錢鳳魁 王文濤 劉燕華
摘要:農(nóng)業(yè)是對氣候變化反應(yīng)最為敏感和脆弱的領(lǐng)域之一,任何程度的氣候變化都會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其相關(guān)過程帶來潛在的或顯著的影響,而提高適應(yīng)能力是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)對氣候變化的主要對策。氣候變化對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的主要影響包括:氣候變暖使我國年平均氣溫上升,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的熱量資源都有不同程度的增加,延長了氣候生長季,氣候變化對農(nóng)業(yè)氣候資源產(chǎn)生影響;氣候變化使我國的種植制度和農(nóng)業(yè)布局發(fā)生改變,導(dǎo)致種植區(qū)和種植制度分界線北移;氣候變化對農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生影響;氣候變化還對農(nóng)業(yè)旱澇及病蟲害等氣候災(zāi)害及糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易產(chǎn)生影響。中國幅員遼闊,受氣候變化影響的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域區(qū)域差異特征顯著,開展適應(yīng)措施與對策研究已成為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科學(xué)應(yīng)對氣候變化的重要內(nèi)容。當(dāng)前主要適應(yīng)技術(shù)措施包括:調(diào)整農(nóng)業(yè)種植制度和布局;選育優(yōu)良農(nóng)作物品種;加強農(nóng)業(yè)氣候災(zāi)害防控;加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。在此基礎(chǔ)上,本文分析了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域在適應(yīng)氣候變化中存在適應(yīng)技術(shù)薄弱分散,尚未建立完善的適應(yīng)技術(shù)清單;評估方法中缺少對適應(yīng)技術(shù)的成本效益分析以及資金和政策障礙等問題。提出將來應(yīng)對氣候變化中農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)措施的發(fā)展趨勢和方向,主要包括通過對氣候變化影響的科學(xué)系統(tǒng)研究,減少不確定性,提升農(nóng)業(yè)在全球氣候談判中地位;建立適應(yīng)技術(shù)清單和技術(shù)集成體系以及建立科學(xué)選擇和評估適應(yīng)技術(shù)的方法步驟,在一定程度上通過增強適應(yīng)能力來減輕氣候變化的不利影響,以促進我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:氣候變化;農(nóng)業(yè);適應(yīng)措施;對策
中圖分類號 X196;F062.2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104(2014)05-0019-06
IPCC第五次評估報告指出,1880-2012年全球地表平均溫度約上升了0.85℃。與1850-1900年相比,2003-2012年這10年的全球地表平均溫度上升了0.78℃。近百年來,全球平均降水量變化不明顯,但區(qū)域差異明顯,極端干旱洪澇事件頻發(fā)[1]。根據(jù)《中國氣候變化監(jiān)測公報》(2012),1901-2012年,中國地表年平均氣溫呈顯著上升趨勢,并伴隨明顯的年代際變化特征,其中1913-2012年中國地表平均氣溫上升了0.91℃,氣候變暖導(dǎo)致中國部分地區(qū)的氣溫、降水、日照等主要氣候因素發(fā)生改變。農(nóng)業(yè)是對氣候變化反應(yīng)最為敏感和脆弱的領(lǐng)域之一,任何程度的氣候變化都會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其相關(guān)過程帶來潛在的或顯著的影響,特別是極端天氣氣候事件誘發(fā)的自然災(zāi)害將造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的波動,危及糧食安全,社會的穩(wěn)定和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[2]。中國地域遼闊,各區(qū)域之間自然資源條件、經(jīng)濟社會發(fā)展條件等差異較大,因此受氣候變化影響的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域區(qū)域差異特征尤為顯著[3]。東北區(qū)氣溫呈顯著升高趨勢,農(nóng)作物種植面積擴大,生長季延長,干旱趨勢增大,水稻產(chǎn)量減少,病蟲害出現(xiàn),次要病蟲害發(fā)展為主要病蟲害。華北區(qū)隨著氣溫升高和降水減少,糧食產(chǎn)量降低,水資源短缺加劇,積溫增加,作物生長季縮短,可能復(fù)種指數(shù)增加,晚熟品種種植增加。華東區(qū)增溫速率呈加快趨勢,區(qū)域旱澇事件趨多趨強,雙季早稻和夏糧種植面積呈減少趨勢。華中區(qū)氣溫呈顯著升高趨勢,雙季稻,春性小麥種植區(qū)域增加,水稻生育期縮短,氣候變暖病蟲害發(fā)育速度加快。華南區(qū)主要植物,動物的春季物候期提前,秋季物候期推遲,氣候帶有加速北移趨勢,雙季稻中高適宜種植區(qū)面積增加,水稻生育期縮短,產(chǎn)量波動增大。西南區(qū)主要表現(xiàn)在氣候帶向高海拔和高緯度的位移和作物產(chǎn)量和品質(zhì)上,山區(qū)水稻和玉米等中晚熟品種產(chǎn)量會提高,春旱尤為突出,大田作物產(chǎn)量受影響。西北區(qū)無霜期顯著延長,提早了春播作物播種期,推后了秋播作物播種期,加快了作物生長發(fā)育速度,種植區(qū)域向北和高海拔區(qū)域擴展,干旱加劇,種植結(jié)構(gòu)改變,病蟲害增多。
總之,氣候變化對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的影響是多方面的和多層次的,氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響有利有弊,不同區(qū)域之間存在很大差別,對我國農(nóng)業(yè)而言,如何趨利避害,科學(xué)應(yīng)對氣候變化是當(dāng)前迫切需要解決的問題。
1 氣候變化對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生的重大影響
1.1 氣候變化對農(nóng)業(yè)氣候資源的影響
農(nóng)業(yè)氣候資源直接影響農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與布局,光、熱、水資源是農(nóng)業(yè)氣候資源的重要組成部分。氣候變化已對農(nóng)業(yè)氣候資源產(chǎn)生了重要影響。氣候變暖使我國年平均氣溫上升,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的熱量資源都有不同程度的增加,延長了氣候生長季,研究表明[4],年平均溫度增加1℃時,≥10℃積溫的持續(xù)日數(shù)全國平均可延長15天左右。如東北地區(qū)近50年平均氣溫上升1.5℃,增溫率為每10年0-3℃。當(dāng)熱量資源滿足的情況下,水分則是決定農(nóng)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)量水平的主要因素。然而氣候變暖使土壤水分蒸發(fā)量加大,熱量資源增加的有利因素可能會因水資源的匱乏而得不到充分利用,作物產(chǎn)量波動的氣候風(fēng)險性增加,如華北平原地區(qū)作物生育期內(nèi)的自然降水和底墑水只能滿足冬小麥全生育期需水的1/3-2/3,如果沒有灌溉,冬小麥全生育期缺水率20%以上出現(xiàn)的概率大都在80%以上,缺水率30%-40%的重旱年出現(xiàn)的概率高達30%[5]。
1.2 氣候變化對農(nóng)作物種植制度和布局的影響
氣候變化使我國的種植制度和農(nóng)業(yè)布局發(fā)生改變。氣候變化使我國年平均氣溫上升、積溫增加、作物生長期延長,從而導(dǎo)致種植區(qū)成片北移,有研究表明,平均氣溫每升高1℃,年平均氣溫等值線將北移1.76°N,種植制度分界線將北移2.44°N,相當(dāng)于復(fù)種指數(shù)提高7.2%。據(jù)估計,在品種和生產(chǎn)水平不變的前提下,到2050 年,氣候變暖將使目前中國大部分兩熟制地區(qū)有可能成為三熟制適宜種植區(qū);兩熟制北界將北移至目前一熟制地區(qū)的中部,一熟制地區(qū)的南界將北移250 km-500 km,一熟制地區(qū)的面積將減少23%[6]。如東北地區(qū)隨著氣溫的升高,喜溫喜濕作物水稻的種植北界已經(jīng)移至大約52°N的呼瑪縣等地區(qū),玉米的栽培北界向北擴展到黑龍江呼瑪縣, 向東擴展到遼寧東部山區(qū),小麥作為喜涼作物,在溫度、經(jīng)濟和技術(shù)等多重因素的影響下呈現(xiàn)出顯著的北退現(xiàn)象[7-10]。