全球氣候變化對農業生產構成嚴峻挑戰,但也為現代農業發展孕育了新機遇。文章深入分析了氣候變化的現狀及其對農作物生長和高產栽培技術推廣的深遠影響。文章旨在探討如何通過有效策略減輕氣候變化的負面影響,增強農作物的適應性,并促進高產栽培技術的廣泛應用。通過深入分析問題,提出了一系列適應策略,以應對氣候變化帶來的挑戰。文章還著重強調了中國在應對農業氣候變化中面臨的機遇與挑戰,為農業可持續發展提供了重要參考。
隨著全球平均氣溫的持續升高和極端天氣事件的日益頻發,氣候變化的現實已不容忽視。這一現象不僅深刻改變了自然生態系統,更對農業生產構成了嚴重威脅,尤其是影響了農作物高產栽培技術的推廣。氣候變化導致的干旱、洪澇、病蟲害加劇等問題,直接影響了農作物的生長周期、產量和品質,進而威脅到全球糧食安全和農業的可持續發展。因此,研究氣候變化與農作物高產栽培技術推廣之間的關系顯得尤為重要。通過深入分析氣候變化的影響機制,探索有效的適應策略,不僅有助于提高農作物的抗逆性和適應性,還能促進高產栽培技術的廣泛應用,為保障全球糧食安全、促進農業可持續發展提供有力支持。
氣候變化的現狀
近年來,學者通過對《中國統計年鑒》及中國氣象數據網提供的大量氣象日值數據的深入分析,可以清晰地勾勒出中國氣候變化的兩大主要特征,這些特征與全球氣候變化趨勢高度吻合,進一步印證了國際社會對于氣候變化的廣泛共識。
全球變暖趨勢明顯
全球變暖已成為一個不爭的事實,中國作為受全球氣候變化影響顯著的國家之一,其表現尤為突出。中國氣象局氣候變化中心2024年7月4日發布《中國氣候變化藍皮書(2024)》(以下簡稱“藍皮書”)顯示,1961年至2023年,我國地表年平均氣溫呈現顯著上升趨勢,平均每10年升高0.30℃,這一升溫速率高于同期全球平均升溫水平。特別是2023年,我國地表平均氣溫較常年值偏高0.84℃,成為自1901年有記錄以來的最暖年份。這一趨勢不僅體現在年平均氣溫上,還反映在極端高溫事件的頻發上。
全球氣候系統變暖的諸多關鍵指標也印證了這一趨勢。例如,2023年全球地表平均溫度為1850年有氣象觀測記錄以來的最高值,最近十年(2014年至2023年)全球平均溫度較工業化前水平(1850年至1900年平均值)高出約1.2℃。同時,全球海洋變暖顯著加速,海表溫度和海洋熱含量屢創新高,全球平均海平面持續上升,這些變化均對全球氣候系統產生了深遠影響。
極端氣候事件增多
在全球變暖的大背景下,極端氣候事件的頻次和強度均顯著增加,成為影響中國乃至全球氣候變化的另一大特征。近年來,中國多地頻繁遭遇暴雨、熱浪、干旱等極端氣候事件,給社會經濟和人民生活帶來了巨大挑戰。藍皮書顯示,1961年至2023年,我國平均年降水量呈增加趨勢,降水變化區域差異明顯。青藏地區年平均降水量呈顯著增多趨勢,西南地區年平均降水量總體呈減少趨勢。這種降水分布不均加劇了區域水資源短缺和洪澇災害的風險。同時,極端日降水量事件頻次和年累計暴雨日數均呈增加趨勢,極端高溫事件也愈發頻繁。不僅中國,全球多地都經歷了前所未有的高溫考驗,部分地區甚至創下歷史最高氣溫紀錄。這些極端氣候事件不僅加劇了氣候系統的不穩定性,還導致了更廣泛的環境問題,如冰川消融、海平面上升、生態系統失衡等。
氣候變化對農作物高產栽培技術推廣的影響
氣候變化對農作物選種的影響
農作物高產栽培技術的基石在于科學合理地選擇作物品種。這些品種需具備適應特定環境、高效生長及抗病蟲害的能力。然而,氣候變化為這一環節帶來了前所未有的挑戰。隨著全球氣溫的升高和降水模式的改變,傳統作物品種可能無法適應新的氣候條件,導致生長效率下降、產量減少甚至絕收。因此,農民和育種專家必須加大研究力度,篩選和培育出具有更強抗逆性、耐高溫或耐旱的新品種,以應對氣候變化帶來的不確定性。
從另一方面來看,氣候變化也為作物品種的創新提供了新機遇。通過遺傳改良和生物技術手段,可以加速培育出適應未來氣候條件的作物品種,為實現農作物高產栽培技術的持續推廣奠定堅實基礎。
氣候變化對農作物種植時間的影響
種植時間的科學選擇是確保農作物高產的關鍵因素之一。然而,在全球變暖的背景下,傳統的農作物種植時間發生了改變。氣溫的升高和降水模式的變化要求農民必須根據新的氣候條件調整種植計劃,確保農作物在最適宜的條件下生長。因此,農民需要密切關注氣象預報和氣候變化趨勢,靈活調整種植時間,最大限度地降低極端天氣對農作物生長產生不利的影響。
然而,種植時間的調整并非易事。氣候變化導致天氣的不確定性增加了種植決策的難度和風險。農民需要掌握一定的氣象知識和農業技術,并密切關注氣象官網的實時信息,預測天氣的變化,制定出科學合理的種植計劃。同時,政府和社會各界也應加強對農民的技術培訓和支持力度,幫助他們更好地應對氣候變化帶來的挑戰。
氣候變化對農業灌溉的影響
氣候變化也體現在全球水循環的改變。氣候變化導致降水的不穩定性和增加極端天氣的發生率,對農業灌溉和水資源管理構成了嚴峻挑戰。
1.干旱加劇與水資源緊缺
隨著氣候變暖,一些地區正經歷著前所未有的干旱周期,降雨量顯著減少,導致水資源日益緊缺。干旱天氣限制了農作物的生長,使土壤濕度下降,影響作物根系發育和養分吸收,進而引發產量下降甚至絕收。在此背景下,農民必須采取更加精細化的水資源管理措施,如優化灌溉制度、提高灌溉效率、推廣節水灌溉技術等,確保有限的水資源得到高效利用。
2.洪水頻發與農業災害風險
氣候變化還導致了極端降雨事件的增加,洪水成為農業生產的另一大威脅。洪水會淹沒農田,破壞作物生長環境。洪水的沖刷和沉積作用還會改變土壤結構,影響土壤肥力。此外,洪水會擴大病蟲害發生的區域,引發病蟲害暴發,進一步加劇農業災害風險。因此,加強農田排水系統建設、提高防洪抗災能力、建立農業保險制度等成為應對洪水災害的重要措施。
為了保障農業生產的可持續發展,必須采取有效措施應對干旱和洪水等極端天氣事件,加強水資源管理和保護,提高農業抗災能力。
氣候變化對農作物科學施肥的影響
氣候變化中產生的自然災害,如洪水,會造成土壤流失和養分侵蝕。洪水會沖走農田的表層土壤,同時帶走土壤養分,削弱土壤肥力,破壞土壤結構,從而導致土壤貧瘠,對作物生長產生負面影響,影響農作物的產量與質量。
此外,不同的作物品種,需要在不同階段施用適量的肥料。不適當的氣候會影響施肥。例如,在櫻桃出果實期,需要大量的光線。夏季陽光充足,櫻桃可以運用足夠的陽光進行光合作用,生成果實。然而,由于櫻桃不是抗凍植物,夏季突然的冰雹會對暴露的櫻桃造成損害。此外,櫻桃只在生長的四個特定階段需要額外的水分。暴雨會導致土壤養分流失,影響櫻桃的生長和產量。因此,種植櫻桃需要人工科學施肥,以提高抗凍性,并應對異常天氣條件。
氣候變化對農作物病蟲害的防治的影響
隨著氣溫的上升和降水模式的改變,農業生態系統的生物多樣性受到威脅,進而影響到病蟲害的自然控制機制。生物多樣性的減少削弱了生態系統的穩定性,使病蟲害的防控變得更加復雜和困難。病蟲害作為影響農作物生長和產量的重要因素之一,其發生頻率與種類的變化直接關聯到農業生產的安全與效率。氣候變化改變了農業生態系統的結構與功能,加劇了病蟲害暴發的風險,增加了病蟲害防治的難度,還可能導致農作物品質下降和產量減少。近年來,病蟲害的頻發與多樣化已成為制約農業可持續發展的重要因素之一。
氣候變化下農作物高產栽培技術推廣的適應策略
多樣化農作物種植與品種改良
面對氣候變化帶來的不確定性,多樣化農作物種植成為保障農業生產穩定性的重要策略。通過種植多種特性各異的農作物,可以有效分散單一作物受氣候影響的風險,確保農業系統的整體穩健性。種植者需要根據當地氣候條件和土壤特性,選擇適應性強、生長周期不同的作物進行輪作或間作。這樣不僅能提高土地利用效率,還能通過不同作物之間的相互作用,改善土壤結構,提升土壤肥力,為農作物高產打下堅實基礎。
此外,還需要積極引進和培育適應極端氣候條件的作物新品種。耐旱品種能夠在干旱少雨的情況下保持較高產量,耐寒品種能在低溫環境中正常生長,耐鹽堿品種則能在鹽堿地中展現出良好的生長態勢。耐旱、耐寒、耐鹽堿等新品種的推廣應用,將顯著提高農業生產的適應性和韌性。農作物高產栽培技術推廣還需要借助基因編輯和基因改良等現代生物技術手段,通過調控作物生長周期、優化光合效率、提高抗逆性等關鍵性環節,培育出更加健壯、高產且適應性強的作物新品種。
完善農業基礎設施體系
加強農業基礎設施建設,特別注重改善農業水資源保護系統,可以提高抵御自然災害的能力。針對近年來強降雨造成的排水缺陷,需加強排水灌溉系統建設,優化排水灌溉系統,做好抗旱防洪工作。根據區域水資源條件,對地下水和地表水的使用進行科學規劃,提高水資源保護能力,以應對綠色農業的發展和極端天氣條件。同時,實施嚴格的工程驗收標準,并輔之以機構保障,如優惠灌溉費率,確保設施的長期運行。推廣節水灌溉技術,引進智能溫室、滴灌施肥等先進技術。在干旱地區,建設儲水設施,實施農業用地改造,如坡式梯田,提高土壤保水性和生產能力,促進農業可持續發展。
構建氣象災害防控體系
為有效應對氣候變化帶來的農業氣象災害,需加強農業氣象災害的監測與防控能力。構建一套高效、全面的農業氣象災害預防與控制系統。該系統能夠精準預測干旱、洪水、極端低溫及重大病蟲害等災害,為農民提供及時、準確的氣象信息,助力其制定科學的種植策略。提升氣象災害監測的準確性和時效性,可以利用現代氣象技術和大數據分析。農民可據此調整灌溉計劃、種植季節及收獲時間,確保作物高產、穩產。
在農業力量發展策略的制定中要強化氣象部門的監測預警服務能力,確保各級氣象部門與農業技術部門緊密合作,共享作物生長發育、土壤濕度等關鍵信息,共同構建高效的監測預警系統。同時,建立跨部門的溝通與協作機制,促進氣象與農業農村部門之間的信息共享與決策支持。組織專家團隊深入田間地頭,開展實地調研,為農民提供科學種植指導,推動種植技術在應對氣候變化中的持續改進。
因地制宜推動農業綠色發展
面對氣候變化帶來的長期挑戰,綠色農業的發展成為保障農業可持續性的關鍵。應根據不同區域的氣候變化特點,選擇適宜的綠色農業發展模式,實現農業生產與生態環境的和諧發展。為此,有關部門需定期開展全國農業氣候資源普查,掌握氣候變化對農業生產的影響規律,為優化農業生產結構和作物布局提供科學依據。同時,科學分析“種植區北移”等現象,合理調整種植結構,充分利用全球變暖帶來的熱量資源,減少天氣災害對農業生產的影響。在推動綠色農業發展的過程中,應注重技術與模式創新,推廣節水灌溉、生態施肥、病蟲害綠色防控等先進技術,提升農業生產系統的效率和穩定性,為應對氣候變化、保障國家糧食安全作出積極貢獻。
推動農業種植結構調整
為有效減輕氣候變化對農業生產的負面影響,須通過加強技術推廣與制度創新,對農業種植結構進行戰略性調整。
1.推廣氣候適應性作物新品種
氣候變化已成為長期趨勢,極端天氣頻發成為高產作物發展的重大挑戰,必須加快氣候適應性作物新品種的研發與推廣。要依托科技創新,針對極端天氣條件開發具有強適應性的作物種子,同時尊重并遵循地域適應性原則。還需要結合區域農業實際發展狀況,優選適應當地極端天氣條件的作物品種,并采取有效保護措施、合理利用這些寶貴資源。科學引進并適度推廣國際先進的氣候適應性新品種,特別是耐旱、耐高溫、抗病蟲害及耐寒的優質農作物。
2.調整農作物種植結構布局
農業種植結構的調整是應對氣候變化、提升農業系統適應能力的重要路徑。隨著全球變暖導致熱量資源增加,應積極調整農作物種植結構,創新農業發展模式,優化作物空間布局,有效規避高溫、干旱等不利氣候因素。通過合理配置作物種類和種植區域,提高土壤利用效率和作物產量水平,推動高產農作物栽培技術的廣泛應用。此外,針對不同類型氣候區的變化特征,應開展深入研究,為農作物種植結構的適應性調整提供科學依據和參考。通過科學規劃和合理布局,確保農業種植結構與氣候變化趨勢相適應,實現農業生產的可持續發展。
農業生產中高產種植技術的推廣有利于提高作物產量,確保糧食安全。中國作為一個受到全球氣候影響嚴重的地區,氣候變化的速度高于同期的全球平均水平。必須高度重視氣候變化對農業生產的挑戰,特別是其對推廣高產農作物技術的影響。探索如何推廣高產作物栽培技術以應對氣候變化,對于提高農業生產對氣候變化風險的抵御能力至關重要。通過多樣化農作物種植、完善農業基礎設施體系、構建氣象災害防控體系、因地制宜推動農業綠色發展、推動農業種植結構調整等措施,實現農作物高產栽培技術推廣應用,促進農業生產水平的不斷提高。
(作者單位:1.重慶市墊江縣白家鎮人民政府;2.重慶市墊江縣黃沙鎮人民政府)