资源与环境科学 现代农业科技２０１１年第１９期 气候变化对北方主要农作物生产的影响及对策 鲜天真 任和平 杨玉文 白晓锋 雷春丽 （ 陕西省凤翔县气象局，陕西凤翔７２１４００； 干阳县气象局； 干阳县种子公司） 摘要介绍了北方地区气候变化的特征，分析了气候变化对北方地区农作物生产的影响，并提出相应的对策，以期为气候变化条件下 保证农业生产的稳定提供参考。 关键词 气候变化；农作物；影响；对策；北方地区 中图分类号Ｓ１６２ 文献标识码Ａ 文章编号１００７—５７３９（２０１１）１９—０３１４一Ｏｌ 近１００年来，全球气候显著变化已是公认的事实，我国 现在所处的时期，温度虽未达到历史最暖时期的温度，但却 是历史上温度变化剧烈时期。随着全球气候的异常变化，对 北方农业生产造成严重的影响，因此应采取对应的措施，与 时俱进，才能做到适者生存，并获得理想的生产效益【１］。 １北方气候变化特征 １．１气温升高 据有关学者研究，越是寒冷干燥的地区，温度升高越快。 根据凤翔县气象局观测资料，气候变暖特征十分明显，１９８７ 年是一个转折点。１９９４－－２００９年与１９８０－－１９９３年相比，５ 月气温有所升高；干阳县２００６年平均温度为１２．７℃，比 ２０００年、１９９５年有所升高，在温度升高的同时，极端高温， 创历史最高纪录，冬季也出现了罕见的１８℃闭，而且不同季 节和地区温度的升高有较大差异。 １．２降水减少 根据凤翔、干阳气象统计资料，凤翔县１９９４－－２００９年 与１９８０－－１９９３年相比，降水量减少了８５．８ ｌ／ｌｌｎ，日照时数多 ９．４ ｈ，干阳县年降雨量２００７年与２０００年相比，减少了５０～ １００ｍＩｎ。据金会军等分析，北方的气候变化从温度和降水２ 个因素来看，存在着极端优势，冬季出现过明显的暖冬天 气，降水量分布不均，降水量丰富的地区雨量有增加的趋势， 干旱的地区雨量有减少的趋势。 １．３旱灾频发 近１０年来，北方绝大部分地区干旱连年发生，全年各 季均可出现，而且规模不同，时间长短不一，在干阳历史上 曾出现过“三伏”期“百日”、“双百日”大旱。 ２气候变化对北方主要农作物生产的影响 ２．１作物生长速度加快。生育期缩短 由于温度持续升高，使作物生长速度加快，冬小麦播期 推迟，春玉米播期提前。据研究，气温每升高１℃，冬小麦生 长期平均缩短１７ ｄ。 ２．２作物产量降低。质量下降 作物生长发育与气候因素密切相关，由于全球气候变 暖，大范围持续干旱经常发生。研究表明，气温每上升１℃， 粮食产量将减少１０％，据资料统计，我国每年因旱灾平均损 失粮食３ ０００万ｔ，约占各种自然灾害损失总量的６０％。我国 农作物干旱受灾面积逐年增加。按年代平均，２０世纪５０— ９０年代，我国农作物旱灾面积依次增加。据估算，我国种 植业产量在总体上受全球气候变化可能会减少５％～１０％， 收稿日期２０１１－０７—２５ ３１４ 其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。由于全球气 候变化最重要的是二氧化碳浓度增加，光合作用增强．使作 物根系吸收更多的矿质元素，有利于提高作物产品质量。例 如水果中糖、柠檬酸、比粘度等均有所提高。但由于植株中 含糖量增加，含氮量相对减少，蛋白质含量也随之降低、粮 食品质也会下降，经济系数也可能下降【ｌＪ。 ２．３病虫害大范围发生流行。生产成本增大 全球气候变化最主要的特征之一是气温升高，北方易 出现暖冬天气，害虫和病原物类易越冬，病原和虫口基数增 大，害虫发育期提前，休眠期推迟，繁殖代数增加，作物受害 几率增大，许多植物病害易迅速暴发，如霉粉病、锈斑病等。 全球气候的异常变化，加快了土壤有机质的分解。缩短了化 肥释放周期，农业病虫加重，气候干燥，土壤干旱缺墒，使灌 溉成本加大。土壤改良、水土保持、防病防虫费用加大。 ２．４种子生产难度加大 由于气温升高，“两杂”制种生产在干旱严重的春季不 能适期播种，易出现缺苗、断条和翻种，错期组合播期难以 调节，在玉米制种的开花授粉期，即７月上中旬，出现３５℃ 高温天气，且发生时间早．持续期长，严重影响玉米的正常 发育、花期及产量，延缓雌雄生长进程，不能及时抽出雄穗； 连续高温少雨使花丝不能及时抽出，严重破坏花丝生长周 期［２１。玉米的花粉在高温干燥条件下，花粉寿命只维持２～４ ｈ； 在平均温度２６℃、相对湿度２６％￣６６％的田间条件下：花粉 活力可维持２８ ｈ，其中６ ｈ活力最强；在温度２８．６—３０．０℃， 相对湿度６５％一８１％的田间条件下，花粉活力仅维持２～３ ｈ， 温度超过３２～３５℃，花粉很快丧失活力，不能授粉结实，高 温除引起花粉脱水外还抑制其发育。最终导致比较协调的 花期出现雌性间隔，花丝老化加重，造成严重减产网。 ２．５土壤有机质减少。地力下降 温度变化对土壤有机质分解速率起着重要的支配作 用，是环境因素之一。据王修兰等翻报道，不同温度下，不同 尿素施用量的肥效比较试验结果表明，在施用尿素为４５０～ １ １２５ ｋｇ／ｈｍ 、日均气温１５～２８℃的条件下，气温增高１ ｏＣ， 土壤速效氮释放量增加４％，释放周期缩短３．６ ｄ，在相对温 度下，尿素使用量越高，速效氮释放率越大 。由于气温升 高，土壤中的微生物分解速度加快，致使土壤中有机质的含 量随着水分的减少和温度的升高而减少，造成地力下降。 ２．６作物适种面积扩大．复种指数提高 全球气温逐步升高使作物全生育期有效积温增加 。 （下转第３２４页） 资源与环境科学 作用。 ２．２ 生态补偿机制不健全 现代农业科技２０１１年第１９期 金来源渠道，促进生态建设发展。二是调整和完善现行资源 税。将目前资源税的征收对象扩大到矿藏资源和非矿藏资 该区当前在生态补偿中主要存在的问题是生态补偿在 促进社会公平问题解决的同时，造成了新的不平衡；在重视 生态安全的同时，对生态补偿效率缺乏足够重视；在获得短 期效果的同时，生态补偿机制的可持续性不足；在政府作用 得到充分发挥的同时，社会力量和市场力量没有得到有效 利用。还存在着补偿范围不明确、补偿标准不科学、补偿模 式比较单一、资金来源缺乏、政策法规体系建设滞后等问 题。同时在该区当前实施的生态建设与补偿措施还存在部 源，对非再生性、稀缺性资源课以重税。三是完善现行保护 环境的税收支出政策，减少不利于污染控制的税收支出。严 禁或严格限制有毒、有害的化学品或可能对环境造成重大 危害产品的进口，大幅提高上述产品的税费网。 ３－３完善生态补偿的投入运行机制 一是建立公共财政资源整合机制。目前该区生态环境 管理分别涉及林业、农业、水利、国土、环保等部门，部门分 头管理现象严重，应整合资金，集中使用，促进部门协作，有 效发挥资金效益。二是培育在政府主导下的市场化机制。不 门补偿多，农牧民补偿少；直接物资、资金补偿多，产业扶 持、生产方式改善少；生态建设多，相应的经济发展、扶贫、 农村能源结构调整少的问题。因此，要想实现保护与开发 的可持续发展。就必须建立健全相应的生态补偿机制【”。 ３生态补偿机制调整和健全的对策 断培育和完善市场体系，落实生态补偿标准，完善生态补偿 投入及管理体制，使生态功能区得到合理的收益和补偿。三 是建立生态保护恢复利用基金。由政府制定相关政策，建立 生态保护恢复利用基金，资金来源包括政府、企业及直接或 ３．１ 出台生态补偿政策，制定科学的生态补偿标准体系 一间接的生态受益人员各个层次方面，逐步提高补偿标准。适 应生态建设需要。四是加强宣传。利用行之有效的宣传载 体，加大生态补偿宣传工作力度，扩大影响和覆盖面，提高 是根据实际情况及环境保护实际形势，政府制定出 台生态补偿相关政策。合理界定各相关单位的职责和义务， 明确补偿责任，推动多元投资主体的形成，完善重要生态功 能区的协调管理和投入运行保障机制。二是完善生态补偿 技术支撑体系建设，重点是建立和完善重要生态功能区的 公众生态补偿意识，为落实和执行生态补偿各项制度规定 创造良好的氛围。 ４参考文献 ［１洪尚群，马丕京，１］郭慧光．生态补偿制度的探索 ．环境科学与技术， ２００１，９３（５）：４０—４３． 生态环境检测和评价体系，开展生态补偿标准核算研究，制 定科学的生态补偿标准体系。 ３．２学习借鉴国内外有效做法。建立以保护环境为目的的专 门税种 一［２］陈瑞莲，胡熠．我国流域区际生态补偿：依据、模式与机制［Ｊ】．学术研 究．２００５（９）：７１—７４． ［３］３张小明．西部民族地区生态移民研究【Ｄ】．成都：西南财经大学，２００８． ［４】宋乃平，陶燕格，王磊，等．从宁夏原州区的调查看退耕还林政策的不。 足［Ｊ］．水土保持研究，２００５（５）：１１６—１１８． ［５曹明德．５］环境侵权法【Ｍ】．北京：法律出版社，２０００． 【６】刘晓星．建立生态补偿机制［Ⅳ】．中国环境报，２００５—０３—０７． 是分期分批开征水污染税、大气污染税、污染源税、 噪音税、生态补偿税等专项新税种［５１。一方面刺激企业改进 洽污技术，提高企业竞争力；另一方面也可增加生态补偿资 （上接第３１４页） 复种指数。三是灵活调整播期和播量。根据温度升高的实 际，选择最佳播期和播量，秋播作物推迟播期，减少播量；春 夏播玉米则提前播期，加大播量，确保一播全苗。四是播前 据干阳县气象局统计，２００６年全县积温为３ ４７６℃，创历史 新高，较２０００年增加了２００ ｏＣ，２００３～２００５年连续３年出现 了暖冬。气候变暖可以使西北两地和青海地区的农作物 适种面积扩大，复种指数增加。其变暖的综合效应是品种熟 性由早熟向中晚熟发展，一熟向二熟发展，多熟向其他地区 发展。 ３对策 和生育期遇旱及时灌水。在春季气温高、干旱严重、土壤墒 情严重不足的情况下，应全面进行播前统一灌水，做到足墒 下种。在作物生长发育对水分要求迫切的关键时期，要利用 一切水利设施，灌水保苗，做到以水调肥，以肥促苗，以花促 粒，以粒增重。五是加强病虫害超前预测预报，及时防治。面 对全球气候变暖的发展趋势。农业植保检疫部门要超前进 行病虫预测预报，关注病虫发展态势，并提供有效的病虫防 治技术措施，真正达到“防旱、防小、防了”的目的。 ４参考文献 【１】陈利言．全球气候变化对我国农作物的影响叨．种子科技，２００８（４）： ３８－３９． 全球气候变暖已是不可争辩的客观现实，受其影响农 作物生育期间的有效积温总数增加，二氧化碳浓度提高，生 育进程加快，耕作速度改变，复种指数增加，水果等作物品 质提高，秋播作物减少了低温冻害，越冬安全，农作物的种 植区域扩大。但气候的异常波动，对农业生产同样带来严重 的不利影响。因此，全球气候变化，乃至土质的下降，既有利 也有弊，结合考虑各种因素，气候变暖弊大于利。为了顺应 气候变化，减少农作物产量损失，在农业生产上应综合考虑 【２］吕红星，赵艳萍．浅析气候变化对北方种子生产的影响［Ｊ】．种子科技， ２００７（３）：２３－２４． ［３】王修兰，徐师华．气候变化对土壤施肥量与肥效的影响田．气象，１９９６， ２２（７）：２２－２６． 各种因素，制定相应的对策，减轻或降低危害，确保粮食安 全，农业稳定，农民增收。一是选用耐旱、抗旱品种。在干旱 严重的北方地区，以选用耐旱性、抗旱性强的品种为主，同 时做好保墒工作嘲。二是改变耕作速度。应利用有效积温增 加的有利因素，改一熟为两熟，两年三熟为一年两熟，提高 ３２４ 『４】杨玉文，兰永强，任和平．主要异常气象因素对覆膜玉米制种播期、雌 性发育、花期及产量的影响研究册．玉米科学，２００６（Ｓ１）：８６—８７． 『５】王怀珠，李洪勋，胡玉录．贵州兴义烟区气候资源分析及应对措施叨． 河南农业科学，２０１０（３）：４１—４３． ｆ６】刘德义，傅宁，李春．近５０年华北地区冬小麦生产的气候资源时空变 化叨．安徽农业科学，２０１０（１０）：５２２６—５２２８．
