北方氣候變暖對種子生產(chǎn)的影響及解決方法分析

李天

摘 ? ?要：氣候條件對于種子的生長發(fā)育起到持續(xù)性影響，在全球變暖的大環(huán)境下，糧食的品質(zhì)、產(chǎn)量、病蟲害類型發(fā)生了巨大變化。為保證我國糧食生產(chǎn)安全，更好地應對新環(huán)境下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全，農(nóng)業(yè)專家著力對各地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品種植、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與全球變暖所帶來的變化進行比對分析。過去部分地區(qū)由于緯度較高，種植的農(nóng)作物大部分為耐旱耐寒型農(nóng)作物。隨著全球變暖的加劇，季節(jié)氣候變化更加不穩(wěn)定，這對于農(nóng)產(chǎn)品的生長產(chǎn)生了負面影響。為了進一步判斷環(huán)境與產(chǎn)量之間的對應關系，需要對具體區(qū)域的單一種植類農(nóng)作物進行跟蹤式數(shù)量獲取和分析。

關鍵詞：北方地區(qū);氣候變暖;種子生產(chǎn);影響;解決辦法

文章編號： 1005-2690（2021）11-0135-02 ? ? ? 中國圖書分類號： S162 ? ? ? 文獻標志碼： A

全球變暖及溫室效應的不斷加劇，正影響著全球的生態(tài)平衡，對于各地區(qū)的生態(tài)圈穩(wěn)定及農(nóng)作物的生長習性都產(chǎn)生了嚴重的影響。我國是人口大國，為保障北方地區(qū)糧食生產(chǎn)安全，研究人員對北方地區(qū)種子生長與全球變暖大環(huán)境下的變化影響因素進行了對比分析[1]。從初步的調(diào)查結(jié)果可以看出，北方地區(qū)廣泛地出現(xiàn)氣候變暖，對收獲的糧食品質(zhì)及種子的生產(chǎn)確實產(chǎn)生了影響。相較于過去的耕種周期，在全球變暖的大環(huán)境下，原本穩(wěn)定的北方區(qū)域糧食種植周期被打亂，直接影響到糧食生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量[2]。作為世界人口大國，糧食安全是決定我國社會發(fā)展的一個命脈，全球變暖對于大范圍的農(nóng)作物生產(chǎn)產(chǎn)生了嚴重的影響，因此必須給予充分重視。

1 ? 北方氣候逐漸變暖對農(nóng)作物種子產(chǎn)生的影響

氣候變化的一個重要影響在于雨養(yǎng)農(nóng)作物的耕作面積占據(jù)農(nóng)田面積的60%。據(jù)預測，南非和撒哈拉以南的非洲地區(qū)將嚴重遭受氣候變化的影響[3]。如果增加高產(chǎn)抗逆品種，同時增加水分和養(yǎng)分，農(nóng)作物產(chǎn)量仍是可以增加的。氣候變化將影響糧食安全，主要表現(xiàn)在可食用性、可獲得性、供應穩(wěn)定性和食物利用率4個方面。而種子將在食物生產(chǎn)中產(chǎn)生重要作用，因此，應在合適時間和地點提供高產(chǎn)抗逆品種。此外，氣候變化還將影響到病蟲害，導致新的病蟲類型的發(fā)生，影響蟲害和疾病的發(fā)展以及新的害蟲種族在整個種群生態(tài)中的地位。

1.1 ? 有利影響

科學家們將重點研究解決氣候變化背景下水分、熱量等資源要素時空變化對糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的影響機理和適應機制，以及病蟲害和旱災等災害過程、致災成災機理及適應機制等關鍵的科學問題[4]。

北方地區(qū)出現(xiàn)大規(guī)模的氣候變暖，其在影響農(nóng)作物生長時存在有利因素。在農(nóng)作物的進化過程中，為了提高種子的存活率，進化出針對低溫環(huán)境休眠的機制，保證了種子在低溫環(huán)境下不會生長發(fā)育，減少了其暴露在寒冷環(huán)境中的時間，確保了種子的成活率[5]。

一是在進行農(nóng)作物生產(chǎn)時，為提高生產(chǎn)存活率，會選擇在溫度較高的季節(jié)進行耕種，所以我國北方地區(qū)長期以來都有固定時長的休耕期。但這樣的固有模式在北方地區(qū)受到全球變暖影響之后，發(fā)生了巨大的變化。農(nóng)業(yè)種植者可以更加靈活地選擇耕種時間，原本可用于種植糧食的窗口期被進一步拓展，適合糧食作物生長發(fā)育的時間被進一步延長，北方地區(qū)利用延長適合耕種的時間，對原有的糧食種植周期進行了相應的調(diào)整。

二是外部的溫度會影響到農(nóng)作物的生長周期。隨著外部溫度升高，農(nóng)作物生長所需固定的生命周期會縮短。以小麥和玉米為例，經(jīng)過跟蹤調(diào)查，在全球變暖之后，北方地區(qū)小麥的生長時間被縮短，產(chǎn)量提升。但由于溫度變化的總體幅度并不明顯，所以只是小規(guī)模的數(shù)量變化。但不可否定的是，溫度變化確實存在，并且呈現(xiàn)一種不可逆的態(tài)勢。由于冬季溫度升高，一些耐寒農(nóng)作物可以選擇在冬季種植，填補了北方地區(qū)農(nóng)作物種植的“空窗期”。在寒冷的氣候條件下，農(nóng)作物要將更多的養(yǎng)分用作能量消耗，用于生長的營養(yǎng)成分被大幅調(diào)用，會影響到農(nóng)作物的生長。因此與其他時間段進行生產(chǎn)種植的農(nóng)作物相比，在寒冷時期種植的農(nóng)作物產(chǎn)量是最低的。但在氣候變暖的大環(huán)境下，這種農(nóng)作物在低溫環(huán)境中被凍死的概率卻可以降低，甚至可以對北方原有的耕種周期產(chǎn)生顛覆性的變化。大幅度提升種子的利用率，讓單一種植期能收獲更大的經(jīng)濟效益，鼓勵種植人員進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，用實際的經(jīng)濟收益來改善農(nóng)業(yè)工作者的生活水平。

1.2 ? 不利影響

在全球氣候變暖的背景下，農(nóng)作物的高溫熱害將會進一步加劇，農(nóng)作物生育周期縮短，導致種子成熟度降低，造成農(nóng)作物產(chǎn)量減少。在平均氣溫升高的同時，極端溫度的出現(xiàn)頻率也將增加，對局部地區(qū)農(nóng)作物的生長發(fā)育產(chǎn)生抑制作用。此外，溫度的升高會伴隨局部降水量或有效水分的減少，也會影響農(nóng)作物光合作用的過程和光照強度;土壤水分的蒸發(fā)則會加速土壤中肥料的分解和流失，同時使農(nóng)作物呼吸消耗增加。

不同農(nóng)作物的生長周期存在明顯的差異，例如冬小麥過去已經(jīng)適應了北方地區(qū)寒冷季節(jié)的溫度，通過選擇合適的種子類型，目前廣泛種植的冬小麥適應了固定的生長周期，正好適配到適合其生長和種植的時間節(jié)點。但是由于全球變暖，導致我國北方地區(qū)冬季溫度偏高，農(nóng)作物在溫度較高的環(huán)境中，會優(yōu)先將養(yǎng)分用于生長發(fā)育的冬小麥，由于在寒冷期之前已經(jīng)有了一定程度的生長，在進入冬季寒冷時間段時，會由于其生長速度快而加大了與冷空氣接觸的面積，造成冬小麥的凍傷情況嚴重。溫度升高雖然有利于農(nóng)作物的生長，但對于動物也會產(chǎn)生一樣的影響。在冬季由于溫度升高，促使減少對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有害的動物能繼續(xù)在冬季生活，提高了農(nóng)作物病蟲害發(fā)生的概率，降低了農(nóng)作物的有效產(chǎn)量。從大的時間周期來分析全球變暖，勢必會造成高溫天氣的增加，導致干旱更加嚴重。整個區(qū)域會出現(xiàn)降水量不斷降低的情況，造成土壤中的含水量不斷減少，不利于農(nóng)作物的生長，而且會對種植人員把握最佳的播種時期造成誤導，導致在錯誤的時間段進行了農(nóng)作物播種，由于違反了自然客觀條件，農(nóng)作物無法得到適宜的養(yǎng)分和水分，影響農(nóng)作物的生長[6]。長期處于高溫環(huán)境下，會使種子結(jié)構產(chǎn)生變化。高溫環(huán)境會讓種子更快速地生長發(fā)育，但由于其內(nèi)部結(jié)構還未發(fā)育完整，所以導致成型后的農(nóng)作物顆粒不夠飽滿，影響其產(chǎn)量，并且對于原本適宜的生長周期和環(huán)境出現(xiàn)了不適應。

北方地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品種植已有數(shù)千年的歷史，在同一區(qū)域每年耕種的主要農(nóng)作物類型幾乎不會發(fā)生改變。很多農(nóng)業(yè)種植者已經(jīng)習慣了既有的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)種植規(guī)律和時間節(jié)點驟然變化的外部環(huán)境，會使得原本適配的種植方式不再有效，甚至會造成農(nóng)作物種植時間節(jié)點選擇與實際情況相悖，影響農(nóng)作物的生長。一線農(nóng)業(yè)種植者缺乏專業(yè)知識，在應對這種大環(huán)境氣候變暖所導致的產(chǎn)量降低和病蟲害加劇的情況時，難以在短時間內(nèi)作出有效的調(diào)整，也不知道采取何種手段來減少損失，因此會對很大范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用戶的正常生產(chǎn)規(guī)律和產(chǎn)量造成影響。

2 ? 針對北方氣候變暖不利影響的解決方案

2.1 ? 加強對害蟲的防治

病蟲害防治是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中一直伴隨其中的一個長遠工作，自有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以來，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和相關研究人員就已經(jīng)不斷地在研究兩者之間的影響因素。結(jié)合外部環(huán)境的變化所導致的冬季病蟲害數(shù)量增加的情況，研究人員要盡快收集數(shù)據(jù)，經(jīng)過實地試驗，形成一套行之有效的病蟲害防治措施，并盡早地對種植人員進行教育和宣傳，讓其能在較短時間內(nèi)適應這種新的農(nóng)業(yè)種植和病蟲害防治方式。

目前我國廣大的北方農(nóng)業(yè)種植區(qū)域還沒有經(jīng)歷過類似的變化，因此在前期進行數(shù)據(jù)收集時，更要強調(diào)數(shù)據(jù)收集的效率，動用信息化手段將病蟲害產(chǎn)生的區(qū)域作用的影響范圍進行量化統(tǒng)計并盡快匯總。在總體態(tài)勢把握上打好基礎，同時在近期要提高對于病蟲害情況調(diào)查的頻率和強度，縮減病蟲害檢查間隔，發(fā)現(xiàn)病蟲害后及時進行干預。

2.2 ? 選用抗旱能力較強的種子播種

由于全球變暖勢必會導致區(qū)域內(nèi)的降水量降低，導致干旱天氣出現(xiàn)的頻率升高，因此要未雨綢繆，在選擇農(nóng)作物種子時，盡可能選擇抗旱能力較強的種子，以應對可能發(fā)生的旱季，減少外部環(huán)境突變對于農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量造成的影響。

3 ? 結(jié)語

北方地區(qū)是我國重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，北方地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量會直接影響到整個社會的穩(wěn)定發(fā)展，相關研究人員要盡快收集數(shù)據(jù)，對全球變暖所產(chǎn)生的一系列與農(nóng)產(chǎn)品相關的影響因素進行調(diào)查和總結(jié)，推廣出一套適應當前氣候條件的種植方案。

參考文獻：

[ 1 ] 潘媛，王鈺，張應，等.梔子種子性狀變異及其與地理——氣候因子的相關性研究[J].重慶中草藥研究，2018（2）：49.

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[ 3 ] 李艷明.氣候變暖對呂梁山區(qū)種子生產(chǎn)的影響及其應對措施[J].種子科技，2016，34（11）：63，65.

[ 4 ] 苗利.淺析氣候變暖對北方種子生產(chǎn)的影響[J].種子科技，2016，34（7）：49.

[ 5 ] 李東勝，史作民，劉世榮，等.南北樣帶溫帶區(qū)櫟屬樹種種子化學組成與氣候因子的關系[J].生態(tài)學報，2012，32（24）：7857-7865.

[ 6 ] 韓超，申海玉，劉慶.云杉種子萌發(fā)和幼苗生長對氣候變暖與UV-B輻射增強的響應[J].西北植物學報，2012，32（8）：1632-1638.