1、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響及響應(yīng)全球氣候變化作為一個(gè)不爭(zhēng)的客觀事實(shí)，已成為21世紀(jì)世界各國(guó) 普遍關(guān)注與重視的熱點(diǎn)問題。中國(guó)氣候變化趨勢(shì)與全球氣候變化趨勢(shì)一 致，但在某些方面表現(xiàn)更加劇烈，中國(guó)出現(xiàn)極端天氣較為頻繁，這無疑 給中國(guó)的農(nóng)業(yè)用水和糧食生產(chǎn)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)IPCC和FAO都將農(nóng)業(yè) 列為最易遭受氣候變化影響、最脆弱的產(chǎn)業(yè)之一。本文主要討論氣候變 化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響以及我國(guó)農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性對(duì)策。1、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響研究的主要結(jié)論大氣中化學(xué)組成的變化對(duì)作物生長(zhǎng)有直接影響。大氣中二氧化 碳濃度倍增，可使C3作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量增加1O %50 %，C4作物生長(zhǎng)和 產(chǎn)量的增加在10 %以下。二氧化碳濃度

2、增加對(duì)植物生長(zhǎng)的助長(zhǎng)作用，受 植物呼吸作用、土壤養(yǎng)分和水分供應(yīng)、固氮作用、植物生長(zhǎng)階段、作物 質(zhì)量等因素變化的制約。這些因素的變化很可能抵消二氧化碳增加的助 長(zhǎng)作用。溫室效應(yīng)增強(qiáng)會(huì)引起農(nóng)業(yè)氣候條件變化。全球變暖可使溫度帶 向極地方向推移，使世界主要糧食帶向高緯度地區(qū)擴(kuò)展。年平均溫度每 增加1 C，北半球中緯度的作物帶將北移150200千米，垂直上移100 200米。然而，作物布局不僅取決于溫度條件，也受土壤、水分和社會(huì) 經(jīng)濟(jì)等條件的影響。在低緯度地帶，增溫改變農(nóng)時(shí)的影響不可忽視，尤 其是一年多熟地區(qū)已適應(yīng)當(dāng)前氣候條件的農(nóng)田，將需要做重大的調(diào)整。作物產(chǎn)量對(duì)氣候變化的響應(yīng)。低緯度濕潤(rùn)地區(qū)的水稻產(chǎn)量

3、受溫 度變化的影響顯著。在北緯6。31。內(nèi)的農(nóng)田實(shí)驗(yàn)表明，結(jié)實(shí)期溫度 上升12 C，會(huì)使產(chǎn)量下降10 %20% ；這種影響隨緯度的增高而加重。 熱帶半干旱地區(qū)，降雨量不足，增溫伴隨的加速蒸發(fā)會(huì)使土壤水分狀況 惡化，而導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降。例如印度北部，在雨量不增加的情況下， 平均溫度哪怕只增加1C就會(huì)使小麥產(chǎn)量減少10 %。對(duì)世界糧食供給的最嚴(yán)重的威脅是中緯度“谷物帶”的變暖及伴隨 的作物水分虧缺。這些將降低糧食生產(chǎn)潛力。例如，美國(guó)所有主要的非 灌溉作物將減產(chǎn)，高粱、玉米和水稻減產(chǎn)最嚴(yán)重；加拿大草原地帶的平 均產(chǎn)量將減少1 0 %30 %；在澳大利亞，若增溫3 C，且夏雨增加、 冬雨減少，則小麥產(chǎn)

4、量可望增加。北美大草原北部、斯堪的納維亞半島、 俄羅斯的西北部、新西蘭南部、阿根廷和智利南部這樣的高緯度地區(qū)增 暖幅度大，目前農(nóng)業(yè)受到的熱量限制會(huì)減緩，但這些地區(qū)面積有限，所 增加的產(chǎn)量不足以補(bǔ)償中緯度地區(qū)的減產(chǎn)。在較暖的氣候條件下，土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解將加快，長(zhǎng)此下去 將造成地力下降。在高二氧化碳濃度下，雖然光合作用的增強(qiáng)能夠促進(jìn) 根生物量的增加，在一定程度上可以補(bǔ)償土壤有機(jī)質(zhì)的減少，但土壤一 旦受旱后，根生物量的積累和分解都將受到限制。這意味著需要施用更 多的肥料以滿足作物的需要。干旱加劇后，植被減少，表土易沙化，使 得耕地易受風(fēng)蝕。遇到大風(fēng)襲擊時(shí)，將產(chǎn)生“沙塵暴”現(xiàn)象；而一旦 受到暴雨

5、沖刷，又會(huì)造成嚴(yán)重的水蝕。氣候變化將改變施肥量。肥效對(duì)環(huán)境溫度的變化十分敏感，尤 其是氮肥。溫度增高1C，能被植物直接吸收利用的速效氮釋放量將增 加約4%，釋放期將縮短3. 6天。因此，要想保持原有肥效，每次的施 肥量將增加4%左右。施肥量的增加不僅使農(nóng)民增加投入，而且對(duì)土壤 和環(huán)境也不利。施入土壤中的氮素化肥，被植物吸收利用的只有30 % 50 %，其他通過揮發(fā)、分解、淋溶流失，氮肥釋放出的氧化二氮是破壞 臭氧層的罪魁禍?zhǔn)字弧?5)氣候變暖將增大農(nóng)藥的施用量。隨著氣候變暖，作物生長(zhǎng)季延 長(zhǎng)，昆蟲在春、夏、秋三季繁衍的代數(shù)將增加，而冬溫較高也有利于幼 蟲安全越冬。高溫還為各種雜草的生長(zhǎng)提供了

6、優(yōu)越的條件。因此，氣候 變暖可能會(huì)加劇病蟲害的流行和雜草蔓延。氣候變暖后，各種病蟲出現(xiàn) 的范圍可能擴(kuò)大，即向高緯地區(qū)延伸。在高溫條件下，由于作物的生育 期縮短，作物、雜草和病害之間的相互關(guān)系會(huì)以不同的方式對(duì)氣候變化 做出反應(yīng)，因而病害感染的方式有可能改變。氣候變暖還會(huì)改變作物和 禽畜病原體的地理分布，目前局限在熱帶的病原和寄生組織將會(huì)蔓延到 亞熱帶甚至溫帶地區(qū)。這意味著這些地區(qū)將不得不施用大量的農(nóng)藥和除 草劑，而這又將加劇環(huán)境污染。2、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響研究的不確定性分析氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的研究目前尚存在諸多不確定性。一是因?yàn)檠?究氣候變化對(duì)未來生態(tài)系統(tǒng)影響時(shí)所用的氣候情景，沒有考慮區(qū)域差異

7、和時(shí)間變化，過于簡(jiǎn)化和主觀；二是所用氣候情景是全球平衡模式輸出 的結(jié)果，模式分辨率較粗，本身具有許多不確定性，不同模式之間也存 在差異；三是所用農(nóng)業(yè)專業(yè)模型多屬靜態(tài)或經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型，缺少動(dòng)態(tài)或 過程模型，而且多數(shù)研究只是局地的甚至是個(gè)別地點(diǎn)的。評(píng)價(jià)未來氣候變化對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)影響的研究，目前主要從兩方面分別 進(jìn)行。一是研究氣候變化影響作物的關(guān)鍵過程，進(jìn)行作物生長(zhǎng)模擬試驗(yàn)， 建立作物區(qū)域生長(zhǎng)動(dòng)力模式來評(píng)價(jià)未來氣候變化對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的影響；二 是對(duì)區(qū)域氣候變化情景下農(nóng)業(yè)(主要是農(nóng)作物)生產(chǎn)的響應(yīng)進(jìn)行研究，分 析氣候變化影響的可能趨勢(shì)和地區(qū)差異。如果將上述兩方面的研究有機(jī) 地結(jié)合起來，建立復(fù)雜的相互作用模型，無

8、疑會(huì)大大降低氣候變化影響 研究的不確定性。3、適應(yīng)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的適應(yīng)對(duì)策不斷提高農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化的應(yīng)變能力和抗災(zāi)減災(zāi)水平。北方一 些干旱和半干旱地區(qū)降水可能趨于更不穩(wěn)定或者更加干旱，這必將對(duì)農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)造成不利影響。因而，這些地區(qū)要以改土治水為中心，加強(qiáng)農(nóng)田 基本建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田，不斷提高對(duì)氣候變 化的應(yīng)變能力和抗災(zāi)減災(zāi)水平。選育抗逆品種，采用穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)技術(shù)。針對(duì)未來氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè) 的可能影響，分析未來光、溫、水資源重新分配和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的新格 局，改進(jìn)作物品種布局，有計(jì)劃地培育和選用抗旱、抗?jié)?、抗高溫和?溫等抗逆品種，采用防災(zāi)抗災(zāi)、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的技術(shù)措施，預(yù)防可能加重的

9、 農(nóng)業(yè)病蟲害。發(fā)展生物技術(shù)等前沿學(xué)科。面對(duì)21世紀(jì)人口、資源、環(huán)境、食 物問題和氣候變化的挑戰(zhàn)，要加強(qiáng)光合作用、生物固氮、生物技術(shù)、抗 御逆境、設(shè)施農(nóng)業(yè)(如溫室大棚)和精確農(nóng)業(yè)等方面的技術(shù)開發(fā)和研究， 力求取得重大進(jìn)展和突破，以強(qiáng)化人類適應(yīng)氣候變化及其對(duì)農(nóng)業(yè)影響的 能力?？茖W(xué)地調(diào)整種植制度，適應(yīng)氣候變暖。大氣中二氧化碳濃度上 升，氣候變暖，生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，對(duì)我國(guó)北方糧食生產(chǎn)可能有利，因而要充 分利用這一機(jī)緣，科學(xué)地調(diào)整種植制度，大力發(fā)展東北的糧食生產(chǎn)。（5）加強(qiáng)農(nóng)業(yè)災(zāi)害性天氣的預(yù)警與響應(yīng)能力建設(shè)。加強(qiáng)氣候?yàn)?zāi)害 預(yù)警與響應(yīng)能力建設(shè)，完善氣象綜合檢測(cè)和應(yīng)急服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，把氣象 技術(shù)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，建立國(guó)家級(jí)和升 級(jí)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣象保障系統(tǒng)。另一方面要加強(qiáng)人工影響天氣的能力和應(yīng) 急反