梁星星
摘要 本文結合1954—2006年太谷縣氣溫資料,探討了太谷縣氣溫變化趨勢,分析了太谷縣氣候變暖對農業生產的影響,并提出了應對措施,以確保農業高產豐收。
關鍵詞 氣候變暖;農業生產;影響;應對措施;山西太谷
中圖分類號 S162 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)22-0187-01
全球氣候變暖直接改變了農業生態環境,同時也影響著農作物種植結構。太谷縣近些年氣候變暖趨勢顯著,使干旱、洪澇等氣象災害出現頻率逐年增加,嚴重影響著太谷縣農業生產的可持續發展。因此,本文結合太谷縣1954—2006年氣溫、最高氣溫和最低氣溫資料,探討太谷縣氣溫變化趨勢,分析太谷縣氣候變暖趨勢對農業生產的影響,以找出相關應對措施,降低災害性天氣對農業造成的損失。
1 氣溫變化趨勢
1.1 氣溫年際變化
1954—2006年,太谷縣氣溫呈現逐年增加的趨勢,氣候傾向率為0.25 ℃/10年。尤其是到了20世紀90年代中期后,氣溫的增加趨勢較為明顯,最大升溫幅度達到了1.2 ℃,1997年后氣溫持續增加,氣溫變化幅度較大,1999年平均氣溫為12.2 ℃,達歷史最高。結合5年滑動平均曲線(圖1)發現,20世紀90年代中期以前,5年滑動平均值長期在多年平均值以下;20世紀90年代中期以后,則持續高于多年平均值,且增溫明顯,21世紀初5年滑動平均值最高,太谷縣氣溫呈變暖趨勢。說明太谷縣在20世紀90年代中期前屬偏冷期,90年代中期后屬偏暖期。
1.2 平均最高、最低氣溫
太谷縣年平均最高氣溫變化趨勢幾乎與年平均氣溫一致,以20世紀90年代中期為分界線,分為偏暖期和偏冷期2個階段,最冷和最暖年平均最高氣溫相差3.8 ℃;在偏冷期內,有29年低于平均值,在偏暖期內,僅有1年比平均值低。最低氣溫變化趨勢與年平均氣溫、平均最高氣溫變化趨勢不同,其冷暖期交替,在20世紀50年代末到60年代中期為偏暖期,1961年平均最低氣溫最高,為5.5 ℃;60年代中期到70年代初為偏冷期,1967年平均最低氣溫最低,為3.5 ℃;從70年代初到80年代初為偏暖期,平均最低氣溫波動變化趨勢明顯;80年代初到90年代中期主要為偏冷期。1997年后太谷縣氣溫急劇上升,到2006年平均氣溫達最高,平均最高氣溫斜率最大,說明太谷縣年平均氣溫上升主要是由最高氣溫升高所造成的。
2 太谷縣氣候變暖對農業生產的影響
2.1 增加農業成本
土壤肥力受溫度變化影響明顯,尤其氮肥對氣溫變化敏感,氣候變暖在加快土壤內有機質生物分解速率的同時,會使土壤肥力降低。CO2的增加會提高農作物的光合作用速率,進而增加農作物根系上的生物量,雖然補償了土壤中減少的有機質,但持續的干旱災害天氣會阻礙農作物根系生物量積累、降低分解速率,因而增加了施肥量。另外,氣候變暖會使雜草大量蔓延,病蟲害影響范圍擴大,增加農藥用量,農藥和除草劑的使用會增加農業成本。
2.2 改變農作物品種布局
氣候變暖使太谷縣年平均氣溫、年平均最高氣溫都呈增加趨勢,而積溫增加使農作物整個生長期延長,種植區農作物不斷發生變化[1]。由于冬季氣候變暖,寒冷期也會縮短,很難滿足春化作物對低溫天氣的需求,因而逐漸被其他農作物代替,耐旱性和耐熱性農作物種植面積不斷增加。
2.3 影響農作物產量與品質
隨著CO2濃度增加,植物進行光合作用時的適宜溫度范圍也會增加,CO2濃度越高,植物細胞內外的濃度差也會增大,因而提升植物光合作用速率和水分利用率[2]。氣溫升高會使降水量減少,對農作物產量造成影響。氣候變暖會影響土壤肥力,使土壤中有機質含量發生變化,打破了原有土壤的營養結構、水分平均及土壤結構,對非灌溉耕地影響較大。綜上可知,氣候變暖嚴重影響著農作物產量和品質。
3 應對措施
3.1 適時調整農業種植結構
根據太谷縣氣候和地形地貌特征,充分利用現有的氣候資源,加大力度培養優良農業品種,改進當前耕作方式[3]。使用科學合理的方法,適當調整旱生和水生農作物的種植,挑選抗澇耐澇農作物品種種植在地勢低洼區,結合實際情況適時調整播種期,在太谷縣積極推廣種植抗災能力強、效益高、耗水量少的農作物品種,加強與水土保持部門協同合作,推廣旱地農業技術。
3.2 改善農業生態環境
太谷縣氣象部門應與水利、林業等部門加強溝通交流,做好水庫、防洪堤壩、排洪渠等水利工程的建設,增強干旱和洪澇災害的防御能力;為了增強森林覆蓋率,應積極開展植樹造林,加強防護林體系建設,防止水土流失、調節局部地區小氣候環境,以保護生態平衡。此外,科學合理調配水資源,改善農田灌溉條件,確保農作物穩產豐收[4]。
3.3 加強氣象預報預警系統建設
在氣象預報預警系統建設過程中,太谷縣氣象部門應將工作重點放在短時、中短期、短期以及災害性天氣預報業務系統上,全面提升氣象預報的精細化水平。結合區域自動氣象站觀測資料、雷達、衛星等探測資料,充分利用數值天氣預報產品,盡快建立起現代化的氣象服務網絡系統,做好關鍵農事季節和具體農業生產活動的農業氣象災害監測、預警和評估等工作。
4 參考文獻
[1] 林建煌,黃冬云,陳小龍.福建省惠安縣氣候變暖對農業的影響及應對措施[J].農業災害研究,2016,6(8):41-42.
[2] 李碩,沈彥俊.氣候變暖對西北干旱區農業熱量資源變化的影響[J].中國生態農業學報,2013,21(2):227-235.
[3] 孫楊,張雪芹,鄭度.氣候變暖對西北干旱區農業氣候資源的影響[J].自然資源學報,2010,25(7):1153-1162.
[4] 湯緒,楊續超,田展,等.氣候變化對中國農業氣候資源的影響[J].資源科學,2011,33(10):1962-1968.endprint