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氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響范文1
關(guān)鍵詞:氣候變化; 農(nóng)作物生長(zhǎng); 氣候適宜度
作者簡(jiǎn)介:陳炳東(1975-),助理農(nóng)藝師,氣從事候變化對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響研究。
中圖分類號(hào) S 16
文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
農(nóng)業(yè)發(fā)展中,氣候條件的變化對(duì)于農(nóng)作物的種植以及生長(zhǎng)影響作用最直接。氣候變化對(duì)于農(nóng)作物的種植布局以及生長(zhǎng)情況等都有著重要的影響和作用。在我國(guó),不同地區(qū)分布的種植農(nóng)作物對(duì)于氣候資源的要求也不相同,農(nóng)業(yè)氣候資源條件對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)以及發(fā)展等有著不同的作用影響。在農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域建立農(nóng)業(yè)氣候資源的適宜度模型,進(jìn)行不同氣候資源條件下的農(nóng)作物生長(zhǎng)情況評(píng)估對(duì)于農(nóng)業(yè)的成長(zhǎng)以及發(fā)展有著積極的作用。
1 氣候資源對(duì)于農(nóng)作物適宜度影響的一般研究思路
在我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展相關(guān)研究中,對(duì)于氣候條件對(duì)于農(nóng)作物適宜度影響的研究中,對(duì)于氣候變化情況對(duì)農(nóng)作物成長(zhǎng)適宜度的影響研究一般是通過(guò)進(jìn)行氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度影響的研究模式選擇、氣候條件變化以及農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度等相關(guān)資料的來(lái)源以及最后對(duì)于研究模式的參數(shù)的確定實(shí)現(xiàn)的[1]。
氣候變化對(duì)于農(nóng)作物適宜度影響的一般研究思路中。氣候變化對(duì)于農(nóng)作物適宜度影響的模式是進(jìn)行農(nóng)作物適宜度影響研究的重要的前提,氣候變化對(duì)于農(nóng)作物適宜度影響模式是對(duì)農(nóng)作物在不同氣候條件下的適宜度變化的情況的正確反映。氣候變化以及農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度等資料情況則是進(jìn)行氣候條件變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度研究的重要的依據(jù),相關(guān)資料的來(lái)源不相同,對(duì)于適宜度影響的研究結(jié)果也不相同。而最后對(duì)于氣候條件變化情況下的農(nóng)作物適宜度的參數(shù)則是進(jìn)行研究結(jié)論獲得的關(guān)鍵,確定參數(shù)值情況直接影響到研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2 氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度影響研究進(jìn)展
進(jìn)行氣候變化對(duì)于農(nóng)作物適宜度影響研究進(jìn)展的論述,首先需要從氣候條件對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度的研究方法以及具體研究?jī)?nèi)容進(jìn)行論述,然后結(jié)合氣候條件對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度影響的具體研究情況,進(jìn)行氣候條件對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度的影響研究進(jìn)展進(jìn)行論述[2]。
2.1 氣候變化對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度影響的研究方法
進(jìn)行氣候變化對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度的影響研究就是對(duì)一定氣候條件下農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況也就是農(nóng)業(yè)氣候資源情況進(jìn)行量化的評(píng)價(jià)以及分析。在進(jìn)行氣候變化對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度影響研究的過(guò)程中主要是通過(guò)數(shù)學(xué)方法進(jìn)行研究分析的。使用數(shù)學(xué)方法對(duì)農(nóng)業(yè)氣候資源進(jìn)行量化的評(píng)價(jià)和分析的過(guò)程就是通過(guò)多年平均氣候資料的收集研究,進(jìn)行區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)氣候資源情況的量化指數(shù)以及數(shù)學(xué)模型的建立,最后通過(guò)對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型的各項(xiàng)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析已獲得區(qū)域內(nèi)的氣候變化情況對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度的影響研究的具體結(jié)果的過(guò)程。
在進(jìn)行氣候變化對(duì)于農(nóng)業(yè)資源的生長(zhǎng)適宜度影響研究中應(yīng)當(dāng)注意的是,農(nóng)業(yè)資源也就是農(nóng)作物的氣候適宜度是指氣候因子數(shù)量變化情況下,對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)以及發(fā)展等相關(guān)情況通過(guò)模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)氣候變化對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度的影響的具體研究[3]。
2.2 氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度的影響的研究?jī)?nèi)容以及研究進(jìn)展
進(jìn)行氣候變化對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)適宜度影響的研究主要是對(duì)一定區(qū)域的氣候要素、農(nóng)業(yè)氣候適度模型以及不同農(nóng)業(yè)生態(tài)氣候資源的運(yùn)用和農(nóng)業(yè)生態(tài)氣候適宜度理論對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)研究等。其中,在進(jìn)行區(qū)域氣候要素的研究中主要是對(duì)氣候要素的適宜度曲線變化情況、適宜度狀態(tài)等內(nèi)容的研究。具體氣候資源研究過(guò)程中是通過(guò)相關(guān)氣象監(jiān)測(cè)資料以及農(nóng)業(yè)資源氣候適宜度模型以及數(shù)學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算實(shí)現(xiàn)研究的。對(duì)于農(nóng)業(yè)氣候適宜度模型的建立研究也是通過(guò)模糊數(shù)學(xué)理論的相關(guān)方法進(jìn)行模型建立以及研究實(shí)現(xiàn)的。除此之外,對(duì)于不同農(nóng)業(yè)氣候資源的研究實(shí)現(xiàn)以及農(nóng)業(yè)生態(tài)氣候適宜度研究理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究等均已經(jīng)在實(shí)際研究中得以實(shí)現(xiàn),并取得一定的研究成果[4]。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之,進(jìn)行氣候變化對(duì)于農(nóng)作物適宜度的影響的研究中應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣候資源適宜度模式的建立,然后根據(jù)具體研究方法結(jié)合農(nóng)作物情況進(jìn)行相關(guān)研究計(jì)算。需要注意的是在進(jìn)行具體研究過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)研究中存在的問(wèn)題進(jìn)行避免。
參考文獻(xiàn)
[1] 冶明珠,郭建平,蔣躍林,趙俊芳,袁彬,等. 氣候變化對(duì)農(nóng)作物氣候適宜度影響研究進(jìn)展. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2011(15):78-80.
[2] 千懷遂,任玉玉,李明霞,等. 河南省棉花的氣候風(fēng)險(xiǎn)研究. 地理學(xué)報(bào),2006(3):170-172.
氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響范文2
關(guān)鍵詞:氣候變化 農(nóng)業(yè) 影響 應(yīng)對(duì)
Abstract: This paper describes the relationship between the Meteorological factor and The growth of crops and the effect of climate resources in agricultural production,and how to protect the climate environment, avoid and mitigate meteorological disasters.
Keywords: climate changesagricultureInfluenceanswer
中圖分類號(hào):S5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
農(nóng)業(yè)發(fā)展中,氣候條件的變化對(duì)于農(nóng)作物的種植以及生長(zhǎng)影響作用最直接。氣候變化對(duì)于農(nóng)作物的種植布局以及生長(zhǎng)情況等都有著重要的影響和作用。在我國(guó),不同地區(qū)分布的種植農(nóng)作物對(duì)于氣候資源的要求也不相同,農(nóng)業(yè)氣候資源條件對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)以及發(fā)展等有著不同的作用影響。在農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域建立農(nóng)業(yè)氣候資源的適宜度模型,進(jìn)行不同氣候資源條件下的農(nóng)作物生長(zhǎng)情況評(píng)估對(duì)于農(nóng)業(yè)的成長(zhǎng)以及發(fā)展有著積極的作用。
1 農(nóng)作物生長(zhǎng)與外界環(huán)境
作物生長(zhǎng)的外界環(huán)境主要指土壤、氣候、地形等,它們相互依存、相互制約,但不能互相代替,辯證地對(duì)作物產(chǎn)生綜合影響。在影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的外界自然環(huán)境的諸因子中,氣象因子是十分重要的,它是植物生活所必需的基本因子,光、熱、水、氣等氣象因子的。不同組合對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會(huì)有不同的影響,不利的組合將使農(nóng)作物減產(chǎn),甚至絕收。有利的組合必使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。
2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件
2.1光照對(duì)作物的影響。光對(duì)作物的影響是從光照強(qiáng)度和光照時(shí)間兩個(gè)方面起作用的,增加光照強(qiáng)度,可以獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),不同光譜成分對(duì)植物生長(zhǎng)的影響不同,適當(dāng)延長(zhǎng)植物的光照時(shí)間,可以增加植物體內(nèi)有機(jī)物的積累而提高產(chǎn)量。植物對(duì)光的吸收利用是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,不同植物對(duì)光照的要求也不盡相同,有時(shí)會(huì)需要光照強(qiáng)度和光照時(shí)間互相配合,兩者的不同組合,其對(duì)作物的影響也是不同的。
2.2 溫度對(duì)作物影響。作物生長(zhǎng)需要在適宜的溫度條件下進(jìn)行,溫度除直接影響植物生長(zhǎng)發(fā)育外,環(huán)境溫度對(duì)作物的影響也極其重要,我國(guó)南北溫差較大,在植物的選種上要根據(jù)植物的生長(zhǎng)習(xí)性選擇合適的作物種植。耐溫植物一般要求生長(zhǎng)發(fā)育的起點(diǎn)溫度和全生育期所需要的溫度較高,適宜在南方種植,如:棉花、高粱、甘蔗等,耐寒植物要求起點(diǎn)溫度和全生育期溫度相對(duì)較低,適宜北方播種,如:麥類、油菜等。但異常的溫度也是病蟲害發(fā)生、發(fā)展的重要因素之一,提前預(yù)防將有效遏制病蟲害的發(fā)生、發(fā)展,保證作物產(chǎn)量[2]。
2.3 水對(duì)農(nóng)作物的意義。水是重要的農(nóng)業(yè)環(huán)境因素,水分的多少影響著生物體的各個(gè)方面,水即是作物制造有機(jī)物的原料,也是植物進(jìn)行光合作用過(guò)程中所需要的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的傳輸者。其中,植物的蒸騰作用約占植物全部吸收水分的4/5還多。
2.4 風(fēng)對(duì)作物的影響。作物生長(zhǎng)需要在通風(fēng)條件較好的環(huán)境下,風(fēng)是植物被動(dòng)吸水的原動(dòng)力,能使礦物質(zhì)鹽分隨水分運(yùn)至植株上部,風(fēng)還能使植物葉片變薄,減少二氧化碳進(jìn)入植物體內(nèi)的阻力,并改變植物葉片大小對(duì)生長(zhǎng)量所起的作用。
3氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
3.1干旱、霜凍天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。近年來(lái),我國(guó)每年因自然災(zāi)害造成的糧食損失達(dá)5 000萬(wàn)t左右,為糧食總產(chǎn)的10%,其中,因旱災(zāi)造成的損失約占全部災(zāi)害損失的60%左右。到21世紀(jì)后半葉,水稻、小麥、玉米等主要作物的產(chǎn)量整體上可能下降13%~24%。從2009年遼寧的干旱到2010年云南的干旱,包括2009年整個(gè)東北的低溫凍害等,極端氣候事件頻繁發(fā)生[1]。
3.2災(zāi)害性天氣頻發(fā)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。在人為因素的作用下,災(zāi)害性天氣的發(fā)生頻率正在加快、強(qiáng)度正在加強(qiáng)。氣候變化增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性,使產(chǎn)量波動(dòng)大[3]。
3.3霜期延長(zhǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。在全球氣候變暖的大背景下,界限溫度的積溫值在近50年明顯增加,在近20年里該積溫線明顯向外擴(kuò)張,無(wú)霜期延長(zhǎng),使作物品種由中早熟型向中晚熟型發(fā)展,農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)出現(xiàn)適應(yīng)性調(diào)整,這種變化直接導(dǎo)致現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的地理布局發(fā)生改變[1]。
3.4氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。近幾年來(lái)冬季氣溫偏高,冬季凍土期縮短,凍土層厚度變薄,有利于病蟲害的安全越冬,使越冬蟲源、菌源增加,起始發(fā)育時(shí)間提前,蟲害越冬界限向北擴(kuò)展,危害范圍擴(kuò)大,病蟲害危害時(shí)間延長(zhǎng),程度加重[3]。
4 氣候環(huán)境污染對(duì)農(nóng)作物的危害
4.1 水體污染。被污染了的水體,作物不能有效吸收,進(jìn)而會(huì)造成作物干枯死亡,或嚴(yán)重減產(chǎn)。水體污染源分為自然污染源和人為污染源兩大類。例如,幾十年前DDT作為一種高效農(nóng)藥,曾經(jīng)廣泛用于防治害蟲。美國(guó)某地曾經(jīng)使用DDT防治湖內(nèi)的孑孓,使湖水中殘存有DDT,而浮游動(dòng)物體內(nèi)DDT的含量則達(dá)到湖水的一萬(wàn)多倍。據(jù)調(diào)查,中國(guó)5.5萬(wàn)公里河段有23.7%的水質(zhì)不符合灌溉要求,4.3%的河段嚴(yán)重污染、魚蝦絕跡;受污染的農(nóng)田面積達(dá)1億畝。
4.2 大氣污染。當(dāng)燒煤的煙囪排放出的二氧化硫酸性氣體,或汽車排放出來(lái)的氮氧化物煙氣上升到空氣中,這些酸性氣體與天上的水蒸氣相遇,就會(huì)形成硫酸和硝酸小滴,落到地面的雨水就成了酸雨。例如,我國(guó)西南某地區(qū),1982年的三個(gè)月內(nèi)就降了四次酸雨,雨水的pH為3.6~4.6,致使大面積的農(nóng)作物受害。
4.3 土壤污染。土壤污染是指進(jìn)入土壤的有害物質(zhì)破壞了土壤的結(jié)構(gòu),改變土壤的物理、化學(xué)及生物性質(zhì),使土壤板結(jié)、酸化或堿化,不利于作物生長(zhǎng)發(fā)育,造成作物的減產(chǎn)或死株現(xiàn)象。
4.4氣象災(zāi)害。氣象災(zāi)害對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)物質(zhì)財(cái)富具有很大的破壞性,特別是暴雨洪澇、風(fēng)災(zāi)、冰雹、雪災(zāi)等氣象災(zāi)害會(huì)造成房屋倒塌、牲畜死亡、道路中斷、橋梁沖毀、直接財(cái)產(chǎn)損失等等。全國(guó)水土流失面積達(dá)29.1億畝,土地沙漠化繼續(xù)加劇,面積已達(dá)19.5億畝;鹽堿地1億多畝。
5農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)氣候變化的對(duì)策
5.1調(diào)整種植結(jié)構(gòu)。針對(duì)未來(lái)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的可能影響,根據(jù)未來(lái)光、溫、水資源匹配狀況和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的新格局,改進(jìn)作物、品種布局,采用防災(zāi)抗災(zāi)、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的技術(shù)措施及預(yù)防可能加重的農(nóng)業(yè)病蟲害[2]。
5.2選擇抗逆性品種。近年來(lái),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)氣候變化,在作物和品種布局上發(fā)生了較大的變化,但這種變化使自然災(zāi)害“受體”改變,加劇了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),旱澇災(zāi)害、凍害等發(fā)生后造成的損失加大,原因就是很多作物品種的高產(chǎn)性上去了,抗逆性下來(lái)了。
5.3加強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)保護(hù)。加大科技投入,發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè);有效利用水資源,控制水土流失,增加灌溉和施肥,防治病蟲害等,以提高農(nóng)作物適應(yīng)能力;保護(hù)土壤環(huán)境的可持續(xù)利用;施用無(wú)公害農(nóng)藥控制有害雜草、害蟲發(fā)生,嚴(yán)格控制殘留;應(yīng)用測(cè)土配方施肥技術(shù)控制化學(xué)肥料的施用,合理使用化肥、農(nóng)藥,增加農(nóng)田生態(tài)承載力,同時(shí)確保糧食生產(chǎn)安全,使農(nóng)田生產(chǎn)賴以存在的土壤、水源、空氣等一切要素向良性方向發(fā)展。
5.4采取相應(yīng)技術(shù)措施。根據(jù)對(duì)未來(lái)氣候的預(yù)測(cè)調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),即要在適宜的時(shí)間、地點(diǎn)種植最適宜的作物;加強(qiáng)管理,改善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,特別是要根據(jù)未來(lái)的氣候變化預(yù)測(cè)改善灌溉和排水設(shè)施;采用新技術(shù),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣候變化不利影響的抵御能力;增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗災(zāi)能力,最大限度地減少損失。
6 結(jié)束語(yǔ)
農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育有它自己的特定規(guī)律,而氣候條件也有它發(fā)生、發(fā)展的必然規(guī)律,氣候條件適宜作物生長(zhǎng),就有利增收,不利就減產(chǎn)欠收。由此可見(jiàn)氣象與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系極為密切。保護(hù)氣候資源,減少自然災(zāi)害,讓天氣、氣候和水為未來(lái)增添動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
[1] 《農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目適應(yīng)氣候變化農(nóng)業(yè)措施研究》課題研究報(bào)告,揚(yáng)州大學(xué)
氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響范文3
關(guān)鍵詞 氣候變暖;農(nóng)業(yè);影響;應(yīng)對(duì)措施;安徽滁州
中圖分類號(hào) S161.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)01-0198-02
農(nóng)業(yè)是對(duì)氣候變化敏感的行業(yè),氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)造成的影響有利有弊,但弊大于利。氣溫不斷上升,積溫增加,雖然在一定程度上延長(zhǎng)農(nóng)作物生育期,喜溫作物界限不斷向北移動(dòng),農(nóng)作物產(chǎn)量增加,有利于調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu),但氣候變暖現(xiàn)象增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性,農(nóng)作物產(chǎn)量、布局和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,部分農(nóng)作物品質(zhì)下降,含水量增加,農(nóng)作物病蟲害加劇,影響農(nóng)業(yè)收入。本文利用滁州市近53年氣象資料分析滁州市氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)的影響,以推動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
1 滁州市氣溫變化特征
1.1 年際變化
1961―2013滁州市年平均馕魯手鵡暝黽憂魘疲ㄍ1),氣候傾向率為0.26 ℃/10年。1961―1969年滁州市年平均氣溫不斷降低,從1961年的16.63 ℃降至1969年的14.28 ℃,共下降2.35 ℃;1969―2013年滁州市年平均氣溫不斷上升,年平均氣溫最小值出現(xiàn)在2007年,為17.02 ℃,1997年前有8年年平均氣溫為正距平,而1997年以后,滁州市年平均氣溫要高于近53年平均值。
1.2 年代際變化
20世紀(jì)60年代初到70年代末,滁州市年平均氣溫逐漸降低;80年代初至21世紀(jì)初年平均氣溫逐漸上升,2001年后再次呈減少趨勢(shì)。其中70年代滁州市年平均氣溫最低,僅15.25 ℃;21世紀(jì)后年平均氣溫最高,為16.34 ℃。說(shuō)明滁州市從1970年后增溫明顯,增溫趨勢(shì)從2000年后相對(duì)減弱。
1.3 四季變化
滁州市季平均氣溫與年平均氣溫變化趨勢(shì)一致,都呈逐年增加趨勢(shì)。以春季增溫趨勢(shì)最為明顯,氣候傾向率為0.33 ℃/10年;夏季平均氣溫增溫趨勢(shì)較弱,氣候傾向率為0.09 ℃/10年。1961―2000年氣溫有較大波動(dòng),但變化趨勢(shì)不明顯,2000年后增溫趨勢(shì)顯著,2013年平均氣溫最高,為28.40 ℃。秋季和冬季的氣溫也呈逐年增加趨勢(shì),氣候傾向率分別為0.28、0.32 ℃/10年,年際變化都是先減少后增加。
2 氣候變暖對(duì)滁州市農(nóng)業(yè)的影響
2.1 對(duì)農(nóng)作物的影響
氣候變暖提高大氣CO2濃度。在一定情況下,CO2濃度越高越有利于植物生長(zhǎng),但不同農(nóng)作物對(duì)CO2濃度增加反應(yīng)不同。CO2濃度的增加將會(huì)使植物光合作用的最適溫度增加。CO2濃度越高,細(xì)胞內(nèi)外的CO2濃度差就越大,對(duì)于提升植物光合速率較為有利,進(jìn)而增強(qiáng)水分利用率,但是氣溫升高時(shí)會(huì)增加蒸發(fā)量,又會(huì)降低水分的有效性。若氣溫增加、水分減少,農(nóng)作物將會(huì)減產(chǎn),反之增產(chǎn)[1]。
2.2 增加農(nóng)業(yè)成本
氣溫上升后將會(huì)加快土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)微生物的分解,導(dǎo)致地力下降。以氮肥為例,經(jīng)過(guò)相關(guān)部門的研究表明,溫度每升高1 ℃,被作物直接吸收利用速效氮的釋放量將會(huì)增加4%左右,同時(shí)釋放期也將縮短。為了確保原來(lái)的肥效,就需要增加4%的肥料用量。CO2的濃度越高,其光合作用越強(qiáng),進(jìn)而增加根部生物量,雖然補(bǔ)償了土壤內(nèi)的有機(jī)質(zhì),但若遇到干旱現(xiàn)象,會(huì)抑制根生物量的積累和分解。為了滿足農(nóng)作物的需求就要施用更多的肥料,增加施肥量也代表著增加經(jīng)濟(jì)投入,增加農(nóng)業(yè)成本。
2.3 加劇農(nóng)業(yè)病蟲害
隨著滁州市氣候變暖現(xiàn)象不斷加劇,將會(huì)破壞水熱平衡和季節(jié)分配,進(jìn)而加劇病蟲害的發(fā)生危害。冬季氣溫越高,越有利于害蟲和蟲卵越冬,死亡率降低,從而引發(fā)病蟲害;同時(shí)病蟲害抗藥能力不斷增強(qiáng),增加了防御難度,嚴(yán)重威脅著農(nóng)作物的正常生長(zhǎng),這種現(xiàn)象在小麥和棉花種植區(qū)內(nèi)表現(xiàn)尤為明顯。由于氣溫升高,使得小麥和棉花的病蟲害加劇,再加上農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)提升,對(duì)農(nóng)作物病蟲害的越冬繁殖十分有利,造成病蟲害基數(shù)增加[2-3]。
3 氣候變暖的主要應(yīng)對(duì)措施
3.1 調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和布局
結(jié)合滁州市現(xiàn)有的氣候條件,對(duì)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)整,選擇優(yōu)良的農(nóng)作物品種,擴(kuò)大晚熟品種的種植面積,增強(qiáng)農(nóng)作物的抗旱和耐高溫能力,確保農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)豐收[4]。
3.2 積極培育適應(yīng)氣候變化的作物新品種
加強(qiáng)培育具有抗旱、抗高溫和抵抗病蟲害的作物新品種,使其更好地適應(yīng)氣候變暖現(xiàn)象。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提升各個(gè)地區(qū)排澇、抗旱能力,提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的防御能力。在對(duì)農(nóng)田水利進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)重視科學(xué)和節(jié)水灌溉的理念,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)朝著智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展,并能研制出與氣候變化相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新工藝。
3.3 做好農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的防御
滁州市政府部門應(yīng)制定出科學(xué)合理的應(yīng)急預(yù)案,有效應(yīng)對(duì)頻繁出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害;氣象部門還應(yīng)加強(qiáng)氣象災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報(bào)工作,并進(jìn)行深入研究,提升氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。除此之外,還要拓寬氣象災(zāi)害信息的渠道,使農(nóng)民可以及時(shí)接收到氣象信息,降低氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[5-6]。
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氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響范文4
關(guān)鍵詞氣候變化;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);糧食安全;影響
中圖分類號(hào)S162.5+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2011)11-0302-01
全球氣候變化主要表現(xiàn)在二氧化碳濃度的升高以及溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖,這對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生階段影響。無(wú)論是從微觀作物生理研究,還是從宏觀糧食產(chǎn)量方面,國(guó)內(nèi)外的學(xué)者都進(jìn)行了大量的研究。研究對(duì)象主要是糧食作物(水稻、小麥、玉米)以及經(jīng)濟(jì)作物;研究區(qū)域覆蓋了主要的農(nóng)作物生產(chǎn)基地;研究?jī)?nèi)容包括農(nóng)業(yè)氣候的脆弱性研究、糧食安全、糧食產(chǎn)量等。現(xiàn)對(duì)全球氣候變化背景下農(nóng)業(yè)氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)生影響的研究進(jìn)展以及研究成果進(jìn)行綜述。
1氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響
氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響因區(qū)域不同而有所不同。在二氧化碳倍增的情況下,我國(guó)北部地區(qū)降水增加的可能性比較大,而西北地區(qū)并沒(méi)有因溫度升高而變干燥,這有利于西北糧食產(chǎn)量的增加[1]。而周文魁[2]的研究結(jié)果表明,在未來(lái)二氧化碳倍增條件下,我國(guó)主要的花生種植區(qū)均表現(xiàn)為不同程度的減產(chǎn)。長(zhǎng)江中下游地區(qū)在綜合考慮氣候變化和二氧化碳濃度增加條件下,農(nóng)作物單季稻、冬小麥、大豆產(chǎn)量等增加,而雙季稻區(qū)水稻的減產(chǎn)幅度雖有所緩和,但減產(chǎn)趨勢(shì)不變[3]。陳超等[4]在研究黃淮海平原冬小麥的生產(chǎn)時(shí)指出:在二氧化碳倍增的情況下,氣候變率的增大會(huì)降低小麥的穩(wěn)產(chǎn)性。未來(lái)全國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)的雨養(yǎng)和灌溉玉米的穩(wěn)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)及低產(chǎn)出現(xiàn)的概率將會(huì)增大,總產(chǎn)量的年際波動(dòng)更劇烈[5]。
未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,由于氣候變化,將主要面臨以下問(wèn)題:一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)的變動(dòng)。全球氣候變暖一方面將使我國(guó)主要作物品種的布局發(fā)生變化;另一方面將較大地改變我國(guó)作物種植制度。二是增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性,作物產(chǎn)量產(chǎn)生大的波動(dòng)。在我國(guó)一些地區(qū),作物生產(chǎn)和產(chǎn)量受到氣候變化的正效應(yīng)影響,而在另一些地區(qū)主要是極端氣候事件頻率的變化對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng)的影響。三是改變農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)條件,增加農(nóng)業(yè)成本和投資。氣候變化將導(dǎo)致施肥量改變,人們需增加農(nóng)藥和除草劑的施用量。
2氣候變化對(duì)糧食安全的影響
氣候變化導(dǎo)致病蟲害危害加劇、糧食產(chǎn)量的不穩(wěn)定以及質(zhì)量的降低,從而嚴(yán)重影響糧食安全。有學(xué)者利用模型對(duì)我國(guó)地面溫度和降水率在二氧化碳濃度增加1倍時(shí)的變化情況進(jìn)行了模擬[5],其結(jié)果表明:一是西北地區(qū)夏季增溫最明顯,為3~5 ℃,華東、華中、華南與西南地區(qū)增溫較小,為2~3 ℃;二是東北地區(qū)冬季變暖最明顯,為4~6 ℃,西南和華南地區(qū)增溫較小,為2~4 ℃;三是我國(guó)中部和北部地區(qū)夏季土壤溫度增高;四是華北地區(qū)冬季降水有可能減少,東北地區(qū)夏季降水可能增加。氣候變化導(dǎo)致溫度帶北移,我國(guó)東北多年凍土將退至北緯52°以北,將會(huì)引起土壤、植被、植物品種分布等的變化和演替,華中及西北干旱區(qū)、東南沿海的泥炭地、沼澤會(huì)萎縮,西部大部分多年高原島狀凍土將會(huì)融化,其他地區(qū)沼澤地則會(huì)有所發(fā)展。由于氣候變暖,導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)量增加和土壤水分減少,土壤水分減幅達(dá)214%~219%。在中緯度地區(qū),由于溫度高,蒸發(fā)量大,雖然雨量有所增加,但雨季也提前,積雪提前融化,造成夏季干旱加劇。我國(guó)北方沙漠化趨勢(shì)會(huì)進(jìn)一步增加,干旱和半干旱情況將更為嚴(yán)重。在二氧化碳倍增的背景下,氣候變化不僅進(jìn)一步加劇我國(guó)北方干旱沙漠化,而且預(yù)計(jì)會(huì)導(dǎo)致熱帶風(fēng)暴的頻率和強(qiáng)度有所增加,8月海水溫度升高,增加了洪澇等極端天氣事件的發(fā)生[6]。因此,糧食生產(chǎn)的不穩(wěn)定性在增加。氣候變暖與病蟲害發(fā)生有密切關(guān)系,暖冬有利于病蟲安全越冬,這使翌年病蟲危害提前發(fā)生;熱量增加促使病蟲繁殖加快,危害期延長(zhǎng)。溫度升高使作物的生育期縮短,有機(jī)物的積累減少,從而使農(nóng)作物的質(zhì)量下降[7]。
3氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的研究
3.1農(nóng)業(yè)氣候變化脆弱性研究
脆弱性研究一般是通過(guò)尋找特定的研究群體或單元(無(wú)耕地的農(nóng)民、農(nóng)業(yè)等),識(shí)別研究單元承受多種脅迫造成的負(fù)面結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)程度,以確定一系列減緩或適應(yīng)脅迫的措施。農(nóng)業(yè)氣候變化脆弱性評(píng)估方法主要是定量評(píng)估方法,可以歸納為3類,即模型模擬研究、設(shè)定指標(biāo)評(píng)價(jià)研究和統(tǒng)計(jì)函數(shù)分析。模型模擬研究是進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣候變化脆弱性最常用的方法之一,特別是在定量研究中,主要以作物產(chǎn)量作為最終衡量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的氣候變化脆弱性程度。主要有計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型、復(fù)合模型模擬、綜合模型。設(shè)定指標(biāo)評(píng)價(jià)研究是一種利用指示農(nóng)業(yè)系統(tǒng)狀況及其敏感性、適應(yīng)能力等方面的指標(biāo)來(lái)衡量脆弱性的方法[8]。
農(nóng)業(yè)氣候脆弱性研究的主要方法[9],根據(jù)評(píng)價(jià)單元和目標(biāo)的差異、數(shù)據(jù)的可利用性以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)情景差異進(jìn)行研究。脆弱性的研究方法主要包括以下幾種:一是實(shí)地調(diào)查法,當(dāng)可用資料缺乏時(shí),直接咨詢和田間調(diào)查相結(jié)合的方法是評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)氣候變化脆弱性的最好方法。二是產(chǎn)量分析法。這是一種最直接的方法。三是相似分析法。該方法可分為2種,即空間相似法和時(shí)間相似法。前者用來(lái)在未來(lái)氣候變化條件下,預(yù)測(cè)哪些地區(qū)的氣候特征與目前某些地區(qū)的氣候特征相似,從而預(yù)先采取一定的適應(yīng)措施;后者主要是采用(下轉(zhuǎn)第304頁(yè))
(上接第302頁(yè))
模型進(jìn)行相似模擬,其得到的數(shù)據(jù)可以彌補(bǔ)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的不足。
3.2氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的研究
目前,全球氣候變化針對(duì)農(nóng)業(yè)方面的研究主要集在模型模擬影響和觀測(cè)試驗(yàn)等2個(gè)方面。模型模擬可以分為動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬(農(nóng)業(yè)評(píng)價(jià)模式相嵌套和氣候模式)和統(tǒng)計(jì)分析(建立回歸模型)。氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的模擬研究方面,經(jīng)常需要同時(shí)分析處理多種因子變量和相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)研究氣候變化影響作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量的復(fù)雜性,研究氣候變化對(duì)作物影響模擬的主要方法有2種,即動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬方法和經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析,這些方法均得以逐步發(fā)展。在觀測(cè)試驗(yàn)方面,研究大氣成分變化對(duì)農(nóng)作物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生態(tài)及化學(xué)組成等方面的影響,其又可分為2種方法,即溫室或人工氣候室試驗(yàn)和田間試驗(yàn)。氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的觀測(cè)試驗(yàn)研究方面,國(guó)外開(kāi)展的研究多采用環(huán)境控制試驗(yàn)和田間試驗(yàn)2種方法[10],其中環(huán)境控制試驗(yàn)通過(guò)人為控制二氧化碳濃度來(lái)研究其對(duì)作物的影響,一般在野外設(shè)立封閉或頂部開(kāi)放溫室中進(jìn)行。
4結(jié)語(yǔ)
國(guó)內(nèi)外在全球變化對(duì)糧食的影響研究方面都做了很多研究工作,目的在于研究其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響及其響應(yīng),并尋找策略,以最大限度地減少氣候變化帶來(lái)的不利影響,從而保證糧食安全;通過(guò)預(yù)測(cè)未來(lái)氣候可能變化,評(píng)估氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響,以減少氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)和糧食造成的影響。這是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的工作,需要不斷地努力。
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氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響范文5
一、氣候變化使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨突出問(wèn)題
一是使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,產(chǎn)量波動(dòng)加大。據(jù)估算,到2030奶牛、種植業(yè)產(chǎn)量在總體上因全球變暖可能會(huì)減少5%至10%左右,其中小麥、水稻和玉米三大作物均以減產(chǎn)為主。二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變動(dòng),到2050年,氣候變暖將使三熟制的北界北移500公里,叢長(zhǎng)江流域移至黃河流域。三是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件將改變,農(nóng)業(yè)成本和投資大幅度增加。氣候變暖導(dǎo)致地表徑流、旱澇災(zāi)害頻率和一些地區(qū)的水質(zhì)發(fā)生變化,特別是水源供需矛盾將更為突出。
二、氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響
1.氣溫升高使作物生長(zhǎng)發(fā)育加快,對(duì)于有限生長(zhǎng)習(xí)性的谷物,由于生育期縮短而減少產(chǎn)量;而對(duì)于無(wú)限生長(zhǎng)習(xí)性的作物如塊根作物和牧草,則有利于生長(zhǎng)期延長(zhǎng),增加產(chǎn)量。在我國(guó),升溫明顯延長(zhǎng)氣候寒冷的東北農(nóng)業(yè)區(qū)生長(zhǎng)季節(jié),而且減少低溫冷害的威脅,是其有利的方面;對(duì)亞熱帶的農(nóng)業(yè)區(qū),生長(zhǎng)季節(jié)延長(zhǎng)的同時(shí)將面臨高溫?zé)岷头档牟焕绊憽?/p>
2.氣溫升高對(duì)作物產(chǎn)量的影響很大程度上受降水變化的制約。與此同時(shí),氣溫升高對(duì)水分有效性也將產(chǎn)生影響。C02濃度增加減小葉片氣孔開(kāi)度,有利于提高水分利用效率,但氣溫升高使蒸發(fā)量增加,又會(huì)減小水分的有效性。如果氣溫升高和水分增加相匹配而且同季,農(nóng)作物將增產(chǎn);如果氣溫升高而水分減少,農(nóng)作物將減產(chǎn);如果氣溫升高而水分無(wú)變化,冷涼濕潤(rùn)地區(qū)作物將增產(chǎn)。氣候變化還將影響土壤肥力,改變土壤中的有機(jī)質(zhì)含量,從而改變土壤水平衡、土壤結(jié)構(gòu)和土壤營(yíng)養(yǎng)狀況,大多數(shù)非灌溉耕地受到的影響將更加嚴(yán)重。
3.氣溫升高后,中國(guó)主要作物品種的布局也將發(fā)生變化。華北推廣的冬小麥品種(強(qiáng)冬性),將被其它類型的冬小麥品種(如半冬性)取代;比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導(dǎo)地位,而且還將逐漸向北方稻區(qū)發(fā)展;對(duì)東北地區(qū),玉米的早熟品種逐漸被中、晚熟品種取代,同時(shí)可以改善目前熱量條件不穩(wěn)定、冷害頻繁發(fā)生的狀況,還可以提高復(fù)種指數(shù),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加穩(wěn)定。
4.在氣溫升高而降水量不增加的情況下,將會(huì)使我國(guó)農(nóng)牧交錯(cuò)帶向南擴(kuò)展。東北與內(nèi)蒙古接壤地區(qū)農(nóng)牧交錯(cuò)帶的界限將南移70千米左右,華北北部農(nóng)牧交錯(cuò)帶的界限將南移150千米左右,西北部農(nóng)牧交錯(cuò)帶界線將南移20千米左右。農(nóng)牧交錯(cuò)帶的南移使得草原面積有所增加,同時(shí)也加大了荒漠化的可能。
5.氣候變化引起海平面上升,對(duì)沿海地區(qū)的土地利用造成了嚴(yán)重的威脅。海平面上升還會(huì)推動(dòng)鹽土向內(nèi)陸地區(qū)擴(kuò)展,土地因海水侵蝕造成嚴(yán)重的鹽漬化和沼澤化,大片沿海及內(nèi)陸臨近區(qū)域土壤發(fā)生嚴(yán)重退化,水資源受海水污染,農(nóng)業(yè)土地利用將大受影響。
6.氣候變化對(duì)水資源的影響也將波及到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。氣候變化將導(dǎo)致降水更趨極端化,高緯度地區(qū)氣候變得干熱,沙漠化擴(kuò)大,冰川雪線進(jìn)一步北退和縮小,暴雨洪水經(jīng)常發(fā)生,這些氣候異常變化加劇了全球水資源的不均勻性,區(qū)域水環(huán)境問(wèn)題更加突出,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響是顯而易見(jiàn)的。氣溫升高還會(huì)增大地表水的蒸發(fā)量,土壤有效水分將會(huì)減少,導(dǎo)致危害作物生長(zhǎng)的水分脅迫加重,農(nóng)業(yè)水資源短缺加劇。
7.氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)災(zāi)害的影響。在氣候變化的大背景下,異常氣候出現(xiàn)的概率將大大增加,尤其是極端天氣現(xiàn)象的增多,勢(shì)必導(dǎo)致世界糧食生產(chǎn)的不穩(wěn)定,巨大損失在所難免。氣候變化可能加重我國(guó)華北、西北地區(qū)土地沙化、堿化和草原退化,引起區(qū)域氣候?yàn)?zāi)害、荒漠化、沙塵暴的加劇,還有可能加重北方一些地區(qū)的干旱趨勢(shì)和長(zhǎng)江流域的洪澇災(zāi)害。受高溫季風(fēng)氣候的影響,東南沿海臺(tái)風(fēng)頻率、強(qiáng)度可能增加,并將加重沿海地區(qū)的風(fēng)災(zāi)和暴雨洪澇災(zāi)害。
三、研究展望
盡管近年來(lái)全球環(huán)境變化研究正逐步深入、綜合,但目前關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)未來(lái)全球環(huán)境變化響應(yīng)機(jī)理的理解與預(yù)測(cè)能力有限,特別在我國(guó)研究尚待重視和加強(qiáng).為了解全球環(huán)境變化對(duì)于農(nóng)業(yè)的影響機(jī)制,提高預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的能力,為制訂國(guó)家政策的科學(xué)行動(dòng)計(jì)劃提供理論依據(jù),同時(shí)也與國(guó)際全球環(huán)境變化研究接軌,未來(lái)中國(guó)擬加強(qiáng)的研究領(lǐng)域有:
(1)農(nóng)作物對(duì)全球環(huán)境變化響應(yīng)的多因子CO2濃度、溫度、降雨量和環(huán)境脅迫因子等)協(xié)同作用的響應(yīng)機(jī)制研究,以揭示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)全球環(huán)境變化的響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)理;
(2)生態(tài)脆弱地區(qū)農(nóng)牧業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物地球物理過(guò)程的研究,并與遙感技術(shù)相結(jié)合,了解大氣—植被—土壤系統(tǒng)的水分與熱量循環(huán)過(guò)程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力形成中的作用;
(3)以生產(chǎn)力為核心的生態(tài)脆弱地區(qū)農(nóng)牧業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程研究;
(4)發(fā)展和建立以生產(chǎn)力為核心的耦合生物地球物理過(guò)程和生物地球化學(xué)循環(huán)于一體的多尺度集成生態(tài)模型;
(5)加強(qiáng)人類活動(dòng),特別是施肥等人為措施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的研究,探討農(nóng)業(yè)對(duì)于全球環(huán)境變化的適應(yīng)對(duì)策與技術(shù)措施;
氣候變化對(duì)農(nóng)作物的影響范文6
關(guān)鍵詞 ≥0 ℃積溫;變化特征;甘肅臨夏;1981―2015年
中圖分類號(hào) P423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)08-0230-01
一定的熱量條件是保障農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的必要條件[1],而大于或等于某一界限溫度的積溫及其相應(yīng)的持續(xù)日數(shù)是衡量一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)熱量資源的主要指標(biāo)。活動(dòng)積溫與有效積溫是積溫的2種主要形式。有效積溫通常用于指導(dǎo)多種生產(chǎn)活動(dòng),比如農(nóng)業(yè)規(guī)劃、引種、預(yù)測(cè)農(nóng)時(shí)等多個(gè)方面,有時(shí)也用于某地區(qū)病蟲害發(fā)生情況分布預(yù)測(cè)方面;除此之外,積溫是一種重要的熱量資源指耍可作為判斷某地某作物能否實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要判斷依據(jù)。
隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)地球的影響也越來(lái)越大,全球性氣候變暖越發(fā)明顯。在此背景下,我國(guó)西北地區(qū)的氣溫也呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì),氣候變化直接影響環(huán)境因素變化,從而對(duì)西北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、熟制及結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生較大影響;近些年來(lái),全球性氣象災(zāi)害頻發(fā),對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了一定程度的負(fù)面影響,越來(lái)越多的人對(duì)氣候變化及其影響的認(rèn)識(shí)愿望日益迫切[2]。近幾年來(lái),關(guān)于臨夏州的相關(guān)研究多集中在降水、氣溫等方面[3-8]。本文對(duì)1981―2015年臨夏州≥0 ℃積溫變化特征進(jìn)行分析,以期為當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源的合理開(kāi)發(fā)提供借鑒。
1 數(shù)據(jù)來(lái)源與方法
1.1 資料來(lái)源
選取臨夏州永靖縣、東鄉(xiāng)縣、和政縣、廣河縣、康樂(lè)縣、臨夏市五縣一市1981―2015年地面氣象觀測(cè)資料,進(jìn)行逐年積溫資料統(tǒng)計(jì)分析。
1.2 確定穩(wěn)定通過(guò)界限溫度的方法
本文在通過(guò)界限溫度的初日與終日計(jì)算方面采用了5 d滑動(dòng)平均方法[9-10],在升溫季節(jié)中,初日選定為第一個(gè)≥0 ℃的5 d滑動(dòng)平均氣溫中的收割日期;在降溫季節(jié)中,終日選定為最后一個(gè)平均氣溫≥0 ℃的日期。
2 結(jié)果與分析
2.1 ≥0 ℃年積溫變化特征
2.1.1 日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃積溫變化。通過(guò)對(duì)臨夏州1981―2015年的≥0 ℃年積溫資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果顯示,日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初日提前,其有效日數(shù)呈上升趨勢(shì),期內(nèi)積溫明顯提高。積溫平均每10年增加量分別為臨夏市93.2 ℃?d、永靖縣93.3 ℃?d、東鄉(xiāng)縣144.2 ℃?d、廣河縣170.5 ℃?d、康樂(lè)縣83.7 ℃?d、和政縣113.2 ℃?d,其中≥0 ℃積溫增加最為明顯的是東鄉(xiāng)縣、廣河縣。
2.1.2 ≥0 ℃初日、終日、初終間日數(shù)、積溫的空間分布。穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的有效日數(shù)是指≥0 ℃的初終日間日平均氣溫≥0 ℃的天數(shù);穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的期內(nèi)積溫是指≥0 ℃的初日和終日之間的日平均氣溫之和。臨夏州日平均溫度≥0 ℃初日由南向北顯著提前,≥0 ℃終日變化不明顯,初終間日數(shù)顯著增加。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,1991年、1999年、2014年是穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初終日、有效日數(shù)、期內(nèi)積溫發(fā)生突變3個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),具體而言,1989年以后穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初日明顯提前,通常提前了10 d以上,提前最為明顯的是廣河縣,超過(guò)15 d;此外,1998年以后有效日數(shù)也大幅增加,普遍為15 d左右,提前最多的是康樂(lè)縣、臨夏市,在17~22 d之間。期內(nèi)積溫2008年后比2008年前增加210.3 ℃?d以上,東鄉(xiāng)縣、廣河縣增加最多,超過(guò)270.5 ℃?d,但日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的終日變化不大。
2.1.3 ≥0 ℃積溫的年際變化。臨夏州≥0 ℃積溫的年際變化有5個(gè)上升階段,分別在1985―1987年、1989―1991年、1997―2002年、2008―2011年、2013―2015年,2015年出現(xiàn)了最大值,最大變幅為508.0 ℃?d。
2.2 積溫變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,≥0 ℃積溫顯著增加,農(nóng)作物的發(fā)育期相應(yīng)縮短。臨夏州1981―2015年間,尤其在20世紀(jì)90年代以后,≥0 ℃積溫迅速增加,經(jīng)常出現(xiàn)異常高溫情況,為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供了大量的熱能,為豐產(chǎn)、增產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。同時(shí),臨夏州各地≥0 ℃積溫呈增加趨勢(shì),作物生長(zhǎng)期內(nèi)積溫明顯增加,有利于作物的成熟,可引種和擴(kuò)大喜溫作物種植面積。但是,由于≥0 ℃積溫不斷增加,致使春季播種提早,農(nóng)作物相應(yīng)的生長(zhǎng)階段也相應(yīng)前移,大大提升了晚霜凍發(fā)生概率,從而影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。此外,氣候變暖后,為多種病蟲害的繁育、發(fā)生創(chuàng)造了條件,在一定程度上影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
綜上所述,積溫變化為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供充足熱量的同時(shí),也對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了諸多負(fù)面影響。因此,充分掌握氣候變化規(guī)律,不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提升應(yīng)對(duì)氣候
變化能力十分關(guān)鍵,能否充分適應(yīng)、利用氣候變化規(guī)律,能否合理趨利避害是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
3 結(jié)論與討論
(1)隨著時(shí)間的推移,臨夏州多項(xiàng)特征指標(biāo)均有所提前或提升,如日均穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初日提前,平均每10年增加3.7 d;積溫顯著增加,平均每10年增加96.9 ℃?d;有效日數(shù)明顯提升,平均每10年增加4.5 d。此外,日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的終日變化不大。
(2)積溫量大一方面能夠?yàn)檗r(nóng)作物生長(zhǎng)提供充足熱量,從而促進(jìn)農(nóng)作物快速生長(zhǎng),為高產(chǎn)豐產(chǎn)奠定基礎(chǔ);另一方面也會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)病蟲害頻發(fā)等一系列負(fù)面影響。因此,通過(guò)科學(xué)技術(shù)手段充分掌握積溫的氣候特征變化趨勢(shì),適時(shí)合理{整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)布局,對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提升農(nóng)業(yè)潛力具有重要意義。
(3)水、熱、光資源是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素[11-12]。0 ℃的界限溫度初日提早、積溫量增加利于農(nóng)作物縮短生長(zhǎng)期。熱量資源的變化會(huì)對(duì)農(nóng)作物種植與培育、農(nóng)機(jī)配套技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)化栽培體系等帶來(lái)一定影響。因此,對(duì)如何能夠充分合理利用積溫資源并能夠科學(xué)規(guī)避氣候?yàn)?zāi)害的方案、措施提出了更高要求。
(4)隨著全球溫室效應(yīng)的加劇,高溫日數(shù)不斷攀升,積溫迅速增加,無(wú)霜期延長(zhǎng)。各地積溫變化呈上升趨勢(shì),熱量資源空間格局也隨之發(fā)生變化,熱量資源的變化趨勢(shì)必然對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局產(chǎn)生直接的影響,臨夏州大部分農(nóng)作物及牧草的生育期有所縮短,播種期有所提前。
(5)積溫是作物與品種特性的重要指標(biāo)之一,1981―2015年臨夏州≥0 ℃年積溫變化分布不均,各地選擇作物品種和熟性很關(guān)鍵,積溫指標(biāo)對(duì)于指導(dǎo)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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