楚曉軍

摘要：未來氣候變化下中國農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定事關(guān)中國的長遠持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)外氣候變化研究界和農(nóng)業(yè)氣象研究界對氣候變化對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響的評估未有一致的認識。氣候變化對中國農(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中國農(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)認識，提出了優(yōu)化我國農(nóng)業(yè)種植制度、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)、加強農(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；中國農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；農(nóng)業(yè)氣象

氣候變化問題已引起國際上廣泛的關(guān)注，氣候變化無疑會對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生有利或不利的影響。在中國，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)害等問題可能會使中國農(nóng)業(yè)在氣候變化的壓力下相當(dāng)脆弱。此外，人口增加、水資源短缺等問題，更加劇了氣候變化下中國農(nóng)業(yè)的脆弱性。所以，氣候變化將使中國農(nóng)業(yè)面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。

一、氣候變化對農(nóng)業(yè)氣候資源的影響

1、氣候變化對光資源的影響

中國總輻射量在20世紀(jì)60—80年代呈減少趨勢，90年代后有所回升，但總體呈下降勢。1956—2002年間，全國平均年日照時數(shù)具有明顯的下降趨勢，20世紀(jì)90年代初以后變化趨于和緩，減少趨勢最明顯的地區(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)，實際觀測與數(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，減少的趨勢是漸緩的，冬小麥比水稻的減少趨勢更明顯。

2、氣候變化對熱量資源的影響

近50年，除四川東北部和南部地區(qū)的氣溫略有下降外，全國大部地區(qū)呈明顯的上升趨勢，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)。氣候生長期有較為明顯的增長趨勢，平均增長速率為每年0.16天。近47年，全國無霜凍期以每10年3.4天的氣候傾向率延長。東北、西北積溫增加明顯。未來各種排放情景下，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濃度增加越多對溫度的影響就越大，溫度升高幅度越明顯。

3、氣候變化對水分資源的影響

近50年，中國年平均降水量變化趨勢不明顯，但區(qū)域降水量變化波動較大，西部、華南降水呈增加趨勢，華北、東北和西北東部降水呈減少趨勢。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)域為華北、西北及東北地區(qū)，長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。利用比較宏觀和簡化的內(nèi)島善兵衛(wèi)公式發(fā)現(xiàn)溫度升高對蒸發(fā)率的影響夏季大于冬季，北方大于南方。CO2倍增時，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)對氣候變化，保障我國糧食安全

應(yīng)對全球氣候變化，規(guī)避極端氣象和氣候災(zāi)害風(fēng)險，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植制度調(diào)整將面臨一個新的課題。氣象觀測年序列增長、氣候變化或短期氣候異常也迫使人們重新認識一個地區(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間來確定作物種植界線的做法，進而需要考慮氣候變暖和變干的趨勢給氣候資源帶來的影響。

1、優(yōu)化我國農(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影的技術(shù)手段。利用我國長時間序列的加密氣象觀測數(shù)據(jù)，分析我國以及我國不同區(qū)域的氣候變化趨勢，分析未來氣候變化對農(nóng)業(yè)的可能影響，分析當(dāng)前氣候變化和未來氣候變化對光、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的熱量資源增加、復(fù)種指數(shù)增加等優(yōu)勢，規(guī)避高溫?zé)岷?、干熱風(fēng)、干旱等氣候變化帶來的不利因素，進而改進作物布局，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)避氣候變化帶來的風(fēng)險。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，通過發(fā)展早熟早稻品種與遲熟晚稻組合搭配錯開洪澇高峰期，部分實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)避洪減災(zāi)。可見合理調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)可以減少氣候變化的負面影響，由于我國氣候類型多樣，應(yīng)該開展適應(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)，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。

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

加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)田基本建設(shè)。開發(fā)高效灌溉和節(jié)水技術(shù)，擴大灌溉面積；強化綜合防治氣象災(zāi)害的工程設(shè)施建設(shè)，科學(xué)地推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進程，從而增強農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)能力和抵御災(zāi)害風(fēng)險的能力。

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

參考文獻：

[1]林而達，王厚煊，王京華等.全球氣候變化對中國農(nóng)業(yè)影響的模擬[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1997.

[2]顧益康，袁海平.中國農(nóng)業(yè)安全問題思考[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題，2010，131（4）：53-57.

[3]馬宗晉，高慶華.中國第四紀(jì)氣候變化和未來北方干旱災(zāi)害分析[J].第四紀(jì)研究，2004，24（3）：245-251.

[4]錢維宏，符嬌蘭，張瑋瑋.近40年中國平均氣候與極值氣候變化的概述[J].地球科學(xué)進展，2007，22（7）：673-684.[5]

[5]房世波，譚凱炎，任三學(xué)等.夜間增溫對冬小麥生長的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（15）：3251-3258.

[6]房世波，沈斌，譚凱炎等.大氣（CO2）和溫度升高對農(nóng)作物的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，18（5）：1116-1124.endprint