楚曉軍

摘要：未來(lái)氣候變化下中國(guó)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定事關(guān)中國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)外氣候變化研究界和農(nóng)業(yè)氣象研究界對(duì)氣候變化對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響的評(píng)估未有一致的認(rèn)識(shí)。氣候變化對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響甚為復(fù)雜，本文第一部分從農(nóng)業(yè)科學(xué)角度討論了氣候變化對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)涉及的氣候資源的影響。第二部分基于已有的科學(xué)認(rèn)識(shí)，提出了優(yōu)化我國(guó)農(nóng)業(yè)種植制度、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和選育抗逆品種等農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化策略。

關(guān)鍵詞：氣候變化；中國(guó)農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；農(nóng)業(yè)氣象

氣候變化問(wèn)題已引起國(guó)際上廣泛的關(guān)注，氣候變化無(wú)疑會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生有利或不利的影響。在中國(guó)，農(nóng)業(yè)具有舉足輕重的地位，其中10億多人口直接依賴農(nóng)業(yè)生存。氣候變化誘發(fā)的自然災(zāi)害等問(wèn)題可能會(huì)使中國(guó)農(nóng)業(yè)在氣候變化的壓力下相當(dāng)脆弱。此外，人口增加、水資源短缺等問(wèn)題，更加劇了氣候變化下中國(guó)農(nóng)業(yè)的脆弱性。所以，氣候變化將使中國(guó)農(nóng)業(yè)面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

一、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)氣候資源的影響

1、氣候變化對(duì)光資源的影響

中國(guó)總輻射量在20世紀(jì)60—80年代呈減少趨勢(shì)，90年代后有所回升，但總體呈下降勢(shì)。1956—2002年間，全國(guó)平均年日照時(shí)數(shù)具有明顯的下降趨勢(shì)，20世紀(jì)90年代初以后變化趨于和緩，減少趨勢(shì)最明顯的地區(qū)是華北和華東地區(qū)，黃土高原中東部下降也比較明顯。輻射減少可能與火山噴發(fā)、城市和工礦業(yè)發(fā)展引起的空氣污染物排放量有關(guān)，實(shí)際觀測(cè)與數(shù)值模擬也表明氣溶膠的增加導(dǎo)致直接輻射的降低，作物的光合有效輻射量隨之減少，減少的趨勢(shì)是漸緩的，冬小麥比水稻的減少趨勢(shì)更明顯。

2、氣候變化對(duì)熱量資源的影響

近50年，除四川東北部和南部地區(qū)的氣溫略有下降外，全國(guó)大部地區(qū)呈明顯的上升趨勢(shì)，氣溫升高最顯著的地區(qū)是華北、內(nèi)蒙古東部和東北地區(qū)。氣候生長(zhǎng)期有較為明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，平均增長(zhǎng)速率為每年0.16天。近47年，全國(guó)無(wú)霜凍期以每10年3.4天的氣候傾向率延長(zhǎng)。東北、西北積溫增加明顯。未來(lái)各種排放情景下，以冬季的變暖最明顯。區(qū)域分布為青藏高原增溫最大，東北、西北、華北次大，其余地區(qū)則由東南向西北遞增分布。CO2濃度增加越多對(duì)溫度的影響就越大，溫度升高幅度越明顯。

3、氣候變化對(duì)水分資源的影響

近50年，中國(guó)年平均降水量變化趨勢(shì)不明顯，但區(qū)域降水量變化波動(dòng)較大，西部、華南降水呈增加趨勢(shì)，華北、東北和西北東部降水呈減少趨勢(shì)。華北每10年減少20～40mm，華南與西南地區(qū)每10年增加20～60mm。未來(lái)各種排放情景下降水變化分布基本一致，年降水增加顯著區(qū)域?yàn)槿A北、西北及東北地區(qū)，長(zhǎng)江中下游沿岸及其以南地區(qū)有小幅度增加。

溫度升高，導(dǎo)致作物需水量發(fā)生變化。利用比較宏觀和簡(jiǎn)化的內(nèi)島善兵衛(wèi)公式發(fā)現(xiàn)溫度升高對(duì)蒸發(fā)率的影響夏季大于冬季，北方大于南方。CO2倍增時(shí)，1月北方月蒸發(fā)率增加約 10%，南方增加4%；7月北方增加18%，南方增加約 10%。未來(lái)溫度上升，在其他氣象要素保持不變的情景下，華北地區(qū)不同作物的需水量對(duì)氣候變暖的響應(yīng)存在差異，其中冬小麥需水量增加最大，棉花次之，夏玉米最小，業(yè)已緊張的水資源供需矛盾將更加突出。

二、科學(xué)應(yīng)對(duì)氣候變化，保障我國(guó)糧食安全

應(yīng)對(duì)全球氣候變化，規(guī)避極端氣象和氣候?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植制度調(diào)整將面臨一個(gè)新的課題。氣象觀測(cè)年序列增長(zhǎng)、氣候變化或短期氣候異常也迫使人們重新認(rèn)識(shí)一個(gè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源，需要修改以往利用較少年數(shù)資料得到的氣候資源的農(nóng)業(yè)分析和區(qū)劃結(jié)果；改變以往僅考慮熱量和最低溫時(shí)間來(lái)確定作物種植界線的做法，進(jìn)而需要考慮氣候變暖和變干的趨勢(shì)給氣候資源帶來(lái)的影響。

1、優(yōu)化我國(guó)農(nóng)業(yè)種植制度

優(yōu)化種植制度是適應(yīng)氣候變化最重要的且能立竿見(jiàn)影的技術(shù)手段。利用我國(guó)長(zhǎng)時(shí)間序列的加密氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析我國(guó)以及我國(guó)不同區(qū)域的氣候變化趨勢(shì)，分析未來(lái)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的可能影響，分析當(dāng)前氣候變化和未來(lái)氣候變化對(duì)光、熱、水資源重新分布和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害分布格局的影響，充分利用氣候變化帶來(lái)的熱量資源增加、復(fù)種指數(shù)增加等優(yōu)勢(shì)，規(guī)避高溫?zé)岷?、干熱風(fēng)、干旱等氣候變化帶來(lái)的不利因素，進(jìn)而改進(jìn)作物布局，科學(xué)的調(diào)整種植制度，趨利避害，減緩氣候變化的不利影響，保證糧食生長(zhǎng)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

2、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)（趨利避害）

合理調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)可以趨利避害，合理利用氣候資源而規(guī)避氣候變化帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。例如甘肅近些年玉米及馬鈴薯種植面積有所增加，小麥播種面積有所下降，調(diào)整了作物種植比例而提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入；而在洪災(zāi)多發(fā)的兩湖平原，通過(guò)發(fā)展早熟早稻品種與遲熟晚稻組合搭配錯(cuò)開(kāi)洪澇高峰期，部分實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)避洪減災(zāi)?？梢?jiàn)合理調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)可以減少氣候變化的負(fù)面影響，由于我國(guó)氣候類型多樣，應(yīng)該開(kāi)展適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蜃兓淖魑锓N植結(jié)構(gòu)研究，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，研究和探索適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的種植結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。

3、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，提高農(nóng)業(yè)抗災(zāi)能力

加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)田基本建設(shè)。開(kāi)發(fā)高效灌溉和節(jié)水技術(shù)，擴(kuò)大灌溉面積；強(qiáng)化綜合防治氣象災(zāi)害的工程設(shè)施建設(shè)，科學(xué)地推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程，從而增強(qiáng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)能力和抵御災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的能力。

4、發(fā)展現(xiàn)代生物技術(shù)，選育抗逆品種

發(fā)展生物技術(shù)是重要的應(yīng)對(duì)策略。選育適應(yīng)氣候變化的新品種。要加強(qiáng)光合作用、生物固氮、生物技術(shù)、抗御逆境等生物控制技術(shù)開(kāi)發(fā)，培育抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的作物品種是最根本的適應(yīng)性對(duì)策之一。然而作物育種周期較長(zhǎng)，需要長(zhǎng)期持續(xù)的研究推進(jìn)。

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