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[摘 要]文章主要阐述了气候变化的特点、趋势及对农业生产产生的影响,并对此提出长远规划、减排、长期观测预防等积极应对措施。
[关键词]气候变化 农业生产 应对措施
中图分类号:S162.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)11-0271-01
全球气候变化主要表现在气候持续变暖、极端天气气候事件的频繁发生,直接影响世界各国的农业生产,加剧了近年的粮食危机,部分发展中国家甚至因此引发了暴力冲突。因此,为应对全球气候变暖,中国需要从农业生产内部和外部以及相应的保障措施着手,“适应”和缓解气候变化对农业的影响。
1.气候变化的特点和趋势
1.1 平均温度明显上升
我国近100年来年平均气温明显增加,达到0.5~0.8℃,比同期全球增温平均值略高。近50年变暖尤其明显,主要发生在20世纪80年代中期以后。如果年平均温度上升1℃,≥10℃积温的持续日数全国平均可延长15d左右,这对于农作物生产来而言具有重要意义。
1.2 降水出现区域性与季节性不均衡
温度的提高会加快地表水的蒸发,导致水循环加剧,使暴雨出现的概率增加,各地的降水量和蒸发量的时空分布也会显著改变。降水既会出现区域性不均衡,也会出现季节性不均衡,即在农作物最需要水的时候出现季节性干旱,从而给农业生产带来严重影响。过去的概念是中国西北部缺水,但近年在中国南方已出现季节性干旱,水资源短缺将成为一个严峻的问题。
1.3 极端气候现象增多趋强
极端气候现象是指一些在特定地区和时间的罕见事件,这些极端气候现象包括干旱、洪涝、低温暴雪、飓风及致命热浪等。极端天气气候事件的发生和全球变暖有关,也是气候变化的表现方面之一。在全球气候变暖的总趋势下,大气的环流特征和要素发生了改变,引发复杂的大气、海洋、陆面相互作用,大气水分循环加剧,气候变化幅度加大,不稳定因素增多,导致这些概率小、影响大的天气气候事件的发生机会增加。极端气候事件对农业系统的影响往往大于气候平均变化所带来的影响。
2.气候变化对农业生产的影响
2.1 影响农作物生长发育和产量。由于气候变暖会对作物的生育期造成显著的影响,因此未来气候变化将影响中国水稻、小麦、玉米等主要作物的生产和产量。在气候变暖的条件下,如果没有新的适应技术,作物的生育期会缩短,生长量会减少,这将会抵消作物全年生长期延长的效果,从而对作物产量产生影响。此外,在温室效应的影响下,高温热害将是影响中国农业生产的严重问题。气候变化将使得温度继续升高,高温热害、伏旱将会更加严重,这将明显影响中国亚热带地区的农业生产。随着高温热害的加剧,很多作物的生长发育都受到了限制。作物不同的生长季节,在温度升高的情况下会导致不同的效果,随着种植水平、作物种类和分布地区的变化,其影响程度也会不同。
2.2 引发农业病虫害。农业病虫害的发生与气象条件密切相关,气候变暖会加重农业病虫害的发展,这是因为农作物害虫的生态学特征如分布、生长发育、繁殖和越冬等与温度条件密切相关。气候变暖会使中国主要农作物害虫虫卵的越冬北界北移,害虫成活率提高,虫口数剧增,虫害发生期、迁入期提前,危害期延长。气候变暖会改变农作物害虫的地理分布,低温会使农作物害虫的分布范围受到一定限制,而一旦气温增高,就会使这些农作物害虫的分布范围扩大,从而使农作物的生长发育受到影响。
2.3 加剧干旱局面。近年来,随着全球温室效应的加剧和气温的不断升高,中国北方干旱化问题日益突出。总体降水将相对减少,未来10年北方大部分地区将持续干旱,短期内干旱情况不会根本缓解。中国粮食生产的主产区主要分布在南方地区,气候变暖会导致高温热害的发生,使得伏旱更加严重。高温热害会使作物的生长受到限制,使谷子、高粱、玉米、大豆等的种植和产量受到影响。季节性干旱会降低果树、苗木和特种经济作物等产品的质量和品质,使其经济效益下降。
2.4 破坏农业设施。暴雨和暴雪等农业气象灾害也会对农业设施造成重大破坏,使大棚倒塌损毁,严重影响棚栽作物的产量和品质,破坏农业灌溉系统和水利设施,引起农业生产条件的改变,农业成本和投资大幅度增加,提高了农业成本。由于农田排灌设施建设滞后,抵御自然灾害的能力十分有限,加之投入不足,水利设施不配套,排灌能力较差,一旦遇到洪涝或干旱等灾害,水利设施难以发挥作用,会造成大面积的农田受淹受旱,从而严重影响当地农业生产。
3.多措并举应对气候变化对中国农业的影响
3.1 加强农业生态环境建设
农田基础设施衰退和环境条件改善缓慢是中国农业环境质量不高的重要原因[6]。因此,在中国农业转型的重要时期,要切实加大力度控制和治理农业点源、面源污染,控制农药、化肥的施用量以减少其对土壤和水环境的污染,推广生物防治技术及农业废弃物资源化利用,提高水、土、气等利用率,降低农业生产对气候变化的脆弱性。另一方面,农村生活污水、垃圾等废弃物处理方式及生活方式的改变不仅使居民生活更有序、村容更整洁,也改善了农业生产的大环境。如沼气等清洁能源的使用,可使农村居民的厨房、厕所、废水、畜禽圈舍等都得到改善,彻底改变了生活方式,为农业生态环境的改善提供了条件。
3.2 加强农业生产性基础设施建设
极端天气气候事件对中国农业造成的影响,也暴露出中国农业生产性基础设施抗灾能力不强的问题,尤其是农田水利设施滞后,需要不断加强水利设施建设以改善农田灌溉,提高水利设施和資源利用率,重视建后管护,并加强标准农田建设和中低产田改造等工程项目的实施,实现灌排设施的配套、田间道路畅通、农田林网健全,提高农业综合生产能力和防灾减灾能力。
3.3 农业科技的研发及推广
农业科技的研发。通过生物技术与常规农业技术的融合,积极研发、选育适应气候变化、抗逆性强的作物、家畜新品种,抵御气候变化。农业科技的推广。农业技术推广机构应当加强对耕作制度和耕作方式的指导,加强各项农业基础设施的改进以及先进技术的推广,如节水农业的推广以应对干旱缺水的条件,实现农业生产用水的高效利用,缓解部分地区的资源性和结构性缺水,确保农产品的产量和品质的稳定。
相关科普宣传。农业科技推广人员要加强对农民的技术指导、服务和宣传,采用各种灵活、通俗易懂的形式使农民认识到气候变化给农业生产带来的影响,并提高广大农民的环境意识和防灾减灾意识,以科学方法和技术处理农业生产中出现的灾害问题。
参考文献
[1] 吴小玲,廖艳阳.气候变化对农业生产的影响综述.现代农业科技,2011,(11):302,304.
[2] 潘根兴,胡国华,邹建文.应对气候变化对未来中国农业生产影响的问题和挑战.农业环境科学学报,2011,30(9):1707~171.
[关键词]气候变化 农业生产 应对措施
中图分类号:S162.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)11-0271-01
全球气候变化主要表现在气候持续变暖、极端天气气候事件的频繁发生,直接影响世界各国的农业生产,加剧了近年的粮食危机,部分发展中国家甚至因此引发了暴力冲突。因此,为应对全球气候变暖,中国需要从农业生产内部和外部以及相应的保障措施着手,“适应”和缓解气候变化对农业的影响。
1.气候变化的特点和趋势
1.1 平均温度明显上升
我国近100年来年平均气温明显增加,达到0.5~0.8℃,比同期全球增温平均值略高。近50年变暖尤其明显,主要发生在20世纪80年代中期以后。如果年平均温度上升1℃,≥10℃积温的持续日数全国平均可延长15d左右,这对于农作物生产来而言具有重要意义。
1.2 降水出现区域性与季节性不均衡
温度的提高会加快地表水的蒸发,导致水循环加剧,使暴雨出现的概率增加,各地的降水量和蒸发量的时空分布也会显著改变。降水既会出现区域性不均衡,也会出现季节性不均衡,即在农作物最需要水的时候出现季节性干旱,从而给农业生产带来严重影响。过去的概念是中国西北部缺水,但近年在中国南方已出现季节性干旱,水资源短缺将成为一个严峻的问题。
1.3 极端气候现象增多趋强
极端气候现象是指一些在特定地区和时间的罕见事件,这些极端气候现象包括干旱、洪涝、低温暴雪、飓风及致命热浪等。极端天气气候事件的发生和全球变暖有关,也是气候变化的表现方面之一。在全球气候变暖的总趋势下,大气的环流特征和要素发生了改变,引发复杂的大气、海洋、陆面相互作用,大气水分循环加剧,气候变化幅度加大,不稳定因素增多,导致这些概率小、影响大的天气气候事件的发生机会增加。极端气候事件对农业系统的影响往往大于气候平均变化所带来的影响。
2.气候变化对农业生产的影响
2.1 影响农作物生长发育和产量。由于气候变暖会对作物的生育期造成显著的影响,因此未来气候变化将影响中国水稻、小麦、玉米等主要作物的生产和产量。在气候变暖的条件下,如果没有新的适应技术,作物的生育期会缩短,生长量会减少,这将会抵消作物全年生长期延长的效果,从而对作物产量产生影响。此外,在温室效应的影响下,高温热害将是影响中国农业生产的严重问题。气候变化将使得温度继续升高,高温热害、伏旱将会更加严重,这将明显影响中国亚热带地区的农业生产。随着高温热害的加剧,很多作物的生长发育都受到了限制。作物不同的生长季节,在温度升高的情况下会导致不同的效果,随着种植水平、作物种类和分布地区的变化,其影响程度也会不同。
2.2 引发农业病虫害。农业病虫害的发生与气象条件密切相关,气候变暖会加重农业病虫害的发展,这是因为农作物害虫的生态学特征如分布、生长发育、繁殖和越冬等与温度条件密切相关。气候变暖会使中国主要农作物害虫虫卵的越冬北界北移,害虫成活率提高,虫口数剧增,虫害发生期、迁入期提前,危害期延长。气候变暖会改变农作物害虫的地理分布,低温会使农作物害虫的分布范围受到一定限制,而一旦气温增高,就会使这些农作物害虫的分布范围扩大,从而使农作物的生长发育受到影响。
2.3 加剧干旱局面。近年来,随着全球温室效应的加剧和气温的不断升高,中国北方干旱化问题日益突出。总体降水将相对减少,未来10年北方大部分地区将持续干旱,短期内干旱情况不会根本缓解。中国粮食生产的主产区主要分布在南方地区,气候变暖会导致高温热害的发生,使得伏旱更加严重。高温热害会使作物的生长受到限制,使谷子、高粱、玉米、大豆等的种植和产量受到影响。季节性干旱会降低果树、苗木和特种经济作物等产品的质量和品质,使其经济效益下降。
2.4 破坏农业设施。暴雨和暴雪等农业气象灾害也会对农业设施造成重大破坏,使大棚倒塌损毁,严重影响棚栽作物的产量和品质,破坏农业灌溉系统和水利设施,引起农业生产条件的改变,农业成本和投资大幅度增加,提高了农业成本。由于农田排灌设施建设滞后,抵御自然灾害的能力十分有限,加之投入不足,水利设施不配套,排灌能力较差,一旦遇到洪涝或干旱等灾害,水利设施难以发挥作用,会造成大面积的农田受淹受旱,从而严重影响当地农业生产。
3.多措并举应对气候变化对中国农业的影响
3.1 加强农业生态环境建设
农田基础设施衰退和环境条件改善缓慢是中国农业环境质量不高的重要原因[6]。因此,在中国农业转型的重要时期,要切实加大力度控制和治理农业点源、面源污染,控制农药、化肥的施用量以减少其对土壤和水环境的污染,推广生物防治技术及农业废弃物资源化利用,提高水、土、气等利用率,降低农业生产对气候变化的脆弱性。另一方面,农村生活污水、垃圾等废弃物处理方式及生活方式的改变不仅使居民生活更有序、村容更整洁,也改善了农业生产的大环境。如沼气等清洁能源的使用,可使农村居民的厨房、厕所、废水、畜禽圈舍等都得到改善,彻底改变了生活方式,为农业生态环境的改善提供了条件。
3.2 加强农业生产性基础设施建设
极端天气气候事件对中国农业造成的影响,也暴露出中国农业生产性基础设施抗灾能力不强的问题,尤其是农田水利设施滞后,需要不断加强水利设施建设以改善农田灌溉,提高水利设施和資源利用率,重视建后管护,并加强标准农田建设和中低产田改造等工程项目的实施,实现灌排设施的配套、田间道路畅通、农田林网健全,提高农业综合生产能力和防灾减灾能力。
3.3 农业科技的研发及推广
农业科技的研发。通过生物技术与常规农业技术的融合,积极研发、选育适应气候变化、抗逆性强的作物、家畜新品种,抵御气候变化。农业科技的推广。农业技术推广机构应当加强对耕作制度和耕作方式的指导,加强各项农业基础设施的改进以及先进技术的推广,如节水农业的推广以应对干旱缺水的条件,实现农业生产用水的高效利用,缓解部分地区的资源性和结构性缺水,确保农产品的产量和品质的稳定。
相关科普宣传。农业科技推广人员要加强对农民的技术指导、服务和宣传,采用各种灵活、通俗易懂的形式使农民认识到气候变化给农业生产带来的影响,并提高广大农民的环境意识和防灾减灾意识,以科学方法和技术处理农业生产中出现的灾害问题。
参考文献
[1] 吴小玲,廖艳阳.气候变化对农业生产的影响综述.现代农业科技,2011,(11):302,304.
[2] 潘根兴,胡国华,邹建文.应对气候变化对未来中国农业生产影响的问题和挑战.农业环境科学学报,2011,30(9):1707~171.