气候变化对农业产生的影响范文1
关键词 气候变化；农业生产；累积距平；滑动t-检验法；四川昭觉
中图分类号 S162.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）04-0240-01
1 气候变化特征分析
1.1 气温变化特征
昭觉县44年的年平均气温呈逐渐上升趋势（相关系数r=0.494 3>r0.01=0.384 3），年气温变化倾向率为0.18 ℃/10年，多年平均气温11.1 ℃，最大年平均气温（12.0 ℃）与最小年平均气温（10.1 ℃）相差1.9 ℃，前30年（1971―2000年）平均气温（10.9 ℃）比后30年（1981―2010年）平均气温（11.4 ℃）偏低0.5 ℃。最大极端最高气温33.1 ℃出现在1991年，最小极端最高气温28.2℃出现在1978年，2002年以后极端最高气温均在30.0 ℃以上；最小极端最低气温-20.6 ℃出现在1977年，最大极端最低气温-4.8 ℃出现在1995年，二者相差15.8 ℃。
1.2 降水量变化特征
昭觉县44年降水量的线性变化并不明显（相关系数r=0.021 9
1.3 日照时数变化特征
由昭觉县44年日照时数3项多项式拟合趋势线可以看出，年日照时数线性增多趋势明显（r=0.444 97>r0.01=0.384 34，通过0.01显著性检验）。20世纪90年代中后期以来上升趋势明显。44年平均日照时数1 890.0 h，大于多年平均值的有28年，占64%；小于多年平均值的有16年，占36%。冬、春季日照时数线性变化不明显，夏季线性变化相对明显，秋季最为明显，秋季日照时数在20世纪90年开始有明显的增多趋势，春、夏、冬季变化平缓。
2 气候变化对农作物的影响
由于冬、春季降水量减少，土壤墒情较差，大春作物播种、出苗期延迟，而收获期的秋季气温较高，作物生育期缩短，对农作物产量和品质都有较大影响。随着气温的升高、无霜期增长，作物复种指数有所增加，冬闲农田得到充分利用。气候变暖使农业的不稳定性增加，气候变化对农业生产的影响利弊并存[1-2]。
3 应对气候变化的农业措施
一是综合考虑气候变化特点，确定适宜栽培季节，尽可能避开农作物生长关键期和对产量、品质形成影响较大时期可能出现的灾害性天气。二是根据光、温、水资源匹配情况及农业气象灾害、病虫害特点，调整作物、品种种植结构，达到趋利避害的目的。三是在选择作物种植品种时，不仅要考虑产量和品质，还应根据气候变化特点综合考虑栽培作物品种对农业气象灾害和病虫害的抗逆性。四是完善灌溉和排水等农业基础设施，提高农业生产对气候变化不利影响的抵御能力，增强农业抗灾能力，最大限度地减少损失[3-4]。
4 结论
（1）年平均气温呈逐渐上升趋势，年气温变化倾向率为0.18 ℃/10年，年际标准差0.49 ℃。20世纪70年代年平均气温变化最为明显，70年代至90年代中期气温呈下降趋势，90年代后期以来气温持续上升，在90年代出现气温突变，1997年是突变点。四季分析结果表明，春、秋2季升温趋势最为明显，夏、冬2季变化趋势平缓。
（2）年降水量线性变化并不明显，降水日数呈减少趋势，但强降水日数增多，2000―2014年年降水量变差系数最大，年降水量变化最明显，年际间差异最大。20世纪90年代出现降水量突变，1996年为突变点。进入20世纪90年代以来，冬、春季年降水量呈减少趋势，而夏、秋季呈增多趋势。
（3）年日照时数线性增多趋势明显，20世纪90年代年日照时数变差系数最大，变化最明显，年际间差异最大。20世纪90年代日照时数出现突变，1998年是突变点。20世纪90年代中后期以来上升趋势明显，其中秋季日照时数呈增多趋势，而春、夏、冬季变化平缓。
（4）无霜期呈增多趋势，20世纪80年代无霜期变差系数是最大的，无霜期变化最明显，年际间差异最大。2000―2014年变差系数最小，表明该时段无霜期变化平稳，年际间差异最小。
5 参考文献
[1] 王馥棠.气候变化对我国农业影响的研究[M].北京：气象出版社，1996.
[2] 冯秀藻，陶炳炎.农业气象学原理[M].北京：气象出版社，1991.
气候变化对农业产生的影响范文2
[关键词] 农业 气象灾害 气候变化
[中图分类号] S42 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650（2017）01-0294-01
气候变化及产生的影响是多方面的，有正面与反面之分。尽管气候变化促进我国部分地区农业的发展，但气候变化，对粮食生产产生的负面影响是极大的。如，南方洪涝严重，北方干旱面积增加，局面地区洪涝、干旱加剧，因为气候变暖的原因，加速了作物提前发育，抗寒性减弱，给农业生产带来较大的不稳定性[1]。气象灾害导致气候变化，必然影响农业生产。为此，分析农业气象灾害与气候变化的关系很有必要，便于后续采取预防措施，减少气候变化对农业生产的影响。
1 气候变化总括
气候变化越大，气候状态不稳定，产生气候变化的因素是多方面的，主要是人类在各种经济活动中的人为因素。气候变化给人类带来的影响多方面的，因为气候变化原因，尽管促使部分地^粮食作物增产，而由于局部气候恶化，严重影响了国内粮食生产。气候变化主要对我国农业产生了负面影响，尤其是气候变暖产生的旱灾与涝灾，导致农业产量降低，致使农业发展不稳定。分析气候变化给农业气象灾害造成的影响，采取预防措施，减少因气候变化原因对农业气象灾害产生的影响，现实意义巨大[2]。
2 农业气象受气候变化影响
2.1 农业气象受涝渍影响
我国涝渍地区多发于东南与西北地区，涝渍范围小。东南沿海地区受全球变暖及台风的影响，是我国最严重的涝渍地区。涝渍因为季节不同，分为春季、夏季、秋季的涝渍，尤其夏季涝渍造成的危害是最大的。根据涝渍水分不同，分为洪水、涝害、渍害。洪水受大雨与暴雨影响，导致河水泛滥，毁坏农田与村舍等；涝害集中降雨，致使农田积水，损害农作物，很大程度上影响旱地农作物；渍害由于长时间雨水天气，温度低，阳光照射少，低洼地区长期排水不良，导致土地水分饱和，土壤中水分与空气不均衡，致使农作物产量降低。
2.2 农业气象受干旱影响
干旱成为我国乃至世界面临的重要问题。国内干旱地区多为西南云贵高原与黄淮海平原等，因为气候影响因素，自上世纪开始，我国降水量北方少，南方多。如，黄河流域一直是比较严重的干旱地区。比方雨少，南方雨少，导致北方与南方出现干旱与洪涝。上世纪七十年代由于黄河断流，很大程度上影响了农业生产与生态环境，从这些年比方干旱情况看，我国北方地区旱情加剧，扩大了旱情面积，华东北部地区与华北的干旱面积也在扩大，气候变化下，北方旱情出现了加重趋势。
2.3 农业气象受风雹影响
风雹在我国气象灾害中分布分散且面积广泛，强对气流而产生的一种严峻的气象灾害，出现范围小，强度大，伴随狂风及降水等。我国多发风雹灾害，气象灾害造成了沉重的经济损失，极大影响了农业生产。因为风雹影响因素，上世纪六十年代开始，农业生产受风暴影响面积大。青海地区调整了种植结构，拓宽了种植面积，致使受灾面积越来越大。09年江西因为风雹原因，导致农业受灾面积增大，造成了沉重的经济损失，受灾面积6000多亩，造成7000多万元的经济损失，最严重的一次风雹发生于09年的安徽与河南34个县，小麦倒伏面积300万亩，其余农作物受灾面积超过24000亩，造成16亿的农业经济损失。从上述可见，我国多发风雹，极大程度上危害了农业。
结束语：
我国地域广阔，各地区气候变化存有差异，对我国农业生产与发展造成不同影响。气候变化下，多次出现农业气象灾害，带来沉重的经济损失，要求相关部门高度重视，构建科学的农业气象灾害预警系统，促进农业持续健康发展。
参考文献
气候变化对农业产生的影响范文3
1.气候变化对农业生产的影响
1.1旱灾对粮食生产的影响 近5年来，我国每年因自然灾害造成的粮食损失达5000万吨，为粮食总产的10%，其中，因旱灾造成的损失约占全部灾害损失的60%左右。如果不采取气候变化适应对策，到2030年全国粮食综合生产能力将下降5%～10%；到21世纪后半叶，水稻、小麦、玉米等主要作物的产量整体上下降13%～24%。
1.2灾害性天气频发对农业生产的影响 气候多变是一个常态。但是在人为因素的作用下，灾害性天气的发生频率正在加快，强度正在增加。气候变化增加了农业生产的不稳定性，使粮食产量波动加大。因此，在农业生产中，要把气候的本身规律和人为因素影响使灾害天气变化加大规律的认识统一到对农业生产的决策中去，也就是要把减轻气象灾害造成的损失作为农业生产中一个很重要的方面考虑。
1.3气候变暖对农业生产的影响 由于近几年来冬季气温偏高，东北地区冬季冻土期缩短，冻土层变薄，有利于病虫害的安全越冬，使越冬虫源、菌源增加，起始发育时间提前，发育速度加快，周期缩短，繁殖力增强，病虫害越冬界限向北扩展，为害范围扩大，为害时间延长，程度加重。造成越冬病虫卵死亡率降低，病虫害大面积发生。
2.采取的对策
2.1玉米提前播期 玉米是喜温作物，对土壤及外界条件的要求相对较高，在水分正常的情况下，日均气温稳定≥8℃时是玉米适宜播种期。由于气候变化导致积温增加，可减少中、早熟品种种植范围，扩大玉米晚熟品种种植范围，整体上使玉米播期提前。这不但能充分利用农业热量资源，避免热量浪费，同时也促进了玉米单位产量的提高。
2.2扩大水稻种植面积 随着气候变暖，在水稻产量形成期出现低温天气出现频率减少，低温冷害几率低，水稻适宜生长期延长8 天左右，可扩大水稻种植面积，以提高产量。
2.3调整种植结构 针对未来气候变化对农业的可能影响及未来光、温、水资源匹配状况和农业气象灾害的新变化，改进作物品种布局，采用防灾抗灾、稳产增产的技术措施及预防可能加重的农业病虫害。在调整种植结构时要深刻了解作物生长发育、产量形成和气象条件的关系，进而开展合理利用农业气候资源，防御农业气象灾害的研究。
2.4选择抗逆性品种 应加强气候变化对农业生产影响的研究，加强对农业生产的投入，有计划地培育和选育抗逆品种。近年来，农业生产在作物和品种布局上发生了较大的变化，但这种变化使自然灾害“受体”改变，使灾害风险，旱涝灾害、冻害等发生后造成的损失加大，原因就是很多作物品种的高产性状上去了，抗逆性下来了。东北地区玉米从中早熟发展到中晚熟，到晚熟，其受秋季低温影响的风险逐步加大。因此，在选择品种时，不能单一追求高产，还要注重提高作物单产、改善品质，还要考虑作物的抗逆性。
气候变化对农业产生的影响范文4
1.气候变化使中国农业生产面临的突出问题
气候变化使我国未来农业生产面临三个突出问题：一是使农业生产的不稳定性增加，粮食产量波动加大；二是带来农业生产布局和结构的变动；三是引起农业生产条件的改变，农业成本和投资大幅度增加。
2.全球气候变暖的原因
CO2等温室气体浓度增加是气候变暖的公认原因，同时CO2又是植物光合作用的主要原料之一，在其他条件不变的情况下，其含量增加有利于植物生长，但是不同作物对CO2浓度增加的反应不一。CO2浓度增加可以使C3作物光呼吸耗能减少，光合效率提高，这对小麦、水稻、豆类等作物有利，而C4作物则对此反应不明显。CO2浓度增加对植物生长有明显的正效应，同时也存在潜在的不利影响。在农业实践中，这种有利影响的实现还往往受制于土壤养分和水分的供应，不同作物对有限资源的竞争也使这种有利影响大打折扣。
3.气候变化对农业生产的影响
3.1作物生育期发生变化 气温升高使作物生长发育加快，有限生长习性的谷物由于生育期缩短会降低产量；而无限生长习性的作物如块根作物和牧草，则因为生长期延长而增加产量。在我国，升温能明显延长气候寒冷的东北农业区生长季节，并且减少低温冷害的威胁，是其有利的方面；对于亚热带的农业区，生长季节延长的同时将面临高温热害和伏旱的不利影响。
3.2作物产量发生变化 气温升高对水分有效利用也将产生影响。CO2浓度增加将减小叶片气孔开度，有利于提高水分利用效率，但气温升高也会使蒸发量增加，又会减小水分的有效性。如果气温升高和水分增加相匹配而且同季，农作物将增产；如果气温升高而水分减少，农作物将减产；如果气温升高而水分无变化，冷凉湿润地区作物将增产。气候变化还将影响土壤肥力，改变土壤中的有机质含量，从而改变土壤水平衡、土壤结构和土壤营养状况，大多数非灌溉耕地受到的影响将更加严重。
3.3主要作物品种的布局发生变化 我国华北地区推广的冬小麦品种（强冬性），将被其他类型的冬小麦品种（如半冬性）取代；比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位，而且还将逐渐向北方稻区发展；对东北地区，玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代，同时可以改善目前热量条件不稳定、冷害频繁发生的状况，还可以提高复种指数，使农业生产更加稳定。
3.4气候变化将对沿海地区的土地利用造成严重的威胁 海平面上升还会推动盐土向内陆地区扩展，土地因海水侵蚀形成严重的盐渍化和沼泽化，大片沿海及内陆临近区域土壤发生严重退化，水资源受海水污染，农业土地利用将大受影响。
3.5气候变化对水资源的影响也将波及到农业生产 气候变化将导致降水更趋极端化，高纬度地区气候变得干热，沙漠化扩大，冰川雪线进一步北退和缩小，暴雨洪水经常发生，这些气候异常变化加剧了全球水资源的不均匀性，区域水环境问题更加突出，对农业可持续发展的影响更加明显。气温升高还会增加地表水的蒸发量，土壤有效水分将会减少，导致危害作物生长的水分胁迫加重，农业水资源短缺加剧。
气候变化对农业产生的影响范文5
关键词：气候变化 气象灾害 对农业 影响 对策
前言：由于气候变暖后作物发育期提前，使春季霜冻的危害加大，内蒙古草原区春旱加剧，生产力下降。气象灾害造成的农牧业损失加大。如果不采取适应措施，到2030年，我国种植业生产能力在总体上可能会下降5%～10%，其中小麦、水稻和玉米三大作物均以下降为主。2050年后受到的冲击会更大，主要作物产量和品质将进一步下降，病虫害加重，肥料和水分的有效性降低，农业使用的化肥和灌溉水量将增加，生产成本将提高。
一、气象灾害对农业的影响
1、干旱：当植物发生水分亏缺，叶片就会出现萎蔫。萎蔫可分为暂时萎蔫与永久萎蔫两种。萎蔫特别是永久萎蔫会使植物受到一系列伤害：（1）光合作用降低，呼吸作用加强；（2）有机物的运输减慢，积累减少；（3）有机物质合成与分解的正常比例遭到破坏；（4）原生质脱水、衰老，遭到破坏，最终使得植物死亡。
2、洪涝：（1）生长减慢，植株较弱：根系吸收水分和养分需要能量，土壤水分过多使根系周围缺氧，只能进行无氧呼吸，能量转换效率降低，不能提供足够的能量供给根系吸收水肥的需要。（2）叶片发黄，茎秆变红：玉米的氮素营养主要来源于溶解在水中的硝态氮和铵态氮及有机质中的有机氮，当受涝时，一部分被流失，另一部分会经反硝化作用而还原为气态氮而跑到大气中去。（3）根系发黑、腐烂：在受涝土壤中，由于缺乏氧气，嫌气性微生物活动加强，有机质发酵分解，大量积累二氧化碳，会使根系细胞受害。同时土壤氧化还原电势下降，有害的还原物质硫化氢、氧化亚铁等大量出现，都会使根系受害。
3、台风：台风携带的风雨会对大部分的农作物产生影响，10级以上大风就可使果树、农作物等大面积倒伏，并且带来的暴雨会让土壤水分达到饱和，土壤空气缺乏使得作物根部呼吸作用受阻导致作物出现生长不良，枯萎甚至死亡。
4、沙尘暴：轻者可使大量牲畜患呼吸道及肠胃疾病，严重时将导致大量“春乏”牧畜死亡。所到之处使农作物和牧草根系外露，刮走种子和幼苗，覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘，影响正常的光合作用，造成当年农牧业减产。
5、寒潮：寒潮来临带来强降温及霜冻，对越冬农作物很不利；低温冻害可能冻死农作物，导致来年农业减产；大风、冻雨会损坏树木，影响来年水果产量；暴雪覆盖率草地、压塌了圈棚，使牛羊等因缺乏草料及受冻大批死亡，导致畜牧业下降。
6、雪灾：雪灾对新鲜蔬菜的生产，在有些地方甚至是“毁灭性”的，降雪积压造成了菜棚倒塌。
二、适应气候变化对农业影响的适应对策
1、不断应变能力和抗灾水平。
北方干旱、半干旱地区降水不稳定，对农业生产产生不利影响。这些地区应加强农田基本建设，以改土治水为中心，改善农业生态环境，建设高产稳产农田，提高应变能力和抗灾水平。
2、选育抗逆品种，采用稳产增产技术。
通过未来气候变化对农业的影响，要分析农业气象灾害的新格局，改善布局作物品种，有计划地培育抗逆品种，采用防灾抗灾、稳产增产的技术措施，预防病虫害。
3、发展生物技术等前沿学科。
面临21世纪人口、资源、环境、食物以及气候的袭击，要加强生物固氮、光合作用、设施农业（如温室大棚）、生物技术、抗御逆境和精确农业等方面的研究，从而强化人类适应气候变化及对农业影响的能力。
4、科学地调整种植制度，适应气候变暖。
在北方，要充分利用大气中二氧化碳浓度上升，气候变暖，生长期延长的现象，科学地调整种植制度，适应气候变暖，大力发展东北粮食产业。
5、加强农业灾害性天气的预警与响应能力建设。
加强气候灾害预警与响应能力建设，完善气象综合检测和应急服务系统建设，把气象、遥感和计算机通信等先进技术相结合，建立部级和升级的农业生产气象保障系统。还要加强人工影响天气能力和应急反应能力的建设，提前做好防范工作，最大限度的减少极端气象对农业的影响。
气候变化对农业产生的影响范文6
关键词：蓝水足迹；绿水足迹；农业投入；气象因子；结构方程模型；人民胜利渠灌区
1研究背景
在农业生产领域，水足迹提供了一种新的方法来评估农作物对水资源的利用效率。Sun等［1］498利用历史数据研究表明，1980—2009年河套灌区小麦需水量减少和产量增加导致其水足迹呈下降趋势，小麦水足迹主要受农业管理措施的影响。赵慧等［2］应用CROPWAT模型计算作物生产水足迹，分析了气候变化对作物生产水足迹的影响，研究表明生育期平均相对湿度、平均气温和平均日较差对马铃薯生产水足迹影响较大，生育期平均风速和平均日较差对春小麦生产水足迹影响较大。孙世坤等［3］基于水足迹理论和量化方法，分析了中国大陆小麦生产水足迹空间分布情况和特征，并对造成水足迹区域差异的因素进行了归因分析。水足迹由作物需水量和粮食产量计算得到。各种因素通过影响作物需水量和粮食产量对水足迹产生复杂影响。黄维等［4］研究表明，一定幅度内气温上升和降水增加对我国粮食产量变动有正向作用。崔静等［5］13研究表明，气候变化对于中国北方地区粮食产量的影响以正向为主，而对南方地区粮食产量的影响则以负向为主；除气候因素外，粮食产量还受农业投入因素的影响。李海鹏等［6］通过主成分分析发现：水资源禀赋等自然生产力因子是影响粮食综合生产能力的基本因素；机械化率等技术生产力因子和耕作制度等管理生产力因子是主要促进因素；政策生产力因子影响不太显著，却是保障粮食综合生产能力的稳定因素。综上所述，粮食生产水足迹受气候和农业投入等因子的综合影响。但目前尚未定量探明气候和农业投入因子与粮食产量、作物需水量及粮食生产水足迹间的综合作用关系，不能确定各类因子对粮食生产水足迹的影响程度。针对该问题，笔者以河南省人民胜利渠灌区为研究区，基于灌区长系列粮食产量、气候和农业投入资料，采用时间序列分析和结构方程模型方法，分析冬小麦蓝水和绿水足迹及其影响因子的变化趋势，定量研究气候、农业投入、冬小麦产量、蓝水足迹、绿水足迹间的相互关系。
2数据来源与研究方法
2．1研究区概况
灌区是相对独立的用水系统，以灌区作为研究对象有利于粮食生产水足迹的计算和影响因素分析。人民胜利渠灌区位于河南省北部，在东经113°31′—114°25′、北纬35°00′—35°30′之间，是中华人民共和国成立后在黄河下游兴建的第一个引用黄河水灌溉的大型自流灌区。灌区属半湿润、暖温带大陆性季风气候区，拥有长系列气象观测、粮食产量资料和较完善的农业投入资料，便于分析各种因子对粮食生产水足迹的影响。2．2数据来源研究数据来源于统计资料和实地调查。灌区1961—2013年气象数据来源于灌区监测资料和中国气象科学数据共享服务网，1961—2013年冬小麦的产量来源于灌区统计资料，1999—2013年灌区粮食生产投入数据（农业机械总动力、农用化肥施用折纯量、农药施用实物量、农用柴油使用量）根据《中国农村统计年鉴》《中国统计年鉴》和《河南统计年鉴》中灌区相关市（县）的数据折算得到。2．3研究方法采用彭曼公式和CROPWAT软件，根据灌区气象数据计算冬小麦生长季的需水量和有效降水量，运用作物需水量法，计算历年灌区冬小麦的蓝水、绿水足迹［7］。M－K法是一种常用的非参数趋势诊断方法，其优点是不需要样本遵从一定的分布，也不受少数异常值的干扰，其最常用的两个检验指标为Zc（置信区间阈值）和β（Kendall倾斜度，即单位时间内的变化量）［8］1187－1188。采用M－K检验方法对灌区冬小麦需水量、有效降水量、产量和蓝水足迹、绿水足迹、灌区历年气候因子以及农业投入指标进行趋势分析，揭示其变化趋势和突变点。SPSSAMOS21．0是一款通过结构方程建模（SEM）检验变量之间相互影响的软件。运用该软件对冬小麦水足迹与各影响因子间的作用关系进行路径分析，揭示气候因子以及非气候因子变化对粮食生产水足迹的影响规律。
3气候因子对灌区粮食生产水足迹的影响
3．1粮食生产水足迹的时间序列分析
对计算得到的灌区冬小麦水足迹进行趋势分析，冬小麦蓝水、绿水足迹在53a中均呈显著下降趋势。冬小麦产量显著增加，生长季作物蒸散发量（ETc）无显著变化，表明冬小麦蓝水、绿水足迹下降的主要原因为产量增加。灌区冬小麦的蓝水、绿水足迹在1961—1972年变化显著，原因是该时期灌区冬小麦产量过低，使得单位产量的水足迹过高；1973—2013年灌区冬小麦产量逐年稳定增长，使得冬小麦单位产量水足迹逐年下降到正常值并趋于稳定。图2表明，1972年以前冬小麦蓝水足迹显著下降，但在1972年以后变化趋势不显著，突变点为1972年。图3显示冬小麦绿水足迹1975年以前在0．05置信水平上显著下降，突变发生在1972年。冬小麦绿水足迹在1982—1990年显著上升（0．05置信水平），之后呈不显著下降趋势。2005年以前灌区冬小麦产量在0．05置信水平上显著上升，之后上升趋势不明显，突变发生在1985年。作物蓝水、绿水足迹除受产量影响外，还与ETc、有效降水Peff的大小有直接关系。1961—2013年灌区冬小麦生长季ETc、Peff及二者差值随时间变化情况见图5，ETc在600mm上下波动。图5和图7显示，冬小麦生长季有效降水整体呈不显著的下降趋势，年际间波动较大，突变点较多。冬小麦生长季ETc先上升后下降，存在一个突变点。有效降水下降使得绿水蒸散发呈下降趋势，在产量增加的综合作用下，绿水足迹下降趋势明显。ETc和Peff的差值（蓝水蒸散发）表现为先减小后增大。产量呈持续增长趋势，导致蓝水足迹下降速度先快后慢，最后趋于平稳。
3．2气候因子对粮食生产水足迹的影响分析
由于各种气候因子对作物需水量和产量有直接影响，因此对作物的蓝水、绿水足迹会产生间接影响。1961—2013年灌区冬小麦生长季各气候因子的M－K检验结果，平均气温显著上升，相对湿度、平均风速、日照时数显著下降，其他气候因子变化不显著。丁一汇等［9］研究发现，近50a全国日照时数呈显著减少趋势、近地面平均风速呈减小趋势。Sun［1］500等研究发现，河套灌区1960—2008年平均气温和降水显著上升，平均相对湿度、平均风速、平均日照时数显著下降，其中降水的变化幅度最大，其次为温度和风速。本研究与上述研究结果一致。为了进一步探明各气候因子对蓝水、绿水足迹的影响程度，利用AMOS软件构建各气候因子与冬小麦ETc、产量、蓝水足迹、绿水足迹间的路径分析图。各气候因子对蓝水足迹、绿水足迹的效应分解。平均气温、日照时数、平均风速与ETc正相关，相对湿度、水汽压与ETc负相关，均通过置信水平P＝0．001的显著性检验。其中：对ETc影响最大的气候因子为平均风速，相关系数为0．67；平均气温对ETc的影响次之，相关系数为0．55。灌区平均风速增大、平均气温上升以及相对湿度减小，使得冬小麦生长季ETc增大，但灌区日照时数减少使ETc减小，导致ETc虽然呈增大趋势，但不显著。陈博等［8］1194－1196研究发现，华北平原夏玉米生长季水面蒸发量与平均气温、平均风速、相对湿度、日照时数显著相关，与本文的研究结果类似。从表2可见，日照时数、平均风速与作物产量负相关，且均通过P＝0．01显著性检验。其中：平均风速对产量影响最大，相关系数为－0．78；其他气候因子与产量的相关性不显著。崔静等［5］19－20研究表明，气候因子对产量的影响在各区域间差异较大，平均日照时数增加对华中地区和西北地区冬小麦单产的边际影响为负，与本研究结果类似。蓝水足迹相关性分析中，ETc与蓝水足迹的相关性不显著，作物产量与蓝水足迹显著负相关。除有效降水外，各气候因子对蓝水足迹的直接效应均不显著，但是各因子通过中间变量ETc和产量对蓝水足迹的间接效应各有差异，从而使各气候因子对蓝水足迹产生的整体效应不尽相同。平均风速是对蓝水足迹影响最大的因子，日照时数和有效降水的影响次之。Sun等［1］504发现风速是对河套灌区作物水足迹变化影响最大的气象因素，并且风速与作物水足迹负相关，与本研究结果相反。绿水足迹相关性分析中，ETc、产量与绿水足迹显著负相关。产量呈显著增加趋势是绿水足迹下降的主要原因，这与Sun等［1］505的研究结果一致。温度、相对湿度、日照时数和平均风速对冬小麦绿水足迹均有显著影响。其中：平均风速对冬小麦绿水足迹的影响最大，有效降水、日照时数、相对湿度、平均气温的影响依次减小。总体而言，灌区冬小麦生长季平均风速是对蓝水、绿水足迹影响最大的气候因子，这与赵慧等［2］414的研究结果一致；日照时数和有效降水对灌区冬小麦蓝水、绿水足迹的影响次之。赵慧等［2］413研究发现春小麦生产水足迹与生育期内平均日照时数的相关系数为－0．472，与本文研究结果相反。
4气候因子和农业投入对粮食生产水足迹的影响
为了确定气候因子和非气候因子对作物水足迹的影响，利用SPSSAMOS21．0软件构建考虑农业投入指标的各影响因子、产量、ETc和蓝水足迹、绿水足迹间的路径关系，得到1999—2013年各气候因子及农业投入指标对蓝水、绿水足迹的效应。在农业投入因子中，影响产量的主要因素为农业机械总动力。气候因子对产量的影响远小于农业投入因子。在引入农业投入指标后，所有因素对冬小麦蓝水、绿水足迹的影响均显著，其中：对冬小麦蓝水足迹影响最大的因素为农用化肥使用折纯量，农业机械总动力和有效降水对蓝水足迹的影响次之。在气候因子中，水汽压对蓝水足迹的影响最大，相对湿度和日照时数次之，平均风速对蓝水足迹的影响较小。有效降水对冬小麦绿水足迹影响最大，农用化肥使用折纯量和农业机械总动力的影响次之。其他气候因子对绿水足迹的影响较小。
5结论
（1）1961—2013年灌区冬小麦生长季蓝水、绿水足迹显著下降，主要原因为产量增加。冬小麦生长季平均气温显著上升，相对湿度、风速、日照时数显著下降，其他气候因子变化不显著。（2）影响ETc的主要因素为平均风速、平均气温、相对湿度和日照时数。在气候因子中，影响产量的主要因素为平均风速和日照时数；在农业投入因子中，影响产量的主要因素为农业机械总动力。气候因子对产量的影响远小于农业投入因子。（3）在不考虑农业投入的影响时，平均风速是对灌区冬小麦生长季蓝水、绿水足迹影响最大的气候因子，日照时数和有效降水的影响次之。考虑农业投入和气候因子的综合作用，冬小麦蓝水、绿水足迹的主要影响因素为农用化肥使用折纯量、农业机械总动力和有效降水。
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