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關(guān)鍵詞:氣候變化;中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn);影響;策略
中圖分類號:S162 文獻標(biāo)識碼:A
當(dāng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重大影響;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定關(guān)系到整個中國的長遠(yuǎn)發(fā)展問題,所以,宜人的氣候是保證我國糧食安全、保障我國經(jīng)濟平穩(wěn)快速發(fā)展的基礎(chǔ)。
1 氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有利影響
1.1 農(nóng)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(nóng)作物種植帶逐漸向北延長,一年兩熟和一年三熟的農(nóng)作物面積逐漸擴大。農(nóng)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(qū)的農(nóng)作物生長期,將我國農(nóng)作物的種植帶整體向北方推移,許多地區(qū)的糧食由一年兩熟制轉(zhuǎn)變?yōu)橐荒耆熘?,極大地提高了我國農(nóng)作物的產(chǎn)量,增加了我國多地的糧食儲備,有效解決糧食供應(yīng)不足的問題。
1.2 減輕冬季冰凍災(zāi)害
全球的氣候變暖趨勢緩解了我國高緯度地區(qū)農(nóng)業(yè)種植熱量不足的問題,幫助高緯度地區(qū)的農(nóng)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(qū)的農(nóng)作物種類,使作物的種植結(jié)構(gòu)向多元化轉(zhuǎn)變。
2 氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響
2.1 易引發(fā)病蟲害
病蟲害是導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)的重要原因之一。農(nóng)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(yīng)增加,中國境內(nèi)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(nóng)作物的收成造成巨大影響。
2.2 干旱、洪澇對農(nóng)作物產(chǎn)生不利影響
極端氣候的加劇會導(dǎo)致暴雨頻發(fā),大范圍的連續(xù)暴雨會造成洪澇災(zāi)害,對降水量過于集中地區(qū)的農(nóng)作物造成巨大損失。山洪的暴漲會導(dǎo)致河堤決口,使房屋倒塌、農(nóng)田積水,嚴(yán)重影響了下游地區(qū)的生產(chǎn)生活。洪澇災(zāi)害過后,會導(dǎo)致水土流失問題的加劇,進而引發(fā)滑坡、泥石流等一系列的次生災(zāi)害,也會對農(nóng)作物造成二次破壞。
我國降水量不均,夏季風(fēng)提前過境就會造成南旱北澇,夏季風(fēng)推遲過境就會造成南澇北旱,對農(nóng)作物的正常生長構(gòu)成了不小的威脅。水是農(nóng)作物生長必不可缺的資源,干旱會造成大面積的農(nóng)田因缺水而龜裂,生長的作物會隨之死亡,對當(dāng)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(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)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(yán)重威脅到我國沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展。上升的海平面漸漸會淹沒農(nóng)田,減小了我國沿海地區(qū)的農(nóng)業(yè)種植面積,倒灌的海水還會造成農(nóng)田鹽堿化,使種植土壤質(zhì)量下降,最終導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。
3 解決氣候負(fù)面影響的措施
3.1 結(jié)合客觀實際,詳細(xì)制定長遠(yuǎn)戰(zhàn)略
農(nóng)業(yè)是我國生存發(fā)展的根本,是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),也是國家自立、社會安定的基礎(chǔ)。要想盡快地緩解氣候變化對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)面影響,就必須結(jié)合我國農(nóng)業(yè)的客觀實際,針對存在的問題,制定一個長遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略方案。國家農(nóng)業(yè)部應(yīng)該針對不同地區(qū)出現(xiàn)氣候變化的不同,制定出適合該地區(qū)的緊急應(yīng)對模式,避免在出現(xiàn)極端天氣情況時處于被動地位,對災(zāi)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(jīng)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(dǎo)致的一系列極端天氣對我國農(nóng)業(yè)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(qū)和敏感產(chǎn)業(yè)為關(guān)注重點
目前,我國的旱地作物是氣候變化的敏感產(chǎn)業(yè),華東、華北和西北地區(qū)則是我國農(nóng)業(yè)的敏感地區(qū)。相較于南方的水稻農(nóng)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(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展中應(yīng)該重點強調(diào)旱作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)能力建設(shè)和相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展情況,將華東、華北、西北地區(qū)作為農(nóng)業(yè)關(guān)注的重點地區(qū),特別關(guān)注該地區(qū)的冬季旱作物應(yīng)對氣候變化的能力。
3.4 提前做好防預(yù)準(zhǔn)備
防患于未然自古以來都是應(yīng)對突發(fā)事件的最佳選擇。我國要想有效控制氣候變化造成的農(nóng)業(yè)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(yīng)的技術(shù)開發(fā)投入,加強應(yīng)用基礎(chǔ)和實用技術(shù)研究。這樣一來,在農(nóng)業(yè)遇到突發(fā)的氣候變化時,國家能夠在第一時間就運用先進的科學(xué)技術(shù),對災(zāi)害進行有效地控制,避免對國家的農(nóng)業(yè)造成巨大的損失,影響我國的糧食安全。
4 結(jié)語
綜上所述,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定,關(guān)系到整個中國的長遠(yuǎn)發(fā)展問題。氣候的好壞對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(zāi)害,豐富了高緯度地區(qū)的農(nóng)作物種類,使作物的種植結(jié)構(gòu)向多元化轉(zhuǎn)變。但是隨之而來的還有洪澇、干旱、病蟲害災(zāi)難對我國農(nóng)業(yè)的不利影響。為了我國農(nóng)業(yè)能夠健康長遠(yuǎn)發(fā)展,就必須結(jié)合我國客觀實際,詳細(xì)制定長遠(yuǎn)戰(zhàn)略;減少溫室氣體排放量,緩解氣候變暖趨勢;以敏感區(qū)和敏感產(chǎn)業(yè)為關(guān)注重點,提前做好氣候災(zāi)害的應(yīng)急準(zhǔn)備,對災(zāi)害進行有效的控制,避免對國家的農(nóng)業(yè)造成巨大的損失。
參考文獻
[1] 吳小玲,廖艷陽.氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響綜述[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(11).
[關(guān)鍵詞] 農(nóng)業(yè) 氣象災(zāi)害 氣候變化
[中圖分類號] S42 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650(2017)01-0294-01
氣候變化及產(chǎn)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(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,但氣候變化,對糧食生產(chǎn)產(chǎn)生的負(fù)面影響是極大的。如,南方洪澇嚴(yán)重,北方干旱面積增加,局面地區(qū)洪澇、干旱加劇,因為氣候變暖的原因,加速了作物提前發(fā)育,抗寒性減弱,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來較大的不穩(wěn)定性[1]。氣象災(zāi)害導(dǎo)致氣候變化,必然影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。為此,分析農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害與氣候變化的關(guān)系很有必要,便于后續(xù)采取預(yù)防措施,減少氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。
1 氣候變化總括
氣候變化越大,氣候狀態(tài)不穩(wěn)定,產(chǎn)生氣候變化的因素是多方面的,主要是人類在各種經(jīng)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(chǎn),而由于局部氣候惡化,嚴(yán)重影響了國內(nèi)糧食生產(chǎn)。氣候變化主要對我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了負(fù)面影響,尤其是氣候變暖產(chǎn)生的旱災(zāi)與澇災(zāi),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低,致使農(nóng)業(yè)發(fā)展不穩(wěn)定。分析氣候變化給農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害造成的影響,采取預(yù)防措施,減少因氣候變化原因?qū)r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害產(chǎn)生的影響,現(xiàn)實意義巨大[2]。
2 農(nóng)業(yè)氣象受氣候變化影響
2.1 農(nóng)業(yè)氣象受澇漬影響
我國澇漬地區(qū)多發(fā)于東南與西北地區(qū),澇漬范圍小。東南沿海地區(qū)受全球變暖及臺風(fēng)的影響,是我國最嚴(yán)重的澇漬地區(qū)。澇漬因為季節(jié)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(jù)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(dǎo)致河水泛濫,毀壞農(nóng)田與村舍等;澇害集中降雨,致使農(nóng)田積水,損害農(nóng)作物,很大程度上影響旱地農(nóng)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(qū)長期排水不良,導(dǎo)致土地水分飽和,土壤中水分與空氣不均衡,致使農(nóng)作物產(chǎn)量降低。
2.2 農(nóng)業(yè)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(nèi)干旱地區(qū)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(jì)開始,我國降水量北方少,南方多。如,黃河流域一直是比較嚴(yán)重的干旱地區(qū)。比方雨少,南方雨少,導(dǎo)致北方與南方出現(xiàn)干旱與洪澇。上世紀(jì)七十年代由于黃河斷流,很大程度上影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境,從這些年比方干旱情況看,我國北方地區(qū)旱情加劇,擴大了旱情面積,華東北部地區(qū)與華北的干旱面積也在擴大,氣候變化下,北方旱情出現(xiàn)了加重趨勢。
2.3 農(nóng)業(yè)氣象受風(fēng)雹影響
風(fēng)雹在我國氣象災(zāi)害中分布分散且面積廣泛,強對氣流而產(chǎn)生的一種嚴(yán)峻的氣象災(zāi)害,出現(xiàn)范圍小,強度大,伴隨狂風(fēng)及降水等。我國多發(fā)風(fēng)雹災(zāi)害,氣象災(zāi)害造成了沉重的經(jīng)濟損失,極大影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因為風(fēng)雹影響因素,上世紀(jì)六十年代開始,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受風(fēng)暴影響面積大。青海地區(qū)調(diào)整了種植結(jié)構(gòu),拓寬了種植面積,致使受災(zāi)面積越來越大。09年江西因為風(fēng)雹原因,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積增大,造成了沉重的經(jīng)濟損失,受災(zāi)面積6000多畝,造成7000多萬元的經(jīng)濟損失,最嚴(yán)重的一次風(fēng)雹發(fā)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(nóng)作物受災(zāi)面積超過24000畝,造成16億的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失。從上述可見,我國多發(fā)風(fēng)雹,極大程度上危害了農(nóng)業(yè)。
結(jié)束語:
我國地域廣闊,各地區(qū)氣候變化存有差異,對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展造成不同影響。氣候變化下,多次出現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,帶來沉重的經(jīng)濟損失,要求相關(guān)部門高度重視,構(gòu)建科學(xué)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),促進農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)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(dǎo)致種植區(qū)成片北移。當(dāng)年平均溫度增加1℃時,大于或等于10℃積溫的持續(xù)日數(shù)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(fā)生較大的變化。據(jù)計算,到2050年,氣候變暖將使目前大部分兩熟制地區(qū)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(qū)將北移至目前一熟制地區(qū)的中部,一熟制地區(qū)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(jīng)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(dǎo)地位,而且還將逐漸向北方稻區(qū)發(fā)展;東北地區(qū)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(chǎn)狀況,不但不能充分利用這種豐富的熱量資源,而且還會導(dǎo)致不同程度的減產(chǎn)。
3氣候變暖對作物產(chǎn)量的影響
氣候變暖對我國農(nóng)作物產(chǎn)量的影響,在有些地區(qū)是正效應(yīng),而在另—些地區(qū)是負(fù)效應(yīng)。利用3種大氣環(huán)流模式預(yù)測的氣候情景,推測出我國主要作物水稻、小麥和玉米產(chǎn)量可能變化趨勢。
3.1水稻產(chǎn)量的變化。在不考慮水分的影響下,早稻、晚稻、單季稻均呈現(xiàn)不同幅度的減產(chǎn),其中早稻減產(chǎn)幅度較小,晚稻和單季稻減產(chǎn)幅度較大。另從空間分布看,單季稻由北向南減產(chǎn)幅度逐漸增加,在華北中北部產(chǎn)量下降最大(約為17%),黃河中下游和西北地區(qū)產(chǎn)量下降較少(10~15%),江淮地區(qū)和四川盆地產(chǎn)量下降最少(6~10%);早稻則是長江以南的南方中部稻區(qū)產(chǎn)量下降最少(在2%以下),而其周邊地區(qū)特另提西部地區(qū),產(chǎn)量下降較多(一般在2~5%,部分在6%以上);南方稻區(qū)長江以南地區(qū)的西北部,晚稻產(chǎn)量下降較多(10~15%),其東南部產(chǎn)量下降較少(7~10%)
3.2小麥產(chǎn)量的變化。氣候變暖對春小麥產(chǎn)量的影響大于冬小麥;對灌溉小麥的影響小于雨養(yǎng)小麥,也就是說灌溉能減小氣候變化對小麥產(chǎn)量的不利影響。但是對水資源比較缺乏咖C方麥區(qū)而言,灌溉并不是解決問題的根本途徑,適當(dāng)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(chǎn)2~7%,夏玉米減產(chǎn)5~7%,灌溉玉米減產(chǎn)2~6%,無灌溉玉米減產(chǎn)6~7%。也就是說,氣候變化將使我國的玉米總產(chǎn)量平均減產(chǎn)3~6%,灌溉條件下減產(chǎn)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(chǎn)的影響是弊大于利。產(chǎn)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(nóng)業(yè)用水的影響
4.1江河徑流發(fā)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(jié)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(qū)氣候變化導(dǎo)致的年徑流量變幅較小,為-8~8%;淮河及其以北地區(qū)氣候變化導(dǎo)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(qū)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(dá)降水減幅的4倍以上。這些將直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
4.2水資源的供需狀況的變化。4種全球大氣環(huán)流模式結(jié)果表明,氣候變化產(chǎn)生的缺水量小于人口增長及經(jīng)濟發(fā)展引起的缺水量;但中等早年及特枯水年,氣候變化產(chǎn)生的缺水量將大大加劇海灤河流域、京津唐地區(qū)、黃河流域及淮河流域的缺水,并對社會經(jīng)濟產(chǎn)生嚴(yán)重影響。特別是對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟影響重大。研究表明,氣候變暖對農(nóng)業(yè)灌溉用水的影響,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對工業(yè)用水和生活用水的影響,尤其是在降水趨于減少或蒸發(fā)的增加大于降水增加的地區(qū)。
4.3水質(zhì)的變化。氣候變暖后,—些地區(qū)由于蒸發(fā)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(jié)。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(zhì)下降。當(dāng)然,年平均流量明顯增力n的河流,水質(zhì)可能會有所好轉(zhuǎn)。
4.4旱澇災(zāi)害。全球氣候變暖可能增加全球水文循環(huán),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(fā)生變化,蒸發(fā)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(zāi)害的出現(xiàn)頻率會增加。這表明在對氣候變化的響應(yīng)上,極端降水事件表現(xiàn)得更加明顯。華北地區(qū)近43年來年平均干濕指數(shù)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(xù)干旱,自1999年起的連續(xù)干旱是近半個世紀(jì)以來最為嚴(yán)重的一次。
1.1產(chǎn)業(yè)水平低,應(yīng)對能力弱
我國農(nóng)業(yè)經(jīng)營中存在農(nóng)戶小規(guī)模經(jīng)營與大市場之間的矛盾,且農(nóng)村專業(yè)合作經(jīng)濟組織不健全和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平低等問題,這些都嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和農(nóng)產(chǎn)品競爭力的提高。同時,我國農(nóng)產(chǎn)品種類不夠豐富,低質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品被大量生產(chǎn)和積壓,而優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)能不足,不能滿足消費者對高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品日益增長的需要,造成國外高附加值農(nóng)產(chǎn)品的大量涌入,形成發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的投入不足,發(fā)展空間越來越小,應(yīng)對市場和氣象災(zāi)害風(fēng)險的能力下降。
1.2教育程度低,應(yīng)對水平差
近年來,我國農(nóng)村人口受教育的程度比以前大大提高,但與發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品,應(yīng)對氣候變化風(fēng)險等時展的新需求尚有距離。日本農(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)勞動力中有54%接受過至少3年的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),而我國幾乎是空白,所以,很多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者不具備應(yīng)對氣候變化的基本常識。
1.3人均土地少,應(yīng)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(nóng)田復(fù)種指數(shù)高,大區(qū)域改變種植方式和種植結(jié)構(gòu)較為困難,因此通過改變種植模式應(yīng)對氣候變化的難度較大,由此造成農(nóng)作物栽培易受氣候變化影響。
1.4氣象災(zāi)害多,應(yīng)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(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境進一步惡化,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)生態(tài)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(nóng)業(yè)灌溉的需水量增加等,從而增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)對氣候變化的成本。
1.5成果應(yīng)用慢,應(yīng)對科技少
目前,我國農(nóng)業(yè)整體科研水平與發(fā)達(dá)國家相比尚有距離,加之農(nóng)業(yè)科技成果推廣應(yīng)用的政策、資金、人員等與農(nóng)業(yè)科技進步不同步,造成農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的能力弱,制約了通過農(nóng)業(yè)科技應(yīng)對氣候變化的能力。
1.6政策不健全,應(yīng)對困難多
氣候變化問題已經(jīng)引起各國政府的高度重視,我國政府更是從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度,積極參與成因分析、應(yīng)對機制建立,編制了中國應(yīng)對氣候變化的國家方案,但有關(guān)具體行業(yè)的應(yīng)對策略,國內(nèi)外只有相關(guān)研究報告和建議,尚沒有完備的政策法規(guī)支持,給應(yīng)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(lián)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(jīng)過相當(dāng)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?nèi)虼髿饨M成所導(dǎo)致的氣候改變?!眹鴥?nèi)如林學(xué)椿等一些氣象學(xué)者研究近40年我國氣候趨勢曾得出結(jié)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(tǒng)計數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)來自聯(lián)合國網(wǎng)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(nèi)廣泛蔓延,許多國家和地區(qū)都在2010年經(jīng)歷了熱浪、洪水和旱災(zāi)等自然災(zāi)害,而未來由極端天氣引發(fā)的災(zāi)害的發(fā)生頻率和強度將隨著全球氣溫的持續(xù)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(qū)增加,在副熱帶地區(qū)減少。全球平均氣溫增加很可能導(dǎo)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(huán)更為活躍,并且整個大氣容納水的能力增強。有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),降水具有百年尺度的增加趨勢[6]。
2.3農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害
我國氣象災(zāi)害主要有:干旱、洪澇、連陰雨、夏季低溫、暴雨、臺風(fēng)、寒潮、沙塵暴、高溫等。因氣象災(zāi)害,我國每年農(nóng)田受災(zāi)面積達(dá)0.467億hm2以上,受災(zāi)農(nóng)作物占農(nóng)作物面積20%~35%,造成糧食損失200億kg。
2.3.1干旱災(zāi)害
從歷年統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知,1978—2009年,我國深受旱災(zāi)之害,年受災(zāi)面積(1.3~2.0)×107hm2,嚴(yán)重年份可達(dá)4.0×107hm2,最終成災(zāi)比例(成災(zāi)面積/受災(zāi)面積)達(dá)40%~60%。由于降水量顯著偏少,連續(xù)無有效降水時間長,致使黃淮、華北氣象干旱迅速發(fā)展。截至2011年2月4日,我國八省冬小麥?zhǔn)芎得娣e6.4×106hm2,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(chǎn)量均占全國80%以上[7]。
2.3.2洪澇災(zāi)害
我國是洪澇災(zāi)害發(fā)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(nóng)作物受害面積占?xì)夂驗?zāi)害總面積的27%,年均受災(zāi)作物9.0×106hm2[8]。
2.3.3臺風(fēng)災(zāi)害
據(jù)近15年統(tǒng)計,我國每年遭臺風(fēng)危害的農(nóng)作物面積達(dá)2.9×104hm2,在太平洋和南海、年均發(fā)生臺風(fēng)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(nóng)作物受災(zāi),其中6.7×105hm2減產(chǎn)。
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(chǎn)量均在1.0×107t,1998年南方遭凍害,有1.0×106hm2作物受災(zāi),1999年華南及長江下游遭凍害,有2.6×106hm2作物受災(zāi)[9]
3氣候變化對農(nóng)業(yè)影響分析
3.1氣候變化對產(chǎn)量影響
中國國土大、生態(tài)類型多,農(nóng)業(yè)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(chǎn)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(chǎn)量下降26.6%,所以說氣候變暖對農(nóng)業(yè)的不利影響是客觀存在的[10]。另外,對過去30年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)(源于中國統(tǒng)計年鑒)進行分析可以看出(表1),中國大部分地區(qū),包括華北、西北、西南等地,溫度升高的年份糧食產(chǎn)量下降。此外,國家氣候變化專家委員會委員林而達(dá)在題為《積極應(yīng)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(chǎn)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(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨3個突出問題:糧食產(chǎn)量波動增大、農(nóng)業(yè)布局和結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化、農(nóng)業(yè)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(chǎn)函數(shù)模型[11]來研究氣候變化對農(nóng)作物產(chǎn)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(chǎn)量的影響程度。
3.2對農(nóng)作物生長生育的影響
研究表明:當(dāng)年平均溫度增加1℃時,全國≥10℃積溫的持續(xù)日數(shù)平均可延長約15d[12]。氣候變暖對冬小麥生產(chǎn)影響較顯著,普遍表現(xiàn)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(fā)育期提前、生育期縮短。
3.3氣候變化對農(nóng)業(yè)種植制度的影響
我國農(nóng)業(yè)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(jīng)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(biāo)來衡量,氣候變暖將使現(xiàn)行的熟制線北移。目前的二熟制地區(qū)將北移到目前一熟區(qū)的中部,三熟制北界將從目前的長江流域移至黃河流域,復(fù)種面積擴大,糧食總產(chǎn)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(fā)生變化。據(jù)國內(nèi)學(xué)者的相關(guān)研究,一熟種植面積由當(dāng)前的62.3%下降為39.2%,二熟種植面積由24.2%變?yōu)?4.9%,三熟種植面積由當(dāng)前的13.5%提高至35.9%(圖1)[18]。氣候變暖將使長江以北地區(qū),特別是中緯度和高原地區(qū)的適宜生長季開始日期提早、終止日期延后,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛在的生長季有所延長。
3.4氣候變化對作物品質(zhì)的影響
白莉萍等[19]認(rèn)為CO2濃度的增高會導(dǎo)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(chǎn)品的質(zhì)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(zhì)也會降低,糧食品質(zhì)有可能下降,經(jīng)濟系數(shù)也可能下降。因而為了補充莖葉消耗的土壤養(yǎng)分,必須施更多的肥料。同時,其他學(xué)者研究表明CO2濃度升高對品質(zhì)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(zhì)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(yǎng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的影響
在氣候變化的大背景下,異常氣候出現(xiàn)的概率將大大增加,尤其是極端天氣現(xiàn)象會越來越多,同時區(qū)域氣候災(zāi)害、荒漠化、沙塵暴的加劇,必然會導(dǎo)致世界糧食生產(chǎn)的不穩(wěn)定,從而提高農(nóng)業(yè)成本。氣候變化尤其是氣溫升高后,土壤有機質(zhì)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(zhì)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(nóng)民投入增加,而且揮發(fā)、分解、淋溶流失的增加對土壤和環(huán)境也十分有害。氣候變暖后,農(nóng)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(shù)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(yōu)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(xiàn)的范圍也可能擴大并向高緯地區(qū)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(qū)[23]。所有這些都意味著,氣候變暖后將不得不增加施用農(nóng)藥和除草劑,而這將增大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。此外,氣候變暖還影響了整個水循環(huán)過程,使蒸發(fā)相應(yīng)加大,改變了降水分布格局和降水量,加劇了水資源的不穩(wěn)定性和供需矛盾,使農(nóng)業(yè)灌溉成本提高,進行土壤改良和水土保持的費用增大。據(jù)預(yù)測,未來氣候變化情景下幾大玉米種植區(qū)將會加大對肥水的投入[24]。
4農(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候變化對策
積極應(yīng)對氣候變化是全人類共同的課題,目前,主要從減緩和適應(yīng)兩個方面入手。重點是加強應(yīng)對氣候變化技術(shù)研究、制訂應(yīng)對氣候變化的產(chǎn)業(yè)政策,讓全社會關(guān)注氣候變化,積極投身應(yīng)對氣候變化事業(yè)。
4.1發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)
低碳農(nóng)業(yè)[25]是低碳經(jīng)濟在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的實現(xiàn)形式,低碳農(nóng)業(yè)是為維護全球生態(tài)安全、改善全球氣候條件而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域推廣節(jié)能減排技術(shù)、固碳技術(shù)、開發(fā)生物能源和可再生能源的農(nóng)業(yè),是以“低能耗、低排放、低污染”為特征,具備“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、安全保障、氣候調(diào)節(jié)、生態(tài)涵養(yǎng)、農(nóng)村金融”多元功能的新型農(nóng)業(yè)。發(fā)展低碳農(nóng)業(yè),主要包括兩個主要方面:(1)技術(shù)層面。遵循低碳農(nóng)業(yè)的節(jié)碳固碳機理,研發(fā)并推廣各種節(jié)碳固碳技術(shù)和模式。包括重建農(nóng)業(yè)濕地系統(tǒng)、減少高碳能源及化肥應(yīng)用、改良固碳型農(nóng)業(yè)品種、推廣農(nóng)業(yè)固碳技術(shù)、發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟。(2)發(fā)展機制。建立利益聯(lián)結(jié)機制,讓低碳農(nóng)業(yè)成為農(nóng)民獲益的重要途徑。包括國際碳匯交易機制,農(nóng)民合作組織訂單機制,農(nóng)民利益共享機制等。
4.2強化農(nóng)田水利基礎(chǔ)
加強農(nóng)田水利建設(shè)是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵措施之一,是應(yīng)對氣候干旱、促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)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(yán)重缺乏的實際情況出發(fā),大力加強小型農(nóng)田水利建設(shè),節(jié)約了水資源,增加了農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效益,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效不增水,讓有限的水資源有力地支撐了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)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(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)中,大大減少了農(nóng)田灌溉用水,不僅節(jié)約了水資源,而且減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源的污染和農(nóng)民的水費開支,增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。2011年是“十二五”的開局之年,山東省正集中力量,繼續(xù)大力推進小型農(nóng)田水利重點縣建設(shè),努力提高水資源使用效率,不斷邁上節(jié)水農(nóng)業(yè)的新臺階。
4.3提高農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)水平
加強天氣氣候的監(jiān)測預(yù)報預(yù)警,合理利用氣候資源,加強生態(tài)環(huán)境的保護和治理;加快農(nóng)業(yè)高新技術(shù)和適用技術(shù)的推廣應(yīng)用,提高農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)利用的有序性和效率,使單位土地面積的產(chǎn)出大幅度提高,根據(jù)我國不同區(qū)域地理與氣候條件的多樣性所產(chǎn)生的極其豐富的區(qū)域特色氣候資源,開發(fā)區(qū)域特色農(nóng)業(yè),節(jié)約資源與能源,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
4.4加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
我國農(nóng)業(yè)已由追求溫保的產(chǎn)量型向追求效益的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)保型轉(zhuǎn)變,由數(shù)量型農(nóng)業(yè)向數(shù)質(zhì)并舉、以質(zhì)取勝方向發(fā)展。因此,調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)思想,抓住西部大開發(fā)和惠農(nóng)政策的機遇,在繼續(xù)改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,穩(wěn)定提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的前提下,適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展新階段的要求,面向國內(nèi)、國際市場,依靠科技進步,著力改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量,突出區(qū)域優(yōu)勢,大力發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè),努力提高農(nóng)業(yè)的綜合效益,不斷增加農(nóng)民收入。
4.5制定配套政策
中國作為一個負(fù)責(zé)任的發(fā)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(xié)調(diào)機構(gòu),并根據(jù)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,采取了一系列與應(yīng)對氣候變化相關(guān)的政策和措施,積極應(yīng)對氣候變化給農(nóng)業(yè)帶來的影響。2009年以來,農(nóng)業(yè)部出臺了《熱帶作物種質(zhì)資源保護項目資金管理暫行辦法》、《熱帶作物病蟲害疫情監(jiān)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(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)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(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候變化提供了政策支持。
4.6加強科技支撐
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)業(yè)活動和土地利用方式的轉(zhuǎn)變,而在《京都協(xié)定書》中并沒有認(rèn)同土壤固碳和農(nóng)業(yè)土壤碳庫,據(jù)當(dāng)前主要研究結(jié)論,農(nóng)業(yè)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(shù)研究,有利于農(nóng)業(yè)減排?;氏跛徜@可在微熱情況下,產(chǎn)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(dǎo)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(huán)境友好型農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,充分利用現(xiàn)有的生態(tài)資源,開發(fā)和引進先進的農(nóng)作方式和養(yǎng)牧方式,積極發(fā)展低投入、低污染、低風(fēng)險的農(nóng)業(yè),充分將固氮技術(shù)與生物防治技術(shù)相結(jié)合,進一步優(yōu)化大農(nóng)業(yè)匹配結(jié)構(gòu),特別是農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),走低投入可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路。
5結(jié)論以及展望
科學(xué)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(jù)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(dá)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(xù)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(dá)52.2%.
湖泊作為降水和有效降水的歷史和現(xiàn)代記錄,能反映出氣候變化的空間變化和區(qū)域特征。氣候變化所導(dǎo)致的湖泊水位下降和面積萎縮,已經(jīng)在很大范圍內(nèi)顯現(xiàn)。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(xiàn)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(guān)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(fā)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(zhuǎn)化為鹽湖,對湖泊水資源的開發(fā)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(yù)計21世紀(jì)末將達(dá)到30—70厘米。這將使我國許多海岸區(qū)遭受洪水泛濫的機會增大,遭受風(fēng)暴影響的程度和嚴(yán)重性加大。