梁星星
摘要 本文结合1954—2006年太谷县气温资料,探讨了太谷县气温变化趋势,分析了太谷县气候变暖对农业生产的影响,并提出了应对措施,以确保农业高产丰收。
关键词 气候变暖;农业生产;影响;应对措施;山西太谷
中图分类号 S162 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)22-0187-01
全球气候变暖直接改变了农业生态环境,同时也影响着农作物种植结构。太谷县近些年气候变暖趋势显著,使干旱、洪涝等气象灾害出现频率逐年增加,严重影响着太谷县农业生产的可持续发展。因此,本文结合太谷县1954—2006年气温、最高气温和最低气温资料,探讨太谷县气温变化趋势,分析太谷县气候变暖趋势对农业生产的影响,以找出相关应对措施,降低灾害性天气对农业造成的损失。
1 气温变化趋势
1.1 气温年际变化
1954—2006年,太谷县气温呈现逐年增加的趋势,气候倾向率为0.25 ℃/10年。尤其是到了20世纪90年代中期后,气温的增加趋势较为明显,最大升温幅度达到了1.2 ℃,1997年后气温持续增加,气温变化幅度较大,1999年平均气温为12.2 ℃,达历史最高。结合5年滑动平均曲线(图1)发现,20世纪90年代中期以前,5年滑动平均值长期在多年平均值以下;20世纪90年代中期以后,则持续高于多年平均值,且增温明显,21世纪初5年滑动平均值最高,太谷县气温呈变暖趋势。说明太谷县在20世纪90年代中期前属偏冷期,90年代中期后属偏暖期。
1.2 平均最高、最低气温
太谷县年平均最高气温变化趋势几乎与年平均气温一致,以20世纪90年代中期为分界线,分为偏暖期和偏冷期2个阶段,最冷和最暖年平均最高气温相差3.8 ℃;在偏冷期内,有29年低于平均值,在偏暖期内,仅有1年比平均值低。最低气温变化趋势与年平均气温、平均最高气温变化趋势不同,其冷暖期交替,在20世纪50年代末到60年代中期为偏暖期,1961年平均最低气温最高,为5.5 ℃;60年代中期到70年代初为偏冷期,1967年平均最低气温最低,为3.5 ℃;从70年代初到80年代初为偏暖期,平均最低气温波动变化趋势明显;80年代初到90年代中期主要为偏冷期。1997年后太谷县气温急剧上升,到2006年平均气温达最高,平均最高气温斜率最大,说明太谷县年平均气温上升主要是由最高气温升高所造成的。
2 太谷县气候变暖对农业生产的影响
2.1 增加农业成本
土壤肥力受温度变化影响明显,尤其氮肥对气温变化敏感,氣候变暖在加快土壤内有机质生物分解速率的同时,会使土壤肥力降低。CO2的增加会提高农作物的光合作用速率,进而增加农作物根系上的生物量,虽然补偿了土壤中减少的有机质,但持续的干旱灾害天气会阻碍农作物根系生物量积累、降低分解速率,因而增加了施肥量。另外,气候变暖会使杂草大量蔓延,病虫害影响范围扩大,增加农药用量,农药和除草剂的使用会增加农业成本。
2.2 改变农作物品种布局
气候变暖使太谷县年平均气温、年平均最高气温都呈增加趋势,而积温增加使农作物整个生长期延长,种植区农作物不断发生变化[1]。由于冬季气候变暖,寒冷期也会缩短,很难满足春化作物对低温天气的需求,因而逐渐被其他农作物代替,耐旱性和耐热性农作物种植面积不断增加。
2.3 影响农作物产量与品质
随着CO2浓度增加,植物进行光合作用时的适宜温度范围也会增加,CO2浓度越高,植物细胞内外的浓度差也会增大,因而提升植物光合作用速率和水分利用率[2]。气温升高会使降水量减少,对农作物产量造成影响。气候变暖会影响土壤肥力,使土壤中有机质含量发生变化,打破了原有土壤的营养结构、水分平均及土壤结构,对非灌溉耕地影响较大。综上可知,气候变暖严重影响着农作物产量和品质。
3 应对措施
3.1 适时调整农业种植结构
根据太谷县气候和地形地貌特征,充分利用现有的气候资源,加大力度培养优良农业品种,改进当前耕作方式[3]。使用科学合理的方法,适当调整旱生和水生农作物的种植,挑选抗涝耐涝农作物品种种植在地势低洼区,结合实际情况适时调整播种期,在太谷县积极推广种植抗灾能力强、效益高、耗水量少的农作物品种,加强与水土保持部门协同合作,推广旱地农业技术。
3.2 改善农业生态环境
太谷县气象部门应与水利、林业等部门加强沟通交流,做好水库、防洪堤坝、排洪渠等水利工程的建设,增强干旱和洪涝灾害的防御能力;为了增强森林覆盖率,应积极开展植树造林,加强防护林体系建设,防止水土流失、调节局部地区小气候环境,以保护生态平衡。此外,科学合理调配水资源,改善农田灌溉条件,确保农作物稳产丰收[4]。
3.3 加强气象预报预警系统建设
在气象预报预警系统建设过程中,太谷县气象部门应将工作重点放在短时、中短期、短期以及灾害性天气预报业务系统上,全面提升气象预报的精细化水平。结合区域自动气象站观测资料、雷达、卫星等探测资料,充分利用数值天气预报产品,尽快建立起现代化的气象服务网络系统,做好关键农事季节和具体农业生产活动的农业气象灾害监测、预警和评估等工作。
4 参考文献
[1] 林建煌,黄冬云,陈小龙.福建省惠安县气候变暖对农业的影响及应对措施[J].农业灾害研究,2016,6(8):41-42.
[2] 李硕,沈彦俊.气候变暖对西北干旱区农业热量资源变化的影响[J].中国生态农业学报,2013,21(2):227-235.
[3] 孙杨,张雪芹,郑度.气候变暖对西北干旱区农业气候资源的影响[J].自然资源学报,2010,25(7):1153-1162.
[4] 汤绪,杨续超,田展,等.气候变化对中国农业气候资源的影响[J].资源科学,2011,33(10):1962-1968.endprint