文/天脊集團農(nóng)化服務中心 呂 健
據(jù)世界各地的氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在過去的100多年中,全球地表溫度已經(jīng)上升了近0.6℃,未來50年內(nèi),100多萬個物種將從地球上消失,全球平均氣溫將升高2-3℃。盡管世界各國采取“大膽而堅定的行動”來遏制全球變暖,但這一艱難、漫長、龐大的工程短時間內(nèi)難以奏效,全球變暖的大趨勢將不可逆轉。這將對人們的生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生很大的影響。
我國作為全球氣候變暖特征最顯著的國家之一。根據(jù)我國科學家的研究發(fā)現(xiàn):近百年來.中國年平均氣溫升高了0.65±0.15℃,比全球平均增溫幅度(0.6±0.2℃)略高。氣溫升高增大地表水的蒸發(fā)量,土壤有效水分將會減少,導致危險作物的水分脅迫加重,也給農(nóng)作物的生長帶來了嚴重的影響。有數(shù)據(jù)顯示,僅2007年1-5月,全國耕地受旱面積2.24億畝.比多年同期平均值增加4500萬畝。
1、對種植結構的影響
氣候變暖使我國年平均氣溫上升.從而導致積溫增加.生長期延長.且種植區(qū)成片北移,就是說原來北方不能生長的作物可以生長了。華北目前推廣的冬小麥品種,因冬季無法經(jīng)歷足夠的寒冷期以滿足春化作用對低溫的要求,將被其他類型的冬小麥品種所取代。比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導地位.而且還將逐漸向北方稻區(qū)發(fā)展。東北地區(qū)的早熟玉米品種逐漸被中、晚熟品種所取代。以河北廊坊為例,過去該區(qū)域以冬小麥套種夏玉米為主,20世紀80年代中期以后,逐漸衍變?yōu)槎←溝挠衩捉硬绶N植,這種種植制度的改變原因是多方面的,其中氣候變暖是一個不可忽視的重要因素。
2、對土壤養(yǎng)分的影響
全球氣候變暖,對土壤養(yǎng)分也會產(chǎn)生一定的影響,特別是土壤有機質。土壤有機質雖然在整個土壤中占的比重不多,但它在土壤肥力上的意義卻很大,不僅是養(yǎng)分的重要來源,而且對土壤理化性狀以及各肥力因素,都具有全面深刻的影響。而隨著全球氣候變暖,地溫升高,土壤中的各類微生物活性增強,加快了土壤中有機質的分解與養(yǎng)分的釋放,若不及時對土壤補充有機質,將會加大土壤中有機質含量下降速度,土壤貧瘠化將呈加快趨勢。土壤貧瘠化必然導致生產(chǎn)中化肥的盲目大量投入,造成土壤板結,理化性狀惡化,通透性不良,引起土壤中反硝化作用的加強,使土壤中有效氮素含量下降。溫度升高1℃。能被植物直接吸收利用的速效氮釋放量將增加4%。釋放期將縮3.6天。隨著溫度升高,還會加大土壤中的氨態(tài)氮的揮發(fā),使化肥利用率降低。而隨著土壤有機質含量的下降,土壤中pH值的升高,不僅影響了土壤中磷、鉀等大量元素的釋放,而且還影響了鈣、鎂等中量元素及鐵、錳、硼、銅、鋅等微量元素的釋放,導致土壤中各類營養(yǎng)元素有效態(tài)含量的降低。據(jù)有關部門近期對土壤養(yǎng)分測定表明,盡管近些年來化肥的投入量逐年增大,但是土壤中各類營養(yǎng)元素基本呈下降趨勢,特別是鉀及微量元素含量與1980年相比均有所下降。
3、對病蟲草危害的影響
隨著全球氣候變暖,農(nóng)作物病蟲草害的發(fā)生程度總體呈加重趨勢。一方面由于春季氣溫回升較早,秋季氣溫下降緩慢,造成病蟲草害發(fā)生提前,結束延遲,使整個危害周期延長。另一方面隨著氣候變暖,特別是冬季溫度的升高,使農(nóng)田土壤中蟲源、菌源越冬死亡率下降,病蟲越冬基數(shù)相應增加,造成來年農(nóng)作物病蟲害發(fā)生加重。據(jù)有關部門調查統(tǒng)計,冀北地區(qū)危害小麥、玉米等農(nóng)作物的金針蟲、螻蛄、蠐螬等地下害蟲春季發(fā)生均比歷年提前,秋季結束延遲;而粉虱過去在冀北冬季露地基本不發(fā)生,但隨著氣候變暖已成為周年均可發(fā)生的害蟲,且成為秋冬季主要害蟲之一。另外,雜草對環(huán)境的適應能力較強,隨著氣溫升高,雜草對光合作用利用更加充分,雜草長旺了,反而加重了雜草危害。
受全球氣候變暖影響,我國氣象災害、水資源短缺情況加劇,農(nóng)業(yè)病蟲害的發(fā)生程度增加,糧食生產(chǎn)波動性加大,將造成糧食生產(chǎn)能力嚴重降低、減產(chǎn)幅度會進一步加大。目前,需要采取積極應對氣候變化的有效措施,減少氣候變化和極端氣象災害對我國糧食生產(chǎn)的不利影響。
1、合理調整播期
為充分利用光熱資源,促進全年農(nóng)業(yè)增產(chǎn),必須對農(nóng)作物播期、收獲期及品種選擇做適當調整。對于春播作物,由于春季氣溫回升較快,播期應適當提前,在品種選擇上可選用生育期較長的品種:對于秋播作物最佳播期應適當推遲,以實現(xiàn)壯苗越冬。以冬小麥為例,冬小麥的播期農(nóng)民習慣按節(jié)令推算指導生產(chǎn).在20世紀80~90年代前冬小麥掌握的播種時間還按白露早(9月7日)、寒露遲(10月8日)、秋分麥子正當時 (9月22日)。那么隨著氣候的變暖,進入21世紀冬小麥的播種時間向后推遲一個節(jié)令,還按三句諺語就不科學了,近幾年我在河南、山東、山西、河北下鄉(xiāng)調研時了解到,播期節(jié)令已經(jīng)改為秋分早 (9月22日)、霜降遲(10月23日)、寒露種麥正當時(10月8日)。2006年10月,我曾經(jīng)到山西省長治縣宋家莊村搞過調研,當?shù)赜袔孜晦r(nóng)民朋友曾向我咨詢一個問題:“2005年我們按往常規(guī)律在10月1號就種下了麥子,底肥上的也挺足,可還沒進臘月天麥苗就開始發(fā)黃了,這還是我們第一次碰到這種現(xiàn)象,我們也不知道是怎么回事?”就此問題,我專門走訪了幾戶農(nóng)民做了仔細的了解,發(fā)現(xiàn),這幾年因為各種原因推遲了幾天種的農(nóng)戶當年麥子收成反而都比較好。我把調查分析的結果告訴了他們,建議他們以后種麥時晚播幾天為佳,并且一定要施足基肥。兩年后,當我再次走訪這幾家農(nóng)戶時,他們按照我的建議方式進行施播,結果顯示他們這兩年麥子的收成都好于往年。類似情況我在河南、山東等地調研時也遇到過。
2、科學運籌肥水
針對全球氣候變暖造成的土壤養(yǎng)分含量下降這一趨勢,在農(nóng)作物施肥上應特別注重以多種形式加大有機肥的投入,及時補充土壤中有機質的消耗,改善土壤理化性狀,平衡土壤酸堿度,以促進各類有效養(yǎng)分的釋放,抑制反硝化作用。同時要平衡施用化肥,做到科學施肥,合理施肥,減少盲目施肥,提高化肥利用率。通過增施有機肥和氮磷鉀肥,提高土壤和植株的保水能力,達到“以肥調水”的目的。
以冬小麥為例,暖冬年份,傳統(tǒng)的施肥方式未能隨氣候變化進行調整,植株的抗逆性得不到提高,因而極易發(fā)生凍害。所以針對暖冬年份,肥水運籌的主要任務是提高植株的防凍抗災能力。據(jù)暖冬氣候特點,肥料運籌上,要施足基肥而不宜過多,以控制單株生長過旺和分蘗過多,高峰苗過高。少施或不施臘肥,重施拔節(jié)孕穗肥,補施粒肥。這樣可以使冬小麥群體前期穩(wěn)緩增長,降低高峰苗,提高成穗率和粒重。水分運籌上,要及時澆凍水,澆凍水的原則為“不凍不消,灌溉過早;只凍不消,灌溉晚了;夜凍晝消;灌溉正好”。
3、及時進行災后補救
農(nóng)作物在受災后,根據(jù)作物生育時期,受災害各種類及受災害程度,及時采取有效措施進行災后補救,將損失降到最低程度。以水稻為例,水稻在抽穗前后10天內(nèi),是對溫度最敏感的時期,如這一時期遭遇高溫天氣,水稻極易受高溫熱害。水稻遭遇高溫熱害時可采取如下措施進行補救:一是采用日灌夜排降溫或長流水方法降溫,短時間使稻層處氣溫降低0.8℃;二是有條件的地區(qū)采取噴灌方法降溫;三是根外噴施磷鉀肥。根外噴施3%的過磷酸鈣溶液或2%的磷酸二氫鉀溶液,可增強水稻植株對高溫的抗性,有提高結實率和千粒重的效果;四是對受災后的稻田,及時追施粒肥,加強病蟲害的防治。
4、發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)
溫室效應是造成全球變暖的主要原因?!皽厥倚钡漠a(chǎn)生90%由人類活動所引起。全球氣溫變暖,使農(nóng)業(yè)成本和投資需求大幅增加。
在二氧化碳增加的環(huán)境中,植物的快速生長會使土壤營養(yǎng)物迅速消耗,結果,在低肥力情況下,二氧化碳正面效應不能持久。同時,大氣二氧化碳劇增,其結果,導致碳水化合物濃度增大,而諸如葉綠素、蛋白質、氨基酸、胡蘿卜素等成分減少,使小麥等營養(yǎng)價值下降,最終影響人們的營養(yǎng)質量及人體健康。所以,發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是應對氣候變化導致的糧食安全問題的有效途徑。
溫度升高,作物生長發(fā)育速度加快.生育期縮短,農(nóng)作物干物質積累減少,是作物產(chǎn)量下降的主要原因。
總之.氣候變暖對我國糧食的生產(chǎn)已經(jīng)造成許多方面的不利影響。在我國不穩(wěn)定的氣候背景下,再疊加氣候變化帶來的水分脅迫、高溫熱害、暴雨洪澇等極端天氣氣候事件增多帶來的危害,很可能加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性和脆弱性。氣候變暖還會導致生物帶的轉移.使部分物種滅絕,農(nóng)業(yè)病蟲害頻繁發(fā)生.作物病蟲害的地理范周擴大,危害期延長,直接影響我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
針對未來氣候變化對農(nóng)作物生產(chǎn)已經(jīng)以及可能造成的影響,應分析未來光、熱、水資源的分配和農(nóng)業(yè)氣象災害的新格局,改進作物品種分布,強化優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品的規(guī)模化、區(qū)域化布局;充分利用氣候變化帶來的有利因素,科學地調整農(nóng)業(yè)結構和種植制度,變對抗性種植為適應性種植;加強農(nóng)業(yè)基礎設施建設和農(nóng)田基本建設,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,不斷提高作物對氣候變化的適應能力。