Biến đổi khí hậu (BĐKH) với hiện tượng thời tiết cực đoan có xu hướng ngày càng gia tăng: đợt rét kéo dài vụ xuân năm 2008, 2011, 2012, 2014; mưa lớn úng ngập đầu tháng 11 năm 2008, mưa bão cuối tháng 10 năm 2012, 2013; nắng nóng năm 2010, 2015 đã làm chết và ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của hàng nghìn ha cây trồng. Thời tiết thay đổi thất thường dẫn đến tăng nguy cơ xuất hiện các loài sâu bệnh. BĐKH cũng có thể làm phát sinh một số chủng, nòi sâu bệnh mới, gây hại không những trong sản xuất mà còn trong bảo quản nông sản, thực phẩm. Các giống lúa bản địa như Tám, Nếp cái hoa vàng,…có khả năng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt của thiên nhiên như: chịu phèn, chịu chua, chịu hạn cuối vụ, kháng  bệnhbạc lá, ít  nhiễm bệnh khô vằn ngày càng giảm và diện tích còn rất ít; các giống lúa chất lượng cao như Bắc thơm số 7, T10, Nàng Xuân, HT1, HT6, RVT…càng bộc lộ yếu điểm bị bệnh bạc lá, khô vằn, rầy nâu gây thiệt hại nặng vụ mùa gặp mưa bão, nhiệt độ cao dẫn đến giảm năng suất và khủng hoảng cơ cấu giống lúa cho vụ mùa. Thời vụ mùa sớm gieo cấy trong tháng 6 sẽ tăng cường khả năng chống úng cho lúa khi gặp mưa to, nhưng thời điểm trỗ khả năng gặp bão từ giữa tháng 8 đến đầu tháng 9 có nguy cơ thiệt hại cả thiên tai và dịch bệnh. Ở Hà Nội, sâu cuốn lá nhỏ phát sinh thành dịch vụ mùa năm 2001, 2010 thời điểm cao diện tích lúa bị nhiễm, hại đến 30.000 ha, năm 2010 diện tích nhiễm rầy đến 37.230 ha. Dịch sâu khoang hại đậu tương vụ mùa năm 2003, vụ đông năm 2004, 2005, 2006; sâu đục thân hại lúa vụ mùa năm 2005, 2007, 2009; bệnh bạc lá, rầy nâu diện tích nhiễm hại có xu thế tăng trên lúa thơm vụ mùa năm 2012 - 2014. Giải pháp thích ứng với BĐKH đang nghiên cứu và áp dụng là: (1) tưới nước tiết kiệm: vừa đảm bảo nhu cầu của cây, vừa tăng cường oxy cho đất, tăng hoạt động của bộ rễ, hoạt động của vi sinh vật hảo khí, giảm phát thải khí Mêtan gây hiệu ứng nhà kính. (2) lựa chọn giống: có khả năng chống chịu, thích ứng với thời tiết lạnh, nóng, úng, hạn, sâu bệnh, tăng cường hấp thụ khí CO₂, có năng suất cao, chất lượng cao_.. (3) thời vụ né tránh được những ảnh hưởng bất lợi của thời tiết như bão, lốc xoáy, lạnh, nóng, úng, hạn. (4) canh tác hợp lý: cấy thưa với khoảng cách rộng tối ưu, bón phân hữu cơ cho đất để tăng cường sức khỏe của cây và hạn chế ảnh hưởng của thời tiết và sâu bệnh. (5) chọn công thức luân canh cây trồng: có hiệu quả kinh tế cao và đáp ứng được các yêu cầu về giống và canh tác.

Hà Nội, lúa là cây trồng có tỷ trọng lớn về diện tích, giá trị kinh tế, an sinh xã hội và đang chịu các tác động trực tiếp của BĐKH. Đó cũng là đối tượng cây trồng mà thế giới quan tâm liên quan đến phát thải khí nhà kính trong các hệ canh tác ngập nuớc. Định hướng nghiên cứu và mục tiêu của công tác bảo vệ thực Hà Nội cũng nhằm tới lựa chọn giống bản địa, bố trí thời vụ trỗ bông né tránh bất lợi của thời tiết, cấy thưa với khoảng cách rộng tối ưu, bón phân hữu cơ nhiều nhất cho đất, giảm tối đa phân bón hóa học để tăng cường sức khỏe của cây, hạn chế sâu bệnh, đạt năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế cao. Kỹ thuật thâm canh lúa thích ứng BĐKH được lựa chọn đột phá là: “giống bản địa và mật độ cấy rất thưa”. Để có cơ sở lý luận, thực tiễn và ứng dụng trên diện rộng tác giả đã tiến hành thí nghiệm so sánh giống, mật độ cấy tiến hành vụ mùa năm 2012 tại xã Liên Hà, Đông Anh, Hà Nội.

Thí nghiệm so sánh giống gồm 6 công thức (CN2, Hương Ưu 3068, Khang Dân, Nếp cái hoa vàng, Tám thơm, Tám ấp bẹ), nhắc lại 3 lần, bố trí theo kiểu ngẫu nhiên. Thời vụ (gieo mạ 24/6; cấy 19/7). Mật độ cấy với giống CN2, Hương Ưu 3068, Khang Dân: 25 khóm/m², 1 dảnh/khóm; giống Nếp cái hoa vàng, Tám thơm, Tám ấp bẹ: 4 khóm/m², 1 dảnh/khóm.

Kết quả mật độ sâu, tỷ lệ bệnh các giống bản địa thấp, năng suất, hiệu quả kinh tế cao:

Thí nghiệm mật độ cấy gồm 5 công thức (4 - 7 - 11 - 16 – 25 khóm/m², cấy 1 dảnh/khóm), nhắc lại 3 lần, bố trí theo kiểu ngẫu nhiên. Giống lúa thí nghiệm là Nếp cái hoa vàng. Thời vụ (gieo mạ 24/6; cấy 19/7).

Kết quả mật độ cấy càng tăng thì mật độ sâu, tỷ lệ bệnh cũng tăng; năng suất và hiệu quả kinh tế giảm, năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất công thức 4 khóm/ m², thấp nhất công thức 25 khóm/ m².

Mô hình tiến hành vụ mùa năm 2012 (gieo mạ: 1/7, cấy 19/7, thu hoạch 21/11); năm 2013 (gieo mạ: 30/6, cấy 15/7, thu hoạch 18/11); tại xã Liên Hà, Thụy Lâm (Đông Anh) với diện tích 5 ha, giống lúa Nếp cái hoa vàng, mật độ cấy: 4-7-11 khóm/m², 1 dảnh/khóm (mô hình) so sánh với giống Khang Dân (đối chúng), mật độ cấy 35 khóm/m², 2-3 dảnh/khóm. Quan sát sâu hại, năng suất, hiệu quả kinh tế tại Liên Hà vụ mùa 2013 cho thấy mật độ sâu cuốn lá nhỏ, sâu đục thân, hiệu quả kinh tế trên giống Nếp cái hoa vàng cao hơn giống Khang Dân, mật độ rầy, tỷ lệ bệnh bạc lá, khô vằn, năng suất, trên giống lúa Nếp cái hoa vàng hơn giống Khang Dân.