王 鳳

(長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710054)

引言

農(nóng)業(yè)是民生之本，關(guān)系著國(guó)家的糧食生產(chǎn)安全，而社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展也離不開農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。從農(nóng)耕文明到如今的工業(yè)文明，我國(guó)北方一直是農(nóng)業(yè)種植的中心，農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開“天”，然而近年來(lái)極端氣候事件發(fā)生頻率逐漸上升，對(duì)農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)造成了一定影響，因此人們對(duì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域如何應(yīng)對(duì)氣候變化越來(lái)越重視。

自古以來(lái)，氣候變化就在農(nóng)耕文明的發(fā)展中擔(dān)當(dāng)著重要的角色。如黃河、長(zhǎng)江流域農(nóng)業(yè)的繁榮發(fā)展，是依靠河流沿岸肥沃的土壤和豐富便利的水資源而形成的。古代農(nóng)業(yè)文明發(fā)展歷程中受到氣候因素的制約較大，氣候變化甚至能夠因?yàn)橛绊戅r(nóng)耕生活而更迭一個(gè)朝代[1]。社會(huì)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展離不開農(nóng)業(yè)的支持，而農(nóng)業(yè)則更依賴于溫度、降水、土壤等一些自然因素。

1 地理分布和氣候特征

張家口市位于河北省西北部，地處京津冀經(jīng)濟(jì)圈和冀晉蒙的交匯點(diǎn)[2]。屬溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候，四季分明，晝夜溫差大，冬季寒冷漫長(zhǎng)，春季干燥多風(fēng)沙，夏季炎熱短促降水集中，秋季晴朗冷暖適中[3]，降水有明顯的季節(jié)變化，其地理分布概況如圖1所示。

張家口全市海拔在600～1600m，地勢(shì)西北高、東南低，年均降水量為350～600mm，年均氣溫為-0.6～9.6℃，年日照數(shù)約2600～3100h[4]。張家口市境內(nèi)主要有入境河流5條，出境河流3條，入境量最大的洋河、桑干河橫貫張家口市東西，匯入官?gòu)d水庫(kù)[5]。陰山山脈東-西向延伸橫跨全市，將全市分為壩上和壩下2個(gè)自然地理區(qū)域[6]。

圖1 研究區(qū)地理概況圖

壩上處內(nèi)蒙古高原之上，包括尚義縣、康保縣、張北縣、沽源縣4縣，占全市面積約1/3[7]，海拔較高，暖濕空氣不易流通，多為內(nèi)陸季節(jié)性河流，降水量較少，通過對(duì)壩上2002—2011年的氣候數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，10a間年均溫度在3～5℃，平均降水量在300～400mm，見圖2、圖3，水熱條件相對(duì)較差，但地勢(shì)平坦開闊，光照強(qiáng)烈，主要發(fā)育草原植被。

壩下位于內(nèi)蒙古高原與華北平原的過渡帶上，包括蔚縣、陽(yáng)原縣、懷安縣、懷來(lái)縣、涿鹿縣及赤城縣6縣和橋東、橋西、宣化、下花園、萬(wàn)全及崇禮6區(qū)，海拔相比壩上較低，以山地丘陵為主，降水量的分布因地形而有所差別。由圖2、圖3可知，2002—2011年間年均溫度為6～8℃，比壩上高出3℃，平均年降雨量為400～500mm，比壩上地區(qū)高100mm，故壩下水熱條件相對(duì)優(yōu)于壩上，主要為林地-草原植被類型，氣候相較壩上更為適宜，土地的利用率較高。由于張家口市獨(dú)特的地理位置和氣候條件，壩上壩下形成了不同的地理特征、氣候特征和植被特征。

圖2 2002—2011年張家口市壩上、壩下年均溫度曲線圖[8-10]

圖3 2002—2011年張家口市壩上、壩下年均降雨量曲線圖[8-10]

2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀

截至2021年，張家口土地總面積367.97萬(wàn)hm2，其中農(nóng)用地249.72萬(wàn)hm2，占67.87%，包括耕地93.29萬(wàn)hm2、林地109.91萬(wàn)hm2、園地14.20萬(wàn)hm2、牧草地24.07萬(wàn)hm2、其它農(nóng)用地8.25萬(wàn)hm2(數(shù)據(jù)引自張家口市自然資源和規(guī)劃廳)。種植的灌溉作物主要有玉米、薯類和蔬菜類，旱作物有豆類、谷黍、燕麥等雜糧。

張家口市壩上處于高緯度地帶，光照充足，冬季溫度低，夏季涼快干爽，隨著灌溉農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)有了很大的改變，主要經(jīng)濟(jì)作物有芹菜、甘藍(lán)、生菜、蘿卜等30多種綠色蔬菜，生長(zhǎng)的蔬菜健康無(wú)公害，每年的8—9月蔬菜成熟供往全國(guó)各地甚至出口到周邊國(guó)家，因錯(cuò)季上市而受到歡迎，當(dāng)?shù)厥卟朔N植規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)生了一大批的蔬菜種植基地。相比壩上，壩下的河谷盆地內(nèi)溫暖潮濕，熱量和水量充足，尤其是葡萄、蘋果、梨等水果，著色好、含糖量高、耐儲(chǔ)藏、產(chǎn)量高，是培育農(nóng)林果菜的優(yōu)勢(shì)地區(qū)[7]。近年來(lái)，在全市內(nèi)更是發(fā)展了多個(gè)農(nóng)業(yè)特色示范區(qū)，如康?？h的中藥材種植基地、蔚縣的食用菌栽培技術(shù)、尚義縣草莓種植大棚等。

當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)因地制宜，探索出一條符合實(shí)際生產(chǎn)的財(cái)富之路，但隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的改變和氣候的變化，新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與自然之間的矛盾逐漸產(chǎn)生，阻礙了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，農(nóng)民的收入減少，幸福感降低。

3 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響

3.1 氣候變化影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng)和發(fā)育，引起病蟲害蔓延

農(nóng)作物的生長(zhǎng)對(duì)土壤、溫度、水分和光照等自然因素要求較高，對(duì)氣候變化敏感。19世紀(jì)70年代以來(lái)工業(yè)化時(shí)代開始，由于礦石燃料消耗引起全球碳排放過量，溫度不斷升高，導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，農(nóng)作物發(fā)育期提前，受霜凍危害加大。溫度升高給病蟲害提供了溫暖的生長(zhǎng)環(huán)境，大部分蟲卵可以在土壤過冬，在溫暖的時(shí)節(jié)大量生長(zhǎng)繁殖，嚴(yán)重威脅到農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)，造成農(nóng)作物質(zhì)量和產(chǎn)量的下降。

3.2 氣候變化造成土地干旱，地下水位降低

張家口市屬于資源短缺型缺水城市，全市的年均蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于年均降水量[11,12]，降水補(bǔ)給嚴(yán)重不足，水資源極度匱乏。居民的日常用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水幾乎全部采集于地下，灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展使得對(duì)水的需求進(jìn)一步擴(kuò)大，人們頻繁的打井，不斷開采淺成水井到深成水井，井之間的距離小，分布密集，造成大面積的地下水虧空，地下水被過度采集進(jìn)一步導(dǎo)致地表水體萎縮，全市的濕地面積銳減，大大小小的湖淖消失，多個(gè)水庫(kù)荒廢放置，有的區(qū)縣地下水位僅10a就下降了10m左右[13]，進(jìn)一步加劇了土地干旱和土地荒漠化。

3.3 氣候變化導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量不穩(wěn)定，農(nóng)民收入減少

氣候的變化直接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，氣候變暖導(dǎo)致干旱加劇，降水量不足，農(nóng)作物對(duì)水分的需求無(wú)法滿足，土地荒蕪，土壤肥力下降，農(nóng)業(yè)種植物減產(chǎn)，農(nóng)民的收入水平降低，打擊了農(nóng)民種植田地的積極性，不利于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。

4 改善措施

4.1 提高優(yōu)良農(nóng)種的推廣，預(yù)防自然災(zāi)害帶來(lái)的損失

氣候變化改變了農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，同時(shí)篩選淘汰了一部分難以生存的農(nóng)種，可以根據(jù)氣候的變化選擇適應(yīng)氣候生長(zhǎng)有優(yōu)勢(shì)的農(nóng)種進(jìn)行培育，向農(nóng)民推廣大量種植，同時(shí)要開展農(nóng)田病蟲害防治學(xué)習(xí)培訓(xùn)，對(duì)農(nóng)作物加強(qiáng)檢疫，遇病遇蟲及時(shí)救治，要做到科學(xué)有效的防治，提高作物種植成活水平，有效減少氣候變化帶來(lái)的糧食減產(chǎn)問題。

4.2 退耕還草還樹，退水還田，推廣旱作物種植

植物有涵養(yǎng)水源，防風(fēng)固沙的作用，草原生態(tài)脆弱，自我恢復(fù)能力較弱[14]，退耕還林還草有助于加快恢復(fù)濕地、湖淖生態(tài)區(qū)；旱作物對(duì)水分的需求小，可以有效減少地下水的消耗，推廣旱作品種種植如雜谷雜豆、莜麥、胡麻等，提升旱作物的經(jīng)濟(jì)效益，走旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展之路；要減少地下水的消耗，對(duì)部分農(nóng)用灌溉的密集水井進(jìn)行填埋處理，應(yīng)用智能滴灌技術(shù)加快推進(jìn)節(jié)水品種技術(shù)對(duì)高耗低質(zhì)生產(chǎn)的替代，科學(xué)用水，提高農(nóng)民從長(zhǎng)遠(yuǎn)生存考慮的思想覺悟，發(fā)展可持續(xù)化農(nóng)業(yè)，以發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)為主，并大力推進(jìn)等特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和高效旱作農(nóng)業(yè)

4.3 推動(dòng)發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)

張家口市氣候寒涼，光照充足，工業(yè)污染少，草坡草灘分布廣，高原、山地、丘陵地貌單元各具特色，適宜培育不同品種的中藥材，多年生中藥材既節(jié)約水源又有保護(hù)土地的功效，還可以開發(fā)草灘、河灘、鹽堿地種植藥材，改變單一的糧食種植結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民的收入；努力完善基礎(chǔ)水利設(shè)施，打造特色低耗水蔬菜品種種植基地，如架豆、西蘭花、西紅柿和菠菜等。張家口壩上草原植被資源豐富，地域遼闊，為牛羊畜牧的養(yǎng)殖提供了天然優(yōu)勢(shì)的場(chǎng)所，可以適度養(yǎng)殖，打造高端飼草基地，提升畜牧養(yǎng)殖水平，達(dá)到種和養(yǎng)相互均衡，發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)。

4.4 打造農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民長(zhǎng)期穩(wěn)定致富

鼓勵(lì)和引導(dǎo)當(dāng)?shù)亟ㄔ旃S，實(shí)現(xiàn)奶肉和農(nóng)種植物的二次加工，推進(jìn)打造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)-加工-銷售-售后的長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條，培育農(nóng)產(chǎn)品品牌，壯大優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)，打開成品銷售市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)合農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，形成以龍頭企業(yè)帶動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)振興的良好格局，解決周邊居民的就業(yè)問題，提高收入水平。

5 結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)業(yè)的發(fā)展與氣候變化息息相關(guān)。氣候變化給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，同時(shí)也促進(jìn)了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，做好應(yīng)對(duì)極端氣候?yàn)?zāi)害的措施，選擇優(yōu)良農(nóng)種種植，退田還水涵養(yǎng)水源，做好當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)建設(shè)，形成高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期鏈條，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)要保證糧食充足。在應(yīng)對(duì)氣候變化過程中，要吸取歷史經(jīng)驗(yàn)，為以后應(yīng)對(duì)氣候變化做更加充分的準(zhǔn)備。