气候变化对农作物影响几何?
时间: 2017-12-15 来源:微科普
提要:气候变化对于不同农作物的影响是不同的,小麦、水稻、玉米和大豆是全球四大主要粮食作物,约占人类食物热量来源的64%。

北方的秋收季节到了。近年来,气候变化对中国农作物种植与收成的影响日益受到关注,科学工作者对此进行了很多研究。本文介绍其中的一些主要观点。

 

以气候变暖为主要特征的全球气候变化,对当今世界经济、生态和社会系统产生了重大影响。农业是对气候变化反应最为敏感和脆弱的领域之一,任何程度的气候变化都会给农业生产及其相关过程带来潜在的或显著的影响。

 

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告指出,从1880年到2012年,全球地表平均气温大约上升了0.85℃;期间陆地比海洋增温快,高纬度地区增温比中低纬度地区大,冬半年增温比夏半年明显。中国气候变暖趋势与全球一致。1913年以来,我国地表平均温度上升了0.91℃,最近60年气温上升尤其明显,平均每10年约升高0.23℃,变暖幅度几乎是全球的两倍。

 

气候变化对于不同农作物的影响是不同的,小麦、水稻、玉米和大豆是全球四大主要粮食作物,约占人类食物热量来源的64%。那么对于我国来说,气候变化对这四种主要农作物产生了什么样的影响呢?我国的科学工作者分别都有具体的研究。

 

气候变化之于小麦

种植界限北移 种植面积扩大

 

小麦目前是我国的第三大粮食作物,常年种植面积占粮食总面积的22%,总产约占粮食总产的21%。

 

王连喜等人利用软件分析,得到不同年份的冬小麦可种植区域和冬小麦可种植分布范围,发现50年里冬小麦可种植面积以每10年约20万公顷的速率增加,并且可种植北界纬度以每10年0.0427°的速率北移。按此趋势,在接下来的50年里,冬小麦北界将北移0.2°左右。在温度较低的北部地区常常种植春小麦,当气候带北移,势必冬小麦会替代春小麦。

 

黄淮海平原是我国也是世界(冬)小麦主产区,其小麦播种面积占全国50%以上,其小麦总产量占全国的61.6%。在气候变暖背景下,我国黄淮海平原的热量资源更加丰富,在空间上有北移东扩的变化特征,气候带向北移动了300多千米,约3个纬度,黄淮海平原的年最高气温、平均气温和年最低气温均显著升高,且北部地区增温比南部地区明显,这些变化有利于小麦种植界限北移,种植面积扩大。

 

小麦农艺性状也发生了相应的变化来适应气候的变化趋势,黄淮麦区、北部冬麦区主要表现在生育期提前且缩短,生殖生长期占生育期比例渐增,穗粒数和千粒重逐渐缓慢上升,有效穗数、株高和产量缓慢下降,这些都影响小麦产量。

 

生育期的变化在气候变暖背景下是最显著的,近30年,淮北平原冬小麦返青、起身、拔节、开花、成熟5个物候期明显提前,特别是返青、开花、成熟提前更加明显。气温升高,积温增加,生育期缩短,而生殖生长期占整个生育期比例增加,有利于籽粒干物质积累,产量增加。

 

然而由于气候变化也造成干旱频发。冬小麦是温度敏感性作物,降水减少、干旱及冻害都会使小麦产量降低。考虑到各种因素的影响,只有根据各地气候变化选择不同小麦品种的最佳播种日期,才能使小麦各个发育阶段都处在相对适宜的气候环境中,这样小麦受到灾害性天气的影响也会变小。因此应加大对各地小麦播种最佳适宜日期的研究,来适应气候环境的变化。后续播种的玉米是高光效喜温作物,目前,黄淮海地区已经形成了小麦晚种、玉米晚收的双晚耕作栽培体制。

 

近年来我国黄淮南片和江淮地区小麦生育后期经常出现降雨较多,高温高湿天气频发,导致小麦赤霉病大发,部分地区倒伏面积很大,影响了我国小麦生产安全。(微科普)


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