青海省種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對策

青海省種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對策

世界氣候變化對人類的影響和挑戰(zhàn)不容避免。未來的氣候變化將不同程度地影響中國的社會經(jīng)濟各個方面。氣候變暖將使我國的作物種植制度發(fā)生較大的變化。如果不及時采取應(yīng)對措施,據(jù)初步估算,到2030年我國種植業(yè)產(chǎn)量在總體上因全球變暖可能會減少5%~10%,其中小麥、水稻和玉米三大作物均以減產(chǎn)為主。對于經(jīng)濟欠發(fā)達的青海省,種植業(yè)對氣候變化的反應(yīng)較為敏感。一般來講,氣候變化的響應(yīng)對策可以分為兩個方面,一是減排策略,即可以通過削減溫室氣體(GHG)排放,減緩氣候變化速度;另一方面是適應(yīng)對策,即讓人類社會、經(jīng)濟部門的行為去適應(yīng)變暖的地球。氣候適應(yīng)對策就是人們對短期和長期的氣候變化以及極端災(zāi)害天氣采取的調(diào)整措施。氣候變化的適應(yīng)性包括為了降低整個社會對氣候變化脆弱性而采取的所有人類行為或者是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整措施。為了合理開發(fā)利用青海省氣候資源,改善水、熱條件配置,減少氣候變化對種植業(yè)生產(chǎn)預(yù)期的不利影響,應(yīng)深入研究和制定種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整措施,降低農(nóng)業(yè)對氣候變化脆弱性,最終使種植業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)氣候變化。1遼寧省農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀和主要問題1.1耕地面積和高度據(jù)2001年青海省統(tǒng)計年鑒,全省耕地面積61.56萬hm2,>6°坡耕地面積26.86萬hm2,占總耕地面積的43.92%,可灌溉面積占耕地面積的31%,低于全國平均水平,其余為淺、腦山(海拔2800m以上的農(nóng)業(yè)山區(qū))旱地,依靠自然降水很難保收。1.2食作物的種植面積自1999年,經(jīng)濟作物的種植比例有較大幅度的增加,2001年糧食作物的種植面積較1990年下降了14.5個百分點,經(jīng)濟作物的種植面積增加了14.5個百分點,見圖1。種植業(yè)結(jié)構(gòu)仍較為單調(diào),糧食作物以春小麥和青稞等為主,經(jīng)濟作物以油料、甜菜、煙葉等為主。1.3作物秸稈產(chǎn)出與飼用需求情況對本省大多數(shù)縣的調(diào)查結(jié)果表明,飼料糧占糧食總產(chǎn)的比重極低,僅為2.3%~8.9%;種植業(yè)為畜牧業(yè)提供的粗飼料量亦不大,作物秸稈的入飼率僅為30%~50%。對本省的作物秸稈產(chǎn)出與飼用需求計算結(jié)果表明,1999年和2000年全省作物秸稈最大產(chǎn)出量分別為176.6萬t和130.9萬t(表1),而牲畜對作物秸稈的理論需求量至少為359.7萬t。作物秸稈最大產(chǎn)出量占理論需求量分別為49%和36%。這一結(jié)果也反映出本省存在著冬春季節(jié)飼草嚴重匱乏,牲畜處于半饑餓狀態(tài),草場過牧,草畜矛盾非常突出等一系列嚴重問題。1.4年際的差異大,缺乏熱余能本省東部農(nóng)業(yè)區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候條件較好,在海拔2500m以下的黃河、湟水谷地,具有水熱資源較好、無霜期長的優(yōu)越條件。但熱量條件對作物生長形成了一年兩季不足、一季有余的狀況。據(jù)氣候資料分析,河湟谷地川水地區(qū)收獲后,≥0℃的余熱資源為1068~1613℃·d,占全年的39%~47%;淺山地區(qū)作物收獲后,≥0℃的余熱資源為496~622℃·d,占全年的35%~40%。2氣候變化對西寧農(nóng)業(yè)的影響2.1氣候變色趨勢據(jù)預(yù)測,我國氣候在未來50年至100年的時間內(nèi)將持續(xù)變暖。如果大氣中CO2的含量按現(xiàn)在的速度繼續(xù)增加,中國到2050年氣溫會比現(xiàn)在上升2.2℃,青藏高原地區(qū)則可能上升2.6℃。青海省氣候變暖已是不爭的事實,只是在變暖的幅度、原因和區(qū)域分布,特別是對未來變化趨勢的預(yù)測上,還存在某些不確定性。目前,對地區(qū)性降水預(yù)測的準確率較低。就未來降水趨勢,施雅風(fēng)指出,全球氣候變暖有可能導(dǎo)致西南季風(fēng)在未來越過“世界屋脊”,從而使青藏高原乃至整個中國西部的降水顯著增加。據(jù)1961~2002年氣候資料分析,近42年來青海年平均氣溫呈明顯的上升趨勢,其上升率為0.25℃/10年,尤其是20世紀80年代中期增溫較為明顯。青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)氣候變暖主要表現(xiàn)在冬季變暖趨勢最明顯,秋季次之,春、夏兩季變暖趨勢不明顯。秋、冬兩季變暖速率是春、夏兩季的3~4倍。上世紀80年代的增溫主要出現(xiàn)在秋、冬兩季,進入90年代以后,秋、冬兩季增溫勢頭趨緩,而春、夏兩季增溫加劇(圖2)。近42年來青海省年降水量變化趨勢較平穩(wěn)(圖2),年降水量每年都有很小的增量,整個60、70年代年降水量以偏少為主,80年代降水偏多,進入90年代后,降水又偏少,主要表現(xiàn)為青海省暖季降水減少幅度較大,而冷季有所增加。在氣候變暖的同時,本省一些地區(qū)降水量有增加趨勢,但本省大多地區(qū)屬于年降水量不足400mm的半干旱或干旱地區(qū),降水量增加幾十毫米,不可能改變半干旱、干旱地區(qū)的面貌,原因是升溫導(dǎo)致蒸發(fā)增加,可抵消甚至超過降水增加的作用,無助于緩解干旱缺水的程度。2.2降水生產(chǎn)潛力巨大,但年際變化較大青海省大部分地區(qū)屬于干旱、半干旱區(qū),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對氣候與環(huán)境變化較為敏感。未來幾十年受氣候變化影響最大的是傳統(tǒng)種植業(yè)。生產(chǎn)資源的消耗量大,過度開墾等生產(chǎn)方式不利于可持續(xù)發(fā)展,傳統(tǒng)種植業(yè)的抗災(zāi)能力很弱,對未來氣候變化的適應(yīng)能力較差。氣候變化對青海省種植業(yè)的影響是正面與負面并存。大范圍的溫度變化必將伴隨降水區(qū)域分布的變化。據(jù)降水生產(chǎn)潛力估計,每hm2地每mm降水量具有生產(chǎn)約15kg干物質(zhì)(或15kg糧食)的潛力。我省東部農(nóng)業(yè)區(qū)降水生產(chǎn)潛力不過3t(年平均降水量為400mm左右),而年際變化超過30%,即每hm2減產(chǎn)600kg的干旱災(zāi)害是經(jīng)常的現(xiàn)象。綜合溫度和降水兩個因素的變化,溫度升高對青海省東部川水地區(qū)、柴達木盆地及共和盆地等灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)的種植業(yè)是有利的,而對東部淺山地區(qū)似乎是利少弊多,因為該地區(qū)主要矛盾是干旱和水資源缺乏。2.2.1對農(nóng)業(yè)的影響1)氣候變暖會給某些作物的北移西延創(chuàng)造有利條件,可豐富青海省種植業(yè)種類。2)氣候變暖有效積溫增加,作物生長季延長,將使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力增加。3)秋季增溫明顯,可以進一步提高復(fù)種指數(shù)。4)大氣中CO2濃度增加有利于增強光合作用,提高農(nóng)作物的生長速度和產(chǎn)量。5)作物生長期氣溫的升高使生長發(fā)育進程加快,后期遭受早霜凍及低溫冷害的幾率減少。2.2.2種植生產(chǎn)環(huán)境惡化,森林土地利用率高1)溫室效應(yīng)可能改變下墊面的水熱狀況,氣候要素的極值變化會更大,暴雨、洪水等極端氣象事件以及氣候異?，F(xiàn)象將增加,使種植業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,糧食產(chǎn)量波動加大。2)種植業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變動,增加了管理的難度。3)生產(chǎn)條件改變使種植業(yè)成本和投資大幅度增加。4)氣候變化會影響全省的水循環(huán)過程,改變區(qū)域降水量和降水分布格局,可能加劇農(nóng)作物水分供需矛盾。5)熱量的增加導(dǎo)致土壤的潛在蒸散增大,水資源和降水的利用率將減小,使種植業(yè)環(huán)境惡化,旱地農(nóng)業(yè)和灌溉農(nóng)業(yè)的前景受到威脅。6)氣候變暖特別是冬季氣溫上升幅度較大,將更有利于病蟲的越冬,繁殖,造成越冬蟲源、菌源基數(shù)增加,加重對種植業(yè)生產(chǎn)的危害程度。3調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，解決氣候變化適應(yīng)性對策3.1淺山地區(qū)造林東部農(nóng)業(yè)區(qū)坡度在25°以上的3.3萬hm2坡耕地(占全省耕地總面積的5.4%)應(yīng)堅決退耕禁墾;年均450mm雨量線以上的腦山地區(qū),可大面積造林;年均雨量350~450mm的淺山地區(qū),以種植灌、草為主;年均雨量350mm以下淺山地區(qū)只能種草。調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu),必須與富民增收相結(jié)合,發(fā)展特色農(nóng)業(yè)的同時,要大力發(fā)展現(xiàn)代畜牧業(yè),增大其在農(nóng)業(yè)中的比重,把草畜業(yè)作為生態(tài)環(huán)境建設(shè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的切入點,實現(xiàn)向農(nóng)牧生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。環(huán)青海湖農(nóng)牧交錯地帶,氣候變暖將加重干旱程度,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。保護草場,大力發(fā)展畜牧業(yè),要比單純發(fā)展種植業(yè)更加合理。3.2調(diào)節(jié)氣候的作用春小麥、豆等C3作物,雖然由于氣溫升高、CO2濃度增高而增加其生長速度,但如果水分減少,對其增產(chǎn)也不利;而玉米、糜子、蕎麥、谷子等作物在氣候變暖、變干或變濕過程中,抗逆性較強,能起到調(diào)節(jié)作用。據(jù)此在本省東部淺山地區(qū)應(yīng)發(fā)展玉米、糜子、蕎麥、谷子等抗旱作物,減少春小麥比例。3.3降水量增加的影響氣候變暖的同時農(nóng)田蒸散量隨之增加,研究表明,氣溫每上升1℃,蒸發(fā)量將增加5%~10%,如降水量不增加,則對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)有很大影響。可以開發(fā)或引種一些抗熱耐旱的新品種,通過大型水利設(shè)施的建設(shè)均衡全省不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水,并完善灌溉體系的建設(shè),提高水的利用率,以適應(yīng)氣候可能暖干化的不利影響。3.4深施深施,防止高溫蒸發(fā)采取地膜覆蓋等保護性農(nóng)業(yè)技術(shù)措施,不僅可使播期提前,延長生育期,而且可以把早春的光能轉(zhuǎn)化成熱能,使地膜以下至土壤表層溫度升高,提前創(chuàng)造出作物生長的小氣候。為防止高溫引起的化肥揮發(fā),可采用深施作業(yè)并增加施肥量。同時,研制生產(chǎn)低毒、無毒殺蟲劑、除草劑,以應(yīng)付氣候變暖帶來的大量農(nóng)業(yè)病蟲越冬和繁殖引起的農(nóng)業(yè)病蟲與雜草危害。3.5市場氣候變化在未來CO2倍增的氣候情景下,熱量資源會有不同程度的增加,高緯度的西北地區(qū)比其他地區(qū)增溫明顯,冬季增溫比其他季節(jié)明顯,熱量條件的這種變化為冬小麥種植線向北向西擴展提供了有利條件。青海省冬小麥種植區(qū)主要集中在氣候較曖的河湟谷地,貴德縣“三河”地區(qū)冬小麥種植面積已占到總耕地的90%,平均單產(chǎn)8250kg/hm2左右,最高達10500kg/hm2。當(dāng)前限制青海省發(fā)展冬小麥的主要氣象因子是冬季低溫,今后冬、春季的增溫,有利于冬小麥的正常越冬和安全返青,對發(fā)展冬小麥是一個良好的機遇。3.6減少向氣候調(diào)濕的保水材料目前青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)的復(fù)種面積很小,復(fù)種作物的有效生長期一般都因為前茬作物不能適時收獲而被延誤。青海省秋季增暖明顯,有效積溫增加,可進一步提高復(fù)種指數(shù),東部農(nóng)業(yè)區(qū)川水地區(qū)可利用春播作物收獲后的余熱資源復(fù)種一季生育期短的豆科牧草、飼料作物,復(fù)種作物的有效生長期長達70~85d,從水資源條件看,這一時期的常年降雨量一般都在100mm以上,有利于播種出苗及復(fù)種作物的生長。特別是海拔較高的腦山地,適當(dāng)增加飼料作物的種植比例是必要的,種植耐寒的豆科飼料作物比種糧食收效更大。因此適當(dāng)壓縮糧食面積種植牧草,可為本省牲畜淡季提供大量的補給飼草,具有巨大的開發(fā)利用潛力。另外,可以復(fù)種綠肥培肥地力增加牲畜飼料(草),有利于農(nóng)牧結(jié)合。3.7物間作造林模式在重視糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,在農(nóng)業(yè)區(qū)實行糧、草、經(jīng)濟作物間作,將牧草引入農(nóng)田耕作系統(tǒng),發(fā)展糧食—飼料—經(jīng)濟作物的三元結(jié)構(gòu)種植模式,以解決圈養(yǎng)所帶來的飼草需求數(shù)量的增加問題,是實現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的有效途徑。3.8玉米在海拔高度方面的應(yīng)用和發(fā)展青貯玉米的前景玉米是C4作物,增產(chǎn)的