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气候变暖对句容市农业的影响与对策

2019-12-25杨豪黄永根谈德寅

现代农业科技 2019年21期
关键词:农业影响对策

杨豪 黄永根 谈德寅

摘要    本文通过对句容市自1959年有正式气象记录以来59年(1959—2017年)的资料进行了初步分析,并结合天王镇农业的实际观察,初步分析了气候变暖对句容农业的影响,以期为句容市农业产业结构调整以及如何应对气候变化提供参考。

关键词    气候变暖;农业;影响;对策;江苏句容

中图分类号    S162        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)21-0191-03                                                                                     開放科学(资源服务)标识码(OSID)

全球气候变暖的趋势越来越明显,对经济发展、人民生活的影响也越来越大,而农业与气候变化关系最为紧密[1-2]。本文对句容市1959—2017年59年的资料进行了初步分析,并结合句容市天王镇生态农业实践的实际观察,对气候变暖对句容农业的影响开展调查研究和应对措施的探讨。

1    资料与方法

1.1    资料来源

选用1959—2017年句容国家气象站的气象资料,包括年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、极端最高气温、极端最低气温、日降雨量、日最高气温≥35.0 ℃日数。气象资料由句容市气象局指导提供。

1.2    研究方法

研究句容市每5年的平均气温变化;按照3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月至翌年2月为冬季进行季节划分,再研究春、夏、秋、冬每5年的平均气温变化;并统计年≥35.0 ℃高温出现的天数和降雨量来综合分析气候变化趋势。

2    结果与分析

2.1    年平均气温变化及其影响

2.1.1    气温变化趋势。1959—2017年59年间,句容年平均气温是15.4 ℃;1994年出现了1个拐点,1994年前35年,年平均气温是15.07 ℃,其中有27年年平均气温在14.4~15.3 ℃之间;1994—2017年,句容市年平均气温提高至16.06 ℃,比前35年的年平均气温升高0.99 ℃,其中有19年年平均气温在15.7~16.8 ℃之间(图1)。数据表明,句容市气候变化趋势与全球一致,正在变暖,且比较明显。

2.1.2    气温变化对农业的影响。句容的年平均气温能够稳定在16 ℃左右,相近于20世纪50—80年代的浙江北部(杭州20世纪50—80年代的年平均气温分别是15.9、16.0、16.2、16.3 ℃),句容市气候带归属很可能会由原来的北亚热带转变成了中亚热带。气候带归属的转变会对句容农业产生很大的影响,原先一些不适宜在句容生长的亚热带地区喜温种类物种,现可以在句容生长了,能在句容生长的农作物或其他生物种类的数量增多。如杨梅、枇杷等过去在句容试种过,因为冬季冻害而难以大面积种植,这几年在相邻的溧阳北山区和溧水已经种植成功,表明句容南部种植基本可行;甚至更怕冷的柑橘,通过选择适宜品种和合理的栽培技术在句容南部的水库周边向阳坡上试种也取得了成功。此外,草莓、无花果等作物可以简化冬季或早春的保温防冻措施;有些南方引进的天敌生物如水花生甲虫,越冬保种更容易;从南方引进适宜制作红茶的大叶种品种种植成功的可能性也加大了。这样就为句容进一步丰富生物多样性,修复、保护、提高区域农业生态系统,改善农业生态环境,促进农业生态文明建设以及扩大适合种植、养殖种类、品种,提高农业效益提供了新的选择机遇。另外,气候变暖还能增加农林作物、家禽、家畜每年的有效生长期,从而增加其年生长量,有利于提高产量和效益,如部分绿化苗木现在2~3年的生长量接近于过去3~4年的生长量。

气候变暖也会给句容农业带来负面影响。气温升高,尤其是冬季气温的升高,有利病虫繁殖、蔓延,有些南方容易发生的病虫(如福寿螺、果蝇等),可能会向北迁移波及句容。另外,高温在促进生物生长的同时,往往会影响产品品质。这些都需要人们重视并提高警惕,如果新的病虫害一旦出现,要及早采取防范措施。

2.2    各季气温变化及其影响

2.2.1    气温变化趋势。通常3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季,12月至翌年2月为冬季。按此计算4季平均气温(图2),句容1959—2017年59年春季的平均气温是14.6 ℃,其中1994年以前35年的平均值是14.1 ℃,之后24年的平均值是15.4 ℃,比之前提高了1.3 ℃。夏季59年的平均气温是26.5 ℃,其中前35年的平均值是26.4 ℃,后24年的平均值是26.8 ℃,比前期提高了0.4 ℃。秋季59年的平均气温是16.9 ℃,其中前35年的平均值是16.5 ℃,后23年的平均值是17.4 ℃,比前期提高了0.9 ℃。冬季59年的平均气温是3.7 ℃,其中前35年的平均值是3.3 ℃,后23年的平均值是4.3 ℃,比前期提高了1.0 ℃。以上分析显示,句容1959—2017年春、夏、秋、冬4季气温都在变暖,其中尤以春季气温上升最多(≥1.3 ℃),冬季较明显(≥1.0 ℃),夏季上升幅度稍小(≥0.4 ℃)。

2.2.2    气温变化的影响。早春气温升高,能促进农作物提早萌芽、提早生长[3]。春茶可以提早采摘,增加效益;桃、梨等果树可以早开花、早结果上市,提高效益;有些作物如水稻,可以提早播种,拉长营养生长期,提高产量;但是茶叶提早萌芽,桃、梨提早开花,均会造成植物耐寒性下降,增加晚霜冻害的几率,增加减产风险。

进入21世纪以来,秋季气温升高对句容秋季旅游有利。由于气温升高、雨水充沛,金黄的银杏叶颜色鲜亮,红枫树叶色泽艳丽,日本甜柿口感脆甜,晚熟品种葡萄坐果率提高。

气候变暖给天王镇戴庄村的有机早熟品种越光稻米带来了发展机遇。由于春季气温升高,播种、栽秧、抽穗均可提早,不仅避过了抽穗期的夏季高温危害,还能及时栽插后季稻,还因为秋天气温升高,可以确保后季稻的安全齐穗与成熟。这样戴庄村试种越光稻米产量提高,平均生产成本就会大幅下降,售价就可以相应下降,性价比更高,市场竞争力更强,销售量会增加,生产者、消费者都可收益,为大面积推广越光稻创造了条件。同时,由于水稻生产、耕种、收获、加工实现了全程机械化,有利于实现“稻麦两熟”耕作制向“双季稻+红花草三熟”耕作制的转变。

2.3    夏季35 ℃以上高温日数及其影响

与春、秋、冬季相比,夏季气温升高幅度稍小,但是夏季最高气温超过35 ℃的日数在进入21世纪以后却大幅增加。连续高温对许多农作物开花受精有不利影响,日最高气温35 ℃以上的日数连续超过5 d,就会对水稻产量造成严重影响,不耐高温的水稻品种(如一般杂交水稻品种)甚至会严重减产(南方有些地方水稻保险理赔的起点指标就是35 ℃以上连续5 d)。分析句容气象记录,20世纪60—90年代,夏季最高气温35 ℃以上超过10 d的几率,分别是10年5遇、3遇、1遇及4遇;进入21世纪以后的18年则出现了15年,即夏季最高气温35 ℃以上超过10 d的几率是10年8遇。夏季最高气温35 ℃以上出现日数越多,连续5 d或5 d以上出现35 ℃以上高温的可能性就越大。2013年夏季最高气温35 ℃以上日数达40 d,出现了有记录58年来的极值,当年最高气温35 ℃持续5 d以上出现了2次,分别出现在7月23—31日和8月5—15日,第1次连续了9 d,第2次连续了11 d(图3)。正值开花的越光品种水稻和很多茄果瓜类蔬菜普遍出现了花而不实现象,受到了较大的危害;坡岗地上的果树灌溉条件差,更容易受到影响。但是,对抽穗较晚的一般水稻品种来讲,只要田间不缺水,高温加上强烈的阳光,能促进水稻光合作用,增加稻体营养积累,十分有利于高产。2017年句容水稻获得丰收,与夏季高温光照条件好有一定的关系。

2.4    降水量及其影响

1959—2017年的59年间,句容的年平均降水量是1 079.5 mm。分析资料可以看出,20世纪的41年,年平均降水量只有1 017.6 mm,其中年降水量低于900 mm的干旱或偏干旱年份达到14年,出现机率达34%;年降水量高于1 400 mm的大水年份只有3年,出现几率是7%。进入21世纪以来的18年,年平均降水量是1 220.6 mm,其中年降水量低于900 mm的干旱或偏干旱年份只有2年(内有1年是893 mm),出现几率只有11%;年降水量高于1 400 mm的大水年份则有5年,出现几率是28%。与20世纪的41年相比,进入21世纪以来的18年,年降水量增加了203 mm(增幅19.9%),干旱或偏干旱年份出现几率大幅度降低,大水年份出现几率提高(图4)。随着天气变暖,句容的年降水量有所增多,干旱或偏干旱年份有所减少,大水年呈现增加的趋势。随着年降水量和大水年份的增加,大雨或暴雨的出现几率也有所增多。

3    结论与讨论

目前,句容坡岗地的农田水利现状与现代高效生态农业目标以及“绿水青山就是金山银山”的生态文明建设要求相比差距还很大,是句容现代农业基本建设的严重短板。如戴庄村的有机栽培果园(猕猴桃、甜柿等),已经连续2年因为农田水利工程建设滞后,受夏季高温干旱影响损失很大,而且多年努力培育起来的农田生态系统的重要组成部分,如牧草、蚯蚓、土壤微生物种群等,因为严重干旱也受到了极大摧残。产业结构调整和坡岗地开发,必须按高效、生态的高标准要求,以小流域为单位,及早规划并落实好农田灌溉工程设施建设。随着句容降水量的渐趋丰沛,有来水条件的地方要选择有利地形再建一批塘坝和小水库,或对原有塘坝和小水库进行扩容,完善配套渠道泵站,尽可能多地拦截雨水,以满足高效生态农业用水量的需要和减少大暴雨对下游农田的冲淹。伴随着气温上升和雨水增多,果树蔬菜等农作物的病虫害和湿害也会增加[4-5]。除了保暖大棚外,应修建通风、避雨大棚控制作物病虫害和湿害,必要时候还能降低棚内温度,这将是农业设施栽培的一个重要方向[6]。如茅山镇丁庄村的阳光玫瑰葡萄、戴庄村的无花果及夏季蔬菜避雨大棚,都取得了很好的增收效果。

4    参考文献

[1] 蔡鹏,王文,张翠翠,等.近44年山东济宁气候变暖特征及其对农业生产的影响[J].贵州农业科学,2015,43(6):207-209.

[2] 张丽华.气候变暖对辰溪县农业生产的影响及对策[J].现代农业科技,2012(15):229-233.

[3] 马红勇,庞成,白青华,等.气候暖湿变化对黑河流域绿洲农业生产的影响[J].干旱地区农业研究,2015,33(1):225-232.

[4] 霍治国,李茂松,王丽,等.气候变暖对中國农作物病虫害的影响[J].中国农业科学,2012,45(10):1926-1934.

[5] 龚绍先.粮食作物与气象[M].北京:中国农业大学出版社,1988:491-492.

[6] 中国农业科学院.中国农业气象学[M].北京:中国农业出版社,1999:325.

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