北方气候变暖对种子生产的影响及解决方法分析

李天

摘    要：气候条件对于种子的生长发育起到持续性影响，在全球变暖的大环境下，粮食的品质、产量、病虫害类型发生了巨大变化。为保证我国粮食生产安全，更好地应对新环境下农业生产安全，农业专家着力对各地区的农产品种植、农业生产产量与全球变暖所带来的变化进行比对分析。过去部分地区由于纬度较高，种植的农作物大部分为耐旱耐寒型农作物。随着全球变暖的加剧，季节气候变化更加不稳定，这对于农产品的生长产生了负面影响。为了进一步判断环境与产量之间的对应关系，需要对具体区域的单一种植类农作物进行跟踪式数量获取和分析。

关键词：北方地区;气候变暖;种子生产;影响;解决办法

文章编号： 1005-2690（2021）11-0135-02       中国图书分类号： S162       文献标志码： A

全球变暖及温室效应的不断加剧，正影响着全球的生态平衡，对于各地区的生态圈稳定及农作物的生长习性都产生了严重的影响。我国是人口大国，为保障北方地区粮食生产安全，研究人员对北方地区种子生长与全球变暖大环境下的变化影响因素进行了对比分析[1]。从初步的调查结果可以看出，北方地区广泛地出现气候变暖，对收获的粮食品质及种子的生产确实产生了影响。相较于过去的耕种周期，在全球变暖的大环境下，原本稳定的北方区域粮食种植周期被打乱，直接影响到粮食生产的产量和质量[2]。作为世界人口大国，粮食安全是决定我国社会发展的一个命脉，全球变暖对于大范围的农作物生产产生了严重的影响，因此必须给予充分重视。

1   北方气候逐渐变暖对农作物种子产生的影响

气候变化的一个重要影响在于雨养农作物的耕作面积占据农田面积的60%。据预测，南非和撒哈拉以南的非洲地区将严重遭受气候变化的影响[3]。如果增加高產抗逆品种，同时增加水分和养分，农作物产量仍是可以增加的。气候变化将影响粮食安全，主要表现在可食用性、可获得性、供应稳定性和食物利用率4个方面。而种子将在食物生产中产生重要作用，因此，应在合适时间和地点提供高产抗逆品种。此外，气候变化还将影响到病虫害，导致新的病虫类型的发生，影响虫害和疾病的发展以及新的害虫种族在整个种群生态中的地位。

1.1   有利影响

科学家们将重点研究解决气候变化背景下水分、热量等资源要素时空变化对粮食生产系统的影响机理和适应机制，以及病虫害和旱灾等灾害过程、致灾成灾机理及适应机制等关键的科学问题[4]。

北方地区出现大规模的气候变暖，其在影响农作物生长时存在有利因素。在农作物的进化过程中，为了提高种子的存活率，进化出针对低温环境休眠的机制，保证了种子在低温环境下不会生长发育，减少了其暴露在寒冷环境中的时间，确保了种子的成活率[5]。

一是在进行农作物生产时，为提高生产存活率，会选择在温度较高的季节进行耕种，所以我国北方地区长期以来都有固定时长的休耕期。但这样的固有模式在北方地区受到全球变暖影响之后，发生了巨大的变化。农业种植者可以更加灵活地选择耕种时间，原本可用于种植粮食的窗口期被进一步拓展，适合粮食作物生长发育的时间被进一步延长，北方地区利用延长适合耕种的时间，对原有的粮食种植周期进行了相应的调整。

二是外部的温度会影响到农作物的生长周期。随着外部温度升高，农作物生长所需固定的生命周期会缩短。以小麦和玉米为例，经过跟踪调查，在全球变暖之后，北方地区小麦的生长时间被缩短，产量提升。但由于温度变化的总体幅度并不明显，所以只是小规模的数量变化。但不可否定的是，温度变化确实存在，并且呈现一种不可逆的态势。由于冬季温度升高，一些耐寒农作物可以选择在冬季种植，填补了北方地区农作物种植的“空窗期”。在寒冷的气候条件下，农作物要将更多的养分用作能量消耗，用于生长的营养成分被大幅调用，会影响到农作物的生长。因此与其他时间段进行生产种植的农作物相比，在寒冷时期种植的农作物产量是最低的。但在气候变暖的大环境下，这种农作物在低温环境中被冻死的概率却可以降低，甚至可以对北方原有的耕种周期产生颠覆性的变化。大幅度提升种子的利用率，让单一种植期能收获更大的经济效益，鼓励种植人员进行农业生产，用实际的经济收益来改善农业工作者的生活水平。

1.2   不利影响

在全球气候变暖的背景下，农作物的高温热害将会进一步加剧，农作物生育周期缩短，导致种子成熟度降低，造成农作物产量减少。在平均气温升高的同时，极端温度的出现频率也将增加，对局部地区农作物的生长发育产生抑制作用。此外，温度的升高会伴随局部降水量或有效水分的减少，也会影响农作物光合作用的过程和光照强度;土壤水分的蒸发则会加速土壤中肥料的分解和流失，同时使农作物呼吸消耗增加。

不同农作物的生长周期存在明显的差异，例如冬小麦过去已经适应了北方地区寒冷季节的温度，通过选择合适的种子类型，目前广泛种植的冬小麦适应了固定的生长周期，正好适配到适合其生长和种植的时间节点。但是由于全球变暖，导致我国北方地区冬季温度偏高，农作物在温度较高的环境中，会优先将养分用于生长发育的冬小麦，由于在寒冷期之前已经有了一定程度的生长，在进入冬季寒冷时间段时，会由于其生长速度快而加大了与冷空气接触的面积，造成冬小麦的冻伤情况严重。温度升高虽然有利于农作物的生长，但对于动物也会产生一样的影响。在冬季由于温度升高，促使减少对农业生产有害的动物能继续在冬季生活，提高了农作物病虫害发生的概率，降低了农作物的有效产量。从大的时间周期来分析全球变暖，势必会造成高温天气的增加，导致干旱更加严重。整个区域会出现降水量不断降低的情况，造成土壤中的含水量不断减少，不利于农作物的生长，而且会对种植人员把握最佳的播种时期造成误导，导致在错误的时间段进行了农作物播种，由于违反了自然客观条件，农作物无法得到适宜的养分和水分，影响农作物的生长[6]。长期处于高温环境下，会使种子结构产生变化。高温环境会让种子更快速地生长发育，但由于其内部结构还未发育完整，所以导致成型后的农作物颗粒不够饱满，影响其产量，并且对于原本适宜的生长周期和环境出现了不适应。

北方地区农产品种植已有数千年的历史，在同一区域每年耕种的主要农作物类型几乎不会发生改变。很多农业种植者已经习惯了既有的农产品生产种植规律和时间节点骤然变化的外部环境，会使得原本适配的种植方式不再有效，甚至会造成农作物种植时间节点选择与实际情况相悖，影响农作物的生长。一线农业种植者缺乏专业知识，在应对这种大环境气候变暖所导致的产量降低和病虫害加剧的情况时，难以在短时间内作出有效的调整，也不知道采取何种手段来减少损失，因此会对很大范围内农业生产用户的正常生产规律和产量造成影响。

2   针对北方气候变暖不利影响的解决方案

2.1   加强对害虫的防治

病虫害防治是在农业生产过程中一直伴随其中的一个长远工作，自有农业生产以来，我国农业生产者和相关研究人员就已经不断地在研究两者之间的影响因素。结合外部环境的变化所导致的冬季病虫害数量增加的情况，研究人员要尽快收集数据，经过实地试验，形成一套行之有效的病虫害防治措施，并尽早地对种植人员进行教育和宣传，让其能在较短时间内适应这种新的农业种植和病虫害防治方式。

目前我国广大的北方农业种植区域还没有经历过类似的变化，因此在前期进行数据收集时，更要强调数据收集的效率，动用信息化手段将病虫害产生的区域作用的影响范围进行量化统计并尽快汇总。在总体态势把握上打好基础，同时在近期要提高对于病虫害情况调查的频率和强度，缩减病虫害检查间隔，发现病虫害后及时进行干预。

2.2   选用抗旱能力较强的种子播种

由于全球变暖势必会导致区域内的降水量降低，导致干旱天气出现的频率升高，因此要未雨绸缪，在选择农作物种子时，尽可能选择抗旱能力较强的种子，以应对可能发生的旱季，减少外部环境突变对于农产品产量造成的影响。

3   结语

北方地区是我国重要的农业生产基地，北方地区的农业产品的产量会直接影响到整个社会的稳定发展，相关研究人员要尽快收集数据，对全球变暖所产生的一系列与农产品相关的影响因素进行调查和总结，推广出一套适应当前气候条件的种植方案。

参考文献：

[ 1 ] 潘媛，王钰，张应，等.栀子种子性状变异及其与地理——气候因子的相关性研究[J].重庆中草药研究，2018（2）：49.

[ 2 ] 张东杰，徐翔，曾小强，等.宁夏贺兰山种子农作物区系垂直分布格局及其气候解释[J].安徽农业科学，2016，44（32）：53-56.

[ 3 ] 李艳明.气候变暖对吕梁山区种子生产的影响及其应对措施[J].种子科技，2016，34（11）：63，65.

[ 4 ] 苗利.浅析气候变暖对北方种子生产的影响[J].种子科技，2016，34（7）：49.

[ 5 ] 李东胜，史作民，刘世荣，等.南北样带温带区栎属树种种子化学组成与气候因子的关系[J].生态学报，2012，32（24）：7857-7865.

[ 6 ] 韩超，申海玉，劉庆.云杉种子萌发和幼苗生长对气候变暖与UV-B辐射增强的响应[J].西北植物学报，2012，32（8）：1632-1638.