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中圖分類號:S162 文獻標識碼:A
當前,全世界都在忍受著氣候變暖帶來的極端天氣對日常生活的影響。氣候的好壞對農業生產具有重大影響;農業生產的穩定關系到整個中國的長遠發展問題,所以,宜人的氣候是保證我國糧食安全、保障我國經濟平穩快速發展的基礎。
1 氣候變化對農業生產的有利影響
1.1 農作物種植帶向北延長
隨著全球變暖趨勢的增強,我國多地的農作物種植帶逐漸向北延長,一年兩熟和一年三熟的農作物面積逐漸擴大。農作物的生長需要充足的陽光、熱量和水分,氣候變暖使我國多地氣溫居高不下,在一定程度上有效延長了我國長江以北地區的農作物生長期,將我國農作物的種植帶整體向北方推移,許多地區的糧食由一年兩熟制轉變為一年三熟制,極大地提高了我國農作物的產量,增加了我國多地的糧食儲備,有效解決糧食供應不足的問題。
1.2 減輕冬季冰凍災害
全球的氣候變暖趨勢緩解了我國高緯度地區農業種植熱量不足的問題,幫助高緯度地區的農作物有效延長生育期,更多對熱量需求高的糧食作物漸漸向北遷移,豐富了高緯度地區的農作物種類,使作物的種植結構向多元化轉變。
2 氣候變化對農業生產的不利影響
2.1 易引發病蟲害
病蟲害是導致農作物減產的重要原因之一。農田里的害蟲隨著全球氣候變暖趨勢的加劇,存活時間也會相應增加,中國境內的作物害蟲蟲卵也會隨著種植帶的北遷而越冬向北遷移,對我國農作物的收成造成巨大影響。
2.2 干旱、洪澇對農作物產生不利影響
極端氣候的加劇會導致暴雨頻發,大范圍的連續暴雨會造成洪澇災害,對降水量過于集中地區的農作物造成巨大損失。山洪的暴漲會導致河堤決口,使房屋倒塌、農田積水,嚴重影響了下游地區的生產生活。洪澇災害過后,會導致水土流失問題的加劇,進而引發滑坡、泥石流等一系列的次生災害,也會對農作物造成二次破壞。
我國降水量不均,夏季風提前過境就會造成南旱北澇,夏季風推遲過境就會造成南澇北旱,對農作物的正常生長構成了不小的威脅。水是農作物生長必不可缺的資源,干旱會造成大面積的農田因缺水而龜裂,生長的作物會隨之死亡,對當年的糧食收成造成不小的損失。
2.3 海平面上升影響沿海地區農業發展
隨著氣候變暖問題的日益加劇,南北極的冰川正在加速融化,造成海平面上升,嚴重威脅到我國沿海地區的農業發展。上升的海平面漸漸會淹沒農田,減小了我國沿海地區的農業種植面積,倒灌的海水還會造成農田鹽堿化,使種植土壤質量下降,最終導致農作物減產。
3 解決氣候負面影響的措施
3.1 結合客觀實際,詳細制定長遠戰略
農業是我國生存發展的根本,是國民經濟的基礎,也是國家自立、社會安定的基礎。要想盡快地緩解氣候變化對我國農業生產的負面影響,就必須結合我國農業的客觀實際,針對存在的問題,制定一個長遠發展的戰略方案。國家農業部應該針對不同地區出現氣候變化的不同,制定出適合該地區的緊急應對模式,避免在出現極端天氣情況時處于被動地位,對災情只能束手無策。
3.2 減少溫室氣體排放量,緩解氣候變暖趨勢
氣候變暖是目前全世界正在經歷的一場浩劫。為了緩解氣候變暖趨勢,有效控制因為氣候變暖導致的一系列極端天氣對我國農業造成的不利影響,就必須從生活點滴做起,盡量減少溫室氣體的日常排放量,為抑制全球氣候變暖做出一份貢獻。
3.3 以敏感區和敏感產業為關注重點
目前,我國的旱地作物是氣候變化的敏感產業,華東、華北和西北地區則是我國農業的敏感地區。相較于南方的水稻農田來說,旱地對氣候的變化更加敏感和脆弱。我國在未來的農業建設發展中應該重點強調旱作物的穩產、高產能力建設和相應的技術發展情況,將華東、華北、西北地區作為農業關注的重點地區,特別關注該地區的冬季旱作物應對氣候變化的能力。
3.4 提前做好防預準備
防患于未然自古以來都是應對突發事件的最佳選擇。我國要想有效控制氣候變化造成的農業問題,就必須要未雨綢繆,對氣候進行長期的觀測研究,并同時加大相應的技術開發投入,加強應用基礎和實用技術研究。這樣一來,在農業遇到突發的氣候變化時,國家能夠在第一時間就運用先進的科學技術,對災害進行有效地控制,避免對國家的農業造成巨大的損失,影響我國的糧食安全。
4 結語
綜上所述,農業生產的穩定,關系到整個中國的長遠發展問題。氣候的好壞對農業生產具有重大影響,它在一定程度上能夠幫助我國種植帶向北遷移,也可以減輕冬季冰凍災害,豐富了高緯度地區的農作物種類,使作物的種植結構向多元化轉變。但是隨之而來的還有洪澇、干旱、病蟲害災難對我國農業的不利影響。為了我國農業能夠健康長遠發展,就必須結合我國客觀實際,詳細制定長遠戰略;減少溫室氣體排放量,緩解氣候變暖趨勢;以敏感區和敏感產業為關注重點,提前做好氣候災害的應急準備,對災害進行有效的控制,避免對國家的農業造成巨大的損失。
參考文獻
[1] 吳小玲,廖艷陽.氣候變化對農業生產的影響綜述[J].現代農業科技,2011(11).
[關鍵詞] 農業 氣象災害 氣候變化
[中圖分類號] S42 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2017)01-0294-01
氣候變化及產生的影響是多方面的,有正面與反面之分。盡管氣候變化促進我國部分地區農業的發展,但氣候變化,對糧食生產產生的負面影響是極大的。如,南方洪澇嚴重,北方干旱面積增加,局面地區洪澇、干旱加劇,因為氣候變暖的原因,加速了作物提前發育,抗寒性減弱,給農業生產帶來較大的不穩定性[1]。氣象災害導致氣候變化,必然影響農業生產。為此,分析農業氣象災害與氣候變化的關系很有必要,便于后續采取預防措施,減少氣候變化對農業生產的影響。
1 氣候變化總括
氣候變化越大,氣候狀態不穩定,產生氣候變化的因素是多方面的,主要是人類在各種經濟活動中的人為因素。氣候變化給人類帶來的影響多方面的,因為氣候變化原因,盡管促使部分地^糧食作物增產,而由于局部氣候惡化,嚴重影響了國內糧食生產。氣候變化主要對我國農業產生了負面影響,尤其是氣候變暖產生的旱災與澇災,導致農業產量降低,致使農業發展不穩定。分析氣候變化給農業氣象災害造成的影響,采取預防措施,減少因氣候變化原因對農業氣象災害產生的影響,現實意義巨大[2]。
2 農業氣象受氣候變化影響
2.1 農業氣象受澇漬影響
我國澇漬地區多發于東南與西北地區,澇漬范圍小。東南沿海地區受全球變暖及臺風的影響,是我國最嚴重的澇漬地區。澇漬因為季節不同,分為春季、夏季、秋季的澇漬,尤其夏季澇漬造成的危害是最大的。根據澇漬水分不同,分為洪水、澇害、漬害。洪水受大雨與暴雨影響,導致河水泛濫,毀壞農田與村舍等;澇害集中降雨,致使農田積水,損害農作物,很大程度上影響旱地農作物;漬害由于長時間雨水天氣,溫度低,陽光照射少,低洼地區長期排水不良,導致土地水分飽和,土壤中水分與空氣不均衡,致使農作物產量降低。
2.2 農業氣象受干旱影響
干旱成為我國乃至世界面臨的重要問題。國內干旱地區多為西南云貴高原與黃淮海平原等,因為氣候影響因素,自上世紀開始,我國降水量北方少,南方多。如,黃河流域一直是比較嚴重的干旱地區。比方雨少,南方雨少,導致北方與南方出現干旱與洪澇。上世紀七十年代由于黃河斷流,很大程度上影響了農業生產與生態環境,從這些年比方干旱情況看,我國北方地區旱情加劇,擴大了旱情面積,華東北部地區與華北的干旱面積也在擴大,氣候變化下,北方旱情出現了加重趨勢。
2.3 農業氣象受風雹影響
風雹在我國氣象災害中分布分散且面積廣泛,強對氣流而產生的一種嚴峻的氣象災害,出現范圍小,強度大,伴隨狂風及降水等。我國多發風雹災害,氣象災害造成了沉重的經濟損失,極大影響了農業生產。因為風雹影響因素,上世紀六十年代開始,農業生產受風暴影響面積大。青海地區調整了種植結構,拓寬了種植面積,致使受災面積越來越大。09年江西因為風雹原因,導致農業受災面積增大,造成了沉重的經濟損失,受災面積6000多畝,造成7000多萬元的經濟損失,最嚴重的一次風雹發生于09年的安徽與河南34個縣,小麥倒伏面積300萬畝,其余農作物受災面積超過24000畝,造成16億的農業經濟損失。從上述可見,我國多發風雹,極大程度上危害了農業。
結束語:
我國地域廣闊,各地區氣候變化存有差異,對我國農業生產與發展造成不同影響。氣候變化下,多次出現農業氣象災害,帶來沉重的經濟損失,要求相關部門高度重視,構建科學的農業氣象災害預警系統,促進農業持續健康發展。
參考文獻
氣候變暖使我國年平均氣溫上升、積溫增加、生長期延長,從而導致種植區成片北移。當年平均溫度增加1℃時,大于或等于10℃積溫的持續日數全國平均可延長約15d。氣候變暖還將使我國作物種植制度發生較大的變化。據計算,到2050年,氣候變暖將使目前大部分兩熟制地區被不同組合的三熟制取代,三熟制的北界將北移500km之多,從長江流域移至黃河流域;而兩熟制地區將北移至目前一熟制地區的中部,一熟制地區的面積將減少23.1%。
2氣候變暖對作物品種布局的影響
隨著氣候變暖,華北目前推廣的冬小麥品種(強冬性)將因冬季無法經歷足夠的寒冷期以滿足春化作用對低溫的要求而不得不被其他類型的冬小麥品種(如半冬性)所取代;比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導地位,而且還將逐漸向北方稻區發展;東北地區玉米的早熟品種將逐漸被中、晚熟品種取代。如果不考慮水分的影響,那么在未來熱量資源較為豐富的情況下,若仍維持目前的品種和生產狀況,不但不能充分利用這種豐富的熱量資源,而且還會導致不同程度的減產。
3氣候變暖對作物產量的影響
氣候變暖對我國農作物產量的影響,在有些地區是正效應,而在另—些地區是負效應。利用3種大氣環流模式預測的氣候情景,推測出我國主要作物水稻、小麥和玉米產量可能變化趨勢。
3.1水稻產量的變化。在不考慮水分的影響下,早稻、晚稻、單季稻均呈現不同幅度的減產,其中早稻減產幅度較小,晚稻和單季稻減產幅度較大。另從空間分布看,單季稻由北向南減產幅度逐漸增加,在華北中北部產量下降最大(約為17%),黃河中下游和西北地區產量下降較少(10~15%),江淮地區和四川盆地產量下降最少(6~10%);早稻則是長江以南的南方中部稻區產量下降最少(在2%以下),而其周邊地區特另提西部地區,產量下降較多(一般在2~5%,部分在6%以上);南方稻區長江以南地區的西北部,晚稻產量下降較多(10~15%),其東南部產量下降較少(7~10%)
3.2小麥產量的變化。氣候變暖對春小麥產量的影響大于冬小麥;對灌溉小麥的影響小于雨養小麥,也就是說灌溉能減小氣候變化對小麥產量的不利影響。但是對水資源比較缺乏咖C方麥區而言,灌溉并不是解決問題的根本途徑,適當改變種植方式,選育抗旱、耐高溫的品種等也許是更為合理有效的對策。氣候變暖將使春玉米減產2~7%,夏玉米減產5~7%,灌溉玉米減產2~6%,無灌溉玉米減產6~7%。也就是說,氣候變化將使我國的玉米總產量平均減產3~6%,灌溉條件下減產的幅度比無灌溉的要小。總體來說,氣候變化對我國玉米生產的影響是弊大于利。產量減少的主要原因是生育期縮短和生育期高溫的不利影響。
4氣候變暖對農業用水的影響
4.1江河徑流發生流量變化。氣候變暖后,我國7個流域的年徑流量的變化有3種結果:一種是全國主要江河年徑流量都減少;一種是北方徑流量減少,南方徑流量增加;一種是北方徑流量增加,南方徑流量減少。進—步的模擬研究表明,長江及其以南地區氣候變化導致的年徑流量變幅較小,為-8~8%;淮河及其以北地區氣候變化導致的年徑流量變幅最大,其中淮河減少15%,海灤河流域的京津唐地區減少16%,遼河增幅最大,為17%,黃河上游增幅次之,為15%,松花江增幅最小12%。徑流量減幅可達降水減幅的4倍以上。這些將直接影響農業生產。
4.2水資源的供需狀況的變化。4種全球大氣環流模式結果表明,氣候變化產生的缺水量小于人口增長及經濟發展引起的缺水量;但中等早年及特枯水年,氣候變化產生的缺水量將大大加劇海灤河流域、京津唐地區、黃河流域及淮河流域的缺水,并對社會經濟產生嚴重影響。特別是對農業經濟影響重大。研究表明,氣候變暖對農業灌溉用水的影響,遠遠大于對工業用水和生活用水的影響,尤其是在降水趨于減少或蒸發的增加大于降水增加的地區。
4.3水質的變化。氣候變暖后,—些地區由于蒸發量加大,河水流量趨于減少,可能會加重河流原有的污染程度,特別是在枯水季節。同時,河水溫度的上升,也會促進河流里污染物沉積、廢棄物分解,從而使水質下降。當然,年平均流量明顯增力n的河流,水質可能會有所好轉。
4.4旱澇災害。全球氣候變暖可能增加全球水文循環,使全球平均降水量趨于增加,但降水變率可能隨著平均降水量的增加而發生變化,蒸發量也會因全球平均溫度增加而增大,這可能意味著未來旱澇等災害的出現頻率會增加。這表明在對氣候變化的響應上,極端降水事件表現得更加明顯。華北地區近43年來年平均干濕指數的主要演變特征是以旱為主,而且存在非常強的干旱化趨勢,其旱澇變化有64~72個月的周期;華北干旱主要以夏、秋旱為主,而且多兩季連續干旱,自1999年起的連續干旱是近半個世紀以來最為嚴重的一次。
1.1產業水平低,應對能力弱
我國農業經營中存在農戶小規模經營與大市場之間的矛盾,且農村專業合作經濟組織不健全和農業產業化水平低等問題,這些都嚴重制約了農業產業結構優化和農產品競爭力的提高。同時,我國農產品種類不夠豐富,低質農產品被大量生產和積壓,而優質農產品產能不足,不能滿足消費者對高質量農產品日益增長的需要,造成國外高附加值農產品的大量涌入,形成發展高產優質農產品的投入不足,發展空間越來越小,應對市場和氣象災害風險的能力下降。
1.2教育程度低,應對水平差
近年來,我國農村人口受教育的程度比以前大大提高,但與發展高產優質農產品,應對氣候變化風險等時展的新需求尚有距離。日本農業人口平均受教育程度為11.7年,我國只有6.54年。在西歐,如:德國農業勞動力中有54%接受過至少3年的專業技術培訓,而我國幾乎是空白,所以,很多農業生產者不具備應對氣候變化的基本常識。
1.3人均土地少,應對栽培難
我國人均占有耕地量少,隨著人口增加,人均耕地越來越少,農田復種指數高,大區域改變種植方式和種植結構較為困難,因此通過改變種植模式應對氣候變化的難度較大,由此造成農作物栽培易受氣候變化影響。
1.4氣象災害多,應對成本高
在全球氣候變化的背景下,我國氣溫不斷升高,極端天氣氣候事件有不斷增多的趨勢,使農業生態環境進一步惡化,使農業生產與農業生態資源之間的矛盾更加突出,如:土地荒漠化危害范圍加大,土壤肥力下降,農業灌溉的需水量增加等,從而增加了農業生產應對氣候變化的成本。
1.5成果應用慢,應對科技少
目前,我國農業整體科研水平與發達國家相比尚有距離,加之農業科技成果推廣應用的政策、資金、人員等與農業科技進步不同步,造成農業科研成果轉化為現實生產力的能力弱,制約了通過農業科技應對氣候變化的能力。
1.6政策不健全,應對困難多
氣候變化問題已經引起各國政府的高度重視,我國政府更是從長遠發展的角度,積極參與成因分析、應對機制建立,編制了中國應對氣候變化的國家方案,但有關具體行業的應對策略,國內外只有相關研究報告和建議,尚沒有完備的政策法規支持,給應對氣候變化工作增加了難度。
2氣候變化概況
氣候是指一個地方多年的天氣平均狀況,一個地方的氣候具有一定的特征,《聯合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)第一款中,將“氣候變化(climatechange)”定義為:“經過相當一段時間的觀察,在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致的氣候改變。”國內如林學椿等一些氣象學者研究近40年我國氣候趨勢曾得出結論:我國平均氣溫以0.04℃•10a-1的傾向率上升,降水量以-12.66mm•10a-1的速度減少[5]。
2.1氣溫
《2010年全球氣候報告》指出全球變暖仍是世界氣候變化的主要趨勢。納利斯援引報告統計數據報道2001年至2010年是人類自1850年起使用儀器測量溫度以來最熱的10年。2010年的1月至10月,全球平均氣溫較往年同期升高了0.55℃以上(數據來自聯合國網站新聞中心),僅次于1998年和2005年。這種變暖趨勢將在全球范圍內廣泛蔓延,許多國家和地區都在2010年經歷了熱浪、洪水和旱災等自然災害,而未來由極端天氣引發的災害的發生頻率和強度將隨著全球氣溫的持續升高而不斷增加。
2.2降水
全球降水在中高緯度和熱帶地區增加,在副熱帶地區減少。全球平均氣溫增加很可能導致降水和大氣水分的變化,這是因為在全球變暖的條件下,水循環更為活躍,并且整個大氣容納水的能力增強。有科學家發現,降水具有百年尺度的增加趨勢[6]。
2.3農業氣象災害
我國氣象災害主要有:干旱、洪澇、連陰雨、夏季低溫、暴雨、臺風、寒潮、沙塵暴、高溫等。因氣象災害,我國每年農田受災面積達0.467億hm2以上,受災農作物占農作物面積20%~35%,造成糧食損失200億kg。
2.3.1干旱災害
從歷年統計數據可知,1978—2009年,我國深受旱災之害,年受災面積(1.3~2.0)×107hm2,嚴重年份可達4.0×107hm2,最終成災比例(成災面積/受災面積)達40%~60%。由于降水量顯著偏少,連續無有效降水時間長,致使黃淮、華北氣象干旱迅速發展。截至2011年2月4日,我國八省冬小麥受旱面積6.4×106hm2,占八省冬小麥種植面積的35.1%,占八省耕地面積的21.7%,受旱八省冬小麥面積和產量均占全國80%以上[7]。
2.3.2洪澇災害
我國是洪澇災害發生最頻繁的國家,自1970年以來一直呈波動上升的趨勢。近幾年來,所造成的農作物受害面積占氣候災害總面積的27%,年均受災作物9.0×106hm2[8]。
2.3.3臺風災害
據近15年統計,我國每年遭臺風危害的農作物面積達2.9×104hm2,在太平洋和南海、年均發生臺風約27個。
2.3.4高溫酷暑
近些年來,高溫干旱造成閩、贛、湘、浙四省的4.0×106hm2農作物受災,其中6.7×105hm2減產。
2.3.5寒潮、低溫冷凍害
東北三省1969年、1972年、1976年因低溫影響,糧食產量均在1.0×107t,1998年南方遭凍害,有1.0×106hm2作物受災,1999年華南及長江下游遭凍害,有2.6×106hm2作物受災[9]
3氣候變化對農業影響分析
3.1氣候變化對產量影響
中國國土大、生態類型多,農業極易受到氣候變化的不利影響。國際水稻研究所的試驗表明,最低溫度升高1℃,水稻的單產要下降10%。中國華北的試驗也表明:在夜間冠層增溫2.5℃,冬小麥生育期提前、生長期縮短,產量下降26.6%,所以說氣候變暖對農業的不利影響是客觀存在的[10]。另外,對過去30年的統計數據(源于中國統計年鑒)進行分析可以看出(表1),中國大部分地區,包括華北、西北、西南等地,溫度升高的年份糧食產量下降。此外,國家氣候變化專家委員會委員林而達在題為《積極應對氣候變化確保糧食安全》的文章中闡述:東北春旱對糧食產量的不利影響,在2030年氣候變化的情況下可能會加大40%左右。總的來看,在未來30~50年,氣候變暖將導致我國農業生產面臨3個突出問題:糧食產量波動增大、農業布局和結構將發生變化、農業成本和投資將增加。崔靜等將氣候因素以中性的方式引入生產函數模型[11]來研究氣候變化對農作物產量的影響,假定這些因素不改變投入要素的價格,主要包括:氣溫、降水和光照,檢驗其對糧食作物產量的影響程度。
3.2對農作物生長生育的影響
研究表明:當年平均溫度增加1℃時,全國≥10℃積溫的持續日數平均可延長約15d[12]。氣候變暖對冬小麥生產影響較顯著,普遍表現為全生育期與越冬期縮短,返青期與成熟期提前[13-17],氣候變暖背景下中國的年平均氣溫上升、活動積溫增加,從而使得霜期縮短、作物的主要發育期提前、生育期縮短。
3.3氣候變化對農業種植制度的影響
我國農業以多熟種植為主。種植制度涉及氣候、土壤、地貌、人口、作物、水肥及社會經濟等多種因素,其中熱、水、光等氣候因素起著基本而重要的作用。用積溫為指標來衡量,氣候變暖將使現行的熟制線北移。目前的二熟制地區將北移到目前一熟區的中部,三熟制北界將從目前的長江流域移至黃河流域,復種面積擴大,糧食總產量將增加。氣候變化為我國多熟種植制度的增加提供了可能。但如果水分不增加甚至減少,溫度升高,也不能完全延長作物的生長期。我國作物的種植制度將可能發生變化。據國內學者的相關研究,一熟種植面積由當前的62.3%下降為39.2%,二熟種植面積由24.2%變為24.9%,三熟種植面積由當前的13.5%提高至35.9%(圖1)[18]。氣候變暖將使長江以北地區,特別是中緯度和高原地區的適宜生長季開始日期提早、終止日期延后,農業生產潛在的生長季有所延長。
3.4氣候變化對作物品質的影響
白莉萍等[19]認為CO2濃度的增高會導致作物的光合作用增強,而使根系吸收更多的礦物元素,這樣有利于提高作物產品的質量。例如水果中的糖、檸檬酸、比粘度等均有所提高。但是如果植株中含碳量增加,含氮量相對降低,蛋白質也會降低,糧食品質有可能下降,經濟系數也可能下降。因而為了補充莖葉消耗的土壤養分,必須施更多的肥料。同時,其他學者研究表明CO2濃度升高對品質的影響因作物品種而異[20]。如水稻籽粒直鏈淀粉含量(決定蒸煮品質的一個主要因素)會隨CO2濃度升高而增加,而其中對人體營養很重要的Fe和Zn元素則會下降。溫度和二氧化碳的濃度均增加的條件下水稻籽粒蛋白含量降低。
3.5氣候變化對農業生產成本的影響
在氣候變化的大背景下,異常氣候出現的概率將大大增加,尤其是極端天氣現象會越來越多,同時區域氣候災害、荒漠化、沙塵暴的加劇,必然會導致世界糧食生產的不穩定,從而提高農業成本。氣候變化尤其是氣溫升高后,土壤有機質的微生物分解將加快,化肥釋放周期縮短,在高CO2濃度下,雖然光合作用的增強能夠促進根生物量增加,在一定程度上補償了土壤有機質的減少,但土壤一旦受旱,根生物量的積累和分解都將受到限制[21]。這意味著需要施用更多的肥料以滿足作物的需要(圖2),而施肥量的增加不僅使農民投入增加,而且揮發、分解、淋溶流失的增加對土壤和環境也十分有害。氣候變暖后,農藥的施用量將增大。隨著氣候變暖,作物生長季延長,昆蟲在春、夏、秋三季繁衍的代數將增加,而冬溫較高也有利于幼蟲安全越冬,溫度高還為各種雜草的生長提供了優越的條件,因此,氣候變暖將會加劇病蟲害的流行和雜草蔓延[22]。另外,氣候變暖后各種病蟲出現的范圍也可能擴大并向高緯地區延伸,目前局限在熱帶的病原和寄生組織將會蔓延到亞熱帶甚至溫帶地區[23]。所有這些都意味著,氣候變暖后將不得不增加施用農藥和除草劑,而這將增大農業生產成本。此外,氣候變暖還影響了整個水循環過程,使蒸發相應加大,改變了降水分布格局和降水量,加劇了水資源的不穩定性和供需矛盾,使農業灌溉成本提高,進行土壤改良和水土保持的費用增大。據預測,未來氣候變化情景下幾大玉米種植區將會加大對肥水的投入[24]。
4農業應對氣候變化對策
積極應對氣候變化是全人類共同的課題,目前,主要從減緩和適應兩個方面入手。重點是加強應對氣候變化技術研究、制訂應對氣候變化的產業政策,讓全社會關注氣候變化,積極投身應對氣候變化事業。
4.1發展低碳農業
低碳農業[25]是低碳經濟在農業發展中的實現形式,低碳農業是為維護全球生態安全、改善全球氣候條件而在農業領域推廣節能減排技術、固碳技術、開發生物能源和可再生能源的農業,是以“低能耗、低排放、低污染”為特征,具備“農業生產、安全保障、氣候調節、生態涵養、農村金融”多元功能的新型農業。發展低碳農業,主要包括兩個主要方面:(1)技術層面。遵循低碳農業的節碳固碳機理,研發并推廣各種節碳固碳技術和模式。包括重建農業濕地系統、減少高碳能源及化肥應用、改良固碳型農業品種、推廣農業固碳技術、發展農業循環經濟。(2)發展機制。建立利益聯結機制,讓低碳農業成為農民獲益的重要途徑。包括國際碳匯交易機制,農民合作組織訂單機制,農民利益共享機制等。
4.2強化農田水利基礎
加強農田水利建設是提高農業綜合生產能力、加快現代農業建設的關鍵措施之一,是應對氣候干旱、促進農業增產和農民增收的根本舉措。以淮河流域的山東省為例,山東省從該省水資源嚴重缺乏的實際情況出發,大力加強小型農田水利建設,節約了水資源,增加了農業產出效益,實現了農業增產增效不增水,讓有限的水資源有力地支撐了現代農業的發展。截止到2010年,全省重點縣共整合各類資金18.26億元,集中投入到小型農田水利設施建設中,大大減少了農田灌溉用水,不僅節約了水資源,而且減少了農業生產對水資源的污染和農民的水費開支,增加了農業生產效益。2011年是“十二五”的開局之年,山東省正集中力量,繼續大力推進小型農田水利重點縣建設,努力提高水資源使用效率,不斷邁上節水農業的新臺階。
4.3提高農業防災減災水平
加強天氣氣候的監測預報預警,合理利用氣候資源,加強生態環境的保護和治理;加快農業高新技術和適用技術的推廣應用,提高農業氣候資源開發利用的有序性和效率,使單位土地面積的產出大幅度提高,根據我國不同區域地理與氣候條件的多樣性所產生的極其豐富的區域特色氣候資源,開發區域特色農業,節約資源與能源,實現農業的可持續發展。
4.4加快產業結構調整
我國農業已由追求溫保的產量型向追求效益的高產優質生態環保型轉變,由數量型農業向數質并舉、以質取勝方向發展。因此,調整農業結構的指導思想,抓住西部大開發和惠農政策的機遇,在繼續改善農業生產條件,穩定提高農業綜合生產能力的前提下,適應農業發展新階段的要求,面向國內、國際市場,依靠科技進步,著力改善農產品的品質和質量,突出區域優勢,大力發展高產優質高效農業,努力提高農業的綜合效益,不斷增加農民收入。
4.5制定配套政策
中國作為一個負責任的發展中國家,對氣候變化問題給予了高度重視,成立了國家氣候變化對策協調機構,并根據國家可持續發展戰略的要求,采取了一系列與應對氣候變化相關的政策和措施,積極應對氣候變化給農業帶來的影響。2009年以來,農業部出臺了《熱帶作物種質資源保護項目資金管理暫行辦法》、《熱帶作物病蟲害疫情監測與防治項目資金管理暫行辦法》、《植物新品種保護項目管理暫行辦法》、《農業轉基因生物安全項目管理暫行辦法》、《超級稻新品種選育與示范項目管理辦法》等文件,這些文件的出臺為農業應對氣候變化提供了政策支持。
4.6加強科技支撐
農業生產既是溫室氣體的排放源,又是溫室氣體的吸收匯。研究表明[1]大氣中70%的甲烷和90%的氧化氮來源于農業活動和土地利用方式的轉變,而在《京都協定書》中并沒有認同土壤固碳和農業土壤碳庫,據當前主要研究結論,農業甲烷主要來自水稻田和反芻動物消化排放,因此,強化這方面的減排技術研究,有利于農業減排。化肥硝酸銨可在微熱情況下,產生氧化亞氮,氧化亞氮在大氣中的存留時間長,并可輸送到平流層,導致臭氧層損耗,因此充分利用生物肥料,減少化肥的使用量非常重要,要集成環境友好型農業技術創新,充分利用現有的生態資源,開發和引進先進的農作方式和養牧方式,積極發展低投入、低污染、低風險的農業,充分將固氮技術與生物防治技術相結合,進一步優化大農業匹配結構,特別是農業、畜牧業等產業結構,走低投入可持續農業發展之路。
5結論以及展望
科學家對冰川、湖泊的考察更加清晰地揭示了全球氣候變化的事實。我國烏魯木齊齊河源一號冰川,在1962年—1980年間退縮了80米,1980年到1992年間又退縮了60米。在烏魯木齊河流域,根據1964年航測地形圖計算到的冰川面積為48.2平方公里,1992年再次航測時冰川面積減至40.9平方公里。我國西北各山系冰川面積自“小冰期”以來減少了24.7%,達7000平方公里左右。專家估計,伴隨著全球進一步增暖,我國山地冰川將繼續后退萎縮,到2050年,我國西部冰川面積將減少27.2%,其中海洋性冰川減少最為顯著可達52.2%.
湖泊作為降水和有效降水的歷史和現代記錄,能反映出氣候變化的空間變化和區域特征。氣候變化所導致的湖泊水位下降和面積萎縮,已經在很大范圍內顯現。我國青海湖水位在過去500年曾有過較大的升降波動,但出現直線式下降趨勢卻是在近百年,特別是在1908年到1986年間下降了約11米,湖面縮小了676平方公里。
有關研究表明,在未來氣候增暖而河川徑流量變化不大的情況下,平原湖泊由于水體蒸發加劇,入湖河流的來水量不可能增長,將會加快萎縮、含鹽量增長,并逐漸轉化為鹽湖,對湖泊水資源的開發利用不利。高山、高原湖泊,會因冰川縮小融水減少而縮小。
我國海平面近50年呈明顯上升趨勢,上升的平均速率為每年2.6毫米,專家估計,到2030年我國沿海海平面上升幅度為1—16厘米,到2050年上升幅度為6—26厘米,預計21世紀末將達到30—70厘米。這將使我國許多海岸區遭受洪水泛濫的機會增大,遭受風暴影響的程度和嚴重性加大。