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氣候是長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)氣象要素和天氣現(xiàn)象的平均或統(tǒng)計(jì)狀態(tài)，它作為一種重要的自然資源，是人類賴以生存的重要組成部分。氣候變化是指氣候平均值和氣候離差值出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意義上的顯著變化?！堵?lián)合國(guó)氣候變化框架公約》（UNFCCC）稱：氣候變化是指除在類似時(shí)期內(nèi)所觀測(cè)的氣候的自然變異之外，由于直接或間接的人類活動(dòng)改變了地球大氣的組成而造成的氣候變化。目前，氣候變化主要表現(xiàn)在二氧化碳濃度的升高以及溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖，已對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生明顯的影響，成為人類迄今面臨的最重大也是最為嚴(yán)重的全球環(huán)境問(wèn)題，引起了世界各國(guó)政府的高度重視，著名的《京都協(xié)議書(shū)》就是針對(duì)氣候變暖而制定的全球性文件。我國(guó)是世界上農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害多發(fā)地區(qū)，人均耕地資源少、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、適應(yīng)能力非常有限，氣候變化對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展影響極大。

對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中各種自然條件（水、熱、光、CO2、土等）和其他生物要素（病毒、昆蟲(chóng)、雜草、微生物等）對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成都有十分重要的影響。由于地球大氣層中CO2等溫室氣體的濃度不斷上升，使地球表面氣溫呈不斷增高的趨勢(shì)[1]。氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的負(fù)面影響將是長(zhǎng)時(shí)間的，危害是嚴(yán)重的。水資源供需矛盾更加突出水資源是人類社會(huì)發(fā)展離不開(kāi)的自然資源，氣候變暖對(duì)整個(gè)水循環(huán)過(guò)程將產(chǎn)生極大影響，致使旱澇災(zāi)害頻率和強(qiáng)度增加，一些地區(qū)的降水量、降水分布格局、地表徑流、水質(zhì)等發(fā)生變化，特別是水資源供需矛盾將更為突出[2]。有資料顯示：預(yù)計(jì)2010—2030年西部地區(qū)缺水量約為200億m3；2050年將缺水100億m3[3]。我國(guó)新疆、青海、甘肅、寧夏和陜西等西北地區(qū)及內(nèi)蒙古西部，干旱缺水現(xiàn)象成為制約該區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的最大障礙之一。持續(xù)增溫還使得西北地區(qū)大片湖泊萎縮甚至干涸[3-4]。據(jù)中國(guó)工程院西北水資源項(xiàng)目組一項(xiàng)調(diào)查顯示：目前，西北水資源總量?jī)H占全國(guó)的5．84％，人均水資源占有量只占全國(guó)人均水平的80．5％。我國(guó)長(zhǎng)江、黃河、淮河、海河等七大流域天然年徑流量整體上呈減少趨勢(shì)，其中，黃河及內(nèi)陸河地區(qū)的蒸發(fā)量將可能增大15％左右[3，5]。近50年降水逐漸減少，華北出現(xiàn)暖干化趨勢(shì)。極端氣候事件發(fā)生極端氣候事件是一種在特定地區(qū)和時(shí)間的罕見(jiàn)事件。世界氣象組織規(guī)定，如果某個(gè)（些）氣候要素的時(shí)、日、月、年值達(dá)到25年以上一遇，或者與其相應(yīng)地30年平均值的“差”超過(guò)了2倍均方差時(shí)，這個(gè)（些）氣候要素值就屬于“異?！睔夂蛑礫6]。出現(xiàn)“異常”氣候值的事件就是“極端氣候事件”。有研究指出，氣候變暖可能增加一些極端事件的發(fā)生頻率和強(qiáng)度，由此引起的后果也會(huì)相應(yīng)加劇[5]。如我國(guó)華北、西北地區(qū)土地沙化、堿化和草原退化，引起區(qū)域氣候?yàn)?zāi)害、荒漠化、沙塵暴的加??；受高溫季風(fēng)氣候的影響，東南沿海臺(tái)風(fēng)頻率、強(qiáng)度可能增加；另外，還有可能加重長(zhǎng)江流域的洪澇災(zāi)害和北方一些地區(qū)的干旱趨勢(shì)[6]。近年來(lái)，極端天氣頻頻襲擊我國(guó)，給人民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)很大影響。2008年初席卷全國(guó)的寒潮；2009年華北的特大暴雪；2010年我國(guó)南方出現(xiàn)的10多次暴雨天氣，導(dǎo)致山體滑坡；2009年秋季以來(lái)，我國(guó)西南地區(qū)降水持續(xù)偏少，遭受了最為嚴(yán)重的特大干旱，特別是云南發(fā)生自有氣象記錄以來(lái)最為嚴(yán)重的秋、冬、春三季連續(xù)干旱，貴州省秋、冬連旱總體為80年一遇，中部以西、以南地區(qū)旱情達(dá)百年一遇，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是春耕生產(chǎn)造成極大威脅，損失十分嚴(yán)重。隨著未來(lái)氣候變化的增加，這樣的問(wèn)題將成為一個(gè)常態(tài)，越來(lái)越多的發(fā)展預(yù)算將被轉(zhuǎn)去應(yīng)對(duì)天氣造成的突發(fā)事件。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞自然界和人類社會(huì)對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力是有限的，容易受到嚴(yán)重的、甚至不可恢復(fù)的破壞[3]。氣溫升高給農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和危害將日趨增大。一是海平面升高、冰川退縮、凍土融化、河（湖）冰遲凍與早融、中高緯生長(zhǎng)季節(jié)延長(zhǎng)、動(dòng)植物分布范圍向極區(qū)和高海拔區(qū)延伸、某些動(dòng)植物數(shù)量減少、一些植物開(kāi)花期提前，等等[3，5]?！氨睒O震蕩”現(xiàn)象造成冷空氣持續(xù)不斷補(bǔ)充南下，“厄爾尼諾-拉尼娜”現(xiàn)象活躍，春汛提前。二是影響作物生理過(guò)程、組成結(jié)構(gòu)和功能，改變物種遺傳特性，使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的種類組成發(fā)生顯著改變。三是由于大氣升溫，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)呼吸量提高，從而降低了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的碳貯存量，加之降水量改變，海平面上升，病菌的發(fā)生、繁殖和蔓延，使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性大大降低[7]。

對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

農(nóng)作物布局發(fā)生改變氣候變化將使主要糧食帶向高緯度地區(qū)擴(kuò)展，農(nóng)業(yè)種植面積擴(kuò)大?！兜诙螝夂蜃兓瘒?guó)家評(píng)估報(bào)告》預(yù)測(cè)，到2050年，年平均溫度每增1℃，北半球中緯度的作物帶可在水平方向北移150~200km，垂直方向上移150~200m。使我國(guó)三熟制的北界北移500km之多，從長(zhǎng)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[4-5，8]。一熟制地區(qū)的種植面積可由當(dāng)前的62.3%下降為39.2%，二熟制面積變化不大，三熟制面積可由13.5%提高到35.9%。華北目前推廣的冬小麥品種（強(qiáng)冬性），因冬季無(wú)法經(jīng)歷足夠的寒冷期，不能滿足春化作用對(duì)低溫的要求，將不得不被其他類型的冬小麥品種（如半冬性）所取代[3-5，8]。21世紀(jì)末，全球平均氣溫上升4℃左右時(shí)，中國(guó)單季稻面積可以向北擴(kuò)展50萬(wàn)hm2，雙季稻面積還可以拓展620萬(wàn)hm2。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加氣候變化在一定程度上對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育是有利的，如暖冬天氣，對(duì)我國(guó)北方旱區(qū)的冬小麥生長(zhǎng)有利；在半干旱地區(qū)，對(duì)玉米和馬鈴薯的后期生長(zhǎng)有利；對(duì)無(wú)限生長(zhǎng)習(xí)性或多年生作物以及熱量不足的地區(qū)有利[7]。但對(duì)于生育期短的作物，生長(zhǎng)發(fā)育速度加快，生育期明顯縮短，不利于作物生長(zhǎng)。總的來(lái)說(shuō)氣候變化導(dǎo)致的高溫、干旱以及農(nóng)作物病蟲(chóng)害等因素都可能造成糧食減產(chǎn)。《第二次氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》預(yù)測(cè)指出，未來(lái)一段時(shí)間，如果不采取有效措施，全球溫度升高2.5℃左右會(huì)導(dǎo)致中國(guó)糧食作物產(chǎn)量降低，單產(chǎn)最高下降幅度約20％。到2030年，中國(guó)種植業(yè)生產(chǎn)能力在總體上因氣候變暖可能會(huì)下降5％~10％，其中小麥、水稻和玉米三大作物均以下降為主[5，9]，2050年后受到的沖擊會(huì)更大。農(nóng)作物品質(zhì)下降氣候變化會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物品質(zhì)的下降，如大豆、玉米、水稻、冬小麥等。大氣中CO2濃度增加，使大豆鈣、鋅、硒含量更為豐富，但大豆氨基酸和粗蛋白含量分別下降了2%和1%，大豆鐵元素隨之下降。玉米籽粒的氨基酸、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、直鏈淀粉、總糖都會(huì)下降，粗脂肪、粗淀粉及水分含量有所增加。當(dāng)溫度和CO2濃度均增加時(shí)，水稻籽粒蛋白含量降低，對(duì)人體很重要的鐵、鋅元素以及稻米籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)（蛋白質(zhì)與氨基酸含量）顯著下降，直鏈淀粉含量將會(huì)增加[10]。小麥蛋白質(zhì)含量降低3%~5%，面粉蛋白質(zhì)含量明顯下降。

糧食生產(chǎn)成本和投資增加

氣候變暖使土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解加快，從而改變土壤結(jié)構(gòu)、土壤水分平衡和土壤營(yíng)養(yǎng)狀況[5]，影響土壤肥力，造成地力下降，大多數(shù)非灌溉耕地受到的影響將更加嚴(yán)重。二氧化碳濃度升高會(huì)使雜草叢生，病蟲(chóng)害繁殖能力增強(qiáng)，危害范圍與程度擴(kuò)大，危害時(shí)間延長(zhǎng)，作物受害程度加重，使施肥量、除草劑、農(nóng)藥用量明顯增加，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染加重，農(nóng)業(yè)成本和投資大幅度提高，直接影響我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

應(yīng)對(duì)氣候變化應(yīng)采取的對(duì)策

減緩溫室氣體排放一系列氣候變化評(píng)估報(bào)告明確指出，全球增暖的原因直接與排放有關(guān)。2009年11月26日，中國(guó)政府正式宣布了控制溫室氣體排放的行動(dòng)目標(biāo):到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。首先，要大力普及農(nóng)村沼氣，如果按照目前3500萬(wàn)戶農(nóng)村戶用沼氣計(jì)算，每年可以替代近2000萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于減排二氧化碳5600多萬(wàn)t[9]；其次，要開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、風(fēng)能、微水電等可再生能源，替代化石燃料減少甲烷、二氧化碳排放，發(fā)展秸稈氣化、固化，加快省柴灶、節(jié)能炕和節(jié)煤爐的升級(jí)換代，降低化石能源消耗，推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能[9]。

構(gòu)建農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系循環(huán)經(jīng)濟(jì)是以低消耗、低排放、高效率為基本特征，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)方式運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)模式。采取秸稈還田技術(shù)，提高土壤有機(jī)碳含量；采取退耕還林、禁牧休牧、退牧還草等措施進(jìn)行保護(hù)性耕作，最大限度地增加農(nóng)田土壤和草地碳匯；推廣應(yīng)用無(wú)公害生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)畜禽糞便進(jìn)行沼氣發(fā)酵處理，降低動(dòng)物甲烷排放、增加土壤有機(jī)碳含量。我國(guó)有十分豐富秸稈資源，每年僅稻稈、小麥稈、玉米稈和豆稈就有約6.5億t。有資料顯示，我國(guó)每年產(chǎn)生秸稈及殼、樹(shù)枝、木屑、禽畜糞便等農(nóng)林牧廢棄粉30億t左右，如果利用5%，可生產(chǎn)至少1000萬(wàn)t干食用菌產(chǎn)品，而且還有4000萬(wàn)～5000萬(wàn)t的菌渣肥可供改良土壤之用。毋庸置疑，提高農(nóng)作物秸稈和畜牧糞便的循環(huán)利用水平，有利于解決“菌林矛盾”，提高農(nóng)田的增匯能力，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益[11]。實(shí)踐證明，這是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和幫助農(nóng)民致富，建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的有效途徑之一。

實(shí)施高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù)（1）合理布局農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)。不斷優(yōu)化區(qū)域布局和農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，積極培育產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)的抗旱、抗?jié)?、耐高溫、抗病蟲(chóng)等抗逆性強(qiáng)的農(nóng)作物新品種，加大優(yōu)良品種的宣傳推廣力度，提高良種覆蓋率。（2）科學(xué)測(cè)土配方施肥。運(yùn)用現(xiàn)代科技手段，根據(jù)土壤測(cè)試結(jié)果、供肥性能及肥料效應(yīng)，合理確定施肥用量,實(shí)施測(cè)土配方施肥專用技術(shù)。通過(guò)多點(diǎn)試驗(yàn)示范，引導(dǎo)農(nóng)民轉(zhuǎn)變施肥觀念，有效提高化肥利用率[9]，達(dá)到節(jié)約成本,增加效益，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的目的?？茖W(xué)測(cè)土配方施肥，不僅可以培肥地力,保護(hù)生態(tài),協(xié)調(diào)養(yǎng)分,防止病害；還可以對(duì)有效肥力進(jìn)行合理應(yīng)用分配，減少農(nóng)田氧化亞氮排放。（3）開(kāi)展數(shù)字化監(jiān)測(cè)預(yù)警。數(shù)字化監(jiān)測(cè)預(yù)警有助于加快病蟲(chóng)調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸和處理速度，提高監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，進(jìn)一步提高病蟲(chóng)測(cè)報(bào)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，以更好地服務(wù)和指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[12]。數(shù)字化監(jiān)測(cè)預(yù)警建設(shè)主要包括病蟲(chóng)調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸、自動(dòng)化處理、監(jiān)測(cè)結(jié)果的圖形化展示和監(jiān)測(cè)工作的職能化管理等方面。加大農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度要針對(duì)日益嚴(yán)重的自然災(zāi)害，以夯實(shí)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為前提，采取有效措施，大力發(fā)展水澆地建設(shè)，提高農(nóng)田排灌能力，擴(kuò)大農(nóng)業(yè)灌溉面積，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的綜合實(shí)力。同時(shí)，要積極發(fā)展節(jié)約型農(nóng)業(yè)，大力推廣先進(jìn)的農(nóng)田節(jié)水栽培技術(shù)、機(jī)械化精量點(diǎn)播技術(shù)、配方施肥技術(shù)以及綜合防治和生物防治技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。