趙文翔
(湖南省衡東縣氣象局,衡陽 421400)
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氣候變化對農業的影響與對策
趙文翔
(湖南省衡東縣氣象局,衡陽 421400)
摘 要:1992年頒發的《聯合國氣候變化框架公約》將氣候變化定義為:除在類似時期觀測到的氣候自然變異外,由于直接或間接的人類活動改變了地球的大氣組成所造成的氣候變化。氣候變化主要表現為全球變暖、降雨時空分布格局的變化、海平面上升和極端天氣事件的頻發。氣候變化對農業、自然生態系統和社會經濟系統具有重要影響。
關鍵詞:氣候變化 農業 影響因素
隨著氣候變化的加劇,對于氣候變化的憂慮被廣泛關注。聯合國氣候委員會曾警告說:未來幾十年人類活動導致的氣候變化將帶來水資源短缺、農作物減產、海平面上升和生物物種滅絕等災難性后果,而包括中國在內的發展中國家可能面臨最沉重的打擊。
引起全球氣候變化的原因一般包括自然原因和人為原因。其中自然原因包括火山活動、太陽活動以及自然變率等,而溫室氣體排放、土地利用變化和城市化則是引起全球氣候變化的人為原因。
全球地表平均溫度近百年來升高了0.74 ℃,主要是由石化燃料燃燒和土地利用變化等認為因素所引起的。溫室效應造成全球變暖,引發海水膨脹、極地冰蓋和陸源冰川冰帽等融化,是引起全球海平面上升的主要原因。有關中國氣候變化的主要觀測事實包括:一是中國年平均氣溫升高了0.5~0.8 ℃。二是中國年均降水量變化趨勢不顯著,但區域降水變化波動較大。三是近50年來,中國主要極端天氣與氣候事件的頻率和強度出現了明顯變化。四是近50年來,中國沿海海平面平均上升速率為2.5 mm,略高于全球平均水平。五是中國山地冰川快速退縮,并有加劇趨勢。
3.1 干旱
當植物發生水分虧缺,葉片就會出現萎蔫。萎蔫可分為暫時萎蔫與永久萎蔫兩種。萎蔫特別是永久萎蔫會使植物受到一系列傷害:(1)光合作用降低,呼吸作用加強;(2)有機物的運輸減慢,積累減少;(3)有機物質合成與分解的正常比例遭到破壞;(4)原生質脫水、衰老,遭到破壞,最終使得植物死亡。
3.2 洪澇
(1)生長減慢,植株較弱:根系吸收水分和養分需要能量,土壤水分過多使根系周圍缺氧,只能進行無氧呼吸,能量轉換效率降低,不能提供足夠的能量供給根系吸收水肥的需要。
(2)葉片發黃,莖稈變紅:玉米的氮素營養主要來源于溶解在水中的硝態氮和銨態氮及有機質中的有機氮,當受澇時,一部分被流失,另一部分會經反硝化作用而還原為氣態氮而跑到大氣中去。
(3)根系發黑、腐爛:在受澇土壤中,由于缺乏氧氣,嫌氣性微生物活動加強,有機質發酵分解,大量積累二氧化碳,會使根系細胞受害。同時土壤氧化還原電勢下降,有害的還原物質硫化氫、氧化亞鐵等大量出現,都會使根系受害。
3.3 臺風
臺風攜帶的風雨會對大部分的農作物產生影響,10級以上大風就可使果樹、農作物等大面積倒伏,并且帶來的暴雨會讓土壤水分達到飽和,土壤空氣缺乏使得作物根部呼吸作用受阻導致作物出現生長不良,枯萎甚至死亡。
3.4 沙塵暴
輕者可使大量牲畜患呼吸道及腸胃疾病,嚴重時將導致大量“春乏”牧畜死亡。所到之處使農作物和牧草根系外露,刮走種子和幼苗,覆蓋在植物葉面上厚厚的沙塵,影響正常的光合作用,造成當年農牧業減產。
3.5 寒潮
寒潮來臨帶來強降溫及霜凍,對越冬農作物很不利;低溫凍害可能凍死農作物,導致來年農業減產;大風、凍雨會損壞樹木,影響來年水果產量;暴雪覆蓋率草地、壓塌了圈棚,使牛羊等因缺乏草料及受凍大批死亡,導致畜牧業下降。
3.6 雪災
雪災對新鮮蔬菜的生產,在有些地方甚至是“毀滅性”的,降雪積壓造成了菜棚倒塌。
4.1 不斷應變能力和抗災水平
干旱、半干旱地區降水不穩定,對農業生產產生不利影響。這些地區應加強農田基本建設,以改土治水為中心,改善農業生態環境,建設高產穩產農田,提高應變能力和抗災水平。
4.2 選育抗逆品種,采用穩產增產技術
通過未來氣候變化對農業的影響,要分析農業氣象災害的新格局,改善布局作物品種,有計劃地培育抗逆品種,采用防災抗災、穩產增產的技術措施,預防病蟲害。
4.3 發展生物技術等前沿學科
加強生物固氮、光合作用、設施農業(如溫室大棚)、生物技術、抗御逆境和精確農業等方面的研究,從而強化人類適應氣候變化及對農業影響的能力。
4.4 科學地調整種植制度,適應氣候變暖
充分利用大氣中二氧化碳濃度上升,氣候變暖,生長期延長的現象,科學地調整種植制度,適應氣候變暖,大力發展水稻產業。
4.5 加強農業災害性天氣的預警與響應能力建設
加強氣候災害預警與響應能力建設,完善氣象綜合檢測和應急服務系統建設,把氣象、遙感和計算機通信等先進技術相結合,建立國家級和升級的農業生產氣象保障系統。還要加強人工影響天氣能力和應急反應能力的建設,提前做好防范工作,最大限度地減少極端氣象對農業的影響。
4.6 加強氣候變化領域的科研與業務工作
加強科學研究成為當今的主要任務,要不斷提高人類對氣候系統的認識,深入了解溫室氣體、氣溶膠等循環過程以及全球氣候系統中各圈層的相互作用,掌握一定氣候變化預估的方法,還要深入研究氣候變化的背景,更全面地了解過去發生的變化,加緊部署和實施中國氣候模式系統的一系列重大科學研究計劃,將全球氣候變化影響深入人心,通過氣候模式系統解決氣候變化研究中的關鍵問題,從而提高對未來氣候變化預測的準確率。
參考文獻
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