導(dǎo)讀
東北三省是國家重要的商品糧生產(chǎn)基地。近幾十年的氣候變暖對東北地區(qū)糧食生長有促進(jìn)作用,比如生長期延長、種植區(qū)域北擴(kuò)、糧食總產(chǎn)量提升等,但全球變暖,并不意味著氣溫的一味上升。階段性寒潮也讓處在"溫室"里的農(nóng)作物面臨更大凍害風(fēng)險。變暖的不利因素更需警惕。
精彩觀點
“東北地區(qū)是未來我國糧食增產(chǎn)潛力最大的地區(qū)之一,并成為"中國最大的商品糧戰(zhàn)略后備基地"?!?BR>“干旱災(zāi)害和極端氣候事件頻繁發(fā)生,受氣候變化影響,東北地區(qū)糧食生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加?!?/FONT>
本期專家
張玉書:中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所研究員
由張玉書研究員主持的《東北糧食生產(chǎn)格局的氣候變化影響與適應(yīng)》近日榮獲遼寧省政府科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。
訪談實錄
研究東北地區(qū)的糧食生產(chǎn)與氣候變化之間的關(guān)系 具有戰(zhàn)略性意義
今年,我國糧食實現(xiàn)連續(xù)9年增產(chǎn)。其中,東北三省糧食總產(chǎn)量超過2360億斤,比去年增加近200億斤,東北糧食增量對于全國糧食增產(chǎn)及平抑國內(nèi)物價起到重要作用。雖然目前我國糧食產(chǎn)量穩(wěn)定增長,但面對全球性的糧食危機(jī),我們是否可以高枕無憂?氣候變化對糧食生產(chǎn)有哪些影響?未來糧食產(chǎn)區(qū)將面臨怎樣的氣象風(fēng)險?這些問題是國家相關(guān)部門近些年來高度關(guān)注的問題。
東北三省作為我國重要的商品糧生產(chǎn)基地,未來是否會受到全球變暖的不利影響以及如何應(yīng)對,成為氣象部門農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的重點課題、項目。中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所張玉書研究員主持的項目《東北糧食生產(chǎn)格局的氣候變化影響與適應(yīng)》,系統(tǒng)地針對東北地區(qū)糧食生產(chǎn)格局的氣候變化影響與適應(yīng)性開展研究,榮獲遼寧省政府科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。近日,中國天氣網(wǎng)就東北糧倉面臨的氣候風(fēng)險等問題采訪了張玉書研究員。
中國天氣網(wǎng):您主持的《東北糧食生產(chǎn)格局的氣候變化影響與適應(yīng)》這個項目成立的背景是什么?面對糧食產(chǎn)量穩(wěn)定增長,我們是否可以坦然面對很多國家已經(jīng)出現(xiàn)的糧食危機(jī)?
張玉書:本項目是在全球氣候變化、中國政府提出全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃的大背景下提出的。人類進(jìn)入20世紀(jì)以來,世界糧食安全問題越來越突出。2008年4月,聯(lián)合國糧農(nóng)組織指出,迄今已有37個國家爆發(fā)糧食危機(jī),5月,經(jīng)合組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織在巴黎發(fā)布的最新報告預(yù)測,未來一段時間內(nèi)國際糧食漲價預(yù)期加大,糧食價格上漲、供給持續(xù)偏緊,從而對世界農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來廣泛深遠(yuǎn)影響。同樣,糧食安全也已成為困擾我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和國家安全的重要問題。未來我國人口高峰將達(dá)15~16億人,預(yù)計糧食需求總量將達(dá)到6億噸左右,而我國當(dāng)前糧食生產(chǎn)能力在5億噸左右,相差1億噸。作為我國具有戰(zhàn)略意義的商品糧基地,近年來東北三省提供的商品糧占到全國商品糧的近1/3,糧食區(qū)際商品量和商品率均居全國首位。據(jù)有關(guān)研究預(yù)測,若按人均需求400公斤計算,東北地區(qū)外調(diào)糧食到2030年可滿足1.67~1.85億人的需求,即東北地區(qū)提供的糧食可滿足我國50%新增人口的需求。因此,東北地區(qū)是未來我國糧食增產(chǎn)潛力最大的地區(qū)之一,并成為"中國最大的商品糧戰(zhàn)略后備基地"。研究東北地區(qū)的糧食生長與氣候變化間的關(guān)系,對于保障我國糧食供應(yīng)有著重要意義。
我們的項目利用氣候?qū)W、農(nóng)學(xué)、地理信息學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計學(xué)等方法,根據(jù)野外控制實驗和作物生長模型,結(jié)合農(nóng)作物生長對氣象條件需求及災(zāi)害指標(biāo)體系,系統(tǒng)的針對東北地區(qū)糧食生產(chǎn)格局的氣候變化影響與適應(yīng)性開展研究。從歷史氣象資料、災(zāi)情資料、糧食產(chǎn)量資料和氣候預(yù)測資料入手分析了東北地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的變化特征及趨勢,研究了氣候變化背景下農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的變化特征并進(jìn)行了風(fēng)險區(qū)劃,探討了氣候變化對種植帶及糧食產(chǎn)量的影響,評估了未來氣候變化對主要農(nóng)作物產(chǎn)量的影響,從應(yīng)對氣候變化角度,提出了應(yīng)對對策及建議。
受氣候變化影響 東北地區(qū)糧食生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加
目前,有專家經(jīng)研究后表示"氣候變化對于我國糧食安全有溫和正效應(yīng),但氣候變化的負(fù)面影響表現(xiàn)更為突出":氣候變化直接導(dǎo)致我國糧食生產(chǎn)的熱、水、光等氣候資源條件變化,直接影響作物布局和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。[
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中國天氣網(wǎng):在您和團(tuán)隊成員的研究過程中,是否發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)的糧食生產(chǎn)已經(jīng)或者未來將受到氣候變化影響?
張玉書:東北地處我國變化速率最大的季風(fēng)氣候區(qū),近百年來東北溫度增加了1.43℃,是全球增溫率的2倍,全國增溫率的3倍。該區(qū)域氣候變化劇烈,暖干化趨勢明顯,干旱災(zāi)害和極端氣候事件頻繁發(fā)生,受氣候變化影響,東北地區(qū)糧食生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加。
我們在研究過程中,發(fā)現(xiàn)東北糧食作物受氣候變化影響主要體現(xiàn)在四個方面:
一、作物適宜生長期延長,種植帶北移明顯,種植范圍擴(kuò)大。1971年以來,玉米適播期提前3~9天,可種植帶向北推移了近1個緯度,晚熟品種可種植范圍增加了91.2%,中熟品種可種植范圍增加了47.7%。大豆開花期以2~4天/10年速率提前,21世紀(jì)以來,大豆中熟品種已經(jīng)分布在松嫩和三江兩大平原的大部分地區(qū),中晚熟品種北移至黑龍江省南部地區(qū),晚熟品種北移至遼北地區(qū)。玉米、水稻種植面積和產(chǎn)量增加。
二、作物生長熱量條件改善,水分條件變差,低溫災(zāi)害減輕,干旱加重。1971-2009年,東北區(qū)域≥10℃積溫增加了262.8℃,≥10℃積溫帶最大北移約150~300公里,初霜日推遲7~9天,無霜期延長了14~21天;生長季降水量以14.5毫米/10年的速率減少,20世紀(jì)90年代以來農(nóng)業(yè)干旱呈明顯加重趨勢;低溫冷害進(jìn)入低發(fā)期。
三、病蟲害加重。氣候變暖導(dǎo)致10種以上新病蟲害出現(xiàn),一些次要病蟲害上升為主要病蟲害,害蟲繁殖代數(shù)增加,發(fā)生面積擴(kuò)大,危害加重。溫室大棚蔬菜病蟲害明顯增多。
四、熱量條件進(jìn)一步改善,晚熟品種繼續(xù)向北擴(kuò)展,作物生育期提前,水稻單產(chǎn)提高。未來40年,東北區(qū)域≥10℃積溫繼續(xù)增加,其中黑龍江省西南部、吉林省西北部和遼寧省北部地區(qū)增幅達(dá)110℃/10年以上;初霜日延后2天以內(nèi),終霜日提前1~2天。玉米晚熟品種種植北界擴(kuò)大,水稻1500~3000公斤/公頃單產(chǎn)線向黑龍江省北部移動。
氣候變暖的同時 東北農(nóng)作物今后面臨的凍害風(fēng)險反而加大
全球變暖的趨勢已經(jīng)被人們所認(rèn)同,但近幾年突發(fā)的寒潮事件也讓多年來習(xí)慣暖冬的人們有點措手不及。就今年來說,1月下旬到2月 ,歐洲中部和東部出現(xiàn)罕見寒流暴雪天氣,部分地區(qū)出現(xiàn)百年來最低溫度,導(dǎo)致交通中斷、航班延誤,至2月6日共造成306人死亡。11月初,我國大部地區(qū)也受到寒潮襲擊,北京出現(xiàn)有氣象記錄以來最早暴雪。甚至有外國科學(xué)家指出,全球變暖的副作用之一,卻是可能把地球帶進(jìn)另一個"冰河世紀(jì)"。
中國天氣網(wǎng):有專家指出,全球變暖趨勢下,東北農(nóng)作物今后面臨的凍害風(fēng)險反而加大?!稏|北糧食生產(chǎn)格局的氣候變化影響與適應(yīng)》這個項目中的一個研究結(jié)論是"20世紀(jì)90年代以來農(nóng)業(yè)低溫冷害進(jìn)入低發(fā)期。",二者之間是否矛盾呢?
張玉書:這并不矛盾。我們項目里的結(jié)論是基于事實基礎(chǔ),是說20世紀(jì)90年代以來,由于氣溫整體趨勢是上升的,給作物提供了事宜生長的溫度條件,低溫冷害發(fā)生的次數(shù)有所減少。但"東北農(nóng)作物今后面臨的凍害風(fēng)險反而加大"提出的背景是,東北地區(qū)氣候變暖,主要表現(xiàn)在冬季氣溫升高比較明顯,作物生長季氣溫升高的并不明顯。隨著作物種植界限的北移,很多地方并沒有進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣候可行性試驗和論證,為了追求經(jīng)濟(jì)利益而盲目引進(jìn)新品種,沒有綜合考慮各方面因素的影響,因此經(jīng)常發(fā)生晚熟品種種植在中熟品種的種植區(qū)域,中熟品種種植在早熟品種的區(qū)域,導(dǎo)致作物不能在霜前正常成熟的現(xiàn)象,而且近年來極端氣候事件增多,秋季急劇的降溫也導(dǎo)致作物遭受霜凍的危害。
通俗點說,就像我們在溫暖的屋里呆久了,猛然走到寒冷的戶外,不太適應(yīng),如果不采取保暖措施的話就會被凍傷。農(nóng)作物也是這樣。在天氣變暖的年份里,一些糧食品種的種植范圍北擴(kuò),一旦出現(xiàn)寒潮,這些只能適合更溫暖氣候的作物就會遭受凍害。
氣候變暖的大趨勢不會改變,但不排除會出現(xiàn)氣溫突降這種波動,這是正?,F(xiàn)象。近些年極端天氣事件頻發(fā),我們更要加強(qiáng)防范意識。因此我們在研究過程中,特別提示了在變暖背景下,要注意防范凍害這點。我們已經(jīng)提示農(nóng)業(yè)部門,要加強(qiáng)水稻熱量條件監(jiān)測和研究,培育抗低溫品種,提高農(nóng)業(yè)綜合抗災(zāi)能力。充分利用水熱條件并把握其變化特征,科學(xué)規(guī)劃水稻種植區(qū)域,切忌大跨度緯向擴(kuò)種,降低盲目發(fā)展可能帶來的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境風(fēng)險;培育高產(chǎn)耐低溫品種;制定水稻生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化流程規(guī)范,擴(kuò)大工廠化育秧、全程機(jī)械化、節(jié)水灌溉、精量施肥等生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用范圍,提高水稻綜合生產(chǎn)力水平和抗災(zāi)能力。
結(jié)語
全球變暖對農(nóng)作物生長有有利的一面,也有不利的一面。目前相關(guān)部門和學(xué)者普遍認(rèn)為不利方面將顯現(xiàn)得更突出一些。做好氣候變化風(fēng)險評估,是保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在變暖過程中少受損失的重要工作。在研究過程中,相關(guān)部門之間、科研人員與農(nóng)民之間,還要多加強(qiáng)溝通,用科技做支撐和指導(dǎo),減少盲目種植、及時防治病蟲害,做好氣象預(yù)報、預(yù)警,才能給農(nóng)業(yè)撐起“保護(hù)傘”。