全球氣候變暖對我國小麥生產的影響

王愛珍

(山東省商河縣氣象局,山東 商河 251600)

全球氣候變暖對我國小麥生產的影響

王愛珍

(山東省商河縣氣象局,山東 商河 251600)

全球氣候變暖作為一個公認的事實，對我國各個領域的影響逐漸增大。農業是與氣候條件密切相關的行業，氣候變暖對其影響更加深遠，其結果對我國糧食安全具有決定性作用。文章綜合了有關氣候變暖與糧食生產的相關研究，從氣候變暖對小麥生長發育、小麥產量以及病蟲的發生等方面進行了詳細的闡述，最后針對相關問題提出了一些建議和措施，期望能減緩氣候變暖給農業生產帶來的損失。

氣候變暖；小麥；病蟲害

近百年來，在全球變暖背景下，中國年平均地表氣溫明顯增加，升幅為0.5～0.8℃(余會康等，2016)。隨著CO2等溫室氣體(GHG)年排放量不斷增長，中國氣候逐漸向暖干趨勢發展。氣候變暖正在影響著我們社會生活的各個方面，如影響生態系統養分循環(宋飄等，2014)，改變區域性降水規律(李維京等，2015)，影響著植被地理分布格局(李垚等，2014)，以及對糧食產量均帶來了深刻的影響(余會康等，2016)。中國是一個人口大國，確保糧食安全一直是中國政府農業政策最主要的政策目標之一(周曙東等，2013)，氣候變化將繼續對自然生態系統和社會經濟系統產生重要影響，也使農業結構、農業病蟲害發生規律和農業氣象災害發生規律產生了變化，給農業生產造成了很大困難，而且這些影響以負面為主，某些影響具有不可逆性(陳俊聰等，2016)。氣候變化也導致我國糧食主產區極端氣候事件頻發，促進農業生物災害與農業氣象災害形成與發展，進而對我國糧食生產方式、栽培管理、經營方式、種植制度、結構布局產生較大影響(覃志豪等，2015)。氣候變暖是全球氣候變化的主要特征，對我國農業生產和糧食安全產生重大影響(孫華等，2015)，已成為國內外學者普遍關注的熱點問題之一。小麥是三大谷物之一，幾乎全作食用，僅約有1/6作為飼料使用。中國是世界最早種植小麥的國家之一，2010年小麥是世界上總產量位居第二的糧食作物(6.51億t)，僅次于玉米(8.44億t)。影響糧食安全的因素有氣候變化、城市化、全球化、人口增長、疾病、食物消費結構、經濟發展水平以及其他的因素(楊絢等,2013)。中國北方的小麥主產區正是氣候變暖較顯著的區域(楊絢等，2013)，小麥產量的波動對我國糧食安全具有重要影響。在全球極端高溫事件頻率增加的背景下，全球氣候變暖對我國小麥生產會產生何種程度的影響，以及如何減小氣候變暖帶來的影響，本文將在目前已有研究的基礎上，總結歸納全球氣候變暖對我國小麥種植的影響，為我國小麥種植和發展提供依據。

1 全球氣候變暖對小麥生長發育的影響

小麥一生經歷播種、出苗、分蘗、越冬、返青、抽穗揚花、灌漿成熟等生育階段，要經過秋、冬、春3個季節，進入夏季成熟，生育期處在暖-冷-暖的轉季節氣候環境里，一生較多的不利條件的影響制約著小麥產量的形成，因此，協調好小麥生育進程與氣候變化的一致性，對實現小麥高產穩產有著十分重要的意義(司宏明等，2015)。大量研究表明，氣候變暖，暖冬出現且春前積溫有所增加，改變了小麥在冬季和春季的生長發育狀況，使得我國小麥播種期較以往有所變化(李艷等，2006)。氣候變暖有利于促進小麥生育進程，使抗寒能力弱的麥苗易受凍害(吳根娣等，1996)。商兆堂等(1999)通過對鹽城市37年氣象資料的計算分析得出，小麥生育期間氣候明顯變暖，尤其冬季氣溫上升最為明顯，便得小麥生育進程超前，過早拔節，凍害變重，病蟲草害和澇漬害加重(商兆堂等，1999)。

郜慶爐等(2002)研究表明，早播使小麥越冬前幼穗分化發育進程加快，而小麥在越冬期達到的幼穗發育階段越高，在暖冬氣候條件下，小麥遭受凍害的可能性越大；晚播使小麥前期生長發育速度慢，且單株平均分蘗數少，后期發育速度快，穗小粒少，也影響產量的提高(郜慶爐等，2002)。冬前氣溫升高、密度增大的趨勢對小麥安全越冬十分不利，一則容易造成小麥旺長，二則使小麥抗寒能力減弱，一旦遇到強冷空氣過境，小麥的生長點易被凍死，造成小麥減產。

氣候變暖對不同生態型小麥品種生育進程的影響各異。秋冬暖氣候對春性品種生育進程影響較大，對過渡型的半冬性品種生育進程影響較小(司宏明等，2015)。春季適當低溫可延長小穗分化過程，灌漿期間溫度適宜并稍低，千粒重高(歐陽秋明，2011)。氣候變暖使小麥冬季旺長，易受凍害，生育期縮短，后期高溫影響灌漿(朱展望等，2008)。

2 全球氣候變暖對小麥產量的影響

一般而言，氣溫較高，有利于農作物光合同化速率的提高，有利于延長生長季、縮短霜凍期、提高復種指數及種植品種多樣化，從而提高單位面積糧食產量(劉春瓊等，2016)。王石立和王馥棠(1993)分析了黃淮海地區小麥生育期內不同時段的溫度與產量的關系，結果表明，各地不同季節氣候變暖對小麥產量的影響不同：北部、中部地區秋季、冬季變暖將導致增產，春季減產；而南部地區則秋季、春季將減產，冬季增產(王石立和王馥棠，1993)。司宏明等(2015)的研究表明，在品種更新、栽培技術完善的前提下，氣候變暖有利于小麥產量的提高，小麥生育期內積溫每增加1℃可增產小麥6.56kg/667m2(司宏明等，2015)。氣候變化還會使冬小麥籽粒粗蛋白和賴氨酸分別下降12.8%和4%(李艷等，2006)。周林等(2003)研究黃淮海平原得到：秋、冬季適度增溫，總體有利于小麥產量提高，但春季增溫則相反，升溫愈高，減產愈多(周林等，2003)。高素華等(1992)建立了主要作物農業氣象產量預測模型，分析了大氣中CO2濃度倍增時主要作物農業氣象產量的變化，其結果表明，我國華北冬小麥為減產趨勢，西北為增產趨勢(高素華，1992)。1980～2000年氣候變暖引起黃、淮海農業區雨養小麥全面減產，其中西部減產幅度大于東部。在未來100年內，氣候變化將會使我國華北地區冬小麥產量有不同程度的下降，平均減產10.1%。未來90年內氣候變化可能導致華北地區冬小麥發育速度加快，生長期變短，使小麥平均減產8%左右(覃志豪等，2014)。

3 全球氣候變暖對小麥病蟲害發生的影響

小麥病蟲害是影響小麥產量的重要因素，如何及時對其進行科學防治是保證小麥穩產、高產的關鍵。秋冬季氣溫偏高，利于小麥田間雜草生長，雜草基數增加，加大了春后的危害。受暖冬影響，病蟲越冬基數增加、死亡率降低，增加了春季病蟲害暴發頻率，特別是加重了小麥條銹病的發生。另外，氣候變暖也使病害發生期提前、危害期延長；積溫增加，縮短了各蟲態的歷期及整個世代的發育歷期，加快了害蟲的發育和繁殖速度，繁殖代數增加。

由溫室效應導致的氣溫和降水的變化，會進一步影響各種病蟲害的發生、分布、生育、存活、行為、遷移、生殖、種類動態，甚至加劇一些災難性病蟲害的大爆發，尤其是對受溫度控制的病蟲害活動的影響更甚(李秀存，1997)。孫西鳳(李秀存，1997)等研究駐馬店地區發現，冬季變暖，為小麥吸漿蟲害的發生和流行提供了有利的氣象條件。冬季氣溫的高低將直接影響條銹病菌源能否安全越冬，進而影響下年條銹病發生和流行的程度。氣候變暖，尤其是冬季溫度增高，有利于條銹菌越冬，使菌源基數增大，春季氣候條件適宜，將會促使小麥條銹病的發生和流行加重(張超英和楊從容，1997)。

溫室效應還使一些病蟲害的生長季節加長，使多世代害蟲繁殖代數增加，一年中危害時間延長，目前受溫度限制的害蟲活動范圍也會因溫度升高而使危害區域變大。但對于害蟲生長季延長的時間、危害區域擴大的范圍以及對小麥危害的具體程度(李艷等，2006)還有待進一步研究。暖冬還會增加春季病蟲害大爆發的機率(朱展望等，2008)。

4 應對全球氣候變暖的對策

4.1 栽培管理措施

氣候變暖對麥作產生的影響是多方面的，栽培上應充分利用有利方面，克服不利因素。由于氣候趨于變暖，小麥播期應比往年推遲，具體年份的播期應根據冬前積溫預報確定，若盲目早播或遲播，都不利于小麥高產(王海東等，1998)。順物性、應天時，氣候趨暖，應及時采取促控措施。對暖秋暖冬條件下早播旺苗及時進行鎮壓，控肥制旺；晚播弱苗以促為主，利用冬暖促苗情轉化。如遇凍害后應及時追施恢復肥，以減少凍害損失。氣候變暖，病蟲草相日趨復雜，必須加強綜合防除，實施全程保健栽培。正確地選用良種仍是小麥單產再提高的主要途徑之一。根據生態條件及氣候演變趨勢，選用良種應以中矮稈、多花多實、較大粒、中早熟、抗病、耐肥的春性或半冬性品種為主，并且品種多樣化。積極發展稻麥兩熟，充分利用溫光資源，以奪取稻麥周年高產為前提，優化布局，適度擴大半冬性及弱春性小麥品種的種植面積，以利為中、晚熟粳稻騰茬。

4.2 預防和遏制小麥病蟲危害的對策

4.2.1 建立和完善小麥病蟲害監測預警機制 鑒于氣候變化引起小麥病蟲害發生流行規律的變化以及病蟲害加重發生的趨勢，政府農業部門應在現有植保服務體系的基礎上進一步建立和完善植物病蟲害監測預警機制，加強病蟲測報網絡建設，打破行政區劃，建立區域性的植物病蟲監測機制，形成鄉村區域性監測測報的完整網絡;同時應提高裝備水平，提高專業測報技術人員的素質和水平，建設長效管理與應急處理機制，以實現早發現、早監測、早報告、早防治的目標，及時準確地做好重大病蟲害的監測預報工作，并通過新聞、廣播、電視、網絡等多種形式及時向社會發布信息，及時組織有效的防治，將病蟲害的危害損失降到最低程度。

4.2.2 提高小麥病蟲害綜合防治的技術水平 小麥病蟲害是影響小麥產量的重要因素，如何及時進行科學防治是保證小麥穩產、高產的關鍵。在防治策略上應貫徹“預防為主、綜合防治”的方針，根據生態區病蟲害的發生特點協調應用農業防治、生物防治和化學防治等措施，充分發揮自然控制和人為控制的作用，嚴格掌握防治指標，將主要病蟲的危害控制在經濟允許損失的水平以下，盡量減少農藥用量或使用低毒農藥，以保護天敵，促進農田生態系統的良性循環。

4.2.3 選用抗性品種，做好品種布局 選擇抗性品種是防治病蟲害經濟有效的措施。實施保健栽培，改善麥田環境：通過合理耕作和實施保健栽培措施，能夠有效改善麥田環境。抓住關鍵時期開展化學防治：小麥生育中后期(拔節-灌漿)是小麥多種病蟲開始傳播、迅速擴展流行并造成嚴重危害的關鍵時期，應在做好監測的基礎上，根據不同的防治對象采取有效的化學防治措施。

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