当今全球气候变化已经成为所有人都在经历的不争事实，农业则是对气候变化影响最为敏感的部门之一。日前完成的“全球气候变化和高强度人类活动影响的中国农业生态系统承载力研究”，是国家自然科学基金－国际应用系统分析研究所资助的重大国际合作项目，其研究成果指出了中国农业在气候变化背景下所面临的机遇和挑战。

 

　　东北升温最快降雨南增北减近50年中国气候经历重要变化

 

　　作为该研究项目组成员之一的上海市气象局局长汤绪介绍说，最近50年，在全球气候变化的大背景下，中国气候也经历着一系列的变化。根据连续的观测结果显示，中国近50年有着明显的增暖现象，其中近10年增温更加明显。

 

　　虽然就全国年平均的降水量而言，近50年没有明显的趋势。但是各区域的降水存在变化趋势的差异。其中东北和华北区域降水呈减少趋势，近10年较上世纪60年代减少12%，降水减少主要发生在夏季和秋季。原本比较湿润的东南区域降水有增加的趋势，尤其体现在夏季和冬季降水的增加。此外原本较干旱的西北区域，降水则出现增加的趋势。

 

　　全球气候变暖的总趋势，还引起大气环流特征及要素的变化，引发复杂的大气-海洋-陆面相互作用，大气水分循环加剧，气候变化幅度加大，不稳定因素增多，导致众多小概率、高影响度极端气候灾害的频繁发生与强度加剧。我国极端气候事件的变化表现在极端降水事件趋多趋强，极端降水平均强度和极端降水值都有增强的趋势；其次是夏季高温热浪增多；第三则表现在我国北方和西南干旱事件发生频率增加。

 

　　生育均期缩短旱涝灾害加剧气候变化给中国农业带来挑战

 

　　气候变化的影响是多尺度、全方位、多层次的，正面和负面影响并存，但目前负面影响更多地受到科学界和社会的关注。

 

　　已有的大多数研究都显示，气候变化将会对作物生长和产量产生负面作用，如气温每增高1℃，水稻生育期平均缩短7天到8天，冬小麦生育期平均缩短17天，玉米的生育期平均缩短7天，使得主要农作物的单位面积产量都有不同程度的下降。

 

　　暖冬有利于农作物病虫害的越冬、繁殖，造成主要农作物病虫害越冬基数增加、越冬死亡率降低、带来农作物病虫害危害的地理范围扩大，发生频度和危害程度加剧。

 

　　此外，气候变化会影响厄尔尼诺和南方涛动，造成西太平洋暖池海水热力、青藏高原上空热力、季风环境和太平洋副热带高压异常，带来农业旱涝等气象灾害的频繁加剧发生。

 

　　施肥效应增加复种地带北推气候变化给农业机遇或许更大

 

　　但同时，气候变化也会给农业生产带来正面影响。

 

　　气候变化对大气成分变化的影响，主要体现在二氧化碳等温室气体的增加。随着二氧化碳浓度增加，光合速率不断增强，农作物的产量会有所提高。对三碳植物，如水稻、小麦、大豆等主要作物来说这种影响尤其显著。然而从另一个角度，二氧化碳浓度上升也会造成杂草繁茂、病虫害加重、农药和肥料效果减弱、干旱激化地力耗损等负作用。二氧化碳对农作物的影响是一个十分复杂的问题，还需要进行大量科学研究。

 

　　本项目研究预计，全国总的粮食生产潜力将从基准期的9.8亿吨增加到2050年代的11.4亿吨，增加约1.6亿吨的粮食生产潜力。从农业生态区域分区的统计结果来看，华北、东北和西北的总粮食生产潜力最高，复种增加是未来中国粮食总生产潜力增加的主要原因，其增产贡献率为55%，二氧化碳施肥效应的增产贡献率为31%。