气候变化对农业生产影响的区域差异分析
2020-06-15管发文
管发文
摘 要 农业发展影响着国民经济的进步,而气候决定了农业生产的成效,不利的天气会给农业带来一系列自然灾害,从而造成农业生产的波动。如此不仅会危及粮食安全,又会影响到社会经济的进步以及社会整体性可持续发展。基于此,围绕气候变化对农业生产影响的区域差异问题展开讨论。
关键词 气候变化;农业生产;应对措施
中图分类号:S162 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.06.073
现阶段,生态不平衡造成的气候变暖引发了全球范围内的各种恶劣天气,如冰雹、强风骤雨和暴风雪等,给人们带来了极大的伤害和损失。恶劣的气候条件会影响到农作物以及植物的生息繁衍,同时也很大程度上影响着人们的生产和生活。基于此,探讨极端天气地域内的变化情况对于农业生产的影响。
1 气候变化对种植制度和种植区域的影响
气候变暖会影响资源的空间分布。中国地大物博,各个地域的气候、土壤状况以及经济状况都存在差异,造成不同种植业也存在差异。除了东北、西北地区一年一熟外,大多数农业地区的种植制度均是以多熟种植为主。研究中国范围内的气候变化状况发现,年平均气温增加1 ℃,全国范围内平均大于10 ℃的积温持续时间会延长15 d及以上,而且全国性作物种植区也将会向北移动。相关数据统计计算,至2050年,由于气候变暖使得绝大多数地区由两熟制演变成为不同组合的三熟制。这种情况下,三熟制北界将会向北移动500 km以上,并且由长江流域逐步转移到黄河流域。但对于两熟制地区,则会向北转移直至当前一熟两制的中部地区,同时一熟制地区则会减少23.1%。待气候变暖之后,中国范围内的作物品种同样也会发生局部变化。华北地区当前推广的冬小麦种植品种(强冬性),没有办法经历足够长的寒冷期而无法满足春化作物的低温需求,因此要被其他类型的冬小麦所取代(比如半冬性)。而如果是较为耐高温的水稻品种,则会慢慢朝着北方稻区不断进展。在我国东北地区,早熟的玉米品种也会逐渐被一些晚熟品种所取代。
2 极端天气、极端气候事件与灾害天气对粮食产量的影响
气候的变化同样也造成了各个地区粮食产量的波动性,即便在此过程中部分地区的粮食生产总量得到了提高,但总体来看,又使得食物问题更加突出。目前,我国是世界范围内自然灾害发生最严重的国家之一,洪涝、干旱等各种自然灾害占比达到70%以上。每年由于气候灾害而导致农田受损地域面积可以达到3 400万公顷,同时造成的平均经济损失可以突破2 000亿,直接性农业经济损失可以突破1 000亿,占据我国GDP的3%~6%以上。但如果考虑到与气候条件关联的水土流失、荒漠化、森林及草原火灾等引发的生态环境破坏,损失则会更大。在这些自然灾害中,影响最大的是旱灾,其次是洪涝以及风雹灾害。根据相关数据资料统计,在我国,每年受旱地区面积可以达到2 000万公顷以上,成灾面积则可以达到930万公顷;每年由于旱灾而损失的粮食达到1 400多万吨,占同期全国粮食生产总量的4.7%[1]。另外,这些极端天气还同样影响到牧业的生产,甚至造成致命的损失或危害。我国牧区在一年内牲畜的死亡率可以达到5%左右,但如遇寒潮、暴风雪、急剧降温等重大灾害,死亡率可以达到或突破24%。另外,对于大气温室气体的增加,除了会使地面温度变暖之外,还会使地表的蒸发加剧,更容易造成干旱,加上降水量的增长,容易引发洪涝灾害。在未来30~50年,我国的总体降水量变化趋势并不明显,但其区域性变化趋勢会增强,而且长江流域降水会不断增多,但华北地区则相对减少,同时也会伴随雨日随机减少。全球范围内气候在变暖,同时引发低温灾害的可能性同样也在不断增加,例如2008年,我国南方遇到特大低温雨雪天气,对南方的农业或者其他行业也都造成了不容小觑的危害。
3 气候变化对农药、化肥用量的影响
农业生产很大程度上会受到病虫害的影响,但病虫害的分布、发展往往和环境条件尤其气象条件存在密切关系。气候变暖很容易使农业病虫害的分布区域发生变化,但低温天气的出现却又恰恰使得一些病虫害的分布范围受到了限制。气温完全升高之后,病虫害分布的范围就会增大,也会进一步影响到作物的生长。此外,由于温室效应还会延长部分作物生长的时间季节,增加害虫的繁殖代数,如果一年内为害时间增加,那么作物受到为害的可能性也会增加。例如,CO2倍增后,黏虫的世代繁殖量就会增加一代,青、甘、川小麦冬诱病越冬、越夏或是南下流行,还会使杂草进一步蔓延加重,而这恰恰意味着施在田里的农药与除草剂会增加,因此气候的变化往往会使施肥的量发生改变。气候变暖还会使速效氮的释放量增大,在15~28 ℃,每升高1 ℃,速效氮的释放量会增加大约4%。肥效对温度的变化是非常敏感的,每升高1 ℃,则可以被植物直接性吸收利用的速效氮的释放量也将增加4%,使其释放期缩短3.6 d;气温增加2 ℃,氮素一次的施用量就要增加8%左右;当气温增加4 ℃,氮素每次增加的用量就要达到16%[2]。因此,为了保持原有的肥效,必须保持每一次施肥量的增加,这样不仅会增加农民的投入,肥料的挥发、分解以及流失同样也不利于土壤环境。
4 气候变化对农业投入的影响
为了更好地应对气候变化给农业经营管理带来的影响,必须采取一系列有效的针对性措施,并进一步增加生产费用。例如,土壤中水分的减少会使少部分地区的灌溉费用进一步增加,此时针对水土流失比较严重或淋失侵蚀比较严重的地区,就要改善水利设施,改良土壤环境,增加成本投入费用。另外,气候变暖会造成土壤有机质损失,肥力也会因此下降,此时用于增加肥力、防治病虫害以及控制杂草的化肥、农药等的费用也会使成本增加。
5 气候变化对我国粮食产量的影响
对各种气象的影响因素进行综合分析,会发现气候变化对于作物产量的影响往往也都是因地区差异而存在异同的。通常情况下,高纬度地区的作物产量一般都会增加,而低纬度地区的产量往往会下降。气候变暖在促进农作物生长的同时,也会进一步增强农作物的呼吸作用,在缩短生育期的同时,又会使农作物的产量受到影响。气候的变化会使我国绝大多数地区的主要农作物产量下降。对于生长在北纬6°~31°的水稻结实期,如果温度上升1~2 ℃,其产量会下降10%~20%,纬度愈高,影响也就愈严重。此外,温度每增加1 ℃,玉米的平均产量会减少3%,而小麦则会随水分条件的恶化进一步造成减产。气候变暖会加快微生物分解土壤有机质,造成土壤肥力下降,但CO2浓度的倍增对农作物的产量提高很有帮助,可以减缓因为气候变化而引起的减产问题。
6 结语
气候变化会对粮食产量、农业投入力度、化肥与农药用量、种植制度及种植区域等各方面产生不同程度的影响。在目前全球持续性温室效应的影响下,人们要力争环保,共同保卫生存家园,尽可能使损失降到最低。
参考文献:
[1] 吴普特,赵西宁.气候变化对中国农业用水和粮食生产的影响[J].农业工程学报,2010,26(2):1-6.
[2] 郭璐明.气候变化对华北地区作物种植决策的影响及政策启示[D].郑州:河南农业大学,2015.
(责任编辑:赵中正)