摘要:气候变化是各国政府关注的重点环境问题,不断变化的气候会对生态系统以及社会经济会产生严重的影响。农业作为受气候变化影响最为严重的行业,对于气候变化在这一领域中的研究也成为热点问题。本文主要分析全球气候变化对中国不同地区农作物生产的影响。
关键词:气候变化;中国农业;生产;影响
全球变暖成为当前气候变化中最为重要的影响因素,对自然、经济以及人类生活产生了重要的影响。尤其是对农业生产的影响更为严重,气候变化对农业生产的影响不仅关系到全球粮食生产以及粮食供应的安全,同时还会对农产品的品质以及食物的安全性造成威胁。因此,为了缓解粮食供应的危机,促进农业的可持续发展,确保农业生产能够满足日益增长的食物供应需求,首先应该对气候变化进行全面研究和分析。
一、气候变化对作物生长的影响分析
对我国农作物的生长发育造成重要影响的是温度的变化,一般情况下,温度的高低决定了农作物生长发育时间的长短。当温度升高时,农作物生育期就会缩短。
例如,就水稻的生长而言,平均气温升高1摄氏度时,水稻的生育期就会缩短7.6天,尤其是对一季稻和早稻的生育期影响更为严重。但是对于不同熟性的水稻品种有着完全不同的影响。据有关调查显示,近年来,广东地区的水稻生育期积温增加,早稻发育期有不同程度的提前,晚稻发育期也有着不同程度的推迟,无论是早稻还是晚稻,他们的全生育期均逐渐缩短。
此外,气候变暖对冬小麦生育前期的影响较大,对冬小麦生育后期的影响相对较小。使得冬小麦的春季发育期普遍提前,尤其是拔节期的提前最为明显,抽穗以后生育期提前的程度较少,冬季生育期以及全生育期明显缩短。有关生态学模式模拟冬小麦生长发育的状况表明,在土壤水分没有亏缺的情况下,黄淮海地区的秋冬季温度升高,小麦从播种期到开花期的时间逐渐缩短,开放期到成熟期的时间延长,就播种期到小麦的成熟期持续日数也不断缩短。总之,气候变化会使得农作物的生育期缩短,并且对作物生育前期的影响通常大于对其生育后期的影响。
二、气候变化对作物产量的影响分析
气候变化对作物的影响最终表现在产量上,全球气候变化的正负效应分布不均匀。对于纬度相对较高的地区而言,气候变暖对这些地区的农作物会产生有利的影响,也会使得耕地的土地面积增加,国内生产值也会随之增长;对于低纬度地区而言,气候变化就会减少水分,导致农业和林业的生产力降低,使得商品生产受到影响。气候变化对中纬度地区的影响都是混合的,这些地区的农作物受到的影响会随着气候变化情景的改变而改变。在未来气候情景下,当温度升高时,农作物的生长就会加快,生育期也会逐渐缩短。就水稻而言,品种不同的水稻产量也会有不同程度的下降,早稻的平均减产幅度小于中稻和晚稻。气候变暖的情况下,小麦发育速度会加快,生育期间也会缩短,春小麦和冬小麦相比较,春小麦的生育日数缩短比例大于冬小麦,春小麦的减产幅度也大于冬小麦,无论是哪一种小麦,灌溉条件下水分充足时不会出现较大的减产,雨养条件下减产幅度略大。此外,气候变化对不同区域作物的产量影响也是不同的,随着降水量的增加,长江中下游地区以及华北地区雨养冬小麦就会呈现出增产的趋势,而西北地区以及东北地区的春小麦以及西南地区的冬小麦就会呈现出减产趋势。
对于气候变化对农作物产量的影响问题,可以通过二氧化碳的肥效作用来改善这种情况。气候变化会导致我国玉米的单产普遍降低,总体产量也会呈现下降的趋势。 通过二氧化碳的肥效作用可以很好的缓解这种现状,尤其是将就雨养玉米来说,会有更加明显的效果。
三、气候变化对农作物品种布局的影响分析
在气候变暖的情况下,为了改变農作物的产量现状,以获得更高的生产效益,人们往往通过改变作物的种植结构以及更换高产品种来增加产量。当气候变暖时,不考虑二氧化碳浓度上升对作物生长的影响时,东北地区的春玉米不同品种的成熟程度不同,一般呈现从北界向北移动的程度,在一些敏感的区域内,中晚熟品种往往会替代早熟品种,从而延长玉米的生育期。增加干物质累积量,就会提升东北三省的春玉米产量。冬小麦的品种有冬性品种、强冬性品种以及弱冬性品种三种,其中,强冬性品种种植北界从西北向东北北移的趋势比较明显,冬性品种种植北界在华北向北移动比较明显,而弱冬性品种种植在安徽、江苏以及山东交界处的变化更为明显。东北地区的玉米品种熟性不同时,可以种植在北界并且向北移动,向东扩充。小兴安岭可以种植一些极早熟玉米品种,长白山等地可以种植一些早熟的玉米品种,而三江平原地区就可以种植一些中熟或是晚熟的玉米品种。
就目前我国农作物的总体布局状况来看,华北地区之前推广的强冬性小麦品种逐渐会被半冬性的冬小麦品种所取代,而南方地区的水稻品种大多都是耐高温的品种。我国福建省的平均气温在原来的基础上升高了0.5摄氏度,水稻的熟性品种种植高度也有提高50米,相当于维度向北移动了0.25度。受到气候变化的影响,我国河南省冬小麦品种的更新特征是营养生长期不断缩短,小麦的生殖生长期逐渐延长,总体上也使得小麦的产量逐渐增加。因此,在气候变化的情况下,对于喜温和晚熟的小麦品种种植非常有利,在一定程度上也使得农作物的产量逐渐增加。
四、气候变化对农作物种植制度的影响分析
种植制度主要是指一个地区甚至是作物种植的结构、种植方式以及配置的总体情况。作物的种植制度通常是根据一个地区作物生产和资源条件而制定的,同时还兼顾地区的经济发展和生态管理状况,通过一系列方式最终达到预期年度生产的目标。气候资源以及外界的变化都会对农作物的种植制度产生影响,从而确保作物生产目标的实现。随着气候的变化,中国热量的时空分布格局逐渐被改变,作物的种植结构和种植制度受到严重的影响,主要对作物种植界限和品种布局的影响最为突出。因此,农作物种植制度的制定需要从气候学的角度进行科学的论证,才可以减小气候变化对作物生产产生的各种影响。
五、结语
气候变化对农作物的影响涉及到多方面的内容,同时也涉及到很多的地区,不同地区的气候变化对作物的影响也会不同,因此,对于气候变化的预测需要根据实际地区的状况进行综合分析,建立适应气候变化的农业示范基地,以农业生态系统的理论为依据,对农业生态系统进行全面评价,并且针对不同的地区,吸收传统农业精细化生产以及多生态模式生产的特征,进来优质、安全的现代农业示范基地,充分发挥不同地区的优势,加强预测气候变化对农业影响的情况,从而达到因地制宜,全面推动农业持续发展的目的。
参考文献:
[1]郭建平.气候变化对中国农业生产的影响研究进展[J].应用气象学报,2015,01:1-11.
[2]周广胜.气候变化对中国农业生产影响研究展望[J].气象与环境科学,2015,01:80-94.
[3]孙华,何茂萍,胡明成. 全球变化背景下气候变暖对中国农业生产的影响[J].中国农业资源与区划,2015,07:51-57.
[4]周文魁. 气候变化对中国粮食生产的影响及应对策略[D].南京农业大学,2012.
作者简介:
吴立清(1968—)男 ,土家,湖北省巴东县农业局, 助理农艺师。