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中国人均耕地资源匮乏，耕地后备资源不足，耕地保护形势十分严峻。中国耕地分布格局保持稳定，总量基本持衡，但是整体变化呈现出南减北增的状况。新增耕地的重心逐步由东北向西北移动，还有部分耕地向高纬度地区增加。中国耕地后备资源的开发在一定时期内仍将是中国维持耕地总量动态平衡的重要手段。全国耕地后备资源的区域分布不均衡，未利用土地面积净减少居第一位的是黑龙江省，其次为新疆维吾尔自治区，但是耕地开垦占用未利用土地的重心已经逐步由东北的黑龙江向西北的新疆、甘肃和黄河三角洲地区转移。耕地资源的这种空间变化受到自然、社会、经济等众多因素的共同影响，而气候变化的影响也在一些区域有所体现。全球变暖改善了北方耕地的温度条件，但水资源短缺仍是中国农业发展的首要制约因素。辐射等气候因素对耕地动态的影响也非常重要。
保障耕地资源供给就是“藏粮于地”。联合国粮农组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO）从四个维度对粮食安全进行了界定，即“足量供给、稳定供应、可支付和营养健康”（http://www. fao.org）。其中，耕地面积和分布格局既是保障“足量供给”，又是保障“稳定供应”的土地基础。十九大报告指出：“确保国家粮食安全，把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”，因此，要优化耕地的数量和质量，提升农业综合生产力，实现粮食的安全稳定生产，保障国家粮食安全。
耕地供给直接影响到中国的粮食自足和粮食安全，一直备受人们的关注。（Anderson et al., 2014；《第三次气候变化国家评估报告》编写委员会，2015）在全球变化背景下，系统评估耕地动态及其对应的气候，特别是水热条件变化等，对了解中国的耕地资源状况、认知耕作所需的气候资源供给以及对粮食生产安全均具有重要意义。
影响作物生产和耕地产出的因素很多。其中水热和辐射资源等是最为基础的自然因素（Wang et al., 2017; Zhai et al., 2017）。作物的光合作用对气温、降水和太阳辐射均具有很高的敏感性。通常而言，在一定范围内，温度越高，降水越多，光辐射强度越大，对应的生产力和产量就越高（Liu et al., 2013）。气温、降水和辐射等均是评价耕地生产条件时对应的最为基本的气候要素（Cui et al., 2015; 田汉勤等，2010）。在多重因素影响下，维护耕地供给安全既能保障中国粮食安全的基本土地资源需求，也可以了解中国耕地面临的最基本的气候压力，同时还可进一步为评估耕地动态对应人为资源投入提供科学支撑。中国的水热和辐射条件对应发生了很多变化（Cui et al., 2016）。同时，在科学技术进步的影响下，中国的耕地也出现了很多新特征（刘纪远等，2018）。
耕地是中国宝贵的土地资源。耕地的时空动态得到了系统的分析。中国的耕地在1990年以来北移趋势明显，南减北增。对应地，中国的气温在该时段的升温趋势明显，而降水和太阳辐射等并没有表现出明显的线性特征，且年际波动很大。中国的耕地面积随气温、降水和辐射的增加均表现出了明显的位移规律，即耕地整体朝着高温、少雨和低辐射的区域移动。在全球变化背景下，耕地北移的动态将会使其面临着比往年更为严峻的干旱和辐射压力。
中国耕地资源的时空动态得到了很多研究的关注。众多学者基于遥感等多源数据构建了长时间序列的土地利用数据集（董金玮等，2018），并开展了中国耕地资源的时空变化及其驱动因素研究（Liu et al., 2014；刘纪远等，2018）。而耕地动态也一直受到多种因素的影响。近年来，随着城市扩展，在城市周边的大量优质耕地被侵占（D’Amour et al., 2017）。此外，还有一系列生态工程的实施以及退耕还林还草等措施也导致了耕地的流失（Qin et al., 2013）。同时，农村劳动力发生转移，农村呈现空心化的状态。有些区域也因此出现人为的弃耕现象（Deng et al., 2018）。鉴于耕地资源面临的诸多影响，国家提出要坚守18亿亩耕地红线，将粮食安全作为底线。为此也出台了一系列诸如“占补平衡”“基本农田保护”等限制耕地资源流失的措施，并组织了大规模的土地调查。其中耕地资源调查更被列为重中之重（刘彦随等，2014；谭永忠等，2017）。
1990～2010年，中国耕地主要分布在中部和东部的第二、三级阶梯上且中国耕地整体面积波动不大（程维明等，2018）。1990～2000年和2000～2010年两个时期的变化有差异，这主要与国家政策调控和经济驱动等因素有关（刘纪远等，2014）。1990～2000年间主要以土地开发为主，耕地面积约增加2.8万平方千米。新增的耕地主要来自于草地和林地，其中林地面积增加主要是由东南部大部分耕地及西南和东北部大面积草地转变而来（何慧娟等，2015）。1990～2010年变化总体趋势是南减北增。增加的区域主要集中在西北和东北地区。耕地减少主要发生在长江中下游地区（刘洛等，2014）。
中国2010～2015年耕地面积共减少0.49万平方千米。其中，耕地转为其他土地利用类型面积约为2.04万平方千米，其他土地利用类型转为耕地面积约为1.55万平方千米。在区域上，东部地区和中部地区耕地持续减少，东北地区和西部地区耕地持续增加（刘纪远等，2018）。耕地的减少主要是由于建设用地的侵占，这是由于中国近年来经济突飞猛进，城镇化建设也随之加快，新增的建设用地大量地占用了优质耕地，从而导致优质耕地严重流失。
1990～2015年中国耕地的变化特征为：以北纬38°线为界，南减北增（图1–1），总量基本持衡；新增耕地的重心逐步由东北向西北移动（徐苏等，2017）；东部和中部地区耕地持续减少；东部地区耕地减少放缓，其中，东北、华北、华中、华东及华南地区的省份耕地减少较多；东北和西部地区耕地持续增加，特别是西北、西南地区，耕地增加较多。一些研究表明，耕地面积向着高纬度地区增加（44.0°N～47.5°N），导致中国耕地生产重心向北移动（Liu et al., 2013）。中国从2000年到2014年，北方耕作面积质心向北移动了310千米（从41.16°N到43.70°N）。东部地区的耕地减少主要是由于建设用地的占用（刘涛等，2018）。中部地区的耕地减少主要是受“中部崛起”战略和国家生态保护工程实施的影响下的建设用地大规模扩张与退耕还林还草（李全峰等，2017）。尽管西部地区的黄土高原、四川盆地等地区由于退耕还林还草等生态工程的实施导致耕地有一定数量的减少，但在新疆，由于绿洲农业的发展，周边耕地大量开垦，且耕地开垦强度和面积远大于西部地区中退耕还林还草工程的强度和范围，因此部分西部地区的耕地呈现大幅增加的特征（刘纪远等，2018）。
图1–1 1990～2015年中国耕地面积变化
土地资源作为人类社会可持续发展的资源基础支撑着社会和经济的发展。随着新型城镇化、工业化进程的加速推进，规模不断扩大的建设用地不可避免仍将继续占用较大量的耕地（肖林林等，2015）。耕地后备资源是土地资源与耕地的重要组成部分，是中国未来补充耕地、落实耕地占补平衡政策的基础。中国当前的基本国情是人多地少，耕地后备资源不足（俎磊，2016）。巨大的人口基数造成中国人均耕地资源匮乏，导致中国耕地保护形势十分严峻（任亚等，2017）。因此耕地后备资源的开发在一定时期内仍将是中国维持耕地总量动态平衡，保持耕地的重要手段。
耕地后备资源主要指在一定的社会环境背景下，能够利用当时的科学技术水平，通过对未利用土地改造可以转化为耕地的其他土地资源（王玲卫，2018），即对完成土地开发整理项目后可供耕种但尚未利用的土地资源进行转化（表1–1）。耕地后备资源从狭义的角度来看，指的是那些具有耕作价值但目前尚未开发利用的土地资源；广义的耕地后备资源不仅指那些未开发利用的土地资源，而且还包括已经开发利用但利用率不高或较低的中、低产田等（杨晓晓，2015）。从来源上看，耕地后备资源主要有三类：一是整理类，主要通过中低产田的改造、农村居民点的复垦及农田基础设施的建设；二是开发类，主要包括荒草地、裸地、可开垦内陆滩涂及其他未利用地的开发；三是复垦类，主要指用于社会经济活动的采矿用地及因自然灾害形成的损毁地，可以通过工程或生物措施，实现更好的耕作效益。
表1–1 中国未利用土地密度分区
注：香港、澳门数据暂缺。
全国耕地后备资源的区域分布不均衡是受到自然、人文区位等要素的影响。中国未利用土地空间分布差异性很大，呈现西多东少、西密东疏的阶梯性空间格局（易玲等，2013）。后备耕地资源主要分布在中国西北部和青藏高原地区（新疆、黑龙江、河南、云南、甘肃），在经济发达的地区较少（李晓东等，2016）。全国范围内集中连片的耕地后备资源减少明显，当前耕地后备资源的基本特征分布呈零散破碎状（肖林林等，2015）。从20世纪80年代末至2010年，中国未利用土地总量持续减少，但减少量趋缓（姜淑君，2015）。当前，未利用土地面积净减少居第一位的是黑龙江省，其次为新疆维吾尔自治区。作为中国重要的耕地后备资源，耕地开垦占用未利用土地的重心已经由东北的黑龙江向西北的新疆、甘肃和黄河三角洲地区转移（周浩等，2016）。
在全球气候变化、能源和金融危机的国际背景下，耕地资源的争夺变得尤为激烈（黄飞等，2018）。全球耕地面积自2010年来呈逐渐上升趋势。2016年全球耕地面积占比为11.06%，但中国人均耕地面积仅为0.086公顷，远低于世界人均耕地面积的0.192公顷（The World Bank, 2016），且土壤质量不高，中低产田占到了2/3（周健民，2015）。
全球仅有3 000万平方千米的土地适合农作物生产。其中一半以上的土地已经被开垦，且剩余部分适宜农耕的土地大都处于热带雨林。因此目前全球农田扩展空间极小（Delzeit et al., 2017）。联合国粮农组织（FAO）的统计数据显示，2017～2018年度的世界谷物库存消费占比达27.3%，高于18%的安全线。2016年全球有8.15亿人口受到饥饿影响，占世界人口的11%，其中亚洲饥饿人口约5.2亿，非洲饥饿人口约2.43亿。两大地区占总饥饿人口总数的93.6%（FAO and UNICEF, 2018）。影响粮食安全的诸多因素中，气候变化的影响尤为凸显，特别是愈发严重的气象灾害，给东南亚国家的耕地资源带来了较大损失。农田的扩张也给生物多样性带来了巨大影响，并通过影响生物量和土壤影响了碳储量（Molotoks et al., 2018）。
全球耕地增加较多的区域主要分布在非洲南部及中部、澳大利亚东部和北部、南美洲东南部、美国和加拿大中部、俄罗斯西部和蒙古北部等地区。减少地区主要分布在非洲中部的苏丹南部、美国中南部、俄罗斯南部及欧洲南部的保加利亚、罗马尼亚、塞尔维亚和匈牙利等国。多数国家耕地空间格局变化表现出新增耕地扩展，原有耕地减少的特征（杜国明等，2015）。周曙东等人认为未来粮食出口潜力较大的国家是巴西、俄罗斯、澳大利亚、阿根廷、加拿大、巴拉圭、乌克兰、法国、美国、南非、泰国、哈萨克斯坦和越南。就耕地生产稳定性而言，越南、泰国和巴西的稳定性最高，而俄罗斯、加拿大、哈萨克斯坦、阿根廷和澳大利亚的耕地生产稳定性较之热带国家略差，但这些国家的农业生产实力较强，因此耕地的生产稳定性高于众多温带国家（周曙东等，2015）。
当前世界粮食安全整体处于较为微妙的平衡状态，而区域间有显著不平衡的特征（黄飞等，2018），联合国关于全球耕地扩张潜力的结果显示，非洲的耕地利用率高于任何其他大陆（Mckenzie et al., 2015），但超过半数未被开垦的区域没有受到保护林等其他有效保护（Molotoks et al., 2018）。耕地面积不断扩张和农业集约化发展给环境带来了巨大压力。费尔南多等人认为全球的耕地面积应当限制在无冰陆地总面积的15%（Fernando et al., 2015）。
就资产价格而言，中国东部沿海经济发达地区与粮食主产区的叠加区域耕地资源资产价格较高，而西北干旱半干旱地区、青藏高原地区、西南和中南部山区，以及地处中温带的东北地区耕地资源资产价格较低（朱道林等，2017）。国内的耕地资源有效供给包含供给数量和供给质量两个方面。目前国内的耕地资源供给数量逐步趋于稳定，而供给质量却不断恶化。高强度的耕地利用模式短期可大幅提升粮食产量，但长期施行这一方法将会对耕地资源的供给质量造成破坏，并严重危害耕地生态系统的生产潜力与可持续性，从而降低中国粮食的生产能力（周耕，2018）。全球性资源危机的共识和粮食武器化趋势加大了国外耕地资源的供给风险（马述忠等，2015）。国外的耕地资源有效供给涵盖了供给数量与供给风险两个方面。粮食对外贸易和农业对外投资并不是可靠的国外耕地资源供给，尤其当粮食禁运危机出现，原有的国外耕地资源供给可能被迅速切断。尽管短期的粮食进口战略会带来耕地资源的数量节约效应（孙天昊等，2016），但由于国际粮食贸易市场的风险存在，长期将可能形成巨大的耕地资源潜在供给缺口。这不利于中国的粮食安全（马述忠等，2015）。中国海外耕地投资应从高风险、低附加值的“绿地投资”模式向低风险的合作模式与高回报的资本并购模式转变（姜小鱼等，2018）。
政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）第五次评估报告指出气候变暖是毋庸置疑的事实。20世纪50年代以来大气变暖、海平面上升和温室气体增加的速度是几十年乃至上千年的时间里前所未有的。全球变暖改变了全球水循环，使得高温、干旱和暴雨洪涝等极端气候事件的发生频率与强度呈加剧趋势（Barros et al., 2012；胡子瑛等，2018）。过去50年全球升温的速率是过去100年的2倍，且过去30年的每个10年地表平均温度都高于1850年以来的任何一个10年（杨雪梅等，2016）。近50年，中国地表平均气温明显升高，并且高于同期北半球平均增温水平。预计到2100年增幅将达到2.2～4.2摄氏度（Zhang et al., 2012）。未来绝大多数地区将会因降水减少和土壤蒸发量增加而面临严重的大面积干旱问题。
中国北方地区是受气候变化影响最明显的区域（Kang et al., 2018）。未来的气候变化对该地区的影响是不可忽视的。当前中国干湿变化趋势的空间分布格局是北部地区“西湿东干”，东部地区“南涝北旱”（马柱国等，2018）。西北地区东部、华北地区和东北地区处于干旱化的趋势（赵舒怡等，2015; 张玉静，2017；程航等，2018）。从全国层面上来看华南地区总体表现为暖湿趋势（Yong et al., 2011），并且整个南部地区出现了西北方向越干旱、东南方向越湿润的趋势（Ren et al., 2014）。西北地区冬季升温幅度大于夏季。该地区的西部和东部分别呈暖湿化和暖干化趋势（Liu et al., 2005）
中国北方地区未来40年呈现干旱化倾向，其中轻度和中度季节性干旱发生频率降低，重度和极端季节性干旱发生频率增加。到2040年，整个北部地区将进入一个极端干旱发生频率增加、强度增强和影响范围扩大的阶段（胡实等，2015）。气候变暖对中国北方干旱化趋势有显著的贡献，因此极端干旱频率的增幅呈现半干旱区和干旱区大于半湿润区和湿润区的变化趋势。
中国北部地区的气候变化主要表现是气温和降水的变化。虽然中国北部地区整体是增温趋势，但是不同区域、不同季节气候的变化特征并不完全相同，具有各自的特殊性（徐新良等，2015）。总的来说气候变暖使得全国、北部和南部气候都出现了较为明显的变化（林婧婧等，2015）。但相比而言，北部变暖趋势和年际波动比南部更大一些。这也在一定程度上表现了北方旱灾的损失概率可能要比南方更大（陆咏晴等，2018；张强等，2015）。
水是农业的生命线。农业用水资源的供给能力与农业的发展、农业生态系统和食品安全生产有着密不可分的联系。水资源是有效利用和健全发展农作物的重要因素，对耕地的规模，尤其是水田的规模有很大的影响。有效地平衡水资源和耕地资源的关系以实现耕地资源的可持续利用，是确保国家粮食安全、耕地资源得以充分利用的关键。
水资源短缺已经成为中国农业发展的首要制约因素（李保国等，2015）。国内有很多从不同角度、不同方法上对耕地资源展开的研究。考虑到水资源约束下区域耕地资源的问题，可以将水土资源结合起来，在土地利用中充分考虑这一制约因素。区域角度的研究表明，东北地区的湿地分布于地势平坦、海拔较低的平原地区，具有坡度低、水资源丰富的特点，为农业生产，尤其是水田种植提供有利的地形和水资源基础。内蒙古农牧交错带历史上为纯牧区，到20世纪后半叶，才逐渐形成农牧结合区。近年来，该地区种植大户数量及面积不断增加。耕地集约化发展对水资源利用达到历史高峰。然而本地土地生态适应性差，气候干旱，水资源匮乏，旱地多，土壤贫瘠，土地退化严重，耕地利用效率低。耕地生产不仅没有给本地区带来较好的经济效益，反而加剧了资源约束，破坏了自然环境（蔡璐佳等，2017）。黄淮海平原区作为中国主要的粮食生产区之一，其可持续粮食生产能力为1.16亿吨/年。由于限水灌溉造成的粮食产能损失为331.84万吨/年的小麦，而玉米则不存在产能损失（雷鸣等，2018）。纵然是在降水丰沛的南部地区如海南地区，每日降水量减少20％会使水稻产量减少5％。如果每日降水量减少40％，这种作物减产率将为40％。
影响作物生产和耕地产出的因素有很多。其中除水热条件外，太阳辐射和光照也是基础的自然因素。如果太阳辐射减少20%，水稻产量将减少5%（Xia et al., 2015）。同时还有研究表明，模拟的作物产量和太阳辐射显著相关。在黄淮海平原地区，玉米产量变化在不同区域受到太阳辐射的影响有异，且太阳辐射对玉米产量的影响通常大于太阳辐射对小麦的影响（Wang et al., 2015）。
在全球变化、技术进步、市场需求和城市化等多重影响下，1990年以来，中国社会经济的巨大变化，致使多种因素影响着耕地的变动（Liu et al., 2014）。随着全球增温减缓或停滞（Knight et al., 2009；崔耀平等，2018），中国北部地区的升温趋势也趋于减缓，但受到气候适应性惯性、政策引导、经济贸易、耕作技术和管理手段等的影响，耕地扩展速度虽然放缓，却在某些区域仍持续进行（Liu et al., 2018）。比如东北地区生产的水稻市场需求很大，在温度条件有限的情况下，可以实施地膜覆盖技术。新疆、内蒙古等地区也普遍采用了灌溉/滴灌和机械化开垦耕地技术。相反，南方地区普遍地块小，机械化措施弱，且容易受到退耕还林、还草、还湖等生态措施的影响（Huang et al., 2012）。加之，中部和南部地区的城市化与工业化发展迅速，造成撂荒或者直接的土地资源非耕地化利用更加突出。事实上，这个增减转换以及北纬38°线也在更深层次上反映了中国的农业与工业化和城市化的南北区域差异，也部分对应着经济发展和人口流动。而这种差异反映在土地利用上就是土地利用面积和土地利用结构上的变动与转换。总之，虽然水热和辐射等气候因素是开展耕作的基本条件，但是其他因素对耕地动态情况的干扰依然非常重要。
土地利用变化是一个相当复杂的过程，同时受到自然、社会、经济等众多因素的影响（张明鑫等，2016；张晓栋，2017；张叶笑等，2017），但在短时间尺度上主要取决于经济发展（陆丹丹等，2015；杨泽栋等，2018）、人口流动（康金海，2015）以及政治等方面的变化（辛四梅，2015）。许多地区的城市化与耕地资源之间存在着密切的联系（Liang et al., 2015；Seto et al., 2016），快速的城市化直接导致城市空间的扩张，并导致占用耕地来发展城市（Bren et al., 2016；Jin et al., 2017）。作为世界上最大的新兴国家，中国正在实施改革开放政策以此快速发展城市化（Huang et al., 2016）。城市扩张直接影响的是城市周边的耕地（Jin et al., 2016），间接影响农民的福利、粮食系统和自然环境（Zhou et al., 2017）。尽管众多因素（人口基数、社会经济、城市扩展、政策等）会影响耕地的面积，但城市扩张及其对农田的影响是一直备受关注的。同时，小城镇和新农村建设等涉及农村居民点用地扩展的情况也日益得到重视。
对于耕地变化来说，隶属于社会政治经济范畴的政策特别是公共政策对土地利用变化是一个不容忽视的驱动因素。耕地基本政策“耕地总量动态平衡”自1997年正式提出以来，对中国的耕地利用及其生态环境变化产生了非常深远的影响（邢丹凤，2017）。该政策实施以来，在制约各地对建设用地的盲目需求，提高集约利用水平，保护和补充耕地等方面发挥了积极的作用（Wu et al., 2017）。2006年3月14日，第十届全国人大四次会议上通过的“十一五”规划纲要指出（曲艺等，2018），“18亿亩耕地是一个具有法律效力的约束性指标，是不可逾越的一道红线”（陈盼红，2016）。至此，“18亿亩耕地红线”深入人心，进一步补充中国耕地保护政策的完整性。
面对当前耕地保护新形势，2016年《国土资源“十三五”规划纲要》确定了“十三五”时期的耕地保有量、基本农田保护面积、高标准农田及新增建设用地总量数量目标，并且开展了土地利用总体规划调整完善工作，制定了《全国土地利用总体规划纲要（2006～2020年）调整方案》，对全国及各省（自治区、直辖市）耕地保有量等指标进行调控（帅文波，2017）。当前，中国数量上的“占补平衡”无法体现出耕地产能的差异性（李陈等，2016）。虽然耕地占补平衡政策积极地保护了耕地数量，但新补划的基本农田往往分布在区位、地形、水热条件相对较差的地方，造成基本农田质量也就是生产能力不断下降。2017年《中共中央国务院关于加强耕地保护和改进占补平衡的意见》提出，坚决防止耕地占补平衡中出现的补充数量不到位、补充质量不到位问题，坚决防止占多补少、占优补劣有助于从根本上遏制“耕地产能”下降的趋势。
耕地资源的动态变化通过改变地表反照率、表面粗糙度、叶面积指数、土壤湿度等地表属性和下垫面的性质影响地表能量分配和水分循环，进而引起温度和湿度的改变。
中国耕地动态变化对温度的影响具有区域性和季节性，且冬季弱、夏季强。中国区域内的耕地在全年、春季、冬季的温度变化中起到了促进作用，在夏季的东北地区和秋季的华北地区中起到了抑制作用。20世纪末（1980～2000年）中国东北地区和中部地区的毁林和毁草开荒具有降温效应。冬季平均降幅约为0.41摄氏度，居四季之首；东南地区的毁林开荒具有升温效应，夏季温度升幅最大，平均升幅为0.14摄氏度（张学珍等，2015）。也有研究显示，黑龙江省随耕地覆盖比例的增加，气温升温速度加快。黑龙江各个季节，气温随耕地覆被比例的增加变化趋势有所差异。其中春季耕地覆被整体表现为降温效应，气温随耕地覆被比例的增加降温幅度逐渐减小；夏季和秋季耕地覆被整体表现为升温效应。夏季气温随耕地覆被比例的增加升温速度减少，秋季则相反；冬季耕地覆被大于72.4%时，对气温的影响表现为升温，并随覆被比例的增加，升温速度加快（姜蓝齐，2017）。耕地动态变化对温度的影响具有区域性。在冬季，耕地转化为城乡建设用地的增温幅度随经度的增大而增高，而夏季的增温幅度则呈现出随经度增大而下降。随纬度的变化中，夏季的变化则是随纬度的增大而增高。冬季旱地也呈现与夏季类似的增高变化趋势，但水田的变化则出现下降趋势（李佳阳，2018）。
相对于温度，尽管耕地时空动态对降水及其他气候因素的影响还不甚明确，但是相关研究也在不断展开。20世纪80年代耕地扩张使得中国东部地区的气温由南到北呈现“增加—减少—增加—减少”的相间变化趋势，而降水的变化趋势大体相反。20世纪90年代农田面积减少，除东北地区外，农田化导致的气候各要素与80年代相比也呈现大体相反的变化趋势（曹富强等，2015）。耕地扩张（农田化）造成了黄淮海地区及其南侧地区降水的减少。除冬季植被改变区降水略有增加，西南至华东地区的长江下游降水减少外，其他各季节黄淮海地区均呈现降水减少的趋势。同时减弱了西南气流的水汽输送（陈怀亮，2007）。耕地转变对区域风速也有影响。中国农田变化对850百帕风场的影响夏季较强而冬季较弱。冬季风场变化主要位于植被变化明显的长江中下游以南。夏季风场变化涵盖中国中东部，风速变化超过0.2米/秒（曹富强等，2015）。土地利用变化中转变为耕地的区域以及耕地转变为城乡建设用地的区域可以使降水减少。且冬季降水变化量虽然低于夏季，但对冬季降水的影响程度会更加明显（李佳阳，2018）。
中国幅员辽阔，受气候变化影响的农业领域区域差异特征显著（陈浩等，2016；孙新素等，2017），为扩大可耕地面积，增加粮食产量，丰富耕地资源，开展适应措施与对策研究已成为农业领域科学应对气候变化的重要内容（钱凤魁等，2014）。其中，沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注。江苏省沿海地区滩涂总面积高达0.684万平方千米，约占全国滩涂总面积的1/4。现有学者初步构建了以秸秆覆盖为核心的滩涂快速降盐技术体系（崔士友等，2017）。新疆被国际上喻为世界盐碱地博物馆。新疆灌区盐渍化耕地占灌区耕地的37.72%，而相应的机理、关键技术与产品，以及集成示范等涉及干旱区盐碱地生态治理模式的一系列工作也在逐步开展（田长彦等，2016）。
此外，有学者考虑了通过调整农作物的种植模式、改进农作物的品种布局、提高复种指数、调整作物种植季节等措施来丰富耕地资源。如西北干旱区减少高耗水量的农作物种植，增加马铃薯等节水、耐旱型农作物的生产。东北地区利用气候变暖热量增加趋势，应适当推进水稻种植区域北移；华南地区适当增加双季稻中高适宜种植区面积；西南地区应向高海拔和高纬度地区增加农作物种植面积（钱凤魁等，2014）。