李艷萍
(遼寧省營(yíng)口市第三高級(jí)中學(xué),營(yíng)口 115000)
IPCC第五次評(píng)估報(bào)告指出1880~2012年,全球海陸表面平均溫度呈線性上升趨勢(shì),升高了0.85oC。同時(shí),氣候變暖也引發(fā)了極端天氣氣候事件的增加,這些都將對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)造成不同程度的影響。中國(guó)是世界上最大的水稻生產(chǎn)國(guó),水稻種植面積和總產(chǎn)量分別占據(jù)世界的第二和第一位,而東北地區(qū)水稻種植面積占全國(guó)粳稻總面積的50%左右[1]。因此,研究分析氣候變化對(duì)東北水稻生產(chǎn)的影響應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)部門(mén)的足夠重視,從而確保水稻尤其是粳稻生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
溫度的變化東北地區(qū)是中國(guó)現(xiàn)代增暖最明顯的地區(qū)之一。東北地區(qū)平均氣溫的增加速率要快于全國(guó)。從季節(jié)變化來(lái)看,各個(gè)季節(jié)的增溫速率也都顯著高于全國(guó),其中,冬季增溫最顯著,春季增溫也較明顯,其次是秋季,夏季相對(duì)比較弱。東北地區(qū)的升溫得益于最低氣溫的顯著升高,最低氣溫的增溫速率是最高氣溫增溫速率的2倍多。夜間增溫趨勢(shì)明顯,白天氣溫變化相對(duì)較弱,氣溫日較差減小[2]。隨著最低溫度的升高,年霜日呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì),即無(wú)霜期呈延長(zhǎng)趨勢(shì)。
降水的變化 東北地區(qū)年降水量變化不明顯,整體呈現(xiàn)減少趨勢(shì)。春季降水和冬季降水量呈現(xiàn)增多的趨勢(shì),夏季降水和秋季降水呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)。極端強(qiáng)降水平均強(qiáng)度和極端強(qiáng)降水值都有增加趨勢(shì),極端強(qiáng)降水事件也趨于增多[3]。
此外,日照時(shí)數(shù)整體呈現(xiàn)出逐漸減少趨勢(shì),隨之太陽(yáng)輻射也表現(xiàn)為降低趨勢(shì)[2]。
對(duì)水稻物候期(物候期是指動(dòng)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、活動(dòng)等規(guī)律與生物的變化對(duì)節(jié)候的反應(yīng),正在產(chǎn)生這種反應(yīng)的時(shí)候叫物候期。)的影響隨著全球氣候變暖,東北地區(qū)的溫度普遍升高,水稻安全播種期表現(xiàn)為提前的趨勢(shì),出苗期、抽穗期同樣也表現(xiàn)為提前的趨勢(shì),而成熟期則表現(xiàn)為推后的趨勢(shì)。
對(duì)水稻生育期的影響 東北地處高緯度地區(qū),由于水稻安全播種期的提前和成熟期的推后導(dǎo)致東北地區(qū)水稻生育期表現(xiàn)為明顯的延長(zhǎng)趨勢(shì)。
對(duì)水稻種植界限的影響通常情況下,2 000oC積溫線代表著水稻種植北界所需的最低積溫水平,只有到達(dá)2 000oC時(shí),水稻才可以穩(wěn)定生長(zhǎng)[4]。資料顯示,20世紀(jì) 80年代前期,我國(guó) 2 000oC積溫線大致位于小興安嶺地區(qū)中部偏南,約為48oN 的位置。到 20世紀(jì)90年代中后期,該積溫線北移到大興安嶺地區(qū)的漠河和塔河,較之20世紀(jì)80年代初顯著北移大約4個(gè)緯度[5]。同時(shí),伴隨著溫度的顯著增加,20世紀(jì)80年代以來(lái)黑龍江省水稻種植范圍逐漸向原有熱量條件不足的北部地區(qū)推移和擴(kuò)展[6],目前已經(jīng)可以在52oN左右的呼瑪?shù)貐^(qū)種植。
對(duì)水稻產(chǎn)量的影響平均溫度、最低溫度和最高溫度的升高對(duì)東北水稻的增產(chǎn)效應(yīng)都非常明顯。溫度升高使得東北水稻的生育期延長(zhǎng)。這些都為早種晚收、生育期長(zhǎng)的高產(chǎn)品種種植提供了必要的條件,使得通過(guò)作物育種延長(zhǎng)生育期、特別是延長(zhǎng)生殖生長(zhǎng)期來(lái)提高產(chǎn)量成為可能。同時(shí),在受低溫限制的中高緯度地區(qū),溫度的適度升高將有利于水稻干物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量形成。低溫冷害、冰雹災(zāi)害發(fā)生機(jī)率明顯降低。東北地區(qū)氣候變暖對(duì)水稻產(chǎn)量的影響正面效應(yīng)大于負(fù)面效應(yīng),增產(chǎn)趨勢(shì)明顯。氣候變暖有利于水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。但是,氣候變暖也可能引發(fā)極端性天氣(如極端強(qiáng)降水事件增多),可能導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。
東北地區(qū)是我國(guó)現(xiàn)代增溫最顯著的區(qū)域之一,溫度的升高導(dǎo)致水稻物候期的改變、生育期的延長(zhǎng)及種植北界的北移。溫度的升高對(duì)水稻產(chǎn)量的影響利大于弊,而因氣候變化引發(fā)的極端天氣和降水的減少也可能導(dǎo)致水稻不同程度的減產(chǎn)。因此,東北地區(qū)水稻生產(chǎn)在應(yīng)對(duì)氣候變化的策略上,應(yīng)趨利避害。在充分利用好對(duì)水稻生產(chǎn)有利的熱量資源的同時(shí),抵御不利的氣象條件。
隨著溫度的升高,增大了適合水稻種植的區(qū)域范圍,為東北地區(qū)擴(kuò)大水稻種植面積創(chuàng)造了條件。同時(shí),積溫增加和生長(zhǎng)季延長(zhǎng)的有利條件,使得原本種植早熟品種的地區(qū)可以種植產(chǎn)量高的中晚熟品種。在品種的選育上要培育生育期長(zhǎng)的中晚熟品種,通過(guò)選擇長(zhǎng)生長(zhǎng)季的晚熟高產(chǎn)品種,提高單產(chǎn)水平。
東北地區(qū)的降水量表現(xiàn)為減少趨勢(shì),同時(shí),氣溫增高將一定程度上增加農(nóng)田蒸發(fā)量,這將進(jìn)一步加劇水資源供需矛盾。因此,要切實(shí)加強(qiáng)小型農(nóng)田水利建設(shè)和管用、推進(jìn)節(jié)水灌溉,發(fā)展節(jié)水種植模式,如地膜水稻種植模式等。使得節(jié)水、保水、用水、集水協(xié)調(diào)一致,盡力補(bǔ)上水資源短板。
氣候變化引發(fā)的極端天氣變化,也是需要關(guān)注的重點(diǎn)之一。因此,要加強(qiáng)預(yù)警預(yù)報(bào)能力,提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,建立應(yīng)急方案,有效地應(yīng)對(duì)極端天氣事件的后果。加強(qiáng)人工影響天氣的能力和應(yīng)急反應(yīng)能力建設(shè),完善災(zāi)后處理的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)制度。加強(qiáng)氣候預(yù)測(cè)及其對(duì)農(nóng)業(yè)影響的評(píng)估研究,避免或減少氣候變化不利影響帶來(lái)的損失。同時(shí),研究因氣候變化引起的作物病蟲(chóng)害的可能發(fā)生趨勢(shì),做好預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)工作。
[1] 郭鵬祥.挖潛東北水稻單產(chǎn)保障粳稻有效供給.中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2014,(5):14~15
[2] 賈建英,郭建平.東北地區(qū)近 46年氣候變化特征分析.干旱區(qū)資源與環(huán)境,2011,25(10):109~115
[3] 賀偉,布仁倉(cāng),熊在平,等.1961—2005年?yáng)|北地區(qū)氣溫和降水變化趨勢(shì).生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(2):0519~0531
[4] 陳立亭,孫玉亭.黑龍江省氣候與農(nóng)業(yè) 北京:氣象出版社,2000.5~97
[5] 云雅如,方修琦,王媛,等.黑龍江省過(guò)去 20年糧食作物種植格局變化及其氣候背景.自然資源學(xué)報(bào),2005,20(5):697~705
[6] 方修琦,盛靜芬.從黑龍江省水稻種植面積的時(shí)空變化看人類對(duì)氣候變化影響的適應(yīng).自然資源學(xué)報(bào),2000,15(2):213~217