楊豪 黃永根 談德寅



摘要? ? 本文通過對句容市自1959年有正式氣象記錄以來59年(1959—2017年)的資料進行了初步分析,并結合天王鎮農業的實際觀察,初步分析了氣候變暖對句容農業的影響,以期為句容市農業產業結構調整以及如何應對氣候變化提供參考。
關鍵詞? ? 氣候變暖;農業;影響;對策;江蘇句容
中圖分類號? ? S162? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2019)21-0191-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
全球氣候變暖的趨勢越來越明顯,對經濟發展、人民生活的影響也越來越大,而農業與氣候變化關系最為緊密[1-2]。本文對句容市1959—2017年59年的資料進行了初步分析,并結合句容市天王鎮生態農業實踐的實際觀察,對氣候變暖對句容農業的影響開展調查研究和應對措施的探討。
1? ? 資料與方法
1.1? ? 資料來源
選用1959—2017年句容國家氣象站的氣象資料,包括年平均氣溫、年平均最高氣溫、年平均最低氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫、日降雨量、日最高氣溫≥35.0 ℃日數。氣象資料由句容市氣象局指導提供。
1.2? ? 研究方法
研究句容市每5年的平均氣溫變化;按照3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12月至翌年2月為冬季進行季節劃分,再研究春、夏、秋、冬每5年的平均氣溫變化;并統計年≥35.0 ℃高溫出現的天數和降雨量來綜合分析氣候變化趨勢。
2? ? 結果與分析
2.1? ? 年平均氣溫變化及其影響
2.1.1? ? 氣溫變化趨勢。1959—2017年59年間,句容年平均氣溫是15.4 ℃;1994年出現了1個拐點,1994年前35年,年平均氣溫是15.07 ℃,其中有27年年平均氣溫在14.4~15.3 ℃之間;1994—2017年,句容市年平均氣溫提高至16.06 ℃,比前35年的年平均氣溫升高0.99 ℃,其中有19年年平均氣溫在15.7~16.8 ℃之間(圖1)。數據表明,句容市氣候變化趨勢與全球一致,正在變暖,且比較明顯。
2.1.2? ? 氣溫變化對農業的影響。句容的年平均氣溫能夠穩定在16 ℃左右,相近于20世紀50—80年代的浙江北部(杭州20世紀50—80年代的年平均氣溫分別是15.9、16.0、16.2、16.3 ℃),句容市氣候帶歸屬很可能會由原來的北亞熱帶轉變成了中亞熱帶。氣候帶歸屬的轉變會對句容農業產生很大的影響,原先一些不適宜在句容生長的亞熱帶地區喜溫種類物種,現可以在句容生長了,能在句容生長的農作物或其他生物種類的數量增多。如楊梅、枇杷等過去在句容試種過,因為冬季凍害而難以大面積種植,這幾年在相鄰的溧陽北山區和溧水已經種植成功,表明句容南部種植基本可行;甚至更怕冷的柑橘,通過選擇適宜品種和合理的栽培技術在句容南部的水庫周邊向陽坡上試種也取得了成功。此外,草莓、無花果等作物可以簡化冬季或早春的保溫防凍措施;有些南方引進的天敵生物如水花生甲蟲,越冬保種更容易;從南方引進適宜制作紅茶的大葉種品種種植成功的可能性也加大了。這樣就為句容進一步豐富生物多樣性,修復、保護、提高區域農業生態系統,改善農業生態環境,促進農業生態文明建設以及擴大適合種植、養殖種類、品種,提高農業效益提供了新的選擇機遇。另外,氣候變暖還能增加農林作物、家禽、家畜每年的有效生長期,從而增加其年生長量,有利于提高產量和效益,如部分綠化苗木現在2~3年的生長量接近于過去3~4年的生長量。
氣候變暖也會給句容農業帶來負面影響。氣溫升高,尤其是冬季氣溫的升高,有利病蟲繁殖、蔓延,有些南方容易發生的病蟲(如福壽螺、果蠅等),可能會向北遷移波及句容。另外,高溫在促進生物生長的同時,往往會影響產品品質。這些都需要人們重視并提高警惕,如果新的病蟲害一旦出現,要及早采取防范措施。
2.2? ? 各季氣溫變化及其影響
2.2.1? ? 氣溫變化趨勢。通常3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季,12月至翌年2月為冬季。按此計算4季平均氣溫(圖2),句容1959—2017年59年春季的平均氣溫是14.6 ℃,其中1994年以前35年的平均值是14.1 ℃,之后24年的平均值是15.4 ℃,比之前提高了1.3 ℃。夏季59年的平均氣溫是26.5 ℃,其中前35年的平均值是26.4 ℃,后24年的平均值是26.8 ℃,比前期提高了0.4 ℃。秋季59年的平均氣溫是16.9 ℃,其中前35年的平均值是16.5 ℃,后23年的平均值是17.4 ℃,比前期提高了0.9 ℃。冬季59年的平均氣溫是3.7 ℃,其中前35年的平均值是3.3 ℃,后23年的平均值是4.3 ℃,比前期提高了1.0 ℃。以上分析顯示,句容1959—2017年春、夏、秋、冬4季氣溫都在變暖,其中尤以春季氣溫上升最多(≥1.3 ℃),冬季較明顯(≥1.0 ℃),夏季上升幅度稍小(≥0.4 ℃)。
2.2.2? ? 氣溫變化的影響。早春氣溫升高,能促進農作物提早萌芽、提早生長[3]。春茶可以提早采摘,增加效益;桃、梨等果樹可以早開花、早結果上市,提高效益;有些作物如水稻,可以提早播種,拉長營養生長期,提高產量;但是茶葉提早萌芽,桃、梨提早開花,均會造成植物耐寒性下降,增加晚霜凍害的幾率,增加減產風險。
進入21世紀以來,秋季氣溫升高對句容秋季旅游有利。由于氣溫升高、雨水充沛,金黃的銀杏葉顏色鮮亮,紅楓樹葉色澤艷麗,日本甜柿口感脆甜,晚熟品種葡萄坐果率提高。
氣候變暖給天王鎮戴莊村的有機早熟品種越光稻米帶來了發展機遇。由于春季氣溫升高,播種、栽秧、抽穗均可提早,不僅避過了抽穗期的夏季高溫危害,還能及時栽插后季稻,還因為秋天氣溫升高,可以確保后季稻的安全齊穗與成熟。這樣戴莊村試種越光稻米產量提高,平均生產成本就會大幅下降,售價就可以相應下降,性價比更高,市場競爭力更強,銷售量會增加,生產者、消費者都可收益,為大面積推廣越光稻創造了條件。同時,由于水稻生產、耕種、收獲、加工實現了全程機械化,有利于實現“稻麥兩熟”耕作制向“雙季稻+紅花草三熟”耕作制的轉變。
2.3? ? 夏季35 ℃以上高溫日數及其影響
與春、秋、冬季相比,夏季氣溫升高幅度稍小,但是夏季最高氣溫超過35 ℃的日數在進入21世紀以后卻大幅增加。連續高溫對許多農作物開花受精有不利影響,日最高氣溫35 ℃以上的日數連續超過5 d,就會對水稻產量造成嚴重影響,不耐高溫的水稻品種(如一般雜交水稻品種)甚至會嚴重減產(南方有些地方水稻保險理賠的起點指標就是35 ℃以上連續5 d)。分析句容氣象記錄,20世紀60—90年代,夏季最高氣溫35 ℃以上超過10 d的幾率,分別是10年5遇、3遇、1遇及4遇;進入21世紀以后的18年則出現了15年,即夏季最高氣溫35 ℃以上超過10 d的幾率是10年8遇。夏季最高氣溫35 ℃以上出現日數越多,連續5 d或5 d以上出現35 ℃以上高溫的可能性就越大。2013年夏季最高氣溫35 ℃以上日數達40 d,出現了有記錄58年來的極值,當年最高氣溫35 ℃持續5 d以上出現了2次,分別出現在7月23—31日和8月5—15日,第1次連續了9 d,第2次連續了11 d(圖3)。正值開花的越光品種水稻和很多茄果瓜類蔬菜普遍出現了花而不實現象,受到了較大的危害;坡崗地上的果樹灌溉條件差,更容易受到影響。但是,對抽穗較晚的一般水稻品種來講,只要田間不缺水,高溫加上強烈的陽光,能促進水稻光合作用,增加稻體營養積累,十分有利于高產。2017年句容水稻獲得豐收,與夏季高溫光照條件好有一定的關系。
2.4? ? 降水量及其影響
1959—2017年的59年間,句容的年平均降水量是1 079.5 mm。分析資料可以看出,20世紀的41年,年平均降水量只有1 017.6 mm,其中年降水量低于900 mm的干旱或偏干旱年份達到14年,出現機率達34%;年降水量高于1 400 mm的大水年份只有3年,出現幾率是7%。進入21世紀以來的18年,年平均降水量是1 220.6 mm,其中年降水量低于900 mm的干旱或偏干旱年份只有2年(內有1年是893 mm),出現幾率只有11%;年降水量高于1 400 mm的大水年份則有5年,出現幾率是28%。與20世紀的41年相比,進入21世紀以來的18年,年降水量增加了203 mm(增幅19.9%),干旱或偏干旱年份出現幾率大幅度降低,大水年份出現幾率提高(圖4)。隨著天氣變暖,句容的年降水量有所增多,干旱或偏干旱年份有所減少,大水年呈現增加的趨勢。隨著年降水量和大水年份的增加,大雨或暴雨的出現幾率也有所增多。
3? ? 結論與討論
目前,句容坡崗地的農田水利現狀與現代高效生態農業目標以及“綠水青山就是金山銀山”的生態文明建設要求相比差距還很大,是句容現代農業基本建設的嚴重短板。如戴莊村的有機栽培果園(獼猴桃、甜柿等),已經連續2年因為農田水利工程建設滯后,受夏季高溫干旱影響損失很大,而且多年努力培育起來的農田生態系統的重要組成部分,如牧草、蚯蚓、土壤微生物種群等,因為嚴重干旱也受到了極大摧殘。產業結構調整和坡崗地開發,必須按高效、生態的高標準要求,以小流域為單位,及早規劃并落實好農田灌溉工程設施建設。隨著句容降水量的漸趨豐沛,有來水條件的地方要選擇有利地形再建一批塘壩和小水庫,或對原有塘壩和小水庫進行擴容,完善配套渠道泵站,盡可能多地攔截雨水,以滿足高效生態農業用水量的需要和減少大暴雨對下游農田的沖淹。伴隨著氣溫上升和雨水增多,果樹蔬菜等農作物的病蟲害和濕害也會增加[4-5]。除了保暖大棚外,應修建通風、避雨大棚控制作物病蟲害和濕害,必要時候還能降低棚內溫度,這將是農業設施栽培的一個重要方向[6]。如茅山鎮丁莊村的陽光玫瑰葡萄、戴莊村的無花果及夏季蔬菜避雨大棚,都取得了很好的增收效果。
4? ? 參考文獻
[1] 蔡鵬,王文,張翠翠,等.近44年山東濟寧氣候變暖特征及其對農業生產的影響[J].貴州農業科學,2015,43(6):207-209.
[2] 張麗華.氣候變暖對辰溪縣農業生產的影響及對策[J].現代農業科技,2012(15):229-233.
[3] 馬紅勇,龐成,白青華,等.氣候暖濕變化對黑河流域綠洲農業生產的影響[J].干旱地區農業研究,2015,33(1):225-232.
[4] 霍治國,李茂松,王麗,等.氣候變暖對中國農作物病蟲害的影響[J].中國農業科學,2012,45(10):1926-1934.
[5] 龔紹先.糧食作物與氣象[M].北京:中國農業大學出版社,1988:491-492.
[6] 中國農業科學院.中國農業氣象學[M].北京:中國農業出版社,1999:325.