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农业适应气候变化的对策措施鲍文中周广胜农业种植制度农业气象气候变化农业气候【简介

花匠小妙招
2024-11-06 10:33

B.9 农业适应气候变化的对策措施

气候变化对甘肃农业生产的影响深刻而复杂，普遍而又有区别，利弊兼并，总体影响利大于弊。甘肃省地形复杂、气候多样，有雨养农业、绿州灌溉农业、半旱作半灌溉农业等多种种植方式，农业生产强烈依赖于气候条件。近50年来，甘肃省气候变化总体表现为气温升高、降水量减少、干燥度增加的暖干化趋势，干旱、高温、干热风等气象灾害频率增加，强度增大，危害加重，且空间与季节分布极不均衡（Huang et al.，2016，2012；Yao et al.，2013；张强等，2010；张强，2006；陶健红等，2009；王劲松等，2008），使甘肃农业可持续发展面临日益严峻的挑战。气候变化使甘肃农作物地理分布、种植结构（王鹤龄等，2013a，2013b，2012）、生长发育（张凯等，2015a；姚玉璧等，2013a，2012；赵鸿等，2009，2008；王润元等，2006a）、产量（Wang et al.，2008，2004；张凯等，2015b，2013b；邓振镛等，2011a，2011b；赵鸿等，2007a，2007b）、农田土壤水分（张凯等，2015c；王鹤龄等，2011）、作物生理生态特征（张凯等，2014；王润元等，2009，2006b）和品质（王鹤龄等，2015）等发生了改变。同时，气候变暖使作物病虫害面积扩大、发生提前、危害期延长、危害程度加剧等（赵鸿等，2005，2004）。这些因素的复合影响使气候变化下甘肃农业生产与粮食安全面临的风险将继续存在并有增加趋势，从而使该地区未来农业生产面临的不稳定性和粮食安全压力增大、产量波动大，不同农业气候区的生产布局和结构出现变动，农业成本和投资大幅度增加（IPCC.，2014；Li et al.，2013，2008；肖国举，2013，2012；张强，2012；李裕等，2010；刘德祥等，2005）。因此，如何应对气候变化带来的诸多影响，防灾减灾、趋利避害，是甘肃农业的当务之急。有效地减缓和适应气候变化，对确保甘肃农业实现可持续发展，保障国家粮食安全具有重大现实意义。

适应气候变化已经成为全球共识。充分利用变暖的气候资源，减少不利影响，将有助于甘肃农业的可持续发展。当前，针对观测到的气候变化及其影响事实以及预估的气候变化正在采取一些适应和减缓措施，但还非常有限，而且缺乏定量的对策依据，仍然不能完全满足农业可持续发展管理的需求。为此，迫切需要革新农业应对气候变化的技术途径与对策措施。在此，基于气候变化对甘肃主要粮食作物、经济作物和林果等的影响研究，分析主要农作物适应气候变化的总体策略，分区域提出具体的对策措施，以期为甘肃农业稳产增产、防灾减灾提供依据。

一优化土地利用格局，充分利用光热资源

在气候变化背景下，甘肃省尽管气候干燥，但光热资源丰富，实现土地资源优化配置将可有效促进甘肃农业生产和经济建设。为此，针对甘肃省春小麦、冬小麦、玉米、马铃薯、糜子、谷子等主要作物的生物学特征、气象条件对产量的影响、作物种植风险评估以及农业气候资源区域特征和演变趋势，建立甘肃省主要作物生态气候综合区划指标体系，给出了甘肃省主要作物生态气候适生种植区划，即最适宜种植区（Ⅰ）、适宜种植区（Ⅱ）、次适宜种植区（Ⅲ）、可种植区（Ⅳ）、不宜种植区（Ⅴ）等（见图1）（张强等，2012；邓振镛，2005）。

图1 甘肃省主要作物气候生态适生种植区划

二调整作物种植制度，主动适应气候变化

根据甘肃农业现实和地形梯度的土地利用分布特征，结合气候变化对甘肃农业的影响及气候资源的新特点，综合考虑农业种植结构调整原则，拟对甘肃农业布局进行分区域适应气候变化调整优化（见表1）（邓振镛等，2012b；张强等，2012）。在气候变化背景下，河西走廊灌区以绿洲灌溉农业为主，拟减少春小麦种植面积，增加玉米种植面积，稳定马铃薯种植面积，适当扩大棉花、甜菜等经济作物种植面积；引进扩大啤酒大麦、啤酒花、酿酒葡萄、甘草、制种玉米等特种作物。陇中黄土高原区以雨养农业为主，南部拟压夏扩秋，压缩春小麦种植面积；灌溉农田拟适当扩大冬小麦种植面积；旱作农田拟增加马铃薯、谷子、糜子、胡麻等耐旱作物种植面积，积极发展百合、花椒、当归、党参、黄芪等地方特色作物。陇东黄土高原区以雨养农业为主，拟稳定冬小麦种植面积，扩大玉米种植面积，发展豆类、马铃薯、糜、谷等抗旱性强作物；扩大冬油菜、胡麻等经济作物种植面积，积极发展地方特色作物如黄花菜、烤烟等支柱性种植业。陇南山地丘陵区以雨养农业为主，拟稳定冬小麦种植面积、扩大玉米和马铃薯以及茶叶、橘子、花椒、油橄榄、板栗、党参等地方特色作物种植面积。

表1 甘肃省不同区域农业土地利用及农业种植结构调整优化方案

三选育适宜作物品种，科学应对暖干化与病虫害影响

受气候暖干化的影响，甘肃农业出现了病虫草鼠害地理分布范围扩大、越冬界限北移、农田害虫害鼠发育时间缩短、繁殖代数增加、种群增长率加快、危害发生提早、危害加重、病毒病增加、新病虫草鼠出现等问题。近年来，受种植业结构调整，极端气候条件等因素的影响，农作物流行性、突发性病虫害发生频次增多，新发生病虫（包括检疫性、危险性病虫）对农业生产威胁加大。为此，加强作物抗旱抗病虫育种研究，培育与气候变化相适应的作物新品种，对全球变化背景下的干旱半干旱地区有重要意义。需要大力培育产量潜力高、品质优良、综合抗性突出、适应性广的优质良种，选择杂交品种，考虑到病虫害的变化趋势对未来作物品种的影响，选育抗病、抗虫作物品种并注重培育，以提高农作物的抗病虫害能力。气候变暖背景下的品种选育以耐高温、耐干旱、抗病虫害为新形势下的主要指标，近50年来，甘肃省暖干化趋势明显加快，气候变化引起冬季明显变暖，日照偏少的地区选育品种可向弱冬性、弱感光性、分蘖力强、抗病性强的品种方向发展，并有计划地培育和选用抗旱、抗涝、抗高温、抗病虫害等抗逆品种，以缓解生育周期缩短和种植北界北移对产量的不利影响。甘肃具有开展小麦、水稻、玉米、马铃薯等作物新品种选育和超高产栽培的优势，必将对提升粮食生产能力发挥重要作用。同时，甘肃应保护生态平衡，发挥天敌对害虫的控制作用，培育抗病虫良种，减轻气候变暖加剧的病虫危害。