把氣候變化對糧食生產(chǎn)安全影響降到最低
我們都知道在糧食生產(chǎn)中，氣候往往會決定一整年糧食的產(chǎn)量，光照充足雨量充沛一般都會帶來糧食的好產(chǎn)量，所以關(guān)注糧食安全就不得不提及氣候影響與變化。在實驗室中，我們可以用人工氣候箱模擬出糧食發(fā)芽、生產(chǎn)的最佳環(huán)境，從而在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中盡最大努力來實現(xiàn)最佳環(huán)境。在小麥、水稻生產(chǎn)過程中，我們還可以借助葉面積測定儀來對農(nóng)作物的葉片進行測定葉面積指數(shù)，了解糧食生產(chǎn)中的光合作用，從而為下一步農(nóng)田管理與施肥、灌溉、病蟲害防治等等提供依據(jù)。
10月10日，第八屆東亞峰會發(fā)表糧食安全宣言，提出通過加強應(yīng)對氣候變化能力、降低氣候變化影響來保障糧食安全。可持續(xù)糧食安全成為東亞峰會長遠(yuǎn)目標(biāo)之一。這與2013年世界糧食日的主題“發(fā)展可持續(xù)糧食系統(tǒng)，保障糧食安全和營養(yǎng)”不謀而合。
作為保障糧食安全的重要環(huán)節(jié)，糧食生產(chǎn)和天氣氣候條件密切相關(guān)。中國地域遼闊，生態(tài)類型多，極易受到氣候變化的不利影響。在全球變暖的大背景下，中國糧食生產(chǎn)如何應(yīng)對不斷變化的氣候環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展？
極端異常天氣顯著增多
今年以來，我國先后遭受南方持續(xù)高溫干旱、東北暴雨、秋臺風(fēng)頻發(fā)等極端異常天氣。全球變暖將導(dǎo)致更多的異常天氣嗎？美國皮尤全球氣候變化研究中心2011年6月的一項研究成果指出，雖然無法確定氣候變化是否導(dǎo)致某一特定天氣事件發(fā)生，但至少在熱浪和強降水方面，全球變暖導(dǎo)致更多異常天氣的結(jié)果是肯定的。
中國氣象局局長鄭國光指出，受全球氣候變暖影響，極端天氣和氣候事件增多、增強，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害加劇，且發(fā)生時間、空間、強度及其持續(xù)性在很大程度上具有不確定性，主要糧食產(chǎn)區(qū)極有可能同時發(fā)生具有較大影響的極端氣象災(zāi)害，甚至存在發(fā)生連片、連年、高強度的干旱、暴雨、洪澇災(zāi)害的可能性。
由于氣候變暖，地球長期以來平衡狀態(tài)被打破，熱帶加速擴張，冰冷的極地急速升溫，熱量分布出現(xiàn)新的變化，最終改變了大氣環(huán)流的模式，大氣環(huán)流發(fā)生異常，而異常大氣環(huán)流并不會將水分進行合理分配，打亂以往正常的水循環(huán)秩序，最終形成更多極端天氣。
夏威夷大學(xué)的學(xué)者在英國《自然》雜志上發(fā)表的最新研究成果表明，如果溫室氣體的排放量一直保持目前水平，從2047年開始極端天氣氣候事件將成為正�，F(xiàn)象。
糧食生產(chǎn)存在潛在危機
氣候變化導(dǎo)致的水資源危機已嚴(yán)重威脅我國農(nóng)業(yè)發(fā)展前景。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授潘根興認(rèn)為，未來氣候變化將導(dǎo)致旱災(zāi)多發(fā)、水災(zāi)減少，中國東北、華北和西北（不包括新疆）旱災(zāi)將多發(fā)。
而與此同時，受經(jīng)濟因素和氣候因素共同影響，中國糧食主要產(chǎn)區(qū)正逐步向北轉(zhuǎn)移。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院周力和周應(yīng)恒的研究結(jié)果表明，中國的稻谷、小麥、玉米正分別向黑龍江、河南、內(nèi)蒙古等氣候資源匱乏地區(qū)聚集。
“因此，中國西北及華北地區(qū)未來要依靠自然降水增加來緩解農(nóng)業(yè)水資源短缺問題是不可能的�！� 潘根興表示。
溫度升高還將加快微生物對土壤有機質(zhì)的分解，導(dǎo)致土壤肥力下降。研究表明，當(dāng)氣溫升高2.7℃，凋落物的分解速率將提高6.68%至35.83%，土壤養(yǎng)分損失加快，肥力下降。如果繼續(xù)大規(guī)模機械化開墾，表層土壤將嚴(yán)重流失。
據(jù)悉，在長期超負(fù)荷利用的情況下，東北黑土層已由上世紀(jì)50年代的平均60厘米到70厘米，下降到目前的平均20厘米到30厘米，而且還在以每年0.3厘米到1厘米的速度流失。如今，有些黑土區(qū)域已喪失農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。
此外，全球變暖還將引發(fā)連鎖負(fù)效應(yīng)。部分物種瀕臨滅絕，生態(tài)平衡被破壞。加之氣候環(huán)境變化較大，農(nóng)業(yè)病蟲害可能增加，將給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大損失。
趨利避害適應(yīng)氣候變化
“盡管全球變暖對農(nóng)業(yè)影響嚴(yán)重，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也在不斷適應(yīng)氣候變化帶來的影響�！眹覛庀笾行霓r(nóng)業(yè)氣象中心主任毛留喜表示。
適應(yīng)并非消極地應(yīng)對氣候變化，而是通過積極主動、有計劃的適應(yīng)行動有效減輕氣候變化帶來的不利影響。“而且可以充分利用氣候變化帶來的有利因素，趨利避害，為糧食生產(chǎn)提供有力支撐�！泵粝舱f。
氣候變暖使農(nóng)業(yè)活動積溫增加，作物全年生長季延長，充裕熱量使作物生育進程加快。
在寧夏，引黃灌溉區(qū)過去是冬小麥種植“禁區(qū)”。由于氣溫不斷上升，寧夏農(nóng)林科學(xué)院副院長袁漢民培育出的冬小麥新品種，比當(dāng)年春小麥增產(chǎn)70％，還能多種一茬玉米。
東北平原氣候變暖明顯，種植帶不斷向北推移，糧食產(chǎn)量不斷提高，已取代長江中下游地區(qū)成為我國“糧倉”。雖然東北平原仍以“一年一熟”的種植制度為主，但采用生育期更長的晚熟品種，將有效提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也是趨利避害的重要手段。針對旱澇災(zāi)害，東北地區(qū)應(yīng)建設(shè)具有長期調(diào)蓄功能的防洪防澇工程，并增加降水就地入滲量，提高土壤保水保肥能力。而華北地區(qū)由于水資源短缺，推廣集水保水技術(shù)、發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)成為關(guān)鍵。
科技引領(lǐng)可持續(xù)發(fā)展
“各級氣象部門從種到收跟蹤農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并提供氣象服務(wù)。從農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生之前預(yù)測，發(fā)生之中監(jiān)測，到發(fā)生之后評估，每時每刻都在監(jiān)視全國農(nóng)業(yè)氣象條件，并且每天提供分析、情報、預(yù)報材料�！泵粝舱f。
鄭國光建議，大力加強干旱、洪澇、風(fēng)雹和低溫等重大農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)測和防御技術(shù)研究，加強長期天氣預(yù)報和極端氣候事件預(yù)測及極端氣候事件對糧食生產(chǎn)影響的評估研究，為最大限度地減輕農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害造成的糧食損失提供科技支撐。
在更遙遠(yuǎn)的未來，面對不斷變暖的地球，中國怎樣保證糧食安全？
在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院昌平試驗基地的麥田里，該院農(nóng)業(yè)與氣候變化研究中心主任林而達正和他的團隊，通過往麥田里輸入高濃度二氧化碳，營造出2050年大氣二氧化碳的濃度，測試生長在這種環(huán)境下小麥的反應(yīng)。
近20年間，林而達與他的團隊，在全中國對動植物活動進行監(jiān)測采樣，建立起“區(qū)域氣候模式”和“農(nóng)作物影響模式”兩個氣象模擬數(shù)字模型，可預(yù)測幾年乃至幾十年后氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響。
與此同時，該院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所博士潘婕，通過對1961年至1990年30年數(shù)據(jù)分析，預(yù)測未來各個地區(qū)溫度和濕度變化，預(yù)測結(jié)果將為育種提供新的思路。
林而達說，全國很多科學(xué)家已經(jīng)針對全球變暖開展研究，就是要用精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)去證實對未來的科學(xué)猜測，探究看似“紊亂”的氣候變化規(guī)律，從而為未來長期應(yīng)對氣候變化做好準(zhǔn)備。
