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摘 要 農業發展影響著國民經濟的進步,而氣候決定了農業生產的成效,不利的天氣會給農業帶來一系列自然災害,從而造成農業生產的波動。如此不僅會危及糧食安全,又會影響到社會經濟的進步以及社會整體性可持續發展。基于此,圍繞氣候變化對農業生產影響的區域差異問題展開討論。
關鍵詞 氣候變化;農業生產;應對措施
中圖分類號:S162 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.06.073
現階段,生態不平衡造成的氣候變暖引發了全球范圍內的各種惡劣天氣,如冰雹、強風驟雨和暴風雪等,給人們帶來了極大的傷害和損失。惡劣的氣候條件會影響到農作物以及植物的生息繁衍,同時也很大程度上影響著人們的生產和生活。基于此,探討極端天氣地域內的變化情況對于農業生產的影響。
1 氣候變化對種植制度和種植區域的影響
氣候變暖會影響資源的空間分布。中國地大物博,各個地域的氣候、土壤狀況以及經濟狀況都存在差異,造成不同種植業也存在差異。除了東北、西北地區一年一熟外,大多數農業地區的種植制度均是以多熟種植為主。研究中國范圍內的氣候變化狀況發現,年平均氣溫增加1 ℃,全國范圍內平均大于10 ℃的積溫持續時間會延長15 d及以上,而且全國性作物種植區也將會向北移動。相關數據統計計算,至2050年,由于氣候變暖使得絕大多數地區由兩熟制演變成為不同組合的三熟制。這種情況下,三熟制北界將會向北移動500 km以上,并且由長江流域逐步轉移到黃河流域。但對于兩熟制地區,則會向北轉移直至當前一熟兩制的中部地區,同時一熟制地區則會減少23.1%。待氣候變暖之后,中國范圍內的作物品種同樣也會發生局部變化。華北地區當前推廣的冬小麥種植品種(強冬性),沒有辦法經歷足夠長的寒冷期而無法滿足春化作物的低溫需求,因此要被其他類型的冬小麥所取代(比如半冬性)。而如果是較為耐高溫的水稻品種,則會慢慢朝著北方稻區不斷進展。在我國東北地區,早熟的玉米品種也會逐漸被一些晚熟品種所取代。
2 極端天氣、極端氣候事件與災害天氣對糧食產量的影響
氣候的變化同樣也造成了各個地區糧食產量的波動性,即便在此過程中部分地區的糧食生產總量得到了提高,但總體來看,又使得食物問題更加突出。目前,我國是世界范圍內自然災害發生最嚴重的國家之一,洪澇、干旱等各種自然災害占比達到70%以上。每年由于氣候災害而導致農田受損地域面積可以達到3 400萬公頃,同時造成的平均經濟損失可以突破2 000億,直接性農業經濟損失可以突破1 000億,占據我國GDP的3%~6%以上。但如果考慮到與氣候條件關聯的水土流失、荒漠化、森林及草原火災等引發的生態環境破壞,損失則會更大。在這些自然災害中,影響最大的是旱災,其次是洪澇以及風雹災害。根據相關數據資料統計,在我國,每年受旱地區面積可以達到2 000萬公頃以上,成災面積則可以達到930萬公頃;每年由于旱災而損失的糧食達到1 400多萬噸,占同期全國糧食生產總量的4.7%[1]。另外,這些極端天氣還同樣影響到牧業的生產,甚至造成致命的損失或危害。我國牧區在一年內牲畜的死亡率可以達到5%左右,但如遇寒潮、暴風雪、急劇降溫等重大災害,死亡率可以達到或突破24%。另外,對于大氣溫室氣體的增加,除了會使地面溫度變暖之外,還會使地表的蒸發加劇,更容易造成干旱,加上降水量的增長,容易引發洪澇災害。在未來30~50年,我國的總體降水量變化趨勢并不明顯,但其區域性變化趨勢會增強,而且長江流域降水會不斷增多,但華北地區則相對減少,同時也會伴隨雨日隨機減少。全球范圍內氣候在變暖,同時引發低溫災害的可能性同樣也在不斷增加,例如2008年,我國南方遇到特大低溫雨雪天氣,對南方的農業或者其他行業也都造成了不容小覷的危害。
3 氣候變化對農藥、化肥用量的影響
農業生產很大程度上會受到病蟲害的影響,但病蟲害的分布、發展往往和環境條件尤其氣象條件存在密切關系。氣候變暖很容易使農業病蟲害的分布區域發生變化,但低溫天氣的出現卻又恰恰使得一些病蟲害的分布范圍受到了限制。氣溫完全升高之后,病蟲害分布的范圍就會增大,也會進一步影響到作物的生長。此外,由于溫室效應還會延長部分作物生長的時間季節,增加害蟲的繁殖代數,如果一年內為害時間增加,那么作物受到為害的可能性也會增加。例如,CO2倍增后,黏蟲的世代繁殖量就會增加一代,青、甘、川小麥冬誘病越冬、越夏或是南下流行,還會使雜草進一步蔓延加重,而這恰恰意味著施在田里的農藥與除草劑會增加,因此氣候的變化往往會使施肥的量發生改變。氣候變暖還會使速效氮的釋放量增大,在15~28 ℃,每升高1 ℃,速效氮的釋放量會增加大約4%。肥效對溫度的變化是非常敏感的,每升高1 ℃,則可以被植物直接性吸收利用的速效氮的釋放量也將增加4%,使其釋放期縮短3.6 d;氣溫增加2 ℃,氮素一次的施用量就要增加8%左右;當氣溫增加4 ℃,氮素每次增加的用量就要達到16%[2]。因此,為了保持原有的肥效,必須保持每一次施肥量的增加,這樣不僅會增加農民的投入,肥料的揮發、分解以及流失同樣也不利于土壤環境。
4 氣候變化對農業投入的影響
為了更好地應對氣候變化給農業經營管理帶來的影響,必須采取一系列有效的針對性措施,并進一步增加生產費用。例如,土壤中水分的減少會使少部分地區的灌溉費用進一步增加,此時針對水土流失比較嚴重或淋失侵蝕比較嚴重的地區,就要改善水利設施,改良土壤環境,增加成本投入費用。另外,氣候變暖會造成土壤有機質損失,肥力也會因此下降,此時用于增加肥力、防治病蟲害以及控制雜草的化肥、農藥等的費用也會使成本增加。
5 氣候變化對我國糧食產量的影響
對各種氣象的影響因素進行綜合分析,會發現氣候變化對于作物產量的影響往往也都是因地區差異而存在異同的。通常情況下,高緯度地區的作物產量一般都會增加,而低緯度地區的產量往往會下降。氣候變暖在促進農作物生長的同時,也會進一步增強農作物的呼吸作用,在縮短生育期的同時,又會使農作物的產量受到影響。氣候的變化會使我國絕大多數地區的主要農作物產量下降。對于生長在北緯6°~31°的水稻結實期,如果溫度上升1~2 ℃,其產量會下降10%~20%,緯度愈高,影響也就愈嚴重。此外,溫度每增加1 ℃,玉米的平均產量會減少3%,而小麥則會隨水分條件的惡化進一步造成減產。氣候變暖會加快微生物分解土壤有機質,造成土壤肥力下降,但CO2濃度的倍增對農作物的產量提高很有幫助,可以減緩因為氣候變化而引起的減產問題。
6 結語
氣候變化會對糧食產量、農業投入力度、化肥與農藥用量、種植制度及種植區域等各方面產生不同程度的影響。在目前全球持續性溫室效應的影響下,人們要力爭環保,共同保衛生存家園,盡可能使損失降到最低。
參考文獻:
[1] 吳普特,趙西寧.氣候變化對中國農業用水和糧食生產的影響[J].農業工程學報,2010,26(2):1-6.
[2] 郭璐明.氣候變化對華北地區作物種植決策的影響及政策啟示[D].鄭州:河南農業大學,2015.
(責任編輯:趙中正)