气候变化对池州市农业生产的影响

孙卉 宣普 王惠 蔡茶花

摘 要：该文分析了1961—2015年的池州市气象光照、热量变化情况，以及气候变化对当地农业生产的影响。结果表明：池州市光能资源呈明显的减小趋势，但热量条件呈明显的增加趋势;涝灾面积呈现先减少后增多的趋势，旱灾面积没有明显的线性变化;进入21世纪以来，高温热害增多;气候变暖导致病虫害增多，农药用量明显增加;稻谷和油菜单产都呈现明显的上升趋势，但从单产气候产量可以看出，气候变化导致暴雨洪涝、旱灾等极端气候事件增加，对农业生产产生了巨大影响。

关键词：气候变化;农业生产;气候产量;池州市

中图分类号 F323;P467 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）21-0163-03

当前，全球正呈现着以气候变暖的主要变化特征，气候变化导致灾害性天气气候事件频发，气候变化及其引发的影响是当前亟须解决的问题[1-3]。农业是对气候变化反应最为敏感的部门之一[4-5]，是最容易受到气候变化影响的产业之一，国内外许多专家就气候变化对农业的影响进行了大量研究[6-7]。

池州地处中纬度地带，为暖湿性亚热带季风气候，气象灾害种类多，且发生频繁。该地农业资源丰富，现有土地面积8364.80km2，适宜农林牧渔全面发展。

1 资料选取

本文选用1961—2015年池州市4个国家站的平均年日照时数、≥10℃的年活动积温、高温日数。农业方面资料取自于安徽省统计年鉴及池州市统计年鉴，由于各类数据的统计起始时间不一致，为了对数据进行最大程度地使用，各类数据的样本数存在一定差距。

2 對农业气候资源的影响

2.1 光能资源及其变化 植物光合作用一般与太阳辐射成正比，日照时数则是反映太阳辐射强弱的要素之一。1961—2015年，池州市平均年日照时数呈明显的减小趋势（图1），平均每10年减少69.7h。20世纪60—70年代仅3年低于常年平均，其余年份较常年平均偏多;20世纪80年代以后主要表现为振荡变化，其中20世纪90年代中期以来日照时数以偏少为主，2015年、2014年分别为1961年以来平均年日照时数最少的2年。

2.2 热量资源及其变化 积温是指对农作物的生长产生影响的温度，它既表明了农作物生长期的长短和所需热量资源的多少，也可以反映农作物播种时间、生长周期和成熟时间，是农业气候区划和农作物产量、物候期、病虫害发生期的气象预报依据。积温变化会给农业生产带来重大影响。1961—2015年池州市平均≥10℃的年活动积温呈明显增加趋势（图略），平均每10年增加69.0℃·d。20世纪60年代初至90年代初活动积温总体较常年平均偏低，且变化趋势不明显;之后开始波动上升，且从20世纪90年代中后期起，明显上升（仅2年略低于常年平均）。

3 对农业生产的影响

3.1 对农业气象灾害的影响

3.1.1 旱涝灾害 池州的气象灾害种类较多，其中旱涝灾害频繁发生，同一年内既可以发生旱灾又可以发生涝灾，是对农业影响最严重的气象灾害。从1998—2016年池州市逐年旱涝受灾面积来看（图2），近19年池州市涝灾面积呈现先减少后增多的趋势，旱灾面积没有明显的线性变化趋势，其中21世纪初旱涝灾害面积相对较小。

3.1.2 高温热害 高温热害是影响池州双季稻的重要气象灾害之一，在全球气候变暖的背景下，池州市高温发生频率和强度有所增加，对早稻生产危害呈加重趋势。杨太明等[8]分析了安徽省早稻高温热害规律，发现安徽沿江2年约有3次高温热害过程。高温热害与高温日数有着密切的关系。1961—2015年池州市高温日数无显著的线性变化趋势，但是从不同年代来看，20世纪80—90年代高温日数多数在常年值以下，进入21世纪后高温日数开始增多，除2014、2015年外，其余均在常年值以上。

3.2 对种植制度的影响 种植制度指一个地区或生产单位作物种植的结构、配置、熟制与种植方式的总体。近年来，气候变化对中国种植制度的影响引发广泛关注。杨晓光等[9]研究表明，随着气温升高，积温增加，双季稻的种植北界现不同程度北移。

3.3 对病虫害发生的影响 病虫害对农业产量有着较大影响。随着气温升高，害虫的生长发育也加快，同时也使得病虫害发生的区域逐渐扩大。从图3可以看到，1990年至今，池州市农药用量明显增多，但近10年来较平稳。

3.4 对作物产量的影响

3.4.1 种植面积 池州市粮食作物以水稻的产量占主要，受气候变化影响，池州市稻谷的种植面积发生了较明显的变化。20世纪90年代池州市稻谷种植面积较稳定地维持在10.5万hm2左右，21世纪开始持续下降，到2003年种植面积达到最低谷，而后又呈现上升趋势，并稳定地维持在10万hm2左右。

3.4.2 作物产量 气候条件会显著影响农作物产量。从图4可以看到，池州市稻谷和油菜单产都呈现明显的上升趋势。农作物对气候变化最直接的响应主要是产量的变化[10]。将产量分解为趋势产量和气候产量2个部分，趋势产量指技术、政策变化而带来的增产效应，气候产量是指气候条件造成的产量年际波动。总体来看，全市粮食单产的气候产量呈现震荡趋势，2012年以来全部为负值。可见气候变化导致暴雨洪涝、旱灾等极端气候事件增加，对农业生产有着巨大影响。1991年大涝、1994年大旱、1996年大涝、1998—1999年大涝、2013年高温热浪、2016年大涝等均导致了不同程度的减产。

20世纪90年代稻谷的气候产量波动较大，除1997年产量较大外，其余以负值居多，表明1997年气候适宜水稻生产，其余年份以负面影响为主;2000—2011年，气候产量基本为正值，表明这段时期的气候对水稻生长有利;而近5年来，水稻气候产量均为负值，池州市进入了一段不适宜水稻生长的气候期。对油菜而言，90年代末以前，气候产量波动较小，均在0值附近，即气候变化对油菜影响较小;20世纪90年代末至21世纪初期波动较剧烈;2013年开始气候产量逐年下降，表明气候变化对油菜生产的负面影响增加明显（图5）。

4 结论

（1）池州市光能资源呈明显的减小趋势，但热量条件呈明显增加趋势。

（2）涝灾面积先减少后增多，旱灾面积没有明显的线性变化。

（3）随着气温升高，积温增加，双季稻的种植北界有不同程度北移。

（4）进入21世纪以来，高温热害开始增多;由于气候变暖，病虫害增多，农药用量呈现明显的上升趋势。

（5）稻谷和油菜单产都呈现明显的上升趋势，气候变化导致极端气候事件增加，对农业生产有着巨大影响。90年代稻谷的气候产量以负面影响为主;近年来，水稻气候产量均为负值。气候变化对油菜影响较小，20世纪90年代末至21世纪初期波動较剧烈，2013年开始气候变化对油菜生产的负面影响增加明显。

参考文献

[1]叶笃正.中国的全球变化预测研究[M].北京：气象出版社，1992.

[2]陈泮勤，郭裕福.全球气候变化研究与进展[J].环境科学，1993，14（4）：16-23.

[3]丁一汇.中国的气候变化与气候影响研究[M].北京：气象出版社，1997.

[4]张家诚.气候与人类[M].郑州：河南科技出版社，1998.

[5]Rosenzweing C and D.Hillel.Climate Change and the Global Harvest：Potential Impacts on the Greenhouse Effect on Agriculture[M].New York： Oxford University Press，1992.

[6]蒋高明，韩兴国.大气CO2浓度升高对植物的直接影响-国外十余年模拟实验研究之主要手段及基本结论[J].植物生态学报，1997，21（6）：489-502.

[7]林而达，张厚宣，王京华.全球气候变化对中国农业影响的模拟[M].北京：中国农业科技出版社，1997.

[8]杨太明，陈金华，金志凤，等.皖浙地区早稻高温热害发生规律及其对产量结构的影响研究[J].中国农学通报，2013，29（27）：97-104.

[9]杨晓光，，刘志娟，陈阜.全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅰ.气候变暖对中国种植制度北界和粮食产量可能影响的分析[J].中国农业科学，2010，43（2）：329-336.

[10]陈鹏狮，米娜，张玉书，等.气候变化对作物产量影响的研究进展[J].作物杂志，2009，2（1）：5-9.

（责编：张宏民）