農業氣候

農業氣候是指和農業生產有關的氣候。不同的農業生產對象（作物、牲畜等）和農業生產過程都對氣候有其特殊要求。氣候要素在一定的指標範圍內，為農業生產提供物質和能量，對農業生產有利的，即是農業氣候資源；超過一定的指標範圍，可能對農業生產不利，成為農業氣候災害。

研究農業生產與氣候條件的相互關係的學科稱農業氣候學，屬應用氣候學的範疇。它是在農業氣候研究中發展起來的，其主要研究內容是根據農業生產對象和生產過程的要求，從空間分佈和時間變化上對氣候條件進行分析評價，劃分農業生產對象的分佈界線和適宜區域，確定不同區域適宜的農業生產結構，提出趨利避害，合理利用氣候資源的意見。 ^[1] 

農業生產對象和生產過程對氣候條件的要求與反應的定量表示，也是評價氣候條件農業價值的尺度。農業氣象指標與農業氣候指標有時混用，但嚴格地説，兩者有區別，前者指短期的天氣條件對農業的影響，多以日、候、旬為單位；後者指長期的氣候條件對農業的影響，多以月、季、作物生長期，甚至多年為單位。

農業氣候指標的種類與形式多種多樣，有的以光、熱、水等氣候要素值表示，有的以有關氣候要素在作物生長髮育期出現日期或日數表示，如作物正常生長需要的積温、水分總量、無霜期、安全越冬的温度等。可以是單一要素值，也可以是幾個氣候要素值的組合。不同的地區、不同的農業技術措施和生產水平對農業氣候指標的要求不同。 ^[1] 

農業氣候的主要數量指標有：光能資源、熱量資源和水分資源這三個。 ^[2] 

光能（太陽輻射）是地球上一切生命存在和發展的能量基礎，也是農業生產最主要的能量來源。

光能資源常從光的強度和總量、光譜成分（光質）和光照時間長短這三個大的方面來歸納。

具體的指標有：太陽總輻射、直接輻射、散射輻射、地面反射輻射、光合有效輻射、地面有效輻射、淨輻射、日照時數和日照百分率。

適宜的温度條件和足夠的熱量資源是保證農作物進行正常生理活動所必需的環境條件。

熱量資源主要來源於太陽輻射的熱效應，温度是物質運動狀態的一個表徵量，它影響光合作用和代謝活動，不直接參與光合有機物生長和代謝過程。

鑑於温度條件在農業生產中的重要性，人們習慣稱之為熱量資源，常用的指標有：氣温、地温以及與之有關的各種統計量，如年平均代温、積温、最熱月均温、最冷月均温、年絕對最低氣温等、各級農業界限温度及其始日、終日、持續天數等。

水分是動植物體的主要組成物質，是光合作用的原料，也是養分和有機物的輸送者，大氣降水是農業生產水分的主要來源，降水量及自然水體貯水量的多少，決定了一個地區的農業生產類型，如旱地農業、灌溉農業、雨養農業、水田農業等。

表示水分資源的主要指標有：降水量、降水變率、降水日數、雨季開始日、空氣水汽壓、相對濕度、蒸發量、乾燥度和土壤濕度等。 ^[2] 

農業氣候資源是指一個地區的氣候條件對農業生產所提供的自然物質和能源，是當地農業生產的潛在能力。 ^[3] 

農業氣候資源包括光、熱、水、氣等氣候要素。太陽輻射帶來光和熱，是動植物生命活動的主要能源，降水量、土壤有效水分存儲量以及可能蒸散量是作物生長的重要條件，空氣中二氧化碳含量變化是作物光合作用強弱的重要因素。光包括光照強度（太陽輻射量、光合有效輻射量）、光照質量（太陽光譜中不同波長的光譜成分）和光照時間（日出到日沒時間）等。熱指生長季的熱量條件，包括各種農業界限温度的出現日期、持續日數、積温、早晚霜出現日期與無霜期、最高温度與最低温度、日温差、土壤温度、植物體温等。水包括降水量、蒸發量、乾燥度（可能蒸發量與降水量之比）或濕潤度、幹期或濕期長短、土壤濕度等。氣主要指空氣中的二氧化碳。一般情況下，二氧化碳能滿足作物的要求，但在光合作用強盛時，如果無風，二氧化碳可能不足。微風可以補充二氧化碳。温室中補充二氧化碳，可促進作物生長 ^[1] 

氣候資源是一種重要的自然資源，氣候要素的數量、組合、分配狀況對農業生產有重要影響，從農業生產的角度出發，農業氣候資源具有以下特徵。 ^[4] 

農業氣候資源的數量有限，但又年年循環不已，有無窮無盡的循環性，從多年的平均情況看，一個地區的太陽輻射、熱量、降水有一定的數量限制，但從總體上看，是年復一年地循環的，是用之不竭的。

農業氣候資源不僅在時間分配上存在不穩定性，而且在空間分佈上具有不均衡性，如我國降水分佈由東南沿海向西北內陸逐漸減少，在時間上很多地方降水主要集中在夏季，夏季降水佔全年降水的50%以上，冬季降水不足10%。農業氣候資源的這種特徵給農業生產帶來了不利的影響，甚至災害。

農業生產資源其有整體性，各因素之間的相互影響、相互制約對農業生產起着綜合作用。在光、熱、水諸因素中，一個因素變化會引起另一個因素變化。一般地，降水少的地方太陽輻射較強。太陽輻射較強的地區温度較高。對農業生產來説，有利因素不能代替不利因素，如干旱地區熱量條件充分，水分缺乏，但不會因熱量多就替代水分。

農業氣候資源具有可調節性。隨着科學技術的發展，人類改變和控制自然的能力增強，在一定程度上可以改善局部或小範圍的環境條件，氣候資源的潛力能得到更有效的利用。如干旱地區的水利條件改變，可以提高温度的利用率。北方冬季保護地栽培技術措施，如日光温室、塑料大棚的應用，使冬季的光資源得到利用。各地區的農業氣候資源是客觀存在的，而農業生產的對象和過程是由人來控制的，我們應不斷研究農業氣候資源的特徵，遵循客觀規律，控制其增產潛力，提高經濟效益。 ^[4] 

農業氣候資源的合理利用包括充分利用水、熱資源，發展多熟種植。根據當地高於10℃的日數、積温和年降水量等，積極發展多熟種植，併合理間作套種，提高複種指數。合理佈局，趨利避害，充分利用農業氣候資源。採取有效措施防禦災害，提高農業生產潛力。發展立體生態農業、設施農業，推廣節水農業。 ^[3] 

合理利用農業氣候資源，是以正確的農業氣候資源評價為前提的。農業氣候資源評價主要是對光能資源，熱量資源，水分條件，光、熱、水資源的有效性等內容進行具體分析，鑑定其對農業生產的影響及其有利和不利方面，從而挖掘農業氣候資源的潛力。評價的步驟一般包括：①根據某一地區氣候和農業的特點，確定所要使用的氣象要素指標，②通過實驗，查明主要作物在各種氣候環境下的生產能力和發揮最大生產能力時所需要的氣候條件及其時空分佈；③觀測中、小地形的氣象，摸清光照、氣温、降水、蒸散、濕度、風等氣象要素的垂直分佈規律等。 ^[5] 

乾旱、水澇、霜凍、大風、冰雹、高温等都能給農業生產帶來不同程度的危害。這些災害的發生，從長期看，在空間上和時間上有其規律性。農業氣候災害是農業氣候資源的反常變化，對資源起限制、破壞作用。例如，水是資源，但太少就發生旱災，過多就發生澇災；温度是資源，但過低就發生寒害，太高就發生熱害；微風對作物有好處，大風就造成風災。 ^[6] 

1、農業產業結構調整，是國家發展農業經濟，提高農民收入，實現農村穩定的重大戰略決策。而農業產業結構調整的是科學技術，氣象科技則是這場農業革命的排頭兵。它為農業產業結構調整中相關項目的氣候適應性論證提供第一手資料。氣象部門進行氣候區劃細化，就是將農業氣候區劃成果轉變為生產力，為農業產業結構調整作出貢獻的具體工作。 ^[7] 

2、國內外圍繞氣候變化對農業和糧食生產的影響開展了很多研究。綜合進來，主要有集中在氣候變化對農區水熱土資源要素時空分佈變化的影響，對作物品種抗逆性、抗逆基因、品種改良的影響與適應，對作物種植制度、生產結構與地區佈局的影響與適應，對農業生物災害和非生物災害尤其是農業旱澇災害發生的影響，以及對糧食產量、國家糧食安全和農業發展的影響等方面。從發展趨勢看，深入開展氣候變化對中國農業和糧食生產系統的影響機理及適應機制研究，科學地把握氣候變化背景下水熱資源條件、土壤肥力、品種資源等變化規律，揭示農業病蟲害流行暴發特徵和氣象災害發生機理，模擬、分析和預測氣候變化對我國農業、糧食生產和國家糧食安全的影響程度和變化趨勢，具有重大的科學價值和現實意義，因而也將是氣候變化對農業和糧食生產影響研究的重點發展方向。 ^[8] 

人類農業生產與氣候關係最為密切。農作物生長髮育的狀況和產量的高低，除了決定於農作物本身的生物學特性和人們的經營措施外，在很大程度上還要受到光、熱、水、氣等氣候要素的支配。為了達到高產、穩產、豐收的目的，就必須深人研究農業生產與氣候之間的關係，以便確定合理的農業生產結構、種植制度、作物的種類和品種以及經營管理措施等。

農業氣候和土地、生物等自然資源是互相依存和共同發展的。離開了其他自然資源，農業氣候資源的開發利用也就無從談起。農業氣候資源在一定範圍內是隨着自然條件的發展變化而發展變化的。雖然在技術條件下，控制和改善大氣候條件存在一定困難，但也可以通過施加影響，改造或改善局部氣候和小氣候。如植樹造林、興修水利、保持水土、防風固沙、培肥地力等，不僅有利於形成良好的地方氣候和小氣候，而且能夠保持生態平衡，使環境因素協調發展。反之，如果亂砍澄伐森林，破壞自然植被，不按自然規律辦事，必將使整個自然環境條件和農業氣候資源惡化。中國農業氣候資源總的情況是亞熱帶和温帶的濕潤、半濕潤面積大，而且全國氣候類型多種多樣，適宜多種類型的農作物生長。但中國氣候的季節差異很大，年際波動也很大，超出一定的範圍則容易形成農業氣象災害，影響農業生產的穩定發展。 ^[5]