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气候变化对稻米产业的影响

2019-08-11 15:01栏目:生活
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气候变化可能对某些地区的水稻生产产生积极影响。例如,全球气温上升可能会使中国等北方地区的水稻产量增加,或者种植两种水稻作物,到目前为止,每年只能种植一种水稻。然而,绝大多数气候变化影响和气候变化对水稻的总体影响可能是负面的。

国际粮食政策研究所(IFPRI)报告气候变化:对农业的影响和适应成本预测,到2050年,由于气候变化,稻米价格将上涨32%至37%。他们还表明,南亚的稻米生产力将下降14%,东亚和太平洋的稻米生产力将下降10%,撒哈拉以南非洲的稻米生产率将下降15%。

专家预测,由于温度升高导致极地冰盖和冰川融化,到21世纪末,海水平均可能上升约1米。

稻米生长在亚洲广阔的低洼三角洲和沿海地区;因此,海平面上升将使水稻生产极易受到气候变化的影响。例如,越南一半以上的大米产量生长在湄公河三角洲-所有这些都将受到海平面上升的影响。

预测海平面上升对脆弱地区水稻生产的确切影响是复杂的,因为其影响超出了海平面上升本身。三角洲的整个水文将受到影响;沉积物排放和海岸线梯度将发生变化。

大米的独特之处在于它可以在其他作物失败的潮湿条件下茁壮成长。然而,不受控制的洪水是一个问题,因为如果长时间浸没在水中,大米就无法生存。沿海地区海平面上升引起的洪水以及随着气候变化预测的热带风暴强度的增加可能会阻碍水稻生产。目前,世界上大约2000万公顷的水稻种植区有可能偶尔被淹没到淹没水平,特别是在印度和孟加拉国等主要稻米生产国。

随着气候变化的冲击,主要的洪水事件可能会频繁增加,目前没有遭受洪灾的水稻种植区将遭遇洪水。

盐度也与较高的海平面有关,因为这会使盐水进一步进入内陆,并使更多的水稻种植区域暴露于咸水环境。大米只能适度耐盐,当盐度存在时,产量会降低。

与海平面上升一样,盐度的影响可以渗透到整个三角洲,从根本上改变水文系统。

二氧化碳水平和温度的升高也会影响水稻的产量。较高的二氧化碳水平通常会增加生物质的产量,但不一定会产生较高的温度会降低水稻产量,因为它们可以使水稻花无菌,这意味着不会产生谷物。与较高温度相关的较高呼吸损失也使水稻生产力降低。

对高温,二氧化碳水平,湿度变化以及这些因素相互作用的不同预测使得预测未来水稻产量在这些条件下具有挑战性。IRRI研究表明,夜间温度上升1摄氏度可能会使水稻产量减少约10%。

水资源短缺

大米需要充足的水才能生长。在旱稻种植区域进行为期一周的无雨天,在浅水低地水稻种植区进行为期两周的无雨天可以显着降低水稻产量。在严重干旱年份,雨养,干旱多发地区的平均产量减少幅度为17%至40%,导致生产损失和粮食短缺。

随着气候变化的开始,旱作水稻种植区的干旱强度和频率预计会增加,干旱可能会进一步延伸到缺水的灌溉区。

水资源短缺影响了南亚和东南亚超过2300万公顷的雨育稻生产区。在非洲,经常性干旱影响了潜在的2000万公顷雨养低地水稻的近80%。干旱还影响澳大利亚,中国,美国和其他国家的水稻生产。

害虫,疾病和杂草

过去10年来,在数百个农民田间进行的调查表明,水稻病虫害受到气候变化的强烈影响。缺水,不规则的降雨模式和相关的水压增加了一些疾病的强度,包括褐斑病和爆炸。另一方面,农民为应对气候变化而采取的新的环境条件和生产实践的转变可能导致诸如纹枯病或诸如蚯蚓或地老虎等昆虫的疾病减少。因此,新的作物健康动态正在出现。

预计杂草侵扰和稻杂草竞争将增加,并将成为可持续水稻生产的主要挑战。此外,极端天气事件最近导致由于非季节性和异步种植导致亚洲大规模的啮齿动物种群爆发。

全球气候变化可能对水稻生产以及全球粮食安全产生严重影响。大多数发展中国家的土地使用系统极易受到气候变化的影响,几乎没有能力应对其影响。由于水资源短缺,水质低,热应激,海平面上升,洪水和更强烈的热带气旋,水稻种植的条件将在许多地区恶化。一个国际粮食政策研究所(IFPRI)的研究预测,灌溉的水稻产量下降15%,发展中国家和大米价格涨幅为2050年气候变化的结果的12%。

此外,淹水集中管理的水稻系统释放大量甲烷,但也将土壤中的碳固存在有机物中,而更多样化的水稻种植系统释放的甲烷更少,但氧化亚氮和二氧化碳更多。非洲预计将非常容易受到气候变化引起的不稳定天气模式的影响,但最令人不安的是,过去几十年亚洲稻米产量增长的一半以上来自越南和孟加拉国等“三角洲国家”。-最容易受到海平面上升和气候极端事件影响的国家。湿地水稻养殖中的许多独特的生态系统服务现在受到水资源短缺的威胁,气候变化进一步加剧了这种情况。如果农民多样化种植或转向“有氧”水管理,这些系统会发生什么变化?这些系统在长期内是否具有弹性和足够的生产力?未来可持续的以稻米为基础的种植系统和作物管理实践将是什么?

在气候变化对水稻生产的影响将在世界大部分地区确定粮食安全方面发挥了关键作用。特别是在亚洲,大米是许多农村和城市贫困人口的主食,对水稻产量和水稻供应的负面影响将直接转化为主要的粮食短缺。因此,在许多被认为是气候变化影响“热点”的环境中,水稻是一种广泛的耕作系统。例如,海平面上升导致洪水和盐度入侵可能影响亚洲的巨型三角洲(孟加拉国的恒河-雅鲁藏布江;缅甸的伊拉瓦迪,以及越南的湄公河和红河)限制未来的产量。反过来,这与其他气候变化影响将影响国内大米市场以及国际贸易。

此外,水稻也生长在容易遭受干旱和洪水的雨养低地地区。在这些地区,生产风险将在恶化的极端气候条件下增加。夜间温度升高也会对水稻产量产生负面影响(每升高100℃,温度下降10%)。

或者,由于稻田的洪水,水稻生产是温室气体(甲烷)的来源。与其他种植系统一样,由于土壤和肥料氮,稻田也会排放一氧化二氮。水淹稻田还储存了大量土壤碳,如果将稻田转变为旱地作物系统,土壤碳将以二氧化碳的形式释放出来。在全球水稻科学伙伴关系下,将研究影响以及可能的适应和减缓战略,并与其他国际农业研究磋商组织的研究计划密切联系。