（五）水稻低温冷害减轻
随着气候变暖，生长季的气温均值增加，宁夏水稻低温冷害发生的区域和频次均表现为明显减少的趋势，出现水稻低温冷害的概率在逐步减小，水稻种植的风险也在降低。特别是1994～2006年的13年间，除中卫站外，仅个别站点在个别年份出现冷害。但2007年抽穗扬花期和灌浆初期灌区出现较重水稻低温冷害，中卫、中宁达重度孕穗期冷害指标，贺兰、灵武达到了中度孕穗期冷害指标，灌区其他地区为轻度至中度孕穗期低温冷害。因此，在气候变暖的情况下，随着大面积偏晚熟水稻品种的推广，低温冷害的发生强度并不一定会减少，低温冷害造成的减产损失并没有明显减少。
五、气候变暖对作物生长发育的影响
（一）作物生育期提前，全生育期日数缩短
气候变暖使作物适宜播种期提早。如果采用的品种不变，与20世纪60～70年代相比，我区春小麦、玉米、水稻播种期提前10天左右，收获期也相应提前。灌区春小麦由3月上旬播种普遍提早到2月下旬，收获期也由7月中旬提早到7月上旬中期。气温升高加快了春小麦的生理发育速度，发育期缩短，进而影响干物质的积累，尤其是随着春季气温的明显升高，春小麦幼穗分化时间缩短，对形成大穗、增加穗粒数产生较大影响。气候变暖使小麦热干风发生时间提早，灌浆中后期发生概率增大，对春小麦子粒灌浆不利。
气候变暖使我区玉米播种期有所提前，但随着晚熟玉米品种的广泛种植，收获期变化不大，增加了玉米生长发育时间，是玉米增产的主要原因。玉米是喜温作物，气温升高能够加快玉米生长，随着山区气候变暖和地膜覆盖的大面积逐渐扩大，全生育期热量已基本满足玉米对热量的需求，已成为山区主要秋粮作物，对粮食上台阶作出了主要贡献。
气候变暖使灌区水稻育秧期、插秧期提早，为栽培晚熟品种争取了时间，也使旱直播稻面积逐年扩大。但是，由于水稻品种的生育期延长，夏季升温幅度不大，遭受水稻低温冷害的可能性仍然存在。
气候变暖使我区马铃薯的适宜播种时间跨度明显加大，从4月份到6月上旬播种均能保证正常成熟。马铃薯适当迟播能够降低高温对喜凉的马铃薯结薯的不利影响，增大有效降水的概率，有利于增产。
（二）作物生育期需水量增加，加剧了水分供需矛盾
随着气候变暖，宁夏主要作物生育期（4~9月）的作物需水量呈上升趋势，南部山区作物需水量上升每10年为10mm左右，中部干旱带、灌区上升5mm左右。1994年后作物需水量明显上升，而作物生育期的降水量却有所减少，特别是我区中、南部，春、夏季降水量有减少趋势，土壤水分也在减少，春、夏季干旱有加剧的趋势，加大了作物水分供需矛盾，进一步加重作物阶段性水分亏缺矛盾，对中南部地区小麦、玉米、马铃薯的生长十分不利。
六、气候变化改变了作物布局
（一）水稻适宜区域扩大
随着气候变暖，热量资源增加，冷害发生频率下降，水稻晚熟品种比例逐渐增大，旱直播稻也逐渐增多。灌区各地均可种植水稻，卫宁平原西部地区由于紧临沙漠，昼夜温差大，水稻幼穗分化期受低温冷害危害的几率较大，属次适宜种植区，占灌区总面积的23.5%，其他地区均为水稻适宜种植区，产量高、品质优。
（二）春麦适宜区减小，冬麦适宜区扩大
20世纪80年代的区划表明，宁夏大部分地区可种植春小麦，但随着气候变暖，春小麦适宜区域和面积有所减少，适宜种植区主要在卫宁灌区和银川以南灌区、海原南部至西吉北部的山区、固原的南部、隆德、泾源、彭阳等地，占全区总面积的24.95%。春小麦次适宜种植区主要分布在银川以北灌区、同心县东南部、盐池县南部、海原南部、固原北部及西吉大部分地区，占全区总面积的23.23%。宁夏北部非灌溉区域及中部干旱带不适宜种植春小麦，占全区总面积的51.82%。
宁夏冬小麦适宜种植区已经从南部山区扩展到宁夏引黄灌区及隆德、泾源、彭阳的大部分地区；次适宜区主要分布于惠农、平罗、陶乐、盐池北部、海原南部、西吉东部、固原北部等地；宁夏中部的大片地区及西吉西部为冬小麦不适宜种植区域。因此，可在保持南部地区现有冬小麦种植区域的同时，在引黄灌区扩种冬小麦，并相应改变灌溉制度，可获得小麦高产，并节省出热量资源发展麦后复种，提高热量资源利用率。但考虑到水分限制，在中部地区不宜盲目大面积种植。
（三）玉米适宜区明显扩大
玉米是喜温高产作物，随着气候变暖，热量资源增加，我区玉米高产区域明显扩大。适宜种植区为灌区及彭阳东南部的零星区域，玉米产量高而稳定，是宁夏玉米生产的主要区域。但随着气候变暖，宁夏中部干旱带地区水分条件变差，玉米全生育期耗水量较多，决定该区域玉米适宜程度的主要因子是水分条件，热量条件不是限制因素。因此，中部干旱带目前除了有灌溉条件的扬黄灌区、库灌区适宜发展玉米外，旱地不适宜玉米生长，为不适宜区。虽然气候变暖，但南部山区的月亮山—南华山—六盘山沿线的高海拔山区及隆德、泾源阴湿地区热量资源不足，仍不适宜种植玉米。
（四）马铃薯在山区适宜，灌区已不太适宜
随着气候变暖，中部干旱带南部土壤水分秋季会有所转好，虽然春、夏季干旱趋于严重，但对耐旱的马铃薯来说，海原西南部、西吉仍属比较适宜区域。固原的中南部、隆德、泾源以及彭阳的大部分地区降水条件较好，气温适宜，有利于马铃薯淀粉的积累，也是马铃薯的适宜种植区。因此，这些地区可根据产业发展需求，科学调整种植业结构，适度加大马铃薯种植面积。但中部干旱带北部春夏干旱加重使播种难度加大，属于次适宜区。引黄灌区随着气候变暖，对喜凉的马铃薯开花结薯有不利影响，属于不适宜区。
（五）枸杞适宜区向中部干旱带扩展
宁夏银川以北地区贺兰山前阳坡地带及银川灌区、卫宁灌区东部地区热量条件好，枸杞夏、秋果产量均较高，是枸杞种植的适宜地区，应扩大枸杞种植面积；盐池大部、同心中东部、固原北部及彭阳的东部地区可适当种植枸杞，以优化农业产业结构，增加农民收入；中卫南部的香山山区、固原南部、海原、西吉和隆德、泾源阴湿区及彭阳中西部地区光热条件较差，枸杞容易因夏秋多雨而发生黑果病，产量、品质年际间不稳定，不宜种植枸杞。
七、气候变化对作物产量影响显著
（一）气候变暖使小麦产量下降
随着春季气温的明显升高，春小麦小穗分化、幼穗分化时间缩短，对穗粒结构产生较大影响。同时初夏季节气温升高，热干风发生概率增大，影响春小麦灌浆成熟。灌区1961～2004年小麦生长期气温都有所升高，1989～2004年平均气温与1961～1988年相比，出苗期升高了1.1℃，分蘖期升高了0.2℃，拔节孕穗期升高了0.4℃，抽穗开花期升高了0.8℃，灌浆成熟期升高了0.8℃；气候变暖以来气温没有超过小麦适宜温度范围，但气候变暖对小麦单产的贡献率为-2.6%，将使小麦产量下降。
（二）气候变化使玉米增产
灌区1981～2004年玉米生长期气温都有所升高，1994～2004年平均气温与1981～1993年相比，苗期、拔节孕穗期、抽雄开花吐丝期均升高了0.8℃，灌浆成熟期升高了0.9℃；1994～2004年平均最高气温与1981～1993年相比，幼苗期升高了0.6℃，拔节孕穗期升高了0.9℃，抽雄开花吐丝期升高了0.5℃，灌浆成熟期升高了0.6℃。总体来看，平均气温均低于适宜温度，最高气温也在适宜温度的附近，说明气候变暖以来宁夏引黄灌区的气温没有超过适宜温度的范围。气候变暖对玉米单产的贡献率为4.47%，表明气候变暖将使玉米产量明显上升。
（三）气候变暖使水稻产量增加，发育期缩短
灌区水稻生长期的气候明显变暖，突变发生在1993年，突变后的气温比突变前升高了0.8℃，7月下旬至8月中旬最大，对水稻生产有利。气候变暖为高产品种的引进创造了条件，降低了水稻对温度变化的敏感性，使水稻单产变率减小，保证了水稻的高产稳产。气候变暖对宁夏引黄灌区水稻单产的贡献为2.51%，表明气候变暖将使水稻产量提高。
（四）气候变暖将会使马铃薯减产
宁夏春末夏初在1989年后明显增温，20世纪90年代以后相对低温年份的温度已与80年代的相对高温年份的温度相当，马铃薯生长期1994年后增温明显，但均没有超过作物生长发育的适宜温度范围。但气温变幅增大，作物适应困难。7月气温升高不利于马铃薯薯块膨大，气候变暖、春末夏初降水减少和旱情加剧不利于马铃薯产量提高。考虑到科技对农业生产的贡献、品种改良和马铃薯自身适应自然环境能力的提高，可以部分抵消气候变化带来的负面影响。
八、气候变暖对作物病虫害的影响
（一）气候变暖使春夏旱生害虫危害加重
随着气候变暖和春季降水减少，麦蚜、枸杞蚜、玉米叶螨等旱生性害虫始发期提早，全年繁殖世代数增加。旱生虫害发生时间提早，危害加重，对作物生长发育和产量、品质都有负面影响。旱生害虫危害时间的延长和种群数量的增多使害虫防治增加了难度，施用药量逐渐加大，害虫抗药性增加，食物安全形势越来越严峻。
（二）水稻稻瘟病发生频率增多
分析历年水稻稻瘟病发生气象条件构建的适宜发生气象等级，发现1971~2005年期间，1973、1976、1978、1985、1990、1992、1995、2002年气象条件极有利于稻瘟病的发生，各地发生了水稻稻瘟病。发生高峰期在20世纪70年代后期、90年代中期和本世纪前期，80年代至90年代前期发生程度较轻。随着气候变暖，近年来，秋季连阴雨增多，引起稻瘟病发生的适宜气象条件机会增多。
气候变化对宁夏中部干旱带农业生产潜力的影响
利用宁夏中部干旱带主要站点的气象资料和农作物生长发育资料，根据“机制法”（潜力衰减法）的原理，估算该区域春小麦、玉米的光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力。分析作物生产潜力在空间和时间上的变化，然后探讨该区域气候资源利用效率、增产潜力和相应对策研究。
一、作物生产潜力计算方法
国内外学者从不同角度对生产潜力进行了研究，提出了许多有价值的计算模型和方法。目前，生产潜力的计算方法归纳为三大类：机制法（潜力递减法）、趋势外推法和经验公式法。
（一）机制法（潜力递减法）
机制法又称潜力递减法，该方法是建立在生理生态学研究的基础上，依据能量转换、物质运输以及作物生物学特性来估算土地生产潜力。根据研究需要来计算各层生产潜力：光合生产潜力—光温生产潜力—光温水（气候）生产潜力—光温水土（气候—土壤）生产潜力。又以光温阶乘模型、瓦格宁根模型和农业生态区划模型为代表。此方法在理论和模型上都得到了较好的验证，因其物理意义清晰，因果关系明确，是估算生产潜力的最基本方法，用下列模型概况：
Yc=Q·f（Q）·f（T）·f（W）·f（S）·f（M）
=Yc·f（Q）·f（T）·f（W）·f（S）·f（M）
=Yc·f（T）·f（W）·f（S）·f（M）
=Yc·f（W）·f（S）·f（M）
=Yc·f（S）·f（M）
=Yc·f（M）
式中：Q为太阳总辐射；f（Q）为光合有效系数；f （T）为温度有效系数；f （W）为水分有效系数；f （S）为土壤有效系数；f（M）为社会有效系数；YC为粮食生产潜力。
1.光合生产潜力
光合生产潜力指在作物品种、温度、水分、土壤肥力和农业技术措施等都处在最适宜的状态下，仅考虑太阳辐射量所确定的作物生产潜力。它的研究始于对作物产量和光合生产的研究，被认为是作物产量的理论上限，是作物生产潜力的最高层次。
目前光合生产潜力最常用的模型有：黄秉维光合潜力公式、于沪宁—赵丰收模型和高素华模型。黄秉维经订正和修改参数提出了通用公式：
YQ =0.123Q
式中：0.123为黄秉维系数。此模型已考虑作物全生育期，有相当的精确度。雷军、党安荣等应用黄秉维光合潜力公式研究了区域性光合生产潜力并进行了相应的修正。因其仅考虑太阳总辐射一个参数，是目前计算光合生产潜力最简便的方法。
于沪宁、赵丰收在总结前人成果的基础上，根据光合作用生产过程的划分方法和分析各过程的效率和限制因素，给出了计算光合生产潜力的计算方法，具体计算公式为：
Yc=∑Q·（1-α）（1-β）（1-γ）（1-？棕）（1-？籽）椎（1-？字）-1·H-1
式中：∑Q为太阳总辐射量；α、β为植被光合有效辐射的反射率和投射率；γ为光饱和率；？棕为呼吸消耗率；？籽为非光合器官无效吸收部分；椎为量子转换率；字为有机物中含水量；H为干物质含热率。
