國外農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價研究進展*

霍治國，江夢圓，匡昭敏，李 莉，孔 瑞，李春暉，張海燕

（1.南京信息工程大學(xué)，江蘇南京 210044；2.中國氣象科學(xué)研究院，北京 100081；3.廣西壯族自治區(qū)氣象科學(xué)研究所，南寧 530031；4.中國地質(zhì)大學(xué)，湖北武漢 430074）

0 引言

氣候條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力起著決定性作用，年際變化會對作物產(chǎn)量和品質(zhì)造成顯著影響[1,2]。在全球變暖的大背景下，氣候變化和極端氣候事件的增加嚴(yán)重威脅著人類賴以生存的糧食、水和生態(tài)環(huán)境，特別是給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全造成了不利影響。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平不斷提高，消費者對農(nóng)產(chǎn)品的需求已由“量”轉(zhuǎn)為“質(zhì)”，對高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求日益增加[3,4]。優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品需要良好的氣候環(huán)境，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地的氣候條件是影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一。因此，研究氣候條件對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)影響的優(yōu)劣程度，開展氣候變化背景下農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價正是適應(yīng)當(dāng)代需求。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和品質(zhì)潛力對于氣候的響應(yīng)最為直接和敏感，氣候條件（輻射、溫度、降水和CO2濃度等）在很大程度上決定著農(nóng)作物的生長發(fā)育和成熟收獲[5]，如溫度影響農(nóng)作物生長季[6]；谷物籽粒灌漿期間輻射減少導(dǎo)致籽?？瞻T[7]；水分虧缺或過量均會阻止葡萄達到適當(dāng)?shù)某墒焖?，果實品質(zhì)下降[8]；CO2濃度升高會降低糧食作物中的蛋白質(zhì)、微量元素鐵、鋅和維生素等含量[9]。由于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性和不確定性，加之對土壤—植物—大氣系統(tǒng)認識的不夠全面，造成了農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價的復(fù)雜性。國內(nèi)針對影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的氣候條件認證處于起步探索階段，自2012年浙江省氣象局在全國率先探索農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認證工作以來，相繼完成了茶葉、楊梅、葡萄、柑橘、梨、水稻等作物的氣候品質(zhì)認證技術(shù)和評價模型[10]。但這類認證技術(shù)和評價模型由于沒有經(jīng)過長期試驗驗證尚不夠成熟，對與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)相關(guān)的氣候因子影響機理認識尚不夠明確，從而導(dǎo)致評價結(jié)果存在一定的不確定性。當(dāng)前國外針對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)性狀的氣候影響評價研究已有一定成果，因此文章從農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價的概念出發(fā)，梳理與整合國外農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價的影響因素、評價方法和指標(biāo)構(gòu)建等方面的研究進展，探討國外氣候品質(zhì)評價在特色農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展、作物適宜種植區(qū)劃分、氣候變化適應(yīng)策略制定和農(nóng)作物品種引進等方面的應(yīng)用，作為他山之石，以期為今后國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價技術(shù)方法的選擇以及評價模型的構(gòu)建提供借鑒和參考。

1 概念

1.1 國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價概念與技術(shù)方法

農(nóng)作物在生長發(fā)育過程中，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的形成受品種遺傳特性、產(chǎn)地環(huán)境、水肥管理和病蟲害防治措施等因素綜合影響，其中氣候條件是影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的重要生態(tài)環(huán)境因素。農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣直接制約著經(jīng)濟效益的高低，適應(yīng)氣候變化和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，2012年我國氣象部門首次提出農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價的概念。根據(jù)氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認證技術(shù)規(guī)范》[11]，農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)是指由天氣氣候條件決定的初級農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，初級農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)是指未經(jīng)加工、由生理生化指標(biāo)和外觀指標(biāo)等表征的農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)劣程度。農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)定義的內(nèi)涵強調(diào)了產(chǎn)地天氣氣候條件對初級農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)形成的制約性，同一品種的初級農(nóng)產(chǎn)品在不同產(chǎn)區(qū)以及不同年份具有不同的氣候品質(zhì)；初級農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)定義的外延隱含了產(chǎn)地環(huán)境條件對初級農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)形成的協(xié)同性，如陜西“洛川蘋果”、北京“平谷大桃”、廣西“沙田柚”等名優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的形成，除受產(chǎn)地天氣氣候條件制約外，還與產(chǎn)地的土壤、水文等其他環(huán)境條件密切相關(guān)。正如謝遠玉等[12]在基于氣象因子的贛南臍橙氣候品質(zhì)指標(biāo)評價模型研究中指出，實際應(yīng)用時還應(yīng)考慮不同地區(qū)的臍橙品種、土壤類型、地形條件、人工管理等因素加以修正，以提高模型的評價效果。

國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價技術(shù)方法，通常是依據(jù)表征初級農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的生理生化指標(biāo)和外觀指標(biāo)的優(yōu)劣分級，采用表征產(chǎn)地天氣氣候條件的主要氣象因子與表征初級農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的主要指標(biāo)進行相關(guān)性分析，篩選關(guān)鍵氣象因子，構(gòu)建綜合評價指數(shù)，進行農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)分級。以浙江省茶葉氣候品質(zhì)評價服務(wù)為例[13]，首先基于茶樹的生物學(xué)特性并結(jié)合前人的研究成果，篩選出影響茶葉品質(zhì)（茶多酚、氨基酸、咖啡堿等）的關(guān)鍵氣候指標(biāo)為鮮葉采收前15d的平均氣溫、平均相對濕度和日照時數(shù)，而后參照農(nóng)業(yè)氣象條件定量化等級評價標(biāo)準(zhǔn)，將上述3個氣候指標(biāo)統(tǒng)一劃分為4個評價等級，分別賦予1～4的數(shù)值（數(shù)值越高，則該氣候指標(biāo)越優(yōu)），應(yīng)用加權(quán)指數(shù)求和法構(gòu)建茶葉氣候品質(zhì)等級評價模型，計算公式為：式（1）中，ACQI為氣候品質(zhì)評價指數(shù)，Xt、

Xh和Xs分別表示影響茶葉品質(zhì)的平均氣溫、平均相對濕度和日照時數(shù)的評價等級，a1、a2和a3為不同氣候指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。最后根據(jù)茶葉ACQI計算結(jié)果將浙江省茶葉氣候品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一劃分為4個等級（表1）。

表1 茶葉氣候品質(zhì)評價指數(shù)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

1.2 國外農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價

嚴(yán)格意義上講國外沒有系統(tǒng)地推進農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價服務(wù)工作，但從概念上講，國外關(guān)于評價氣候?qū)r(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響研究要遠早于國內(nèi)。在1996年世界糧食首腦會議上，F(xiàn)AO將糧食安全定義為“所有人在任何時候都能在物質(zhì)和經(jīng)濟上獲得足夠、安全和營養(yǎng)的糧食，以滿足他們的飲食需求和對積極和健康生活的糧食偏好”[14]。該定義涉及糧食安全的四個方面，即糧食供應(yīng)（糧食的充足供應(yīng)）、糧食獲?。ㄔ诮?jīng)濟和物質(zhì)上均能獲得糧食）、糧食利用（糧食的營養(yǎng)品質(zhì)）和糧食穩(wěn)定（糧食供應(yīng)、獲取和利用三者穩(wěn)定）；同時更加明確了糧食安全不僅僅是從數(shù)量上保證供應(yīng)的問題，還有一個隨氣候變化與消費水平提高而日益重要的糧食品質(zhì)安全問題。國外早期研究集中在氣候變化對糧食生產(chǎn)和供應(yīng)的影響[15]，隨后越來越多的研究指出氣候變化對作物的營養(yǎng)價值有負面影響，比如大氣中CO2濃度升高導(dǎo)致大米成分中蛋白質(zhì)含量和有益身體健康的微量元素減少等[16]。與國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價重點關(guān)注天氣氣候條件對初級農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響相比，國外相關(guān)研究多是基于糧食安全定義的視角，還關(guān)注極端氣候事件的影響，更加關(guān)注氣候條件對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合影響，更加關(guān)注土壤、水文及其他環(huán)境因素對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的協(xié)同影響。

2 氣候品質(zhì)影響因素

氣候變化對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有直接和間接影響，直接影響包括改變物理特性（如溫度水平和降水分布等）對作物的品質(zhì)性狀造成影響，而間接影響是指氣候變化通過改變農(nóng)作物生長過程中其他環(huán)境因素來影響最終品質(zhì)。國外農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)影響因素主要可以分為天氣氣候、極端氣候事件、土壤、水文、地理、生物和人為等，一般而言，在農(nóng)作物生長發(fā)育過程中任一因素之間的相互作用都會對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)造成不同程度的影響。

2.1 天氣氣候

國外針對氣候影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的研究側(cè)重于降水、溫度和CO2濃度等氣候因子，重點關(guān)注農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)價值和口感風(fēng)味對降水模式變化、溫度升高、CO2濃度升高的響應(yīng)。對于玉米、小麥、水稻等谷類作物，過量降水往往造成作物生殖生長階段的水分供應(yīng)過剩，特別是收獲過程中的降水量直接影響籽粒達到最佳水分含量，不利于后續(xù)的谷物脫粒和籽粒干燥[17,18]。Hoegy等[19]研究表明降水對大麥籽粒品質(zhì)的影響不顯著，但適當(dāng)減少降水量會增加籽粒的礦物質(zhì)（鈉、銅）和氨基酸（亮氨酸）濃度；Gyuricza等[20]研究發(fā)現(xiàn)在雨季降水偏多的年份玉米籽粒蛋白質(zhì)含量降低、淀粉含量升高，而其他品質(zhì)參數(shù)如油脂和纖維含量沒有明顯變化。

相較于降水因子來說，溫度和CO2濃度被認為是影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)最為關(guān)鍵的氣候因子。溫度升高會顯著影響農(nóng)產(chǎn)品的口感風(fēng)味，如蘋果和葡萄中的糖分含量增加、果酸含量下降[21]；陽光直射面（35℃）生長的鱷梨果實硬度是陽光背陰面（20℃）生長的2.5倍，且具有更高的油脂含量和礦物質(zhì)含量（鈣、鎂、鉀等）[22,23]。此外，溫度升高還會增加果蔬類農(nóng)產(chǎn)品的抗氧化活性物質(zhì)，如草莓中的黃酮醇和花青素含量、西藍花中黃酮醇和硫代葡萄糖醇含量等[23,24]，也有部分研究指出較高的溫度會降低其維生素含量[21,25]。一般來說大氣中較高的CO2水平會對作物生產(chǎn)有施肥效應(yīng)（即作物在光合作用過程中能夠吸收更多的CO2），這種效應(yīng)會通過降低作物種子內(nèi)的礦物質(zhì)含量來改變其營養(yǎng)品質(zhì)[26,27]。多數(shù)研究認為CO2濃度升高對果蔬類農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)存在一定的積極影響[21,28-31]，如在800～1 000ppm的CO2濃度下生長的紅葉生菜中糖、黃酮和咖啡酸衍生物增加[29]，芹菜和白菜中維生素C含量增加、硝酸鹽含量降低，具有較高的抗氧化能力[31]。相反地，CO2濃度升高可能對糧食類作物的品質(zhì)產(chǎn)生負面影響[32,33]，Hogy等[34]研究認為較高的CO2濃度水平（550ppm）會增加馬鈴薯約63%的塊莖畸形和約134%的結(jié)痂病發(fā)生率，導(dǎo)致馬鈴薯外觀形態(tài)、再加工品質(zhì)下降。Taub等[35]利用meta-analysis分析發(fā)現(xiàn)CO2濃度升高至540～958ppm，麥類和水稻的籽粒蛋白質(zhì)含量以及馬鈴薯的塊莖蛋白質(zhì)含量將下降10%～15%，大豆的蛋白質(zhì)含量將下降1.4%。

2.2 極端氣候事件

全球氣候變暖造成暴雨洪澇、干旱、高溫?zé)崂?、冰雹、強臺風(fēng)等極端氣候事件發(fā)生的頻率和強度增加，加大了農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的惡化程度和農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的不確定性。極端氣候事件通過對農(nóng)作物生理過程的負面影響和直接的物理損害來影響作物生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)形成，如高溫?zé)崂撕透珊得{迫會對作物的光合能力、蒸騰作用以及產(chǎn)量品質(zhì)形成產(chǎn)生負面影響[36,37]，還會增加病蟲害的發(fā)生率；作物長時間暴露在高溫、高輻射下，不利于細胞膜、蛋白質(zhì)以及色素的合成和降解，嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，特別是葉類蔬菜極易脫水萎蔫、葉片卷曲，出現(xiàn)高溫灼傷[21]。亦有研究[38]指出脅迫解除后農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有所提高，如番茄、辣椒和胡蘿卜中的類胡蘿卜素和抗壞血酸含量，以及番茄和黃瓜的可溶性糖含量升高。暴雨洪澇、冰雹和強臺風(fēng)等極端氣候事件不僅會物理毀壞農(nóng)產(chǎn)品外觀品質(zhì)，影響作物的生長發(fā)育和抗逆能力，還會使土壤侵蝕和礦物質(zhì)的淋溶加重；同時過度潮濕的土壤使作物處于長期的缺氧狀態(tài)限制了根系生長，直接導(dǎo)致作物品質(zhì)下降甚至腐爛[39]。對于沿海城市來說，強臺風(fēng)往往造成作物表面鹽脅迫和風(fēng)害；附著的鹽分進入植株體內(nèi)使細胞內(nèi)的部分溶質(zhì)大量外滲，導(dǎo)致代謝紊亂、離子穩(wěn)態(tài)遭到破壞，作物產(chǎn)量和品質(zhì)顯著降低[40,41]。此外，極端氣候事件還會造成農(nóng)業(yè)用地、地下水和地表水的化學(xué)污染（包括重金屬、農(nóng)業(yè)殘留物和危險廢物等）[42]，如2005年8月卡特里娜颶風(fēng)席卷美國大陸過后，當(dāng)?shù)氐奈鬯幚韽S、垃圾填埋場和煉油廠遭到損毀，導(dǎo)致石油、殺蟲劑、重金屬廢物等泄漏，海水倒灌后土壤和農(nóng)業(yè)用水中有機酸、酚類和硫化物等礦物質(zhì)水平均有所提升[43]，污染危害最終降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

2.3 土壤

土壤作為農(nóng)作物生長的載體，其微量元素含量的多少能直接影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，氣候變化通過改變土壤性質(zhì)和結(jié)構(gòu)、土壤肥力、土壤鹽堿化等間接影響品質(zhì)形成。降水和溫度等氣候因子在土壤退化和土壤流失中起著重要作用[44]，預(yù)計至2050年氣候變化將對全球至少22%的重要農(nóng)作物耕地產(chǎn)生負面影響，特別是水稻和小麥種植區(qū)域[45]。土壤溫度升高和降水變化使土壤微生物活動發(fā)生變化，土壤有機質(zhì)分解加快從而導(dǎo)致土壤肥力下降[46]；Barnabas等[47]研究發(fā)現(xiàn)土壤溫度升高后大麥籽粒的淀粉含量下降了5%，對麥芽品質(zhì)產(chǎn)生負面影響。氣候變暖可以通過增加對農(nóng)業(yè)灌溉的需求和土壤水分的無效蒸發(fā)來加重土壤鹽堿化，據(jù)統(tǒng)計全球有超過50%的灌溉土壤正在遭受鹽脅迫的影響，特別是干旱和半干旱地區(qū)[48]；高溫還會提高作物蒸騰速率來增加作物體內(nèi)的鹽積累[49]。眾多研究表明[50-52]，輕度鹽脅迫可以提高水果類農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，如番茄果實硬度、胡蘿卜素、抗壞血酸和番茄紅素等均有所改善。氣候變化加劇了土壤重金屬污染程度，嚴(yán)重威脅農(nóng)業(yè)用地的重金屬主要是鉛（Pb）、鉻（Cr）、鎘（Cd）、汞（Hg）和砷（As）等；農(nóng)作物從土壤中吸收重金屬，導(dǎo)致重金屬沿著食物鏈傳播，直接危害農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和人類健康[53,54]。如Ramón等[55]提出對西班牙地區(qū)橄欖氣候品質(zhì)的評價方法，該方法基于在土地適宜性分類系統(tǒng)的框架內(nèi)，對研究區(qū)橄欖樹生長需求相匹配的重要土壤氣候參數(shù)進行評定等級。

2.4 水文

氣候變化背景下農(nóng)業(yè)用水的供應(yīng)和質(zhì)量已經(jīng)成為作物高品質(zhì)生產(chǎn)的重要影響因素，冰川消融、水土流失、水體污染等問題越來越成為農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量品質(zhì)的威脅[56,57]。溫度和CO2濃度不斷升高加快了冰川融化的速度，來自全球19 000個冰川數(shù)據(jù)顯示，1961—2016年有將近9萬億噸冰川流失[58]。冰川消融導(dǎo)致海平面上升和洪水風(fēng)險增加，嚴(yán)重威脅著沿海低海拔國家比如東南亞、南亞國家的糧食品質(zhì)[59,60]。全球未來氣候變化可能會降低流域平均流速及流量，但流域不同區(qū)域的水分有效性存在明顯的時空差異[61]，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水量將遠超過可用水量[62]。在干旱和半干旱地區(qū)，溫度升高、農(nóng)業(yè)可用水量不足會加劇作物蒸騰作用從而導(dǎo)致土壤水分虧缺[63]，直接影響作物對水溶性營養(yǎng)物質(zhì)（硝酸鹽、硫酸鹽、鈣、鎂等）的運輸和可利用性，還會造成根系功能受損，降低根系的養(yǎng)分獲取能力[48]。Gonzalez等、Ladrera等[64,65]的研究表明，土壤水分虧缺抑制豆類作物的固氮作用，減少根瘤中碳氧通量和氮的積累，導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量下降。高溫、強降雨以及水體低流速時間增加易造成多種形式的水污染，包括沉積物、重金屬、溶解有機碳、病原體和殺蟲劑等[43]；預(yù)計未來強降雨增加的地區(qū)，土壤中的污染物將被沖刷進入水體[66]，嚴(yán)重降低了農(nóng)業(yè)用水的質(zhì)量和可用性。

2.5 其他

生物因素（動物、植物和微生物）、地理因素（經(jīng)緯度、地形和地質(zhì)）、人為因素（開墾采伐、栽培方式和施肥措施）等環(huán)境因素以及與氣候、土壤、水文因素的交互作用會對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生不同程度的影響。國外學(xué)者將環(huán)境因素對作物產(chǎn)生的作用稱之為基因型與環(huán)境的相互作用（genotype×environment interaction，GEI），所謂GEI是指農(nóng)作物品種性狀（如產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀等）的表現(xiàn)型在不同環(huán)境下發(fā)生變化的程度不一致，作物的基因表達受到復(fù)雜多變的環(huán)境調(diào)控，同一基因在不同的環(huán)境中表達也有差異[67,68]。為評價農(nóng)作物在不同環(huán)境下維持相對穩(wěn)定的能力，F(xiàn)inlay等[69]提出“穩(wěn)定性”指標(biāo)來量化作物品種基因型與環(huán)境互作的大小，兩者的互作效應(yīng)越大、則品種穩(wěn)定性越差，即這類作物產(chǎn)量和品質(zhì)在氣候變暖和極端事件增加的環(huán)境下更容易產(chǎn)生負面影響。目前已有大量關(guān)于基因型與環(huán)境互作對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)影響的研究報道，如糧食類作物[70-72]、番茄[73]、甜瓜[74]、茶葉[75]、甘蔗[76]、大豆[77]等。

3 氣候品質(zhì)評價方法

3.1 數(shù)理統(tǒng)計法

基于數(shù)理統(tǒng)計方法，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)因子與氣候因子的相關(guān)關(guān)系，進行農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價，常用的方法主要有回歸分析、主成分分析、判別分析和方差分析等。Mehdi等[78]根據(jù)蘋果品質(zhì)形成與氣候條件的關(guān)系，采用主成分分析方法和層次聚類分析法確定影響因子、分級指標(biāo)。Mkhabela等[79]引入標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（SPI）、實際蒸散量（ETa）、潛在蒸散量（ETp）、標(biāo)準(zhǔn)蒸散量（ETc）和蒸散發(fā)虧缺指數(shù)（ETDI）等，通過采集春小麥樣本測定了產(chǎn)量、籽粒蛋白質(zhì)含量、粉質(zhì)吸水率，利用相關(guān)和回歸分析確定ET和ETDI能夠準(zhǔn)確評估加拿大草原氣候條件對春小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。Brankovic等[80]通過三因素方差分析和多元回歸分析，確定了影響硬粒冬小麥品質(zhì)的4個關(guān)鍵氣候因子（4月日均溫、6月日均溫、3月降水量、3月日照時數(shù)），評估了研究區(qū)歷史氣候條件對冬小麥品質(zhì)變異性和穩(wěn)定性的影響。Panthee等[73]利用方差分析探討基因型與環(huán)境互作對42個不同品種番茄果實品質(zhì)的影響程度，評價了北卡羅來納州、紐約州和俄亥俄州番茄果實品質(zhì)的穩(wěn)定性，為提高番茄果實品質(zhì)、劃分番茄氣候適宜種植區(qū)提供科學(xué)依據(jù)。

基于統(tǒng)計方法的數(shù)學(xué)模型和專家論證是篩選綜合影響因子的一種可選策略[81,82]，近年來篩選方法已從相對簡單的線性回歸和面板回歸分析發(fā)展為復(fù)雜的混合模型，通過對數(shù)據(jù)方差—協(xié)方差結(jié)構(gòu)的適當(dāng)定義，這些綜合影響因子的主要部分可以在混合模型框架內(nèi)輕松實現(xiàn)[83,84]。眾多國外學(xué)者應(yīng)用AMMI模型、線性混合模型，Shukla模型、GGE模型、Eberhart-Russel模型等混合模型[85-88]評價了不同環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性。為了獲得更可靠的生產(chǎn)實踐結(jié)論，較多學(xué)者主張結(jié)合多種混合模型去進行農(nóng)作物生產(chǎn)評價分析[89]。Fabio等[85]運用線性混合模型，Shukla模型和AMMI模型對不同施氮條件不同品種的冬小麥產(chǎn)量和品質(zhì)數(shù)據(jù)進行了穩(wěn)定性評價，研究表明線性混合模型能夠有效總結(jié)多環(huán)境試驗結(jié)果，為不同施肥條件下基因型的穩(wěn)定性提供了可靠的指標(biāo)；AMMI模型與Shukla模型有很好的互補作用，能夠?qū)σ恍┗蛐筒环€(wěn)定的原因進行解釋，而AMMI模型還可以用不同年份的溫度和降雨狀況來解釋系統(tǒng)和年份之間的相互作用分析。Phillips等[90]在2006年利用最大熵原理建立了MaxENT模型，該模型因具有自檢測功能和較高的預(yù)測能力，已廣泛應(yīng)用于物種現(xiàn)實生境模擬、主要生態(tài)環(huán)境因子篩選以及環(huán)境因子對物種生境影響的定量描述方面，MaxENT模型作為一種新技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價研究中也取得較好的反響[91-93]。

3.2 模型模擬法

3.2.1 作物模型

近年來諸多作物機理模型（CropSyst、SUCROS、WOFOST、SWAP、CERES等）[94-99]在區(qū)域作物產(chǎn)量預(yù)測、氣候變化影響評估、農(nóng)業(yè)預(yù)測與風(fēng)險分析、農(nóng)業(yè)氣象影響評估等領(lǐng)域得以應(yīng)用。由于目前沒有一款作物機理模型能夠?qū)r(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)進行數(shù)值模擬，因此引入作物機理模型估算的作物水分脅迫指數(shù)（CWSI）同農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)相結(jié)合是評估氣候品質(zhì)的唯一方法[94]。考慮到作物機理模型無法模擬農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，國外學(xué)者在長期研究和實踐中借鑒作物機理模型發(fā)展了一些定量評估氣候條件對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)影響的作物經(jīng)驗?zāi)Ｐ蚚100-102]。Pereyra-Irujo等[103]以氣候數(shù)據(jù)為解釋變量建立了向日葵生產(chǎn)模型，利用該模型評估了種植區(qū)域、播種日期和長期氣候趨勢之間向日葵產(chǎn)量和葵花籽油質(zhì)的變異性，模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)低緯度地區(qū)向日葵產(chǎn)量下降，葵花籽油質(zhì)卻有所提升，具有高營養(yǎng)價值和氧化穩(wěn)定性的葵花籽油能夠彌補產(chǎn)量的損失。Iglesias等[99]綜合考慮生產(chǎn)管理技術(shù)和灌溉措施，在模型中引入若干生產(chǎn)管理指標(biāo)和灌溉面積百分比，構(gòu)建了4種以谷物、葡萄、橄欖和柑橘為代表的經(jīng)驗?zāi)Ｐ停軌蜉^好評估氣候變化對傳統(tǒng)地中海農(nóng)業(yè)生產(chǎn)品質(zhì)的影響程度。Grechi等[104]開發(fā)了一個能夠評估印度洋西部留尼旺島不同氣候條件下芒果果實產(chǎn)量和品質(zhì)變化的經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，并通過芒果物候階段和果實成熟水平與害蟲模型（特別是果蠅）進行耦合，能夠提高該經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷脑u價效果。

3.2.2 氣候模式

表2綜合了第六次國際耦合模式比較計劃（CMIP6）已發(fā)布預(yù)測未來氣候變化情景的氣候模式。Bonfante等[94]基于海氣耦合氣候模式評估了未來氣候情境下意大利葡萄品質(zhì)的變化，預(yù)期到2051年意大利坎帕尼亞地區(qū)葡萄品質(zhì)會有所提升，品質(zhì)等級將從標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)葡萄向超優(yōu)質(zhì)葡萄跨越。Caubel等[107]應(yīng)用CNCM和ARPEGE氣候模式評價了SERSA1B、B1和A2情景下氣候變化對法國兩種玉米（早播和晚播）品質(zhì)的影響,結(jié)果表明未來百年溫度升高、降水減少會改善玉米的收獲條件，有利于提高籽粒品質(zhì)，特別是法國北部的晚播品種玉米品質(zhì)更有優(yōu)勢。Monteverde等[108]利用WRF-SSIB區(qū)域氣候模式預(yù)測了未來加利福尼亞南部的地表溫度和降水變化趨勢對釀酒葡萄氣候適宜性的影響，預(yù)期到2050年研究區(qū)釀酒葡萄優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的氣候適宜區(qū)域?qū)⒖s小42%，釀酒葡萄的品質(zhì)隨著溫度升高均有不同程度下降。

表2 CMIP6發(fā)布的全球氣候模式基本信息

3.3 3S技術(shù)監(jiān)測法

國外在采用3S技術(shù)（全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS和遙感RS）對農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)進行大面積實時評估研究方面取得較好進展。Ennahli等[109]利用GPS監(jiān)測研究區(qū)土壤特性、土壤水分、葡萄產(chǎn)量以及果實品質(zhì)（可滴定酸度、可溶性固形物濃度和花青素等），利用GIS繪制各因子的地理空間圖用以評估研究區(qū)氣候、土壤、地形等空間變異因子對葡萄產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響程度。眾多研究表明，基于遙感影像的植被指數(shù)如歸一化植被指數(shù)（NDVI）、比值植被指數(shù)（RVI）、結(jié)構(gòu)不敏感色素指數(shù)（SIPI）和差值植被指數(shù)（DVI）等能夠用于評估氣候變化對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，其中NDVI指數(shù)能夠較好地反映出不同氣候條件下農(nóng)產(chǎn)品生理生化品質(zhì)和外觀品質(zhì)狀況[110-113]。Guasconi等[114]利用NDVI指數(shù)和氣候因子（≥0℃活動積溫和降水量）預(yù)測冬小麥?zhǔn)斋@時產(chǎn)量和品質(zhì)，將建模應(yīng)用與氣候季節(jié)預(yù)報相結(jié)合，開發(fā)一個冬小麥本地預(yù)報系統(tǒng)以更好地開展相關(guān)氣候品質(zhì)評價服務(wù)。Schelling等[115]利用NOAA/AVHRR遙感數(shù)據(jù)、TM遙感數(shù)據(jù)與基于GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，采用多元線性回歸方法建立了大麥產(chǎn)量和籽粒蛋白質(zhì)含量與NDVI指數(shù)、土壤類型、地形因子、氣候因子等指標(biāo)的回歸模型。

4 氣候品質(zhì)評價指標(biāo)

由于國外尚未系統(tǒng)、全面地推進農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價工作，迄今還沒有一種完全通用和普適的評價指標(biāo)分類標(biāo)準(zhǔn)，因此該文按照指標(biāo)產(chǎn)生的方法和定量化程度進行歸類將其分為模型模擬指標(biāo)、定量指標(biāo)和分級指標(biāo)。

4.1 模型模擬指標(biāo)

模型模擬指標(biāo)主要分為兩類，其一是基于數(shù)理統(tǒng)計方法的數(shù)學(xué)模型，其二是基于作物模型，通常采用模型模擬的輸出變量直接進行農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價研究。如Matsuda等[116]利用1974—2004年日本南部的水稻品質(zhì)以及溫度和太陽輻射等數(shù)據(jù)構(gòu)建一個簡單的回歸模型，結(jié)果表明研究區(qū)水稻灌漿成熟期間的平均溫度持續(xù)升高，顯著增加了堊白的籽粒。Smith等[117]以1975—1995年英國小麥為例，綜合考慮了小麥品種、施氮量、土壤類型、冬季降水、春季降水和夏季溫度等影響因子，采用有限最大似然（REML）法對小麥籽粒蛋白質(zhì)含量和降落數(shù)值年際變化進行評估，確定小麥品種的改變是限制小麥籽粒品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵影響因子，其中1995年小麥籽粒蛋白質(zhì)含量較1975年下降了0.65%。Schroth等[91]利用MaxENT模型對墨西哥恰帕斯山脈未來咖啡豆的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)進行預(yù)測評估，預(yù)計到2050年，氣候變暖、降水模式改變將使恰帕斯山脈低海拔地區(qū)（1 100～1 200masl以下）咖啡豆優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的氣候適宜性顯著下降。這類指標(biāo)的優(yōu)點在于具有堅實可靠的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，明確各影響因素與農(nóng)作物之間的協(xié)同變化關(guān)系，在評價過程中具有系統(tǒng)性、靈活性和簡潔性等優(yōu)勢，但在實際應(yīng)用中考慮的影響因素不夠全面，導(dǎo)致模擬結(jié)果的不準(zhǔn)確，對評價結(jié)果可能存在一定誤差。

4.2 定量指標(biāo)

定量指標(biāo)是將農(nóng)作物與氣候之間的相互作用進行量化，通過數(shù)值大小來反映某種特定氣候條件對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣的影響程度。如Holzk?Mper等[118]篩選出影響玉米生產(chǎn)潛力的氣候因子（f），主要有日均太陽輻射、日均氣溫、日均水分有效性、小于0℃日最低氣溫以及大于35℃日最高氣溫等，基于文獻調(diào)研和專家評判對玉米每一個物候階段內(nèi)氣候因子的適宜性進行0～1打分，分數(shù)為0則代表該氣候因子的適宜性最差，作物停止生長?？紤]到玉米在每一個階段（p）較低適宜性的氣候因子可以通過另一個較高適宜性的氣候因子進行補償，因此玉米全生育期的氣候適宜性指數(shù)（S）表達式可由不同物候階段各氣候因子適宜性最小值進行線性加權(quán)得到：

式（2）（3）中，W1～Wp分別表示適宜性在不同物候階段的權(quán)重，并且假設(shè)所有階段的權(quán)重都相等。在此基礎(chǔ)上有學(xué)者[119]開發(fā)出一種通用、靈活的農(nóng)作物氣候適宜性評價指數(shù)（GICS，Global Index of Climate Suitability），該指數(shù)將作物不同物候階段的農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)和歸一化函數(shù)相關(guān)聯(lián)并在氣候效應(yīng)上連續(xù)聚合得到適宜性0～1的值，目前在小麥、玉米、葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)評估方面均表現(xiàn)出優(yōu)越的性能。

4.3 分級指標(biāo)

分級指標(biāo)是指綜合考慮氣候等因子對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響程度，進行氣候品質(zhì)等級劃分。如Ramón等[55]提出對西班牙地區(qū)橄欖氣候品質(zhì)的評價方法，該方法基于在土地適宜性分類系統(tǒng)LSCs的框架內(nèi)，綜合考慮研究區(qū)橄欖果實品質(zhì)形成需求相匹配的重要氣候和土壤因素（包括冬季最低溫度、開花和成熟階段平均溫度、年平均日照時數(shù)和相對濕度等氣候因子以及土壤坡度、地表石質(zhì)、排水性和滲透性等土壤因子），為每個影響因子從非常不利到非常有利建立了5個區(qū)間，確定每個區(qū)間的界限標(biāo)準(zhǔn)，最后根據(jù)土壤和氣候評級標(biāo)準(zhǔn)建立了5個橄欖林氣候適宜性等級。Bonfante等[94]利用SWAP模型估算的作物水分脅迫指數(shù)CWSI與葡萄果實中可溶性固形物、pH和花青素含量等品質(zhì)性狀進行相關(guān)性分析并確定以不同發(fā)育階段CWSI積分值作為分級閾值為：

式（4）（5）中，Tr為每日實際蒸散量，Tp為每日潛在蒸散量，CWSIcum為葡萄生長期內(nèi)CWSI積分值，t1和t2分別代表不同生育階段開始和結(jié)束時間。并以收獲時CWSIcum為基礎(chǔ)構(gòu)建葡萄氣候品質(zhì)評價分級指標(biāo)（表3）。

表3 葡萄氣候品質(zhì)評價分級標(biāo)準(zhǔn)

5 氣候品質(zhì)評價應(yīng)用

5.1 特色農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展

發(fā)展特色農(nóng)作物有助于提升農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力，增加農(nóng)產(chǎn)品附加值，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，同時能夠保護與利用特色農(nóng)作物資源，培育更多特色農(nóng)產(chǎn)品。如美國車?yán)遄印⑽靼嘌烙烷蠙?、智利藍莓、意大利釀酒葡萄等已在國際上成功打造出優(yōu)質(zhì)特色農(nóng)產(chǎn)品的品牌效應(yīng)，提高了特色農(nóng)產(chǎn)品的自身效益。Kumar等[120]在對不同品種芒果進行氣候品質(zhì)認證時，綜合考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件、植株生長參數(shù)、產(chǎn)量及品質(zhì)，評估了印度亞熱帶雨林氣候最適商業(yè)栽培的芒果品種。

5.2 作物適宜種植區(qū)劃分

作物適宜種植區(qū)劃分可為合理布局作物種類、品種等提供理論指導(dǎo)，對穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)以及增加農(nóng)民收入具有現(xiàn)實意義。González等、Olesen等[121,122]通過建立模型篩選出影響農(nóng)作物產(chǎn)量品質(zhì)的關(guān)鍵氣候因子，揭示了水分和溫度對西班牙地區(qū)水稻生育期的適宜程度，并根據(jù)研究區(qū)溫度和降水條件進行更為細致的氣候適宜性分區(qū)。Chemura等[123]評估了氣候變化對加納地區(qū)關(guān)鍵糧食作物（玉米、高粱、木薯和花生）的適宜性，預(yù)期至2050年該地區(qū)除花生作物外，所有作物最佳適宜種植區(qū)都將減少，其中玉米減少幅度最大。在Ramirez-Cabral等[124]研究中，A2和A1B排放情景下未來北半球菜豆的適宜種植區(qū)擴大，而對于南半球菜豆適宜種植區(qū)則會縮小，因而北半球地區(qū)的農(nóng)民可以根據(jù)通過擴大菜豆種植面積和出口量以此收獲高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品和增加經(jīng)濟收益。

5.3 氣候變化適應(yīng)策略制定

制定氣候變化適應(yīng)策略能夠有效規(guī)避未來氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全帶來的潛在風(fēng)險，適應(yīng)策略主要包括優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植制度、調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理措施以及選育農(nóng)作物品種等。Lin等[33]為緩解未來氣候趨勢對玉米、小麥和水稻品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，提出了以下適應(yīng)策略：調(diào)整作物種植時間可以避免光能損失，而調(diào)整C3和C4作物的種植面積和區(qū)域以及增加種植密度可以增加CO2的積累和有效利用。Tooley等[125]評價兩種適應(yīng)管理策略（傳統(tǒng)施肥系統(tǒng)中改善土壤健康和改善灌溉措施）對未來氣候情境下馬鈴薯品質(zhì)潛力的影響，結(jié)果表明改善灌溉措施的施肥系統(tǒng)對馬鈴薯生產(chǎn)性能最好，可見灌溉對于改善或維持當(dāng)前作物生產(chǎn)方面的重要性。在農(nóng)作物品種選擇和育種方面，Panthee等、Sinebo和Maulión等[73,126,127]眾多學(xué)者基于品種基因型和環(huán)境相互作用來評價農(nóng)作物生長發(fā)育和主要經(jīng)濟性狀（產(chǎn)量和品質(zhì)）在不同環(huán)境下維持相對穩(wěn)定的能力，選擇品種穩(wěn)定性較好的農(nóng)作物和改良作物品種是改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)以及緩解近年來氣候變化異常的關(guān)鍵方法。特別是在大氣CO2濃度升高和氣候變暖的背景下，培育耐旱性、抗寒性好的作物品種將更能夠適應(yīng)未來的氣候變化[33]。

5.4 農(nóng)作物品種引進

農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價能夠帶動農(nóng)戶引進種植特色、優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物品種，有利于降低市場進口農(nóng)產(chǎn)品的價格。以藍莓為例，因其風(fēng)味獨特、具有較強的抗氧化能力（花青素、黃酮、肉桂酸等）深受消費者關(guān)注，其主要商業(yè)產(chǎn)區(qū)為北美（美國和加拿大）、歐洲（波蘭和德國）以及南半球國家（烏拉圭、阿根廷、澳大利亞和智利）[128]，巴西在引進藍莓種植時考慮到當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的不適宜性，比較了不同藍莓品種在巴西潮濕的亞熱帶氣候條件下的物候發(fā)育、生產(chǎn)力和果實品質(zhì)的差異，最終確定“Bluegem”“Delite”“Climax”和“Powderblue”這4個藍莓品種在巴西的生產(chǎn)潛力和品質(zhì)潛力最好[129]。

6 討論與展望

除遺傳因素外，環(huán)境因素對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)形成至關(guān)重要，其中氣候因素的作用尤為顯著。國外針對溫度、降水、CO2濃度等氣候因子的農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價研究已取得一定成果。就國外現(xiàn)有的研究來看，農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價考慮的影響因素較多，針對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的氣候評價方法也較為豐富，而關(guān)于構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價指標(biāo)方面，國外目前還沒有一種完全通用和普適的評價指標(biāo)分類標(biāo)準(zhǔn)。由此，今后針對農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價應(yīng)重點關(guān)注以下幾個方面。

（1）國外農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價研究有一定的局限性，還存在諸多不足。在氣候品質(zhì)影響因素方面，不同學(xué)者在評價過程中選擇的影響因素各不相同，因而難以進行氣候品質(zhì)評價結(jié)果的橫向比較，而影響因子選擇的主觀性和數(shù)據(jù)質(zhì)量的穩(wěn)定性也會導(dǎo)致評價結(jié)果的準(zhǔn)確性受到質(zhì)疑，同時在實際應(yīng)用中易忽視各氣候因子對作物影響的滯后效應(yīng)。在氣候品質(zhì)評價方法方面，采用傳統(tǒng)方法（回歸分析、主成分分析和方差分析等）會忽略氣候多因子之間的協(xié)同作用，如光照條件較好的情況下，熱量和降水資源的利用率會提高；同樣地在降水量適宜條件下，光照和熱量資源利用率也會相應(yīng)地有所提高?；诨旌夏Ｐ?、MaxENT模型、作物模型、3S技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價研究相較于傳統(tǒng)方法優(yōu)勢明顯，可以較好地消除主觀判斷和決策屬性的不確定性。在氣候品質(zhì)評價指標(biāo)構(gòu)建方面，目前國外尚未有通用和普適的評價指標(biāo)與分類體系成果，已有的指標(biāo)按照指標(biāo)產(chǎn)生的方法和定量化程度可分為模型模擬指標(biāo)、定量指標(biāo)和分級指標(biāo)。為更好地推進農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價服務(wù)，在氣候品質(zhì)影響因素篩選、評價方法選擇、評價指標(biāo)構(gòu)建等方面都有待于進一步規(guī)范和完善。

（2）農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價是國內(nèi)氣象部門在農(nóng)業(yè)氣象研究與應(yīng)用的創(chuàng)新成果，從前期主要研究氣候條件對產(chǎn)量的影響以及作物的氣候適宜性、農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃等，創(chuàng)新發(fā)展為農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價研究與應(yīng)用，各地氣象部門通過氣候品質(zhì)評價服務(wù)顯著提升了當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)產(chǎn)品的認可度和知名度，為脫貧攻堅做出了重要貢獻，社會經(jīng)濟效益十分顯著。在眾多研究報道中[130-132]，開展評價服務(wù)可分為4步，第1步探討農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和氣候因子的相關(guān)性，第2步篩選氣候品質(zhì)指標(biāo)，第3步采用統(tǒng)計方法構(gòu)建基于氣候品質(zhì)指標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價模型，第4步劃分農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)等級。相較于國外已有研究，國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)影響因素和評價方法相對單一，大多未考慮土壤、水文、地形條件、人工管理等其他環(huán)境因素對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。另外國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價主要研究當(dāng)年與歷史氣候條件對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)影響的利弊程度，而國外相關(guān)研究不僅研究歷史氣候，還研究利用大氣環(huán)流模式（GCMs）、海氣耦合氣候模式（AOGCMs）或區(qū)域氣候模式（RCMs）等構(gòu)建未來氣候變化情景，評估未來氣候變化對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響程度。

（3）未來國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價應(yīng)重點加強以下研究與實踐：綜合多環(huán)境因素（如地形地貌、水文資源、病蟲害、人工管理措施等）影響，構(gòu)建基于多環(huán)境因素的農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價指標(biāo)；探索發(fā)展混合模型、MaxENT模型、作物模型、3S技術(shù)等在氣候品質(zhì)評價中應(yīng)用的新技術(shù)與新方法；開展未來氣候變化對農(nóng)業(yè)氣候資源動態(tài)評估和農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價研究，拓展特色農(nóng)產(chǎn)品的氣候品質(zhì)評價研究。為實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評價的科學(xué)化、精細化與生產(chǎn)應(yīng)用服務(wù)提供科技支撐，以支撐適應(yīng)與應(yīng)對氣候變化和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對農(nóng)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)與農(nóng)產(chǎn)品提質(zhì)增效的國家需求。