王　丹　王開磊

摘 要：氣候變化從各方面對全球的生態(tài)和經(jīng)濟產(chǎn)生著深刻的影響，采取措施應(yīng)對氣候變化已得到世界各國的共識。氣候變化同樣也對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成比較大的影響，因此，針對農(nóng)業(yè)部門提出應(yīng)對氣候變化的對策建議具有現(xiàn)實意義。一是要根據(jù)氣候條件的變化合理調(diào)整農(nóng)業(yè)布局；二是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，選育新品種；三是加強農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報的準確性和及時性，積極開展人工影響天氣活動；四是大力推進循環(huán)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)。

關(guān)鍵詞：氣候變化；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；影響；對策

中圖分類號：F304 文獻標識碼：A

文章編號：1003—0751(2009)03—0069—03

2007年12月巴厘島會議期間，聯(lián)合國糧農(nóng)組織氣候變化部門間工作組主席武爾夫?基爾曼指出，氣候變化正在威脅全球的糧食安全。我們應(yīng)重視今后20—50年間我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能將受到的氣候變化的嚴重沖擊，應(yīng)充分認識到氣候變化將嚴重影響我國超長期的糧食安全。本文分析氣候變化對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響，并進一步分析了影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的三大氣候條件：光能資源、熱量資源和水分資源，最后，針對農(nóng)業(yè)部門提出應(yīng)對氣候變化的對策建議。

一、氣候變化對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

農(nóng)作物產(chǎn)量除了受技術(shù)、品種因素影響外，一個重要的條件就是氣候要素。氣象條件為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供熱量、水分等其他自然資源，又是農(nóng)業(yè)技術(shù)有效實施的一個限制因素。全球氣候變暖又會造成氣象氣候等自然災(zāi)害發(fā)生的頻率大大增加，同時產(chǎn)量變化的總趨勢也會因極端天氣和氣候事件加大而呈現(xiàn)不可持續(xù)性，甚至?xí)韲乐氐募Z食短缺。根據(jù)IPCC剛剛公布的第四次評估報告，即使溫室氣體與氣溶膠的濃度能夠穩(wěn)定在2000年的水平上，全球氣候仍然會出現(xiàn)每十年0.1℃的進一步增暖（羅勇，2007）。未來氣候變化條件下，我國農(nóng)業(yè)氣候的熱量資源有改善趨勢，目前我國的復(fù)種指數(shù)為155%，理論值為198%。氣候變暖，熱量資源增加，我國北方復(fù)種指數(shù)有所增加，多熟制將向北推移，我國的多熟制面積比重也會加大。復(fù)種指數(shù)提高15%，可增加播種面積0.13億公頃，增產(chǎn)糧食578億-825億千克。隨著氣候變暖程度的逐年增大，水分供需矛盾會增加，未來北方熱量資源會增加，但是季風(fēng)帶的南移可能加重北方的干旱危害，造成北方變干變熱，南方變濕變冷的趨勢，氣候的冷暖、干濕變率可能增加。

根據(jù)國際糧食組織（FAO）的研究，在糧食方面，如果我們不采取任何措施，那么氣候變化對我國的糧食產(chǎn)量影響是非常大的，無論是A2情景還是B2情景（A2情景是不采取措施，自由地排放溫室氣體），按照IPCC給出的排放情景，我們的糧食產(chǎn)品無論是小麥、水稻還是玉米，都會有10%—30%的單產(chǎn)的減產(chǎn)。我們糧食系統(tǒng)在氣候變化下是不安全的?！吨袊鴳?yīng)對氣候變化國家方案》也指出，中國不僅是世界上農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害多發(fā)地區(qū)，各類自然災(zāi)害連年不斷，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)始終處于不穩(wěn)定狀態(tài)，而且也是一個人均耕地資源占有少、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟不發(fā)達、適應(yīng)能力非常有限的國家。氣候變化已經(jīng)對中國的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)生了一定的影響，如果不采取適應(yīng)性措施，小麥、水稻和玉米三大作物均以減產(chǎn)為主。尤其是中國在一定時期還將處于“小農(nóng)經(jīng)濟”，面對全球氣候變化，小規(guī)模的農(nóng)戶更顯勢單力薄。

二、影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣候條件

各種作物種植比例雖然受到眾多影響因素的影響，但分別反應(yīng)區(qū)域內(nèi)光能資源、熱量資源和水分資源的豐裕程度的年平均日照時數(shù)、年平均溫度和年降水量，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象影響最大。我國光熱資源比較豐富，但降水偏少，因此水成為大部分地區(qū)的限制因素。亞熱帶、暖溫帶、中溫帶占我國國土總面積的71％，適于各類作物生長。東部主要農(nóng)業(yè)區(qū)的亞熱帶和暖溫帶的面積約占全國的31.9％，其熱量與美國主要農(nóng)業(yè)區(qū)相近似。全國太陽年總輻射量在(33—83)×103J/m2之間，除川、黔地區(qū)外，太陽能資源大都相當或超過國外同緯度地區(qū)。東部主要農(nóng)業(yè)區(qū)，作物生長期的光合有效輻射量相當豐富，具有較高的光合生產(chǎn)潛力。中國平均年降水量較全球陸地平均降水量約少19％。據(jù)農(nóng)田水分盈虧平衡結(jié)果，秦嶺-淮河以北廣大北方地區(qū)與青藏高原大部分地區(qū)，即約占國土70％的土地，水分處于不同程度的虧缺狀態(tài)。水分成為氣候資源組合中的薄弱環(huán)節(jié)，也是中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最大的限制因素之一。

1.光能資源

光能資源常采用太陽輻射、生理輻射和日照時數(shù)（或日照百分率）來表示。日照時數(shù)，是指每天的實照時數(shù)。晝夜長短影響著植物開花、結(jié)實、落葉、休眠以及地下塊根、塊莖等營養(yǎng)器官的形成。我國大體從蘇北到黃河流域、海河流域及東北松遼平原年日照時數(shù)在2 500h—2 700h之間。在黔北、川南和川西有一個1 400h閉合等值線的低日照中心。

從全國來看，我國是太陽能資源相當豐富的國家，絕大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在4kWh/m2天以上，西藏最高達7kWh/m2天。根據(jù)各地接受太陽總輻射量的多少，可將我國劃分為五類地區(qū)。一類地區(qū)為我國太陽能資源最豐富的地區(qū)，年太陽輻射總量6 680—8 400MJ/m2，相當于日輻射量5.1—6.4KWh/m2。這些地區(qū)包括寧夏北部、甘肅北部、新疆東部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最為豐富，最高達2 333KWh/m2（日輻射量6.4KWh/m2），居世界第二位，僅次于撒哈拉大沙漠。二類地區(qū)為我國太陽能資源較豐富地區(qū)，年太陽輻射總量為5 850—6 680MJ/m2，相當于日輻射量4.5—5.1KWh/m2。這些地區(qū)包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等地。三類地區(qū)為我國太陽能資源中等類型地區(qū)，年太陽輻射總量為5 000—5 850MJ/m2，相當于日輻射量3.8—4.5KWh/m2。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、蘇北、皖北、臺灣西南部等地。四類地區(qū)是我國太陽能資源較差地區(qū)，年太陽輻射總量4 200—5 000MJ/m2，相當于日輻射量3.2—3.8KWh/m2。這些地區(qū)包括湖南、湖北、廣西、江西、浙江、福建北部、廣東北部、陜南、蘇北、皖南以及黑龍江、臺灣東北部等地。五類地區(qū)主要包括四川、貴州兩省，是我國太陽能資源最少的地區(qū)，年太陽輻射總量3 350—4 200MJ/m2，相當于日輻射量只有2.5—3.2KWh/m2。

2.熱量資源

熱量資源是農(nóng)業(yè)生物生存和生長發(fā)育所需的外界環(huán)境因子和能量。進行農(nóng)業(yè)氣候資源分析時，常用的衡量熱量資源的多寡和可利用程度的指標有：穩(wěn)定通過一定界限的日平均溫度(0℃、5℃、10℃、15℃、20℃)的初終日期、持續(xù)日數(shù)和積溫以及年平均溫度、最熱月平均溫度、最冷月平均溫度、極端最低溫度、無霜期等。

指示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的界限溫度，常用的有日平均溫度0℃、5℃、10℃、15℃等。通常把日平均溫度穩(wěn)定在0℃以上的持續(xù)期稱為農(nóng)耕期。我國農(nóng)耕期隨著地理緯度和海拔高度的不同差異很大。日平均溫度通過5℃的持續(xù)期，是一般農(nóng)作物和多數(shù)果樹恢復(fù)和停止生長的時間，故稱為生長期。大多數(shù)農(nóng)作物在日平均溫度10℃以上才能活躍生長，故日平均溫度穩(wěn)定在10℃以上的持續(xù)期，稱為農(nóng)作物生長活躍期。我國生長活躍期，從東北吉林、黑龍江兩省向西包括內(nèi)蒙古、寧夏、隴東到川西，向南到云南、西藏交界處以西，除塔里木盆地起始于4月1日前外，其余均始于5月1日以后，終于10月1日以前，長約5個月。從錢塘江下游向北經(jīng)南京到洪澤湖，再溯淮河至漢中以北，均始于3月1日至4月1日，終于10月1日到11月11日，該地區(qū)北部長7個月，南部長8個月。至錢塘江、漢中一線以南到南嶺，始于2月1日到3月1日，終于11月11日到12月1日，該地區(qū)北部長8個月，南部長約9個月。嶺南地區(qū)農(nóng)作物生長活躍期均達11或12個月。

我國熱量資源豐富多樣，夏季溫度比世界同緯度地區(qū)偏高，高溫和雨季基本同時出現(xiàn)的特點為農(nóng)、林、牧各業(yè)的發(fā)展和各種農(nóng)作物的生長發(fā)育提供了適宜的熱量條件，形成了中國農(nóng)業(yè)類型、種植制度和作物分布的多樣性。東部地區(qū)雨熱同季，有利于農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)潛力的發(fā)揮，獲得較多生物量。但是，由于冬、夏季風(fēng)年際間進退時間、強度和影響范圍的不同，導(dǎo)致中國溫度、降水年際變化較大，熱量資源不穩(wěn)定，冬季寒冷，各地不同程度地存在著低溫冷害、霜凍、寒害等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，水熱組合有時也不夠協(xié)調(diào)，這些都限制了熱量資源的利用，對農(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展不利。因此，在規(guī)劃和指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時，要充分認識中國熱量資源的特點和分布規(guī)律，合理利用，揚長避短。

3.水分資源

水分資源多用年降水量、季降水量和干燥度等來表示。氣候變化將引起降水的地區(qū)、時間以及年際之間分布更加不平衡，而且由于水溫升高，一般來說淡水質(zhì)量也會下降。氣候變化對水短缺、水質(zhì)量以及洪災(zāi)和旱災(zāi)的頻度和強度的影響，都對水資源管理和洪水管理帶來更大的挑戰(zhàn)。我國水資源的這些特點決定了我們更容易受到氣候變化的不利影響。有關(guān)研究表明，全球性的氣候變暖將會使我國天然河流的年徑流量整體減少。特別是淮河及其以北地區(qū)的變化幅度較大，其中遼河流域變化幅度最大，黃河上游次之，松花江最小。

我國的水資源總量居世界第六位，但人均水資源量只有世界人均量的26％，居世界第109位，中國屬于人均水資源最少的13個貧水國家之一。具體說來，中國水資源具有下面幾個主要特征：一是總量多，人均、單位耕地面積水量較少。中國水資源總量不少于28 124×108m3，其中河川徑流量為7 115×108m3，居世界第六位。但人均水量只有2 488m3，約為世界的1/4，按實有耕地約1.33×108hm2算，每公頃占2.1×104m3，約為世界的60％。二是水資源的地區(qū)分布不均勻，總趨勢是由東南沿海向西北內(nèi)陸遞減。西北部內(nèi)流區(qū)面積占全國的35.4％，水資源只占全國的4.6％，東南部外流區(qū)面積占64.6％，水資源占全國的95.4％。南北差異也很大，南方水多(占全國水資源的81％)、地少(土地占全國的36.4％，耕地占全國的54.7％)；北方地多(土地占全國的63.6％，耕地占全國的45.3％)，水少(占全國水資源的19％)，華北地區(qū)是我國缺水最嚴重的地區(qū)。地區(qū)分布不勻，加劇了水資源的供求矛盾，因而限制了許多地區(qū)光、熱和土地資源生產(chǎn)效力的發(fā)揮。三是泥沙淤積嚴重，增加了江河防洪的困難，降低了水利工程效益。全國平均每年進入河流的懸移質(zhì)泥沙約為35×108t，其中約有20×108t淤積在外流區(qū)的水庫、湖泊、中下游河道和灌區(qū)內(nèi)。四是降雨量的季節(jié)變化明顯，我國降水量集中分布在夏季（6月—8月），夏季降雨量約占全年降雨量的53%。冬季（12月—次年2月）為我國降水量最少的季節(jié)，大部分地區(qū)降水量占全年的10%以下。

綜合而言，未來的氣候變化（主要表現(xiàn)為溫度和降水量的變化）將會影響糧食作物作物類型、面積、比例的變化，對未來我國糧食安全的安全有一定的影響，應(yīng)通過積極研究氣候變化來合理規(guī)劃未來我國的糧食生產(chǎn)和發(fā)展。

三、我國農(nóng)業(yè)部門應(yīng)對氣候變化的對策建議

1.根據(jù)氣候條件的變化合理調(diào)整農(nóng)業(yè)布局

氣候變化使作物生長期的光能資源和熱量資源增加，復(fù)種面積擴大，復(fù)種指數(shù)也增加一些作物的種植北界北移。另外，氣候變化會增加或減少各個地區(qū)的降水量，也需要調(diào)整水稻、小麥等作物的種植結(jié)構(gòu)和分布?？傊鶕?jù)氣候資源的改變，合理調(diào)整農(nóng)作物的布局，相應(yīng)調(diào)整農(nóng)業(yè)種植制度和結(jié)構(gòu)，有規(guī)劃地將冬季越冬作物北移，適當采用多熟制。

2.提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，選育新品種

隨著氣候變暖，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的病蟲害發(fā)生的機率也隨之增加，因此對改善灌溉技術(shù)、加強用水管理、改進抗旱措施、利用種子包衣和其他技術(shù)抗旱等方面的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)提出了更高的要求。要積極運用基因等科技技術(shù)，培育耐高溫、耐干旱、抗病蟲害、抗冷凍害的作物優(yōu)良品種，以對應(yīng)不同地區(qū)氣候變暖的影響。

3.加強農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報的準確性和及時性，積極開展人工影響天氣活動

大力發(fā)展農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)，加強氣候變化的監(jiān)測和預(yù)警，做好防范措施，努力將自然災(zāi)害造成的損失減少到最低。運用農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感，用高技術(shù)和新技術(shù)知道區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，以確保農(nóng)業(yè)的高速、穩(wěn)定增長。積極開展人工影響天氣活動,擴大作業(yè)面積,加大投入,不斷優(yōu)化人工降雨等作業(yè)方案和技術(shù)方法,提高減災(zāi)效益，更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

4.大力推進循環(huán)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)

當前發(fā)達國家流行的“石油農(nóng)業(yè)”，能耗高，污染重，對生態(tài)破壞及其嚴重，應(yīng)引以為鑒。運用經(jīng)濟學(xué)、生態(tài)學(xué)以及系統(tǒng)工程的原理及方法，大力開展綠化、農(nóng)林結(jié)合等措施，固碳造氧、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、保持水土，保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性，進一步提高農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)環(huán)境。

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