓不易受到冻害；野生蓝莓长期生长在本地，对当地气候变化适应性强。

（4）东北地区冬季降雪量大，当地莓植株高度较矮(0.3～0.8米)，容易人工堆雪覆盖；冬季时堆雪(积雪)可以减少地表热量的缺失，又可阻隔冷空气直接侵袭蓝莓树体和土壤；积雪(堆雪)较蓬松，孔隙多，孔隙中的空气对地面和树体具有保温作用。

据材料和图。结合所学知识。回答下列问题。

苹果春华秋实，花期和生长期受气温影响显著。花期气象灾害少，生长地无霜期长，有利于苹果品质和产量的提高。

（1）分析A地寒潮发生的年平均次数多于B地的主要原因。

（2）简述C地苹果单产和质量优于A地的气候条件及其成因。

（3）说明图示东南部与西北部地区农业生产自然条件差异及农业生产部门类型差异。

【解析】

（1）考查影响气候的主要因素，根据图例可知，本题主要考查地形、纬度和海陆位置这三个因素对气候的影响。

（2）注意题干中“花期气象灾害少，生长地无霜期长，有利于苹果品质和产量的提高”的提示，以此作为切入点，结合气候因子的思路和上题的结论，从气候的海洋性特征以及受寒潮的影响大小的角度，展开分析即可。

（3）农业的基本原则是因地制宜，山区丘陵发展耕作业易导致水土流失，而且耕作难度大，灌溉条件也相对较差。所以发展林果业最佳，平原地区则相反。

【答案】

（1）A地西北为平原，有利于强冷空气侵入；纬度较高，距冬季风源地近，所以寒潮次数多；B地西北的低山丘陵阻挡了北方的强冷空气，削弱了强冷空气的影响，加之地处沿海，纬度较低，寒潮次数少。（10分）

（2）与A地相比，C地地处沿海，气候的海洋性明显；春季升温慢，苹果开花晚，避开了寒潮（倒春寒）等气象灾害的不利影响；C地秋季降温慢，无霜期长，所以苹果的采摘期晚（10分）。

（3）东南部多低山丘陵，地势起伏较大，适宜发展林业和果业；西部、西北部平原面积广大，地势低平，土层深厚，适宜发展种植业。