氣候變化對尋甸縣農業的影響和適應對策

鄧祥　胡衛芬　董思平　王占良

摘 要：本文通過研究尋甸氣候變化的特征，分析氣候變化所帶來的影響并提出相應的對策。關于氣候變化的研究和論文很多，本文力求豐富內容，查閱各研究領域的相關文獻并搜集各相關部門的資料數據，較為全面地概括了全球氣候變暖對尋甸農業的影響及對策。

關鍵詞：全球氣候變暖；尋甸氣候變化特征；農業影響；適應對策

天文軌道日射變化是地球氣候變化的重要原因，并在萬年時間尺度上按照氣候歲差和黃赤夾角周期變化，Milankovitch的天文理論和冰期理論已被全新世氣候的地質記錄所驗證。通常認為，因近代人類活動向大氣排放溫室氣體的濃度增加和城市熱島效應導致全球氣候變暖。五十年來，我國年平均氣溫升高，至2020年，我國年平均氣溫將比1950年升高1.68℃，氣候向“暖干型”趨勢發展。氣候變暖對人類社會和農業生產帶來了巨大影響，社會面臨著水資源短缺、干旱化加劇、生態系統退化、水土流失擴大、生物多樣性減少、自然災害頻繁、極端氣候事件增多、農業生產風險進一步加大等一系列問題。面對嚴峻的形勢，需要加強農業適應和應對氣候變化的能力，積極采取措施因地制宜地趨利避害，促進農業生產和社會經濟的可持續發展。

一、尋甸縣氣候變化特征

根據尋甸縣氣象局1960-2014年的氣象歷史資料，對尋甸縣的溫度變化特征、降水量變化特征和日照變化特征作如下概括：

1.溫度變化特征。近30年來尋甸縣氣溫的年際變化不大，總體有上升的趨勢，近年來氣溫增高比較明顯。

2.降水量變化特征。尋甸縣年平均降水量的年際間降水不平衡，年際平均降水量距平線性變化曲線平緩，總體線性變化圖上看近幾年降水量呈略微減少趨勢。

3.日照變化特征。尋甸縣多年平均日照時數為2059.8h，近30年的年日照時數總體呈下降趨勢。

4.小結：尋甸氣候變化趨勢與云南省氣候變化“暖干型”趨勢一致。

根據尋甸縣年平均氣溫線性變化分析、年平均降水量線性變化分析和年平均照時數線性變化分析，尋甸縣氣候變化綜合評價為氣溫升高，降水量微減，日照時數減少的趨勢，符合昆明市氣候變化特征，與未來云南省氣候變化“暖干型”趨勢一致。

二、氣候變化對尋甸農業的影響

本文圍繞討論氣候變化對農業的影響，脈絡清晰地展現氣候變化對農業生產條件和農業資源等方面的諸多影響，更進一步闡述氣候變化給作為農業生產主角的農戶帶來的從社會經濟到心身健康等一系列具有現實意義的影響。在未來幾十年乃至上百年時間里，了解氣候變化及其影響的難點和重點在于長期性、復雜性、多樣性和不確定性。

1.對農業種植制度和產業結構調整的影響。氣候變化對陸地植物的影響表現在植被分布范圍、生產力以及多樣性改變。根據中國脆弱生態環境的分布，云南處于西南山地脆弱區，同時也是水稻、玉米和小麥的脆弱區。云南是以農業為主，農業經濟不發達，抗御不利氣候條件的能力差，農業生產的發展對氣候變化非常敏感。從1970年開始，云南的氣候帶界限明顯北移，并有熱帶亞熱帶面積擴大的趨勢。1990年以后氣候帶的分布呈現出向高擴張和高緯度北移的趨勢。氣候變暖使高海拔、高緯度地區熱量資源改善，促進了作物種植結構調整，一熟制地區的面積減少，兩熟制地區將北移，而三熟制比例提高。這為云南多熟種植制度的增加和冬季農業開發帶來了機遇，逐漸形成南部熱區、滇中地區、滇東北和西北地區四個冬季農業開發的優勢產業帶。尋甸縣境內山區、半山區、高寒山區占國土面積的87.5%，由于地形高差大，河谷區與高山區氣候差別顯著，立體氣候明顯。在氣候變暖的影響下，局部區域的熱量資源改變，促進了多熟種植制度向高海拔山區挺進，同時也促進了尋甸冬季農業開發。

2.對烤煙生產和烤煙適宜氣候區劃的影響。烤煙是喜溫作物，最適宜的溫度是25-28℃，高于35℃，煙株的生長受到抑制，同時在高溫條件下煙堿含量過高，也影響煙葉的品質?？緹熒a過程中，極端氣候（4-5月重旱、7-8月低溫寡照、6-8月多雨洪澇等）對烤煙種植和品質都有較大影響。氣候變暖對烤煙生產的布局也產生影響，氣溫升高對原來氣溫較低的烤煙適宜氣候區是一個正面影響，象尋甸這樣的烤煙適宜氣候區，正逐漸由烤煙適宜氣候區進入烤煙最適宜氣候區。

3.對農作物生長的影響。氣候變暖對農作物的影響主要取決溫度的升高程度、降水的時空分布以及作物對二氧化碳濃度的生理反應。

（1）溫度升高可延長全年的生長期，有益于多年生作物和熱量不足地區；但是，溫度升高將加快一些生長期較短農作物的生育速度，縮短生育期，使之來不及累積光合同化產物、充盈籽粒而提前“成熟”， 這種“高溫逼熟” 造成作物籽粒物理成分和化學成分改變，降低作物營養物質含量和品質，影響作物籽粒灌漿和飽滿，導致籽粒不飽滿或癟粒而減產。以水稻為例，水稻產量隨溫度升高而下降，氣溫升高1℃，水稻生育期平均縮短7-8d，分蘗速度加快，有效分蘗減少，總干重和穗重下降。

（2）降水是否適宜，取決于降水強度、降水時間、地面狀況、土壤性質、當時的土壤水分狀況和作物的需水量等因素。“透雨”指一次降水過程使土壤增墑后，作物在一個較長時期能夠維持正常生長。前期土壤越干旱，下透雨所需的雨量就越大，雨下透后繼續下會使土壤水分過多，形成濕害、澇害或形成徑流。降水過程持續時間太久，雨水覆蓋葉面使氣孔關閉，二氧化碳交換受到影響而削弱了光合作用；降水還有一定的滯后效應，北方有“麥收隔年墑”之說，只要底墑充足，即使春旱，小麥也能依靠從深層土壤吸收水分而獲得豐產。尋甸的季風氣候和大陸性季風氣候的降水變率很大，旱澇災害頻繁，這是我縣農業生產的一個主要不利因素。

（3）二氧化碳濃度增加也會導致農作物的品質下降，例如：二氧化碳濃度增加一倍以后，小麥蛋白質含量降低3-5%，大豆氨基酸下降2%以及粗蛋白含量下降1%，玉米子粒氨基酸、粗蛋白質、粗纖維、直鏈淀粉和總糖都會下降，水稻籽粒蛋白含量降低，對人體很重要的鐵、鋅元素以及稻米籽粒營養品質（蛋白質與氨基酸含量）顯著下降等等，農產品質量的下降直接影響其市場競爭力，降低經濟收益。

綜述氣候變化對尋甸農作物的影響反映在：農業生產不穩定性增加，產量波動大。氣候變暖，冬春季降霜日數減少，使小麥、蠶豆等作物生長發育的低溫敏感期提前，遭遇冷害的機率加大；氣溫升高還將使農作物生長發育加快，對于有限生長習性的谷物，由于生育期縮短而減產；對于無限生長習性的作物，如塊根作物和牧草，因生長期延長而增加產量。玉米等喜溫作物的面積會增大，而小麥等喜涼作物的種植面積將會縮小。

4.對土地及農業生產成本的影響。氣候變化也會使土壤基本性質發生變化，同時土壤作為全球碳循環過程中重要的中間碳庫，土壤有機碳庫與氣候變化有著密切的關系，氣候變暖與土壤有機碳庫的分解互為反饋。氣候變暖和降水變化不僅影響土壤溫度、水分、酸堿度、鹽基飽和度等基本性質，還對土壤養分狀況、林地凋落物層和微生物等都有重要影響。土壤溫度升高，土壤水分的粘滯度和表面張力下降，土壤水更容易滲透。氣候變化導致土壤化學性質發生變化后，降水將使裸地淋溶作用增強，加劇土壤養分或鹽分等的流失。

氣候變化對土壤碳庫、氮供給化學過程產生綜合影響和長期效應。氣候變暖，蒸發增大，土壤水分缺少，土壤孔隙度大，加大有機碳的礦化分解，氣候變化增加了土壤有機質和氮的流失，削弱了農業生態系統抵御自然災害的能力，干旱區土壤風蝕嚴重，高蒸發造成土壤的鹽漬化。作物需水量增加，土壤蒸發量增大，保障農業生產用水的成本提高，氣溫升高1℃，農業灌溉用水增加6-10%；土壤有機質的微生物分解加快造成地力下降，肥效對環境溫度的變化敏感，溫度升高1℃，能被植物吸引利用的速效氮釋放量將增加約4%。另一方面，病蟲害流行和雜草的蔓延，增加農藥的施用，控制難度相應提高。氣候變暖還對畜牧養殖產生直接影響，飼草和飼料作物的獲取困難，飼料中的霉菌毒素不斷升高，動物疾病發生頻繁，尤其一些流行傳染性病害對畜牧行業構成威脅。綜上所述，氣候變化增加了農業生產成本以及農業可持續發展的治理難度，加重了農戶的額外負擔。

5.對水循環和水生態環境的影響。氣候變化和人類活動是影響流域水文循環過程和水資源演變規律的兩個重要因素，所引起的水文效應受到廣泛關注。近年來，我國東部的多雨帶逐漸北上，長江中下游及東南部地區降水減少，我國正由“南澇北旱”向“南旱北澇”轉變，對農業水資源的時空分布和有效供應產生直接影響，進而加劇農業水資源利用的不確定性和脆弱性。氣候變暖不僅影響農業生產供水和生活需水，還對水質產生重要影響：氣候變暖，土壤有機質的微生物分解加快，造成地力下降，導致施肥過多，影響水質下降；冬季雨水減少，各種殘留污染得不到稀釋，也影響水質下降，增加未來各類水資源惡化的治理成本和費用。氣溫升高，水溫升高，蒸發加劇，水中污染物質的濃度增加，污染程度加重，水更容易變質，水體呈富營養化趨勢，浮游藻類大量繁殖等等，其影響波及到魚類以及整個水生生態系統。

6.對農業病蟲害的影響。溫度是影響病蟲害最重要的因素，氣候變暖下物種適熱性的差異，會發生有害生物與寄主植物的同步性改變，害蟲繁殖能力及繁殖代數的增加，增加其越冬存活率，直接導致其始見期、遷飛期、種群高峰期提前，世代數增加，發生程度加重，暴發周期縮短。增強其相對競爭力，降低天敵的迫害效應，次要病蟲害上升為主要病蟲害，加劇其損害程度并擴大分布范圍和格局，由低緯向高緯、低海拔向高海拔延伸。改變外來病蟲害的傳入方式，提供新的傳輸機會，還有可能產生不可逆的進化適應（evolutionary adaptation）。氣候變暖下的病蟲害影響對農作物的生態系統帶來很大威脅，并對其治理提出新的挑戰。

尋甸獨特的立體氣候環境，病蟲害具有種類多、影響大并時常爆發蔓延成災的特點，是導致農業生產發展不穩定的重要因素之一。

7.對生態環境的影響。在全球氣候變暖背景下，加之過度采集、無序掠奪式開發、環境污染、城市化進程等因素的共同影響，一些針葉樹會被闊葉樹種取代，一些林區面積縮小，碎化乃至消失；植被因干旱而退化，沼澤草甸萎縮消失，濕生草甸植被向中旱生植物演替，濕地的數量和面積不斷減少，許多依賴濕地生態系統的物種消失；很多物種如一些高地維管束植物將會滅絕，同時也會有新的物種入侵；氣候變化將使一些物種向高海拔和高緯度地區遷徙，但這種遷徙也是有限制的，一旦走投無路地進入那些具有地理屏障的“氣候槽（sink areas）”地區，這些物種就會面臨滅絕。

8.對尋甸縣氣象災害的影響。氣候變暖，氣候中因水循環加劇又引起不穩定因素增多，導致氣象災害從頻數上和強度上都有所增加。尋甸縣境內容易出現倒春寒、雪災、霜凍、干旱、洪澇、冰雹、大風、八月低溫、秋季連陰雨、雷電災害等等，尤其是2010年至2014年連續四年發生的百年一遇的特大旱災，給尋甸造成了非常巨大的損失。尋甸氣象災害呈現出突發性強、種類多、強度大、頻率高和災害重的特點。

9.加重農戶的生計負擔，增加貧困發生率和返貧率。評估氣候變化與多維角度的貧困之間的相互作用，氣候變化作為“威脅放大器”，對于貧困人口及其生計增加了額外的負擔。對農村貧困人口的生計、資源退化、食物安全、基本服務、社會不平等均帶來嚴峻的挑戰。氣候變化干擾了自然生態系統，以生產力損失、應對成本提高、實物損害等多種途徑影響，進而增加農村貧困發生率及返貧率。未來在中國人口老齡化趨勢下，意味著農業生產總體勞動力量的減弱，氣候變暖影響農戶家庭成員身心健康的問題將越來越突出并受到重視。

氣候變化將嚴重影響發展中國家和欠發達地區的健康問題。氣候變化將導致全球性的疾病和過早死亡，發展中國家將遭受最早和最嚴重的威脅，我國公共衛生服務體系面臨嚴峻挑戰。建國以來，我國曾相繼消滅了天花、鼠疫等嚴重危害健康的傳染病。但現在的形勢不容樂觀，結核病，艾滋病，病毒肝炎，SARS、禽流感等傳染病給社會帶來嚴重威脅，象血吸蟲病、瘧疾、鉤端螺旋體病、登革熱等傳染病傳播范圍和程序的遠期影響仍未引起足夠的重視。在極端氣象事件中，無論熱浪、寒潮還是厄爾尼諾現象，都帶來區域性的疾病爆發并引發相應的心理健康問題。尋甸縣貧困人口眾多，抗風險能力極弱，有的農戶逐漸承受成本增大，物價上漲等壓力，卻難以承受一夜之間因病致貧、返貧的風險。

10.小結：高度重視氣候變化對全社會發展和安全的影響。氣候變化影響農業生產，就可能影響到糧食安全，更有可能在氣候變化影響鏈上升級影響到社會安全。通過中國古代氣候對應歷史演變的相關研究，氣候的冷暖變化關系到糧食豐歉，而饑荒是引發社會動蕩的重要因素。事實上，歷史上因氣候變化對社會穩定產生影響往往是因為社會對饑荒的各種調節能力失效為前提的！所以，重視氣候變化帶來的諸多影響，在適應與應對氣候變化的各種措施中，必須首先確立科學合理的應對策略。

三、尋甸縣氣候變化的適應對策

2005年胡總書記指出：氣候變化是環境問題，也是發展問題，但歸根結蒂是發展問題。在經濟增長和社會進步的同時，堅持合理利用資源，保護環境，消除貧困，改變不可持續的生產模式和生活方式。在對應氣候變化上，堅持科學發展觀，堅定農業可持續發展道路。

1.強化農業適應與應對氣候變化能力。加強農業適應與應對氣候變化能力建設。以推進經濟建設為基礎，建立健全組織機構，政策法規，基礎設施建設，科研與推廣，城鎮化與農業現代化，完善防災減災體系等方面強化農業應對氣候變化的能力建設。從2006年我國編制第一部有關全球氣候變化及其影響的《氣候變化國家評估報告》開始；到2014年7月21日，我國起草完成《氣候變化應對法》草案，中國堅持不懈地致力于增強應對氣候變化的能力。尋甸縣根據國家、省、市應對氣候變化的相關政策和精神，積極加強農業適應氣候變化的能力建設，因地制宜建立健全應對氣候變化的機制以及防災減災的方案預案。

2.提高氣象服務水平，加強氣象預警監測，保護氣象探測環境。氣象部門加強農業災害天氣的預報預警，確實保護氣象探測環境，完善氣象綜合監測體系，提高氣象服務水平，增強響應能力，加快人工影響天氣的技術進步。尋甸縣氣象局建立了由33個增雨防雹點組成的人工增雨防雹體系，在抵御冰雹災害等方面發揮了重要作用。尋甸氣象局加快縣境內現代氣象監測體系的建設，從2004年起至今安裝六要素自動氣象站10個，兩要素觀測站42個，并應用手機無線通訊技術、計算機網絡組成高效現代監測體系。

3.加強農業基礎設施建設，大力發展設施農業，提高農業抗風險能力。強化農業基礎設施建設，完善農田灌溉體系，提高抗旱排澇的能力和水資源利用率。加快渠系建設，搞好山區塘堰水窖等建設改造。擴大測土配方施肥、土壤有機質提升補貼規模和范圍，推廣保護性耕作技術，實施旱作農業示范工程，廣泛推廣農業滴灌、噴灌等節水技術和增強農田土壤儲水保墑能力，興修地際田間機耕道路，加快推進農業機械化。積極發展設施農業，特別是大力發展塑料大棚、日光溫室為主的設施農業，結合雨水積蓄技術和淺層地下水技術，以雨水集蓄利用為重點，興建山區小型抗旱水源工程。大力發展設施農業的同時，需要加強相應的精細化設施農業氣象服務，完善針對設施農業的精細化、專業化氣象服務評估、監測和預警體系。來提高設施農業對氣候資源的利用率，減少浪費和損失，促進增產增收。

4.積極調整農作物種植制度和布局，選育優育農作物品種。氣候變化使農作物生長期的光能資源和熱量資源增加，復種面積擴大，一些作物的種植北界北移。提高氣候變化背景下農戶生產行為適應能力，調整和優化種植結構和制度。針對氣候變化對農業和影響，改進農作物的品種布局，有計劃地培育和選用抗旱、抗澇、耐高溫的品種，選擇抗逆性的農作物新品種，改善農作物的生理特性，增強農作物抵抗自然災害的能力。因地制宜地推廣地膜覆蓋技術，采取穩產增產的技術措施，改造中低產田，治理水土流失，加強土地復墾，充分利用荒地，提高土地利用率，走生態農業和高效農業的道路， 尋甸結合自身的實際大力發展特色農業，形成了以馬鈴薯、蔬菜和畜牧為主的優勢農業產業。積極建設完成水稻生物多樣性示范樣板、玉米集中育苗移栽樣板、間套種樣板、玉米與馬鈴薯間作、玉米與豆類間作、馬鈴薯與油菜套作、馬鈴薯與蕎麥套作、麥豆間作、豆油間套、小麥多樣性混種、經濟林果-糧作間套等等。推廣普及測土配方施肥和秸稈直接還田技術，實施農業有機廢棄物秸稈資源化利用項目，大力推行雙室堆漚池建設，將田間廢薄膜、農藥袋等無機垃圾和農作物秸稈分開儲存，同時將作物秸稈放入池中堆漚發酵，制成有機肥直接還田，提高肥料利用率有效減少化肥施用量，防治農業面源污染、保護生態環境。

5.積極改進烤煙生產方式，逐步向烤煙生產現代化進步。尋甸2014年種植烤煙面積18.5萬畝，年內總投資7028.83萬元，完成基礎設施建設2306項，建設煙水配套工程968件，大力建設提灌站、溝渠管網、水池水窖等各項工程。啟動“彩虹水窖”工程，有效解決山區半山區抗旱蓄水問題。我縣烤煙生產根據“一基四化”的要求，大力推進育苗工場，烘烤工場建設，嚴把育苗供苗移栽關，推廣膜下小苗節水移栽等技術，培育以個人或集體組織為主的機耕、起壟、統防統治、烘烤等專業化服務組織，逐漸實現傳統烤煙生產向現代化煙草生產的轉變。

6.加強土地的科學利用，改善區域生態環境。因地制宜地加強退耕還林還草，退耕還濕等措施，推進水土保持工作，改善生態環境，是農業可持續發展的重要措施。加大農田防護林的建設，增強農業系統抗逆性，在防護林保護下，地表風速減弱，相對濕度增加，地面蒸發減少，土壤含水量增加。積極推廣防護林與經濟林相結合，喬、灌、草相結合等造林綠化措施，提高在荒山、荒坡、荒溝等地的造林面積。加強生態環境的保護和治理，控制和降低污染物排放，實現農業增效與農業生態的雙贏。

尋甸在完成2003年國家級退耕還林7.3萬畝的基礎下，按照鞏固成果和完善政策補貼的要求，實施第二輪資金補助，2012年完成高級退耕還林4萬畝，補植補造5千畝，人工造林9223畝，市級新造林地補植6712畝，楊樹種植5810畝，核桃種植2萬畝，完成國家級古漠化治理封山育林1.55萬畝，全民義務植樹131.41萬株，森林覆蓋率達41.63%。尋甸順利通過國家創森考核驗收，被國家綠化委授予“國家森林城市”稱號。

7.積極推進農村信息化，提高農業人口整體素質。農戶對氣候變化的適應方式因具體環境而異，通過調整農時、節水灌溉、改變作物品種、改變土地利用方式、外出打工等來應對氣候變化。農戶對氣候變化的認知和適應，受教育水平、性別、年齡、健康狀況、氣候信息、社會資本等因素的影響，缺乏信息資源和資金限制是造成適應困難的兩個主要障礙。因而需要拓展農業生產信息渠道和信息資源，按照求實效、重服務、廣覆蓋、多模式的要求，整合資源，共建平臺，健全農村信息服務體系。

8.小結：正確認識氣候變化，減少農戶適應氣候變化的社會障礙?？陀^評價氣候變暖的諸多不利影響，亦應看到正面的積極效應。如種植帶北移和生長季節的延長等，對農業和林業的宏觀發展是有利的。通過古氣候的研究表明，地球暖期災害發生的頻率低于冷期，暖期更有利人類社會的發展和強盛等等。就尋甸縣具體情況來說，氣候變暖帶來的影響在未來一定時期內從宏觀上看是利大于弊的，氣候變暖帶來威脅的同時也帶來了新的機遇。相反，過度解讀氣候變化的負面影響，這會大大增加適應氣候變化的社會障礙（規范、認知、制度與管理障礙）。農戶對氣候變化的適應是一個有價值取向并嵌入在一定社會背景中的主觀過程，認識偏見和思維定式等會嚴重影響他們對自身實際能力的判斷，進而導致適應行為的偏差，找準問題的出路更為困難！

正確認識氣候變化，讓農戶們消除認知上的偏差，改變傳統處理方式，積極獲取關鍵資源和資產，靈活調整土地利用方式和生活策略，尊重和愿意接受幫助和援助，自覺承擔適應行為引發的潛在風險等等，促進農戶主動參與保護生態環境的環境友好行為，進而促進整體農業生態環境的良性循環。