氣候變暖對農(nóng)業(yè)影響論文

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氣候變暖對農(nóng)業(yè)影響論文

1寧夏氣候概況及氣候變化的事實

寧夏干旱少雨、風(fēng)大沙多、日照充足、蒸發(fā)強烈,冬寒長、春暖快、夏熱短、秋涼早,氣溫年、日差較大,無霜期短而多變,干旱、冰雹、沙塵、霜凍等災(zāi)害性天氣頻繁,全區(qū)各地氣溫、降水南北差異明顯,年降水量由南向北遞減(由南部涇源縣的620mm降低到銀北地區(qū)惠農(nóng)縣的168mm,南北相差452mm);氣溫由南向北遞增(年平均氣溫由南部的5~6℃,上升到北部的8~9.9℃)。

圖11385-2000年青藏高原溫度變化曲線

Fig.1changeoftemperatureinTibetanPlateaufrom1385to2000

圖2新疆北部3站年降水量變化曲線

Fig.2changeofannualprecipitationof3stationsinNorthXinjiang

圖3西寧市年降水量變化曲線

Fig.3changeofannualprecipitationinXining

近50年來,寧夏年平均氣溫在波動中不斷上升,增溫幅度高于全國平均值(圖4).由圖4中可知,1987年是寧夏年平均氣溫的一個突變點:1987年之前,全區(qū)年平均氣溫基本上在多年平均值附近波動;1987年以后,全區(qū)年平均氣溫明顯高于多年平均值,且在波動中不斷上升。從不同季節(jié)的變化來看,1987年之后冬季氣溫上升最明顯,增溫幅度最大,同心、鹽池和銀川以北地區(qū)增溫高達2.4℃;春、秋季變化基本一致,上升幅度僅次于冬季;夏季上升幅度最小,增溫幅度小于1℃。

圖4寧夏全區(qū)年平均氣溫變化曲線

Fig.4changeofannualmeantemperatureInNingxia

自20世紀(jì)50年代以來,寧夏各地凍土深度明顯變淺,北部地區(qū)變化幅度為每10年減少11.6cm南部干旱區(qū)變化幅度為每10年減少7.3cm(圖5)。

圖5寧夏凍土深度變化曲線

Fig.5changeoffrozendepthinNingxia

寧夏全區(qū)平均降水最近60年來處于波動變化之中(圖6)增減幅度不大;但年際變化、年代際變化比較大。20世紀(jì)50年代后期比較少,60年代平均每年增多了21mm,70年代以后又減少,80-90年代增減幅度不大,但21世紀(jì)的前4年降水最平均每年增多了24mm.從區(qū)域上來看,引黃灌區(qū)年降水最表現(xiàn)為弱的增加趨勢(圖7),即從1956年到2000年增減幅度都不大,但最近4年平均每年增加了22mm;中部干旱帶的年降水最上世紀(jì)50年代、60年代較多,70年代平均每年偏少了46mm,21世紀(jì)的前4年平均每年增加了16mm;固原市的年降水最在20世紀(jì)50年代、70年代、90年代偏少,60年代、80年代偏多,特別是在21世紀(jì)的前4年平均每年增加了45mm(圖8)。從季節(jié)變化來看,近年來春季降水最普遍減少,春旱加劇,夏季、秋季降水最有增多的趨勢。沙塵大氣在波動中逐漸減少,20世紀(jì)60至70年生次數(shù)遠遠高于80年代至90年代,但2000年、2001年又有所回升(圖9)。

圖6寧夏全區(qū)年降水量變化曲線

Fig.6changeofannualprecipitationinNingxia

圖7寧夏引黃灌區(qū)年降水量變化圖

Fig.7changeofannualprecipitationinNingxiaYellowRiverirrigatedarea

圖8寧夏南部山區(qū)年降水量變化

Fig.8changeofannualprecipitationinNingxiasouthmountainousarea

圖9寧夏大風(fēng)和沙塵暴日數(shù)年際演變曲線

Fig.9interannualvariationofgaleandduststormdaysinNingxia

3氣候變化對寧夏建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的影響

3.1氣候變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響

據(jù)有關(guān)研究表明,CO2倍增后,因積溫增長和生長期的延長,我國一熟區(qū)的南界將北移250~500km,雙季稻區(qū)和三熟區(qū)北界也將北移,兩熟區(qū)將北移到目前一熟區(qū)的中部,而且前的兩熟區(qū)大部分將被各種不同組合的三熟制取代。

3.2氣候變暖對寧夏農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有利因素

由于積溫的增加,為充分利用溫度資源,一些農(nóng)作物可適當(dāng)提前播種,春季低溫冷害的不良影響將有所緩解,有利于水稻培育壯苗、促進棉花早發(fā)齊苗、減輕苗期病害。寧夏冬季增溫的幅度較大,有利于小麥、油菜等作物的安全越冬,使分蘗增長,生長發(fā)育較充分,有利于產(chǎn)量的形成;另外,由于生育期的提前,生長季節(jié)的延長,均可一定程度上減輕寒露風(fēng)霜對雙晚的影響,生長期長的作物亦將充分發(fā)揮高產(chǎn)優(yōu)勢。

3.3氣候變暖對寧夏農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響

3.3.1暖冬的影響

暖冬對冬小麥的播種,出苗和培育壯苗有利,但是容易造成麥苗在冬前瘋長、冬季旺長,缺乏抗寒鍛煉,易遭凍害,較為明顯的是早春3月多發(fā)的“倒春寒”現(xiàn)象,如1998年3月18~20日就出現(xiàn)了少見的春季強寒潮天氣,致使大部分地區(qū)降溫12℃至14℃,使前期受暖冬影響而旺長、抗寒能力弱的夏收作物遭受到霜凍危害,使單產(chǎn)降低。暖冬還能使各種危害農(nóng)作物的病蟲害菌卵順利越冬,死亡率降低,存活數(shù)量上升,易造成病蟲害,增大了防治難度,,對農(nóng)作物正常生長產(chǎn)生威脅,這種情況在冬麥區(qū)和棉花種植區(qū)表現(xiàn)得更為明顯。另外,各種病蟲害出現(xiàn)的范圍也可能擴大,目前局限在熱帶的病原和寄生組織可能蔓延到寧夏。

3.3.2涼夏的影響

涼夏使山區(qū)作物生長熱量不足,平原地區(qū)棉花生育期推遲,產(chǎn)量下降,早稻成熟期推遲并影響晚稻移栽,生育進程緩慢,后期易受“秋寒”的影響。涼夏伴隨的陰雨天氣增多、光照的熱量嚴(yán)重不足,導(dǎo)致喜溫好光作物易受“內(nèi)傷”,如1993年是寧夏時“涼夏”最為明顯的一年,當(dāng)年作物生長季節(jié)內(nèi)熱量資源嚴(yán)重不足,7、8月份平均溫度比常年偏低2~3℃,在盛夏未出現(xiàn)35℃以上的高溫天氣,造成大面積早稻發(fā)芽、霉?fàn)€,全省因此損失達4億kg,使早稻豐產(chǎn)不豐收;當(dāng)年的中稻抽穗開花和灌漿結(jié)實也十分不利,氣候生長期普遍推遲。此外,氣溫偏高,土壤水分蒸發(fā)加劇,使土壤變干,干旱發(fā)生的機率加大,由于水分虧欠抑制了熱量資源增加所發(fā)揮的作用,某些糧食將減產(chǎn)。

4對策及措施

氣候變暖對寧夏現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響具有兩重性,即有利,也有弊。氣候變暖使未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨三個突出問題:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,產(chǎn)量波動大;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變動;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件改變,農(nóng)業(yè)成本和投資增加。在全球氣候變暖的大背景下,必須研究氣候變暖對糧食生產(chǎn)的影響及對策,才能為發(fā)展糧食生產(chǎn)提供決策依據(jù)。

4.1充分利用熱量資源

溫室氣體倍增后氣候變暖,寧夏有效積溫、活動積溫、無霜期都有所增加,有利于作物光合效率的提高和作物氣候生產(chǎn)力的增加。因此要利用氣候變化的有利契機,充分利用熱量資源,調(diào)整作物種植界限和種植制度,恢復(fù)并不斷提高復(fù)種指數(shù),同時種植制度改革要考慮與水熱的配合。

4.2加強防災(zāi)減災(zāi)工作

隨著氣候變暖,全球氣象災(zāi)害如干旱、高溫?zé)岷?、暴雨、冰雹、干熱風(fēng)等發(fā)生的頻率將有所增加,特別是對寧夏威脅更大。所以必須建立不同地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的種植制度和實施新的栽培技術(shù);同時隨著氣溫的升高田間雜草、病蟲害的發(fā)生也將增加和加重,蒸發(fā)量的增大,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件將會越來越嚴(yán)酷,針對未來氣候變化對農(nóng)業(yè)可能的影響,及時調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植結(jié)構(gòu),有計劃培育和選用抗旱、抗高溫和低溫等抗逆品種;發(fā)展生物技術(shù),選育適應(yīng)氣候變化的作物、家畜等新品種;采取有效利用水資源等措施提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能力。同時,改善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,提高農(nóng)業(yè)應(yīng)變能力和抗災(zāi)減災(zāi)水平。

4.3推廣適宜的農(nóng)業(yè)技術(shù)

推廣適宜的農(nóng)業(yè)技術(shù),適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蜃兓?,改進耕作栽培方法,推廣旱作農(nóng)業(yè)技術(shù),旱育稀植,棚膜育秧、抗旱型種子包衣劑等增強適應(yīng)能力的技術(shù);發(fā)展以生物技術(shù)為中心的農(nóng)業(yè)高產(chǎn)技術(shù),加快應(yīng)用化進程,以適應(yīng)未來可能的變化。

4.4加強農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測

加強農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測,預(yù)測掌握氣候變化的信息,加強有關(guān)學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)與科學(xué)研究,特別是氣候變化對自然生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)影響的研究,提出適合本地特征、科學(xué)的有針對性的對策。

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