关键词： 非洲   气候变化   农业产量   响应   适应   粮食安全  

摘要： 非洲是全世界气候变化最脆弱的地区,而非洲农业受气候变化的影响最为敏感。气候变化已经并将继续对非洲农业和粮食安全产生较大的负面影响。提高气候变化对非洲作物产量影响的理解,揭示非洲农业对气候变化的响应规律,是及时、正确和有效适应气候变化的关键。本文综述了非洲农业对气候变化的响应与适应的研究进展,总结了作物机理模型、统计模型和经济模型目前研究这一问题的三大主要方法,系统阐述了非洲农业对过去和未来气候变化的响应程度及适应措施。未来气候变化对非洲农业的可能影响,不同的研究在不同时间尺度和空间尺度上,随着气候情景、研究方法和作物种类的不同,影响程度的结论差异性较大:作物机理模型方法显示的影响范围是-84%—62%;统计方法评价的影响范围则是-57%—30%;而用计量经济学方法研究显示的影响范围是-100%—168%。随着气候变化对非洲农业的影响得到公认,非洲农业对气候变化的适应问题得到了越来越多的研究。选育抗旱品种、发展保护性农业、完善灌溉设施、调整技术管理等适应措施将有可能对粮食安全带来更大的益处。另外,加强极端气候事件的监测和预警、增强气候预报、有效结合气候变化制定农业生产种植和管理措施、调整作物布局、发挥区域和国际组织(世界气象组织WMO、联合国粮农组织FAO等)在非洲应对气候变化影响方面的合作和对非洲的援助等措施均可提高非洲农业对气候变化的适应能力。本文进一步讨论了研究中存在的不确定性因素,包括数据、方法、结果的不确定性以及气候变化的间接影响、缺乏综合研究等问题,并指出了未来的发展趋势。本文有助于更好地理解非洲农业产量对气候变化的响应与适应,为解决非洲粮食安全问题和消除非洲贫困提供科技支撑,同时也为中国农业应对气候变化提供借鉴。

关键词： Agricultural mechanization   Agroecology   Finger millet   Integrated farming systems   Sustainable intensification   System of crop intensification   System of rice intensification   Tef   Wheat  

摘要： In the past half dozen years, farmers and professionals working with them in several Asian and African countries have begun adapting and extrapolating what they have learned from and about the system of rice intensification (SRI) to a range of other crops - finger millet, wheat, sugarcane, tef, oilseeds such as mustard, legumes such as soya and kidney beans, and various vegetables - in what is being called the system of crop intensification (SCI). As with rice, the principles of early and healthy plant establishment, reducing competition between plants, increased soil organic matter, active soil aeration, and the careful application of water are proving able to raise the productivity and profitability of differently-managed crops. Recent reports from the World Bank in India and the Agricultural Transformation Agency in Ethiopia show such changes in crop management improving food security and being scaled up with hundreds of thousands of farmers. This review article reports on the productivity and other impacts being observed for many different crops in half a dozen countries for increasing food crop yields with lower cost and input requirements as well as more resilience to adverse effects of climate change. It also reports on mechanization innovations that reduce labor requirements for these methods. © 2014 Abraham et al.;licensee BioMed Central Ltd.

关键词： 气候变化   农业   对策  

摘要： 随着对古田县近年来农业生产活动的追踪研究，了解到气候变化对农作物生产的影响呈上升趋势，给农业经济造成了较大的损失。笔者通过对气候变化进行简要分析，阐述气候对作物的具体影响，并提出相应的对策。旨在为实际生产提供理论依据，为今后的生产在面对气候变化时能够有足够抗灾能力。

关键词： 气候变化   参考作物蒸发蒸腾量(ET0)   降水   农业灌溉需水   石羊河流域   SDSM  

摘要： 目前，全球气候正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化，我国的气候近年来也发生了显著变化，水资源短缺和区域不平衡加剧，导致农业生产损失加剧、粮食安全压力增加。研究气候变化对内陆河流域农业灌溉需水的影响对流域合理应对气候变化、发展节水农业和科学调整农业结构具有重要的意义。 石羊河流域是典型的内陆河流域，位于西北生态脆弱区和气候敏感区，且生产用水挤占生态用水，荒漠化问题突出，严重制约了该流域农业和工业的可持续发展。本文以石羊河流域为例，根据流域及其周边11个气象站点1951—2012年的逐日气象资料，利用Penman-Monteith公式计算现状年ET0，利用大气环流模型HadCM3的输出、NCEP再分析数据资料和SDSM统计降尺度模型，预测了A2、B2两种排放情景下未来石羊河流域2020s，2050s和2080s的参考作物蒸发蒸腾量ET0和降水；使用反距离加权插值法（IDW）和Kendall秩次检验分别研究ET0和降水的空间分布特征和随时间的变化趋势；基于现状年的种植结构，计算分析了流域各行政区平均净灌溉需水定额I，农业总耗水量Wt和总净灌溉需水量IN。论文的主要研究内容和结论如下： （1）应用Penman-Monteith公式计算现状年日ET0，并应用反距离加权插值法（IDW）和Kendall秩次检验对石羊河流域现状年的ET0和降水的空间分布特征和随时间的变化趋势进行分析。结果表明：石羊河流域多年平均年ET0值为1061mm，流域多年ET0呈现出从西南的祁连山区到东北绿州平原递增的趋势；流域降水多年平均值为241mm，其分布趋势与ET0相反；流域的多年平均ET0整体呈上升趋势，降水呈上升趋势。 （2）利用大气环流模型HadCM3的输出、NCEP再分析数据资料和SDSM统计降尺度模型，预计未来2020s，2050s和2080s，A2情景下石羊河流域的ET0将分别增加6%、14%、23%，B2情景下将分别增加7%、12%、17%；增幅较大的地区位于流域东南；在2050s和2080s，B2情景下增幅低于A2情景。石羊河流域ET0在未来将持续增加，2050s之后增加趋势更为显著。在空间上，未来流域ET0的年变化率呈现从西部地区向东北和东南地区递增的梯度。 （3）利用大气环流模型HadCM3的输出、NCEP再分析数据资料和SDSM统计降尺度模型，预计未来2020s，2050s和2080s，流域的降水将分别下降5.1%、13.2%、19.3%，B2排放情景下将分别下降6.2%、10.6%、13.2%，在2050s和2080s，B2情景下的降低幅度低于A2情景，2050s之后这种降低趋势将更为显著。在空间上，未来降水的年变化率呈现从中部地区向西部和东南地区递增的梯度。 （4）现状年流域小麦、玉米、甜椒、棉花、胡麻和苹果的净灌溉需水定额I在空间上都呈现从西南到东北递增的趋势。在时间序列上，流域除玉米和棉花外，其他各种作物的净灌溉需水定额I都呈不显著上升趋势。利用大气环流模型HadCM3的输出、NCEP再分析数据资料和SDSM统计降尺度模型，预测未来气候变化情景下，小麦、玉米、甜椒、棉花、胡麻和苹果的净灌溉需水定额I空间分布规律基本一致，都呈现从西南部地区向东北地区递增的梯度，且A2情景下的增幅大于B2情景。在时间序列上，流域各区县各种作物的净灌溉需水定额I都呈显著上升趋势，且A2情景下的上升幅度要高于B2情景。 （5）计算了石羊河流域及各区县的农业总耗水量Wt和总净灌溉需水量IN，现状年流域整体的Wt和IN分别为15.42亿m3、12.65亿m3，在未来A2情景下，流域整体的Wt和IN在2020s分别为15.53亿m3、13.45亿m3；在2050s分别为16.65亿m3，15.02亿m3；在2080s分别为18.18亿m3、16.94亿m3。在未来B2情景下，流域整体的Wt和IN在2020s分别为15.56亿m3、13.55亿m3；在2050s分别为16.34亿m3、14.63亿m3；在2080s分别为17.00亿m3、15.51亿m3。 （6）探讨了气候变化对石羊河流域干湿状况和农业的影响，提出了流域发展节水农业和科学调整农业结构等应对气候变化的对策。

摘要： The ecosystems in Northern Eurasia (NE) are important due to their vast land coverage, high rate of observed and projected warming, and the potential feedbacks they can cause on the global climate system. To understand the impacts of climate change and agricultural activities on water cycling in NE, I analysed a variety of datasets and conducted series of studies by applying a combination of modeling, in-situ observations and remote sensing data, uncertainty analysis, and model-data fusion. Long-term unique in-situ measurements on soil moisture across multiple stations and discharge records at the outflow basins in Northern China (NC) provide us robust evidence to assess the trends of soil moisture and discharge in this region (Chapter 2). NC overlaps with NE and is one of the hot-spots experiencing the most severe water shortage in the world. Declines in soil moisture and stream flow detected via in-situ measurements in the last three decades indicate that water scarcity has been exacerbated. Multiple linear regression results indicate that intensification of agricultural activities including increase in fertilizer use, prevalence of water-expensive crops and cropland expansion appear to have aggravated these declines in this region. Scarce evapotranspiration (ET) measurements make ET estimation via model a necessary step for better regional-scale water management. Penman–Monteith based algorithms for plant transpiration and soil evaporation were introduced into the Terrestrial Ecosystem Model (TEM) to calculate ET (Chapter 3). I then examined the response of ET and water availability to changing climate and land cover on the Mongolian Plateau during the 21st century. It is shown that use of the Penman–Monteith based algorithms in the TEM substantially improved ET estimation on the Mongolia Plateau. Results show that regional annual ET varies from 188 to 286 mm yr−1 – with an increasing trend – across different climate change scenarios during the 21st century. Mean

关键词： 气候变化   气候变动   农业   潜在生产能力   播种面积   种植面积   中华人民共和国  

摘要： 据新华网2014年2月4日报道,国家公益性行业科研专项"气候变化对农业生产的影响及应对技术研究"日前出台的研究报告显示,气候变化对中国农业生产的影响深刻而复杂,总体上加大了减产风险。据该研究负责人、南京农业大学教授潘根兴介绍,气候变化影响农业资源的区域配置格局改变、季节分配格局改变;北方和西部升温下作物潜在生产能力提高、播种面积扩大,但水资源和土壤肥力明显不匹配,制约对气候变化的适应。夏季降水普遍略有增加,但极端降雨频率增加,水资源利用潜力降低;有效水资源时间分布不均和强烈的变异

关键词： Commercial regulation   Government regulation   Climate change   Biotechnology   Corn   Food law   Environmental regulation   Agricultural biotechnology  

摘要： [...]safety assessments and regulatory review would continue to focus on the products of genetic modifications, not the manner in which the modifications are achieved. See, e.g., Council on Environmental Quality and the Office of Science and Technology Policy, Case Studies of Environmental Regulation for Biotechnology, Jan. 2001, available at ***/files/documents/ostp/Issues/ ceq_ostp_study 1 .pdf. [...]a transgenic plant engineered with or through the use of genetic material from an organism determined by USDA to be a "plant pest" to express a pesticidal protein specifically targeting an organism determined by EPA to be a "pest" would be subject to regulation by USDA and EPA.

关键词： 气候变化   品种适应性   种植制度   气候生产潜力   资源利用率  

摘要： 本文在借鉴国内外已有工作的基础上，采用RegCM3模式模拟的东北地区1981-2100年格点气象资料，对东北农业气候资源的时空分布格局进行了较为详细全面的定量估算，并对玉米品种布局进行调整。通过选择耐高温、耐干旱、既耐高温又耐干旱六种抗逆性春玉米品种，对未来气候情景下品种适应性措施对农业气候资源利用率的影响进行了模拟预测，并探讨了种植制度调整在提高气候资源利用率方面的作用，旨在探求农业气候资源利用率时空分布格局和演化规律及其对农业适应性措施的响应。主要结论如下： （1）1981-2100年，东北地区热量资源显著增加，稳定通过10℃的初日提前，终日推迟，积温增加，高温热浪天气过程明显增多。生长季内降水波动变化，极端强降水多发生在东南地区，黑龙江地区强降水日较少，但其对年总降水量的贡献较大。由于气温的增加导致大气蒸发力上升，气候干旱化趋势日趋严重。生长季内辐射资源呈增加趋势，有利于作物干物质的积累。 （2）随着积温增加，春玉米的适宜种植区不断扩大，早熟品种逐渐被中晚熟、晚熟品种代替，至2071-2100年东北三省除了黑龙江黑河以北的小部分区域，其余地区均可以种植晚熟品种。气候变暖对热量充足地区的春玉米生产表现为负效应，辽宁省玉米气候生产潜力逐年下降;而黑龙江、吉林地区，气候变暖，作物生长季延长，通过调整品种布局，气候生产潜力增加，气候生产潜力的高值中心逐渐向东北方向移动。但气候变化的同时给农业稳产带来了挑战，气候生产潜力的波动越来越大。种植耐高温、耐干旱玉米品种是改善资源利用状况的一种有效措施，耐高温品种在增加气候生产潜力、降低其波动变化方面的优势作用随气候暖干化愈来愈明显。但是抗逆性能的玉米品种对气候生产潜力也只是起到了一定的补偿作用，气候生产潜力后期的下降趋势并没有改变。 （3）根据模糊数学理论建立了气候适宜度模型，用资源指数、效能指数以及资源利用率对东北地区的农业气候资源状况进行综合评价。结果表明：随着气候变暖，热量丰富地区对玉米有效的资源总量降低，高纬度地区资源总量增加，资源指数高值区向东北方向移动。但由于光、热、水相互配合程度不佳，效能指数下降，气候资源利用率也呈降低趋势，低值区的面积不断扩大。增强品种的耐高温和抗旱性可以改善温度适宜度和水分适宜度，高抗逆性状的品种对资源总量的影响表现为正效应。由于水分资源是制约气候资源高效利用的关键因素，增强品种的抗旱性可以改善光、热、水的相互匹配程度，气候资源利用率提高。 （4）根据热量和降水指标，分析了东北地区种植模式的可能变化。结果表明，随着气候变暖，一年两熟的北界北移东扩，东北地区两熟制种植面积增加。若种植制度变化敏感区由一年一熟调整为一年两熟，作物生长季延长，冬小麦和夏玉米气候生产潜力总和将高于当前春玉米气候生产潜力，气候资源利用率也相应增加。在热量充足地区，气候变暖的同时，冬小麦、夏玉米生育期随之缩短，虽气候生产潜力总和降低，但仍然高于一熟制。

关键词： 气候变化   农业生产   适应性技术   节水技术体系  

摘要： 通过分析气候变化对河北省农业生产发展的影响,提出在全省范围内可供选择的、适应气候变化的技术措施,并应用特尔菲法和层次分析法(AHP)建模,对各种水利、农业措施进行量化识别,提出了不同类型区适应性技术措施综合评价成果和适应性技术措施优先排序,进而提出了适应气候变化的农业综合节水与种植技术集成配套模式。实践应用效果表明,研究成果对于提高示范区农业适应气候变化的能力,减少水资源系统的脆弱性,确保农业生产持续稳定发展,起到了十分重要的作用。

关键词： 气温   降水   气候变化   农业生产   宝清  

摘要： 根据宝清县近56 a逐月平均气温和降水量数据,采用多项式分析方法,对不同时间尺度的气温和降水量变化特征进行分析。结果表明:年平均气温总体呈现上升趋势,特别是20世纪90年代以来,气温升高的速度和幅度明显加快。降水量年际和年内变化存在较大的差异,年降水量总体上呈下降趋势。而春季和冬季降水量呈上升趋势,夏、秋两季呈下降趋势。气候变化对宝清县农业生产产生了多方面的影响,一方面由于活动积温增多,热量条件更加充足,无霜期延长,农作物种植中晚熟品种生育期也延长,粮食产量会增加;另一方面农业气象灾害增加,发生干旱几率增多,局地强降水增强,影响程度加重,农业生产成本增加,使农业的不稳定性增强。气温升高,降水减少,对农业气候资源和农业灾害存在不同影响,对农业生产影响利弊共存。