夏季气温和降水变化特征及对农业的影响和对策

分类:论文范文 发表时间:2021-07-09 10:01

  摘要:为分析气候变化背景下,上海市青浦区夏季气候资源的变化特征及其对农业生产的影响,应用数理统计方法,分析了青浦区1961~2010年夏季气温和降水资料。结果表明,平均气温呈明显上升趋势,近10年高温日数增加趋势明显;夏季降水量略有上升,降水日数呈现波动变化状态。气候变化对青浦区农业生产的影响主要体现在农作物减产、生长期缩短和病虫害加剧等方面,并依此讨论和提出了适应气候变化的农业发展措施。

  关键词:青浦区;气候变化特征;农业生产;影响;适应措施

夏季气温和降水变化特征及对农业的影响和对策

  气候变化被列为全球十大环境问题之一。近100年来,年平均地表气温明显增加,升温幅度约为0.5~0.8°C,略高于全球气温的平均升幅[1]。随着全球气候变化研究的开展,气候变化影响成为学术界最为活跃的研究领域之一。农业是对天气变化最为敏感的行业之一,气候是影响农业生产的决定因素,而农业是国民经济的基础,气候变化对农业所带来的不利影响,特别是极端天气诱发的自然灾害将造成农业生产的波动,危及粮食安全、社会稳定和经济的可持续发展[2]。

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  1数据来源

  上海市青浦区属北亚热带季风气候区,是典型的海洋性气候,四季分明、日照充足、雨水充沛、无霜期长,全年都可栽种作物,但天气亦多变,冬有寒潮,春季、初夏低温多雨,盛夏高温干旱,夏秋常受台风、暴雨侵袭,旱涝、低温、暴雨、冰雹等都有发生。1961~2010年年平均气温为16.01°C,年均降水量为1084.2mm。

  2夏季气温和降水变化特征

  2.1气温

  过去50年,青浦区夏季平均气温呈现出前20年波动变化、后30年明显上升的趋势(见图1),夏季平均气温最低为24.35°C(1980年),最高为27.22°C(2003年),相差2.87°C。从表1可看出,近10年夏季每个月平均气温、最高气温和最低气温相比前40年的波动变化,均呈现出明显的增加趋势,其中最高气温升幅最明显。

  2.2降水

  夏季降水量在过去50年中呈现波动变化状态,且变化幅度较大,最大值出现在1999年,达1129mm,最小值为1967年的185.2mm,有微弱的上升趋势(见图2);夏季降水日数波动幅度相对要小(21~61d)(见图3)。

  3对青浦区农业生产的影响

  随着气温的升高和降水的增加,热量资源显著增加,提高了农作物的复种指数和产量,增加了丰产的保险系数等;但也加剧了灾害的发生,并衍生出次生灾害。

  3.1农作物生长期缩短

  气温上升会导致农作物生育期缩短与早熟,产量降低。以水稻为例,平均气温每升高1°C,生育期日数平均缩短7~8d,在当前的品种条件下,生育期缩短使有效分蘖减少,导致总干物质重和穗重下降、产量降低[4]。高温逼熟是高温天气对成熟期作物产生的危害,如水稻在开花后7~16d灌浆速度最快,积累干物质最多,若此时遇到高温,将造成根系早衰,叶片功能下降,叶绿素含量降低,缩短了光合产物的接纳期,使成熟期缩短,灌浆不足,千粒重下降,消耗较多的有机物质,减少干物质的积累。叶温增高,蒸腾作用增强,作物失水严重,破坏了体内的水分代谢平衡,削弱了籽粒灌浆能力,促使籽粒尚未饱满就很快成为瘪粒,形成高温逼熟危害[5]。

  3.2农作物减产

  多数农作物对35°C以上的高温较为敏感,高温酷暑可对其造成死亡[6]。经统计,青浦区过去50年的高温日数约有88.7%集中在7~8月,且近10年呈现明显的增加趋势。高温日数大大增加,使水稻等主要作物的植株叶绿素失去活性,阻滞光合作用的暗反应,破坏光合作用和呼吸作用的平衡,降低光合效率,促进蒸腾作用,破坏水分平衡,使酶的活性降低,导致灌浆期缩短,籽粒不饱满,这样必然会影响水稻等作物的生长发育,从而导致减产。

  3.3农作物病虫害加剧

  近年来,随着气温的升高,青浦区农作物病虫害也日趋严重。因为气候变暖,有利于病虫害的发生和繁殖蔓延,目前受温度影响,病虫害活动范围不断扩大,虫口繁殖率逐渐提高,严重地危害农作物生产。

  4适应气候变化的农业生产发展措施

  4.1选育或引进抗逆性强的农作物新品种

  从外地引入适应气候变化的农作物新品种,可提高农作物的产量,如华东地区要引进和培育耐高温、耐涝的水稻新品种[2]。同时,农业科研机构应积极选育抗逆性强的农作物新品种,主要选育耐高温、耐干旱、抗病虫害的优质农作物新品种。

  4.2加强农业基础设施建设

  加强水利、灌溉设施建设,开展低产田改造、建设高产稳产田;建设农村气象监测网,加强暴雨、台风、强对流、干旱、大雾等灾害性天气监测预警平台建设和应急服务系统建设,提高农业抗御气象灾害的能力,增强农业生产的稳定性。

  参考文献

  [1]丁一汇,任国玉,石广玉,等.气候变化评估报告(I)气候变化的历史和未来趋势[J].气候变化研究进展,2006,(1):3~8.

  [2]周曙东,周文魁,朱红根,等.气候变化对农业的影响及应对措施[J].南京农业大学学报(社会科学版),2010,(1):34~39.

  [3]王一姝,高晓东.近50年夏季气候变化及对嘉定农业生产的影响[J].浙江农业科学,2010,(1):148~151

  姜纪峰

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