气候变化对松原市农业生产的影响分析

摘要:未来气候变化对前郭县农业的影响主要表现在农业生产的不稳定性增加,农业生产布局和结构将出现变动,种植制度和作物品种将发生改变等方面。气候变化对粮食产量的影响取决于诸多因素。

关键词: 温度 降水量 二氧化碳浓度 病虫害 土壤肥力 农业灾害

1.松原市气候变化及其对农业生产的影响

近百年的时间松原地区气温变化的趋势与全球及我国的气温变化总的趋势一致,呈明显变高趋势,增高率为2℃/100年,特别是1988年以来气温偏高,为明显的偏高期[1]。年降水量及春、夏、冬季降水量均无明显的长期变化趋势,但秋季降水量有减少趋势。近50年松原市平均气温、平均最高气温、平均最低气温均呈明显上升趋势,气候变暖以夜间增温为主,年平均最低气温增高率为0.4℃/10年[1]。未来气候变化对松原市农业的影响主要表现在:一是农业生产的不稳定性增加,如果不采取适应性措施,水稻、小麦和玉米三大作物均以减产为主。二是农业生产布局和结构将出现变动,种植制度和作物品种将发生改变。三是农业生产条件发生变化,农业成本和投资需求将大幅度增加。四是潜在荒漠化趋势增大,土壤肥力进一步降低,初级生产力下降。气候变化对粮食产量的影响取决于诸多因素,包括温度、水分、土壤性质、病虫害、二氧化碳对植物的直接影响,以及气温、二氧化碳浓度和作物适应能力等因子之间彼此的相互作用[2]。下面具体谈一下这些因素对农作物生产的影响。

1.1 温度升高对松原市作物生产的影响

温度升高可延长全年生长期,对无限生长习性或多年生作物以及热量条件不足的地区有利,而对生育期短的栽培作物来说又是不利的,因为温度高使作物的发育速度加快,生育期缩短,单产下降。据[3]研究,作物生育期气温每升高1℃,水稻生育期日数平均缩短7～8d,从而减少了光合作用积累干物质的时间,因此温度升高,对松原市水稻产量的影响是不利的;在平均温度升高的同时,极值最高、最低温度的出现频率增加,对松原市作物的生长发育有抑制作用。高温条件下作物生育期缩短,生长量减少,可能会抵消全年生长期延长的效果。高温胁迫的热害已经限制了作物生产,严重影响玉米的种植和产量。总体而言,温度升高,对松原市作物的生产是不利的。

1.2降水量变化对作物生产的影响

松原市大约一半左右的粮食产量来自灌溉农业,而灌溉的作物主要是水稻、小麦。粮食作物对水分的增多与减少反应不同。玉米表现为水分增加产量增加。小麦对降水量的反应表现出缺水和过多都影响产量。水稻的栽培是“以水定稻”,北方水分减少使水稻减产,高粱、谷子在气候变暖、变干或变湿的过程中由于抗逆性较强,将起调节作用,可减少粮食产量的波动。温度、水分变化对作物生产的影响还决定于水、热匹配状况,如气候变暖与变湿相匹配且同季,农作物将增产;如气候变暖、变干,水分不仅限制变暖的效果,而且会加剧不利影响,作物将减产。近五十年来,松原市乃至整个松原地区干旱呈加重趋势,加之气候变暖,松原地区由于降水减少、蒸发量加大,缺水干旱的状况加剧,作物产量受到严重影响。

1.3气候变暖对施肥量的影响

据松原市土肥站的资料显示,松原市绝大部分的土壤肥力为中等偏下。在较暖的气候条件下,土壤有机质的微生物分解将加快,长此下去将造成地力下降。在高二氧化碳浓度下,虽然光合作用的增强能够促进根生物量的增加,在一定程度上可以补偿土壤有机质的减少,但土壤一旦受旱后,根生物量的积累和分解都将受到限制。这意味着需要施用更多的肥料以满足作物的需要。肥效对环境温度的变化十分敏感,尤其是氮肥。温度增高1℃,能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4%,释放期将缩短3.6天。因此,要想保持原肥效,每次的施肥量将增加4%左右[4]。施肥量的增加不仅使农民增加投入,而且对土壤和环境也不利。

1.4气候变暖对病虫害的影响

气候变暖后,因病虫害造成的粮食减产幅度将进一步增加,应引起植保部门的足够重视。由于温度升高,害虫发育的起点时间有可能提前,一年中害虫繁殖代数也因此而增加,在新的有利环境条件下,某些害虫的虫口将呈指数增加,造成农田多次受害的机率增高。另外,病虫越冬状况受温度影响将更加明显,冬季变暖,有利于幼虫安全越冬,虫源和病源增大;害虫的休眠越冬期缩短,世代增多。松原市本来就是农作物病虫害的多发啊地区,因此,气候变暖可能会加剧松原市病虫害的流行。

1.5气候变暖对农业灾害的影响

在气候变化的大背景下,异常气候出现的概率将大大增加,尤其是极端天气现象的增多,势必导致世界粮食生产的不稳定,巨大损失在所难免。气候变化可能加重松原地区土地沙化、碱化和草原退化,引起区域气候灾害、荒漠化、沙尘暴的加剧。

2.小结

鉴于气候变暖对松原市农业生产可能出现的严重影响,须加强研究并提出相应的对策。⑴研究适应气候变化的农业发展战略问题:粮食生产的趋势与前景、水资源的农业调配与利用、气候变化后的土地生产力等,以确定农业发展的重点与农业技术的政策与导向。⑵根据气候条件的可能变化,通过模拟实验和田间试验,以确定其对农业影响的程度。⑶研究农业生产布局和结构的调整方案,以确定适应各种变化的农业生产形式与内容。⑷研究高温热害、干旱等农业灾害的机制和规律,提出适应、抗御的途径与措施。⑸发展旱地农业和节水农业,增强农业系统抗逆性,以适应气候可能变干的不利影响。⑹培育耐旱、耐湿、耐热性作物品种,改变耕作制度和栽培管理条件,以适应变暖、变干、变湿的气候环境,提高抗御不良环境影响的能力。⑺采取必要措施,减缓“温室效应”引起全球气候变暖的程度和速度。⑻加强病虫害的防治[5]。

参考文献:

[1]吴志祥,周兆德; 气候变化对我国农业生产的影响及对策[J];华南热带农业大学学报; 2004年02期; 9-13

[2]王铮,黎华群,孔祥德,张正远; 气候变暖对中国农业影响的历史借鉴[J]; 自然科学进展; 2005年06期; 68-75

[3]唐国平,李秀彬,Guenther Fischer,Sylvia Prieler; 气候变化对中国农业生产的影响[J]; 地理学报; 2000年02期;3-12

[4]孙东吉,王春杰,张玉江; 浅谈20世纪90年代后的气候变化对农业生产的影响及措施 [J];黑龙江气象; 2004年03期; 17-18

[5]刘敏,周昕,张耀存; 铁岭市气候变化特征及其对农业生产的影响 [A];全国农业气象与生态环境学术年会论文集 [C]; 2006年

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