文/天脊集團(tuán)農(nóng)化服務(wù)中心 呂 健
據(jù)世界各地的氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在過(guò)去的100多年中,全球地表溫度已經(jīng)上升了近0.6℃,未來(lái)50年內(nèi),100多萬(wàn)個(gè)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(guó)采取“大膽而堅(jiān)定的行動(dòng)”來(lái)遏制全球變暖,但這一艱難、漫長(zhǎng)、龐大的工程短時(shí)間內(nèi)難以奏效,全球變暖的大趨勢(shì)將不可逆轉(zhuǎn)。這將對(duì)人們的生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生很大的影響。
我國(guó)作為全球氣候變暖特征最顯著的國(guó)家之一。根據(jù)我國(guó)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn):近百年來(lái).中國(guó)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(huì)減少,導(dǎo)致危險(xiǎn)作物的水分脅迫加重,也給農(nóng)作物的生長(zhǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的影響。有數(shù)據(jù)顯示,僅2007年1-5月,全國(guó)耕地受旱面積2.24億畝.比多年同期平均值增加4500萬(wàn)畝。
1、對(duì)種植結(jié)構(gòu)的影響
氣候變暖使我國(guó)年平均氣溫上升.從而導(dǎo)致積溫增加.生長(zhǎng)期延長(zhǎng).且種植區(qū)成片北移,就是說(shuō)原來(lái)北方不能生長(zhǎng)的作物可以生長(zhǎng)了。華北目前推廣的冬小麥品種,因冬季無(wú)法經(jīng)歷足夠的寒冷期以滿足春化作用對(duì)低溫的要求,將被其他類(lèi)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(dǎo)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(guò)去該區(qū)域以冬小麥套種夏玉米為主,20世紀(jì)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?cè)蚴嵌喾矫娴?,其中氣候變暖是一個(gè)不可忽視的重要因素。
2、對(duì)土壤養(yǎng)分的影響
全球氣候變暖,對(duì)土壤養(yǎng)分也會(huì)產(chǎn)生一定的影響,特別是土壤有機(jī)質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)雖然在整個(gè)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(lái)源,而且對(duì)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(lèi)微生物活性增強(qiáng),加快了土壤中有機(jī)質(zhì)的分解與養(yǎng)分的釋放,若不及時(shí)對(duì)土壤補(bǔ)充有機(jī)質(zhì),將會(huì)加大土壤中有機(jī)質(zhì)含量下降速度,土壤貧瘠化將呈加快趨勢(shì)。土壤貧瘠化必然導(dǎo)致生產(chǎn)中化肥的盲目大量投入,造成土壤板結(jié),理化性狀?lèi)夯?,通透性不良,引起土壤中反硝化作用的加?qiáng),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(huì)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(jī)質(zhì)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(dǎo)致土壤中各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量的降低。據(jù)有關(guān)部門(mén)近期對(duì)土壤養(yǎng)分測(cè)定表明,盡管近些年來(lái)化肥的投入量逐年增大,但是土壤中各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)元素基本呈下降趨勢(shì),特別是鉀及微量元素含量與1980年相比均有所下降。
3、對(duì)病蟲(chóng)草危害的影響
隨著全球氣候變暖,農(nóng)作物病蟲(chóng)草害的發(fā)生程度總體呈加重趨勢(shì)。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(chóng)草害發(fā)生提前,結(jié)束延遲,使整個(gè)危害周期延長(zhǎng)。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(chóng)源、菌源越冬死亡率下降,病蟲(chóng)越冬基數(shù)相應(yīng)增加,造成來(lái)年農(nóng)作物病蟲(chóng)害發(fā)生加重。據(jù)有關(guān)部門(mén)調(diào)查統(tǒng)計(jì),冀北地區(qū)危害小麥、玉米等農(nóng)作物的金針蟲(chóng)、螻蛄、蠐螬等地下害蟲(chóng)春季發(fā)生均比歷年提前,秋季結(jié)束延遲;而粉虱過(guò)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(chóng),且成為秋冬季主要害蟲(chóng)之一。另外,雜草對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng),隨著氣溫升高,雜草對(duì)光合作用利用更加充分,雜草長(zhǎng)旺了,反而加重了雜草危害。
受全球氣候變暖影響,我國(guó)氣象災(zāi)害、水資源短缺情況加劇,農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的發(fā)生程度增加,糧食生產(chǎn)波動(dòng)性加大,將造成糧食生產(chǎn)能力嚴(yán)重降低、減產(chǎn)幅度會(huì)進(jìn)一步加大。目前,需要采取積極應(yīng)對(duì)氣候變化的有效措施,減少氣候變化和極端氣象災(zāi)害對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)的不利影響。
1、合理調(diào)整播期
為充分利用光熱資源,促進(jìn)全年農(nóng)業(yè)增產(chǎn),必須對(duì)農(nóng)作物播期、收獲期及品種選擇做適當(dāng)調(diào)整。對(duì)于春播作物,由于春季氣溫回升較快,播期應(yīng)適當(dāng)提前,在品種選擇上可選用生育期較長(zhǎng)的品種:對(duì)于秋播作物最佳播期應(yīng)適當(dāng)推遲,以實(shí)現(xiàn)壯苗越冬。以冬小麥為例,冬小麥的播期農(nóng)民習(xí)慣按節(jié)令推算指導(dǎo)生產(chǎn).在20世紀(jì)80~90年代前冬小麥掌握的播種時(shí)間還按白露早(9月7日)、寒露遲(10月8日)、秋分麥子正當(dāng)時(shí) (9月22日)。那么隨著氣候的變暖,進(jìn)入21世紀(jì)冬小麥的播種時(shí)間向后推遲一個(gè)節(jié)令,還按三句諺語(yǔ)就不科學(xué)了,近幾年我在河南、山東、山西、河北下鄉(xiāng)調(diào)研時(shí)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(dāng)時(shí)(10月8日)。2006年10月,我曾經(jīng)到山西省長(zhǎng)治縣宋家莊村搞過(guò)調(diào)研,當(dāng)?shù)赜袔孜晦r(nóng)民朋友曾向我咨詢一個(gè)問(wèn)題:“2005年我們按往常規(guī)律在10月1號(hào)就種下了麥子,底肥上的也挺足,可還沒(méi)進(jìn)臘月天麥苗就開(kāi)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(wèn)題,我專(zhuān)門(mén)走訪了幾戶農(nóng)民做了仔細(xì)的了解,發(fā)現(xiàn),這幾年因?yàn)楦鞣N原因推遲了幾天種的農(nóng)戶當(dāng)年麥子收成反而都比較好。我把調(diào)查分析的結(jié)果告訴了他們,建議他們以后種麥時(shí)晚播幾天為佳,并且一定要施足基肥。兩年后,當(dāng)我再次走訪這幾家農(nóng)戶時(shí),他們按照我的建議方式進(jìn)行施播,結(jié)果顯示他們這兩年麥子的收成都好于往年。類(lèi)似情況我在河南、山東等地調(diào)研時(shí)也遇到過(guò)。
2、科學(xué)運(yùn)籌肥水
針對(duì)全球氣候變暖造成的土壤養(yǎng)分含量下降這一趨勢(shì),在農(nóng)作物施肥上應(yīng)特別注重以多種形式加大有機(jī)肥的投入,及時(shí)補(bǔ)充土壤中有機(jī)質(zhì)的消耗,改善土壤理化性狀,平衡土壤酸堿度,以促進(jìn)各類(lèi)有效養(yǎng)分的釋放,抑制反硝化作用。同時(shí)要平衡施用化肥,做到科學(xué)施肥,合理施肥,減少盲目施肥,提高化肥利用率。通過(guò)增施有機(jī)肥和氮磷鉀肥,提高土壤和植株的保水能力,達(dá)到“以肥調(diào)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(jìn)行調(diào)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(duì)暖冬年份,肥水運(yùn)籌的主要任務(wù)是提高植株的防凍抗災(zāi)能力。據(jù)暖冬氣候特點(diǎn),肥料運(yùn)籌上,要施足基肥而不宜過(guò)多,以控制單株生長(zhǎng)過(guò)旺和分蘗過(guò)多,高峰苗過(guò)高。少施或不施臘肥,重施拔節(jié)孕穗肥,補(bǔ)施粒肥。這樣可以使冬小麥群體前期穩(wěn)緩增長(zhǎng),降低高峰苗,提高成穗率和粒重。水分運(yùn)籌上,要及時(shí)澆凍水,澆凍水的原則為“不凍不消,灌溉過(guò)早;只凍不消,灌溉晚了;夜凍晝消;灌溉正好”。
3、及時(shí)進(jìn)行災(zāi)后補(bǔ)救
農(nóng)作物在受災(zāi)后,根據(jù)作物生育時(shí)期,受災(zāi)害各種類(lèi)及受災(zāi)害程度,及時(shí)采取有效措施進(jìn)行災(zāi)后補(bǔ)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(duì)溫度最敏感的時(shí)期,如這一時(shí)期遭遇高溫天氣,水稻極易受高溫?zé)岷?。水稻遭遇高溫?zé)岷r(shí)可采取如下措施進(jìn)行補(bǔ)救:一是采用日灌夜排降溫或長(zhǎng)流水方法降溫,短時(shí)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(guò)磷酸鈣溶液或2%的磷酸二氫鉀溶液,可增強(qiáng)水稻植株對(duì)高溫的抗性,有提高結(jié)實(shí)率和千粒重的效果;四是對(duì)受災(zāi)后的稻田,及時(shí)追施粒肥,加強(qiáng)病蟲(chóng)害的防治。
4、發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)
溫室效應(yīng)是造成全球變暖的主要原因。“溫室效應(yīng)”的產(chǎn)生90%由人類(lèi)活動(dòng)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(zhǎng)會(huì)使土壤營(yíng)養(yǎng)物迅速消耗,結(jié)果,在低肥力情況下,二氧化碳正面效應(yīng)不能持久。同時(shí),大氣二氧化碳劇增,其結(jié)果,導(dǎo)致碳水化合物濃度增大,而諸如葉綠素、蛋白質(zhì)、氨基酸、胡蘿卜素等成分減少,使小麥等營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降,最終影響人們的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量及人體健康。所以,發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是應(yīng)對(duì)氣候變化導(dǎo)致的糧食安全問(wèn)題的有效途徑。
溫度升高,作物生長(zhǎng)發(fā)育速度加快.生育期縮短,農(nóng)作物干物質(zhì)積累減少,是作物產(chǎn)量下降的主要原因。
總之.氣候變暖對(duì)我國(guó)糧食的生產(chǎn)已經(jīng)造成許多方面的不利影響。在我國(guó)不穩(wěn)定的氣候背景下,再疊加氣候變化帶來(lái)的水分脅迫、高溫?zé)岷?、暴雨洪澇等極端天氣氣候事件增多帶來(lái)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(huì)導(dǎo)致生物帶的轉(zhuǎn)移.使部分物種滅絕,農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害頻繁發(fā)生.作物病蟲(chóng)害的地理范周擴(kuò)大,危害期延長(zhǎng),直接影響我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
針對(duì)未來(lái)氣候變化對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)已經(jīng)以及可能造成的影響,應(yīng)分析未來(lái)光、熱、水資源的分配和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的新格局,改進(jìn)作物品種分布,強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品的規(guī)?;^(qū)域化布局;充分利用氣候變化帶來(lái)的有利因素,科學(xué)地調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植制度,變對(duì)抗性種植為適應(yīng)性種植;加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)田基本建設(shè),改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,不斷提高作物對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力。