施肥效应增加 复种地带北推——气候变化给农业机遇或许更大
但同时，气候变化也会给农业生产带来正面影响。
气候变化对大气成分变化的影响，主要体现在二氧化碳等温室气体的增加。随着二氧化碳浓度增加，光合速率不断增强，农作物的产量会有所提高。对三碳植物，如水稻、小麦、大豆等主要作物来说这种影响尤其显著。然而从另一个角度，二氧化碳浓度上升也会造成杂草繁茂、病虫害加重、农药和肥料效果减弱、干旱激化地力耗损等负作用。二氧化碳对农作物的影响是一个十分复杂的问题，还需要进行大量科学研究。
我国农业生产采用多熟种植历史悠久，年平均复种指数达到150%以上。随着气候变暖，我国大于0℃和10℃的活动积温等值线将向东北方向推移。如果年平均温度上升1℃,大于或等于10℃积温的持续日数全国平均可延长15天左右，这对于农作物生产来讲具有重要意义。近50年的气候变化已经使得中国的复种制度发生明显的变化，表现为热量条件趋好背景下的种植带北推。其中三熟、两季稻和有限两熟种植带北推最为明显，本世纪前10年相对于上世纪60年代，以上三种复种带的边界分别北推了约400公里、200公里和300公里。本项目研究预估，未来我国的种植制度北推范围将更加明显，其中三季稻、三熟和两年三熟将较基准期(1961-1990年)北推450公里、700公里和650公里。
基于理论最优的复种模式，历史基准期气候条件下(1961-1990年)，中国粮食单产潜力最高的区域为江淮流域的两熟区，单产潜力可达每公顷19吨，而西北区域的单产潜力在全国来看属于较低的区域，往往不到每公顷6吨。到2050年，中国南部的总单产潜力较历史基准期，将呈现大面积较为明显的下降，粮食单产潜力增加最明显的区域是华北和东北区域，其中以东北区域粮食单产潜力的增加最为明显。
本项目研究预计，全国总的粮食生产潜力将从基准期的9.8亿吨增加到2050年代的11.4亿吨，增加约1.6亿吨的粮食生产潜力。从农业生态区域分区的统计结果来看，华北、东北和西北的总粮食生产潜力最高，复种增加是未来中国粮食总生产潜力增加的主要原因，其增产贡献率为55%，二氧化碳施肥效应的增产贡献率为31%。
延伸阅读：农业灌溉水需求将普遍增加
上海市气象局局长汤绪介绍说，在热量资源普遍增加的同时，水资源越来越成为农业生产力提高的重要限制因素。如果没有充足的降水或是可调配的灌溉水资源，即使热量条件趋好，增加了复种潜力，其生产潜力的实现也是无法达成的。
全国9大流域灌溉需水量结果显示，中国的北方流域诸如黄河流域、淮河流域、海河流域以及西北诸河流域，在基准期气候态、2020年代和2050年代都显示出灌溉水需求的增加。到2020年代，全国灌溉总需水量将较基准期增加5%，到2050年代，灌溉总需水量将较基准期增加近25%。到2020年代，除在松辽流域和西北诸河流域灌溉需水将会减少外，其他流域的灌溉需水都呈现增加的趋势。到2050年代，全国所有9个流域的灌溉需水都会较基准期增加。
根据“中国水资源综合规划”中的数据显示，中国的有效灌溉面积和灌溉水供给到2030年将有所上升，尤其在松辽流域和西南诸河流域上升最为明显。同时，中国的灌溉水利用效率依据规划数据将从目前的0.46上升到0.6。通过评估9大流域上的灌溉水供需平衡状况发现，到2030年，在松辽流域、长江流域、珠江流域和西南诸河流域，灌溉水的供给能满足作物灌溉水的需求，灌溉水资源呈现盈余的状态。在海河流域、黄河流域和西北诸河流域存在普遍的灌溉水资源的短缺。到2030年，基于提高灌溉水的利用效率，黄河流域的灌溉水短缺问题将会有所减缓。
