事实上，气候变化已经威胁到了我国的粮食生产，许多现象已经证实这一点。作为重要粮食基地的江汉平原已经是水稻花期高温危害的重灾区。2003年，湖北省武汉市约27万公顷水稻受高温危害，占水稻总面积近50%，空粒率平均约40%，严重的达90%，损失惨重。早在1994年，位于江汉平原腹地的荆州市遭受高温危害，致使受灾水稻空粒率达50%以上。随着气候变化影响的加重，中国的北方将面临更加频繁、更加恶劣的干旱。2009年的全国性干旱影响了被称为“中国面包篮子”的北部冬麦主产区，至少12个省份受灾，共计160万公顷的农作物面临枯死的危险。中国是世界最大的小麦生产国，随着地下水位下降和灌溉水井的干涸，北方依靠地下水灌溉的农业生产受到了极大的冲击。
四、“粮食骚乱”全球蔓延
2007年以来，全球屡次爆发粮食危机，13个国家发生示威或骚乱，18个国家限制或禁止粮食出口。世界银行指出，饥饿将导致至少33个国家陷入动荡，更糟糕的事情还会接踵而来。
如果打开非洲地图，你会看到“饥饿暴动”在上面画出了一个流血的圆圈。2006年年底，塞内加尔和毛里塔尼亚就出现了示威。2007年1月20日第一轮骚乱风潮起于布基纳法索的博博迪乌拉索，示威者焚烧建筑、抢劫商店，抗议大米、牛奶和食用油涨价。警方出动后，打伤和逮捕了数百人。三天后，喀麦隆也骚动起来，出租车司机针对油价举行的一场抗议最后演变为针对粮食价格的大规模示威，30多个城市的居民因为无法忍受越来越昂贵的生活成本，起来反对总统保罗比亚，结果导致40多人死亡，数百人被逮捕。3月30日，在塞内加尔首都达喀尔，尽管政府实施了禁令，消费者组织还是发动了数千人参加的游行，结果自然也是有人受伤，有人被捕。3月31日，科特迪瓦的首都阿比让陷入动荡，民众上街喊出自己的绝望，事件造成多人受伤。4月6日，埃及北部尼罗河三角洲地区城镇马赫拉也发生了罢工和示威。当地最大的纺织厂的工人为了得到面包，上街游行，当地居民随之加入，最后局面失控，演变成骚乱。不满的示威者在商店、学校纵火，打砸银行，抢劫货品，此次事件造成一人死亡，近百人受伤。
同样的混乱也出现在大部分新兴市场国家。从墨西哥到巴基斯坦，抗议变得越来越暴力。墨西哥人首先走上街头，发动“玉米饼起义”，抗议玉米粉价格升得太快；2006年10月份，印度的示威者烧毁了孟加拉邦数百家商店，谴责店主将政府补贴的粮食运到黑市高价转售；印度尼西亚和孟加拉国则发生了“大米暴动”，印尼大学生在雅加达街头封起嘴巴示威，抗议食品价格上涨太快。在孟加拉首都达卡，数千名制衣厂工人4月15日举行罢工，抗议米价飙升。这些制衣厂工人的最低基本工资一天不到1美元，高昂的食品价格意味着很多人三餐不继。
伊拉克和苏丹过去被称为阿拉伯世界的“面包篮子”，现在也要依赖外部粮食的输入来生活。伊拉克有100多万人需要食物援助，苏丹为200万人。苏丹西部的省份一直都过得很艰难。撒哈拉沙漠在过去四十年中一直向南扩张，而降雨量则急剧下降。该地区主要农作物苏丹高粱的产量下降了三分之二。
五、农业——又一大碳源
在讨论气候变化与农业之间的关系时，通常会把农业当成是受害者。我们的惯性思维会将施加者和受害者对立起来，于是便很少考虑到农业生产对气候变化的影响。实际上农业既是气候变化的受害者，也是加害者。
政府间气候变化专业委员会第4次评估报告表明，农业是温室气体的第二大重要来源，排放量介于电热生产和尾气之间。联合国粮农组织称，农业领域排放的温室气体占全球人为排放量的14%。农业排放甲烷（沼气）占人类活动造成的甲烷排放总量的47%，氧化亚氮占58%。
农业耕地释放出的温室气体相当于150亿吨的二氧化碳，占全球总量的10%～12%。如果再考虑到农业生产对森林破坏的影响，那么这一数字将大大提高。世界自然基金会出版的《世界农业与环境》中指出，农业每年破坏的森林面积相当于4个瑞士。
绿色和平组织针对主要几个由农业引起的间接排放源，如粮食的加工、包装、运输和销售，存储、加工和销售粮食所盖的房子，处理农业和食品行业所产生的废弃物等进行了估算，若折合成二氧化碳的话，排放量占全球总排放的17%～32%。
在我国农业也是“排碳”大户。农业温室气体总排放量约占全国排放总量的17%。据专家估算，中国农业温室气体排放量为9.5亿吨，如果将各种温室气体换算成二氧化碳当量，会占我国温室气体总排放量的17%。其中包括：反刍动物和动物粪便甲烷排放量为1414万吨，相当于3亿吨二氧化碳；动物粪便氧化亚氮排放量为19万吨，相当于0.6亿吨二氧化碳；稻田甲烷排放589万吨，相当于1.2亿吨二氧化碳；农田排放氧化亚氮78万吨，相当于2.4亿吨二氧化碳；放牧、秸秆燃烧等排放二氧化碳当量2.3亿吨。
以上的计算过程还未考虑三个非常重要的农业间接排碳途径。一是化肥、农药、农用薄膜等农业投入品生产过程中的碳排放。以氮肥为例，根据中国农业大学的研究，每年我国氮肥生产耗能达到1亿吨标准煤，在能源开采和氮肥加工过程中排放的温室气体相当于3亿吨二氧化碳当量，约占全国排放总量的5.5%。此外，农业生产作业时的农业机械、运输工具以及农产品加工和流通过程中，也会消耗大量的能源。
为了应对气候变化，农业也面临减缓温室气体排放、固碳、节能等压力。粮农组织在为哥本哈根会议准备的政策简报中，已经将农业作为气候变化问题解决方案的重要组成部分。简报强调，农业70%的减排潜力可以在发展中国家得到全面实现。比如农业固碳技术，可以通过堆肥或地膜覆盖等手段来阻止土壤的碳排放，这一技术可以减少近90%的农业碳排放。
六、不可小觑的农药污染
农药污染指农药或其有害代谢物、降解物对环境和生物产生的污染。农药及其在自然环境中的降解产物，污染大气、水体和土壤，会破坏生态系统，引起人和动、植物的急性或慢性中毒。
农药施用后，一部分附着于植物体上，或渗入株体内残留下来，使粮、菜、水果等受到污染；另一部分散落在土壤上（有时则是直接施于土壤中）或蒸发、散逸到空气中，或随雨水及农田排水流入河湖，污染水体和水生生物。农产品的残留农药通过饲料，污染禽畜产品。农药残留通过大气、水体、土壤、食品，最终进入人体，引起各种慢性或急性病害。易造成环境污染及危害较大的农药，主要是那些性质稳定、在环境或生物体内不易降解转化，而又有一定毒性的品种，如滴滴涕（DDT）等持久性高残留农药。为此，研究筛选高效、低毒、低残留和高选择性（即非广谱的）新型农药，已成为当今的重要课题。
人类从20世纪40年代起开始使用农药除虫除草，每年挽回农业总产量15%左右的损失。但是，由于长期滥用农药，使环境中的有害物质大大增加，危害到生态和人类，形成农药污染。造成污染的农药主要是有机氯农药，含铅、砷、汞等物质的金属制剂，以及某些特异性除草剂。
有机氯农药，如六六六、DDT等，稳定性强，不易分解，大量使用不仅直接造成对农作物的污染，同时农药残留在水、土中，通过食物进入人体，危害健康。有机氯农药的化学性质非常稳定，在生物体内不易分解，它通过食物链进入人体后，在人体中日积月累，而人体又不能通过新陈代谢把它排出体外，因此，人体的有机氯农药含量会越来越高，达到一定程度就会发生中毒。有机氯农药由于具有不易分解的稳定性，已经污染了地球上的每一个角落，连南极大陆的企鹅体内也已发现有机氯农药。
金属制剂的危险性也很大。喷洒过汞制剂的粮食、水果、蔬菜中都含有汞，可直接引起食物中毒。除草剂和杀菌剂本身的毒性往往不大，但它们分解后的产物有剧毒，因此危害也相当严重。
多数农药对人和动物有毒害，大量接触以及误食后会造成急性中毒和死亡。据世界卫生组织报道，发展中国家的农民由于缺乏科学知识和安全措施，每年有200万人农药中毒，其中有4万人死亡，平均每10分钟有28人中毒，每17分钟有1人死亡！而这还不包括因农药污染而导致死胎、致癌、流产的受害者。根据对68个国家的调查，急性中毒的人有93%是由有机氯、有机磷和汞制剂等农药所引起。
农药污染已在许多国家造成公害。许多国家已禁止使用DDT、狄氏剂、氯制剂等农药，并积极研制和生产低毒高效农药，同时讲究农药使用的科学性，大力提倡生物防治，保护益鸟、益虫，做到“以鸟治虫”、“以虫治虫”。
农药对于农业是十分重要的。由于病、虫、草害，全世界每年损失的粮食约占总产量的一半，使用农药可以挽回总产量的15%左右。世界上化学农药年产量已达数百万吨，品种超过1000种，常用的有250种左右。最早使用的农药为无机化合物。在1940年前后开始使用DDT和六六六等有机氯化合物农药，由于它们价格便宜，并具有长效杀虫能力，因而很快推广，成为最主要的农药品种。有机氯农药有积累性，不易降解，从20世纪60年代起许多国家开始禁止或限制使用，逐渐被有机磷农药所取代，但有机氯除草剂还有应用。
各类农药并非都有残留毒性问题（见农药残留），同一类型不同品种的农药对环境的危害也不一样。农药的不同加工形式对农药在作物表面上的铺展和覆盖能力，对喷出的药液（或药粉）能否稳定地黏着在作物表面上，以及对农药能否穿透植物表面角质层又不致很快散失等都会产生影响，从而使农药对作物污染的程度产生差异。此外，农药的不同剂型在土壤中流失、渗漏和吸附的物理性质并不相同，因而它们在土壤中的残留能力也有差异。
农药污染主要是有机氯农药污染、有机磷农药污染和有机氮农药污染。人从环境中摄入农药主要是通过饮食。植物性食品中含有农药的原因，一是药剂的直接沾污，二是作物从周围环境中吸收药剂。动物性食品中含有农药是动物通过食物链或直接从水体中摄入的。环境中农药的残留浓度一般是很低的，但通过食物链和生物浓缩可使生物体内的农药浓度提高至几千倍，甚至几万倍。
1.农药对土壤、农作物的污染
由于农药的大量使用和不当滥用，以及农药的不可降解性，已对地球造成严重的污染，并由此威胁着人类的安全。
越南战争期间，美国向越南喷洒了6434升落叶剂——2，4-D（2，4-二氯苯氧基乙酸）和2，4，5-T（2，4，5-三氯苯氧基乙酸）。在2，4-D和2，4，5-T中还含有剧毒的副产物二恶英类化合物。其结果是造成大批越南人患肝癌、孕妇流产和新生儿畸形。这证明了有机氯农药有严重的毒害作用。此后，美国和其他西方国家便陆续禁止在本国使用有机氯农药，中国也在1983年禁止有机氯农药的生产和使用。
据统计，中国每年农药使用面积达1.8亿公顷，20世纪50年代以来使用的六六六达到400万吨、DDT达50多万吨，受污染的农田达1330万公顷。农田耕作层中六六六、DDT的残留量分别为0.72×10-6和0.42×10-6；土壤中累积的DDT总量约为8万吨。粮食中有机氯的检出率为100%，小麦中六六六含量超标率为95%。
20世纪80年代禁止生产和使用有机氯农药后，代之以有机磷、氨基甲酸酯类农药，但其中一些品种比有机氯的毒性大10倍甚至100倍，农药对环境的排毒系数比1983年还高，而且，这些农药虽然低残留，但有一部分与土壤形成结合残留物，虽然可暂时避免分解或矿化，但一旦由于微生物或土壤动物活动而释放，将产生难以估计的祸害。
2.农药对环境的污染
由于农药的施用通常采用喷雾的方式，农药中的有机溶剂和部分农药漂浮在空气中，污染大气；农田被雨水冲刷，农药则进入江河，进而污染海洋。这样，农药就由气流和水流带到世界各地，残留土壤中的农药则可通过渗透作用到达地层深处，从而污染地下水。
据世界卫生组织报道，伦敦上空1吨空气中约含10微克DDT，雨水中含DDT7×10-12～400×10- 12，全世界生产了约1500万吨DDT，其中约100万吨仍残留在海水中。中国南方某省1994—1998年，渔业水域受污染面积达45万公顷，污染事故800多起。水域中的农药通过浮游植物——浮游动物——小鱼——大鱼的食物链传递、浓缩，最终到达人类，在人体中累积。