撰文|哈格
氣候變化與水稻種植
撰文|哈格
湄公河三角洲
稻米是很多人的主食,尤其是亞洲和非洲,數(shù)億人的生活依賴于稻米。然而,氣候變化直接或者間接地影響稻米的產(chǎn)量。氣溫的升高和降雨模式的改變,會(huì)直接影響稻米的品質(zhì)和產(chǎn)量。在這種情況下,如果農(nóng)民仍然希望維持稻米的種植和產(chǎn)量,就需要改變他們的種植模式和種植過程,以適應(yīng)溫度和降雨模式的變化。由于氣候變化造成灌溉水源減少的地方,可能需要選擇別的水稻品種,或者在干旱期停止種植水稻。空氣中二氧化碳的增加,在一些地方可能會(huì)促進(jìn)一些植物的生長(zhǎng),在一定條件下,空氣中二氧化碳含量的增加,對(duì)水稻的生長(zhǎng)是有利的。然而,當(dāng)氣候所造成的溫度上升、旱情加重和降雨模式的變化綜合在一起的時(shí)候,往往會(huì)對(duì)水稻的生長(zhǎng)造成負(fù)面影響,有些地方甚至可能會(huì)出現(xiàn)大面積水稻減產(chǎn)的現(xiàn)象。對(duì)于像亞洲和非洲這樣的大陸來說,氣候變化對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響,隨著水稻種植的具體位置、氣象條件和種植模式的不同而不同。
氣候變化還會(huì)對(duì)水稻的生長(zhǎng)產(chǎn)生間接的影響,例如,氣候變化會(huì)造成海平面上升、海岸侵蝕以及海洋咸水侵入海濱地下水體等。南亞和東南亞的水稻種植區(qū)多位于大型河流的入??谌侵薜貛В玟毓?、伊洛瓦底江、恒河和雅魯藏布江等的河口三角洲等,很多地區(qū)屬于季風(fēng)性氣候,雖然,稻苗能夠承受一定程度的水淹,或者半水淹狀態(tài),但是,如果洪水造成稻苗完全沒入水中的時(shí)候,則對(duì)稻苗的生長(zhǎng)不利。
2011年東南亞發(fā)生大洪災(zāi),造成柬埔寨洞里薩湖水位異常超高,并且持續(xù)一個(gè)月以上時(shí)間,洪水造成該國(guó)馬德望省12%以上面積的水稻減少,嚴(yán)重影響了柬埔寨的食品安全和人們的正常生活。專家指出,由于氣候變化,東南亞這種洪水發(fā)生的頻率可能還會(huì)增加。
水稻生產(chǎn)容易受到氣候變化的破壞,主要包括降雨模式的改變、較高的溫度、持續(xù)的干旱以及高強(qiáng)度的暴雨洪水。鑒于稻米生產(chǎn)在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中的重要性,各國(guó)都需要調(diào)整策略,以確保農(nóng)民能夠繼續(xù)種植,保證他們的稻米收入不降低。同時(shí),對(duì)家庭和國(guó)家來說,確保糧食安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于稻米種植的適應(yīng)性策略,很多學(xué)者有不同的觀點(diǎn),有的認(rèn)為在適當(dāng)?shù)牡胤?,政府?yīng)該投資于灌溉和雨水收集,還有一些學(xué)者則建議增加化肥的使用量,選擇耐淹稻種,改變種植模式,以適應(yīng)降雨模式的變化和上升的溫度。另一些建議,則包括改變持續(xù)漫灌稻田為旱地稻米種植,尤其是在灌溉地區(qū),農(nóng)民可以控制灌溉的水量和時(shí)間。
恒河三角洲
旱地稻米種植,增加了稻秧根部的氧氣獲得量,氧氣促進(jìn)了稻秧根部的發(fā)育,使稻秧變得更加強(qiáng)壯,增加了稻秧的耐旱性、抗淹性和抗病蟲能力。旱地水稻種植,可以與一系列的田間水管理結(jié)合起來,包括只在生長(zhǎng)期的中間漫灌溉一次稻田以及采用間歇性灌溉等,即研究人員所說的“可持續(xù)稻米強(qiáng)化措施”(SRI),在這種種植模式中,水稻成為一種旱地農(nóng)作物,灌溉被精心地控制,避免了漫灌水稻造成的水量損失。
大水漫灌式的水稻種植,被認(rèn)為是溫室氣體甲烷的主要來源。這種情況在全球已經(jīng)存在很多年了。甲烷是在漫灌稻田的根部無氧條件下產(chǎn)生的,其他農(nóng)作物,例如小麥和高粱等,在種植中產(chǎn)生的甲烷氣體不多。有研究表明,大水漫灌所種植稻米所產(chǎn)生的甲烷氣體的數(shù)量,是種植小麥等其他農(nóng)作物的數(shù)倍。旱地稻米種植的過程中,多數(shù)情況稻秧是在有氧條件下生長(zhǎng),大大減少了溫室氣體的產(chǎn)生量,對(duì)于減緩氣候變化,保護(hù)環(huán)境有很大的好處。
通過改變持續(xù)稻田漫灌為間歇性灌溉,可以減少甲烷氣體的產(chǎn)生,同時(shí)在稻米種植前和收獲后及時(shí)清理田間秸桿和其他作物,對(duì)于減少甲烷氣體的產(chǎn)生也很重要。減少稻秧根部受淹時(shí)間能大大減少甲烷的產(chǎn)生。有學(xué)者指出,將水稻生產(chǎn)改為旱地有氧種植,可能會(huì)增加二氧化氮的釋放量,然而研究表明,水稻二氧化氮的釋放量,與土壤特性、土壤歷史狀況和田間水管理有很大關(guān)系。有幾個(gè)學(xué)者的研究已經(jīng)表明,將漫灌水稻種植為旱地種植,甲烷氣體的產(chǎn)生會(huì)大大減少,而二氧化氮只有小量的增加。
日本的農(nóng)民已經(jīng)使用旱地種植的方法種植水稻很多年了,他們使用中耕灌溉的方法增加稻米的產(chǎn)量,主要是增加稻秧根部的氧氣,減少無效稻枝(光長(zhǎng)植株不結(jié)稻米的秧枝)。中耕灌溉要求7~10天灌溉一次,很多農(nóng)民采用間歇式灌溉方式,減少灌溉用水量的同時(shí)也減少了溫室氣體的產(chǎn)生,同時(shí)增加了稻米的產(chǎn)量。