中國今年夏季極端高溫天氣頻發(fā)，華北、黃淮等地出現(xiàn)達(dá)到或超過極端高溫閾值情況，部分地區(qū)達(dá)到或突破歷史極值。僅6月份中央氣象臺(tái)發(fā)布了高溫預(yù)警超40次，北京最高氣溫達(dá)到41.8攝氏度，新疆吐魯番高達(dá)52.2攝氏度。持續(xù)高溫給農(nóng)作物生長發(fā)育帶來挑戰(zhàn)，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、作物早熟，增加了對(duì)害蟲和疾病的敏感性。夏季全國耕地受旱面積2082萬畝，持續(xù)高溫對(duì)部分地方糧食生產(chǎn)造成一定影響。極端高溫還引發(fā)了短時(shí)強(qiáng)降雨，七月和八月暴雨淹沒了中國多地小麥、玉米種植區(qū)（例如圖1）。

 

　　應(yīng)對(duì)極端天氣，各地各部門采取措施積極行動(dòng)，防災(zāi)減災(zāi)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、水利部、應(yīng)急管理部、中國氣象局等四部門聯(lián)合印發(fā)通知部署安排農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)工作，明確在保障防洪安全的前提下，統(tǒng)籌做好蓄水保水，積極儲(chǔ)備抗旱水源，強(qiáng)化抗旱水源統(tǒng)一調(diào)度和灌區(qū)灌溉排水管理，因地制宜采取應(yīng)急調(diào)水、打井取水等措施，保障農(nóng)業(yè)灌溉用水。由于北方降雨有限且地表水資源匱乏，地下水灌溉在抗擊干旱方面變得越來越重要。河南安陽滑縣6月連續(xù)出現(xiàn)的高溫天氣影響126萬多畝玉米生長，為及時(shí)補(bǔ)水，農(nóng)機(jī)專員采用無人機(jī)給連片的玉米噴施抗旱保水劑或葉面肥，有助于降溫增濕并為玉米葉片提供必需的水分養(yǎng)分；在江西省上饒市鄱陽縣，四十里街鎮(zhèn)太公嶺調(diào)水站十臺(tái)機(jī)組開機(jī)調(diào)水，有效保障該鎮(zhèn)4萬余畝晚稻等農(nóng)作物防旱抗旱用水。針對(duì)可能出現(xiàn)的旱情，各地區(qū)組織各方及早做好農(nóng)灌渠道修繕清淤，改善引水條件、確保引水暢通。

 

　　受全球氣候變暖和厄爾尼諾影響，北半球大部分地區(qū)遭遇高溫?zé)崂?，多地高溫紀(jì)錄被刷新。厄爾尼諾改變了東亞夏季風(fēng)的強(qiáng)度和路徑，與北京-天津-河北和東北地區(qū)出現(xiàn)的暴雨密切有關(guān)，導(dǎo)致極端天氣頻次更多、范圍更廣、強(qiáng)度更大、不可預(yù)見性更強(qiáng)。受臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”影響，河北省出現(xiàn)極端降水天氣過程，石家莊、邢臺(tái)、保定等9個(gè)區(qū)市和雄安新區(qū)發(fā)生洪澇災(zāi)害，此次強(qiáng)降雨造成河北省87個(gè)縣54萬人受災(zāi)，北方大面積農(nóng)田遭受洪水淹沒，造成小麥、玉米、水稻產(chǎn)量大幅下降，約有400-500萬噸玉米（占我國全年玉米產(chǎn)量的2%）受到損害。2023年夏糧產(chǎn)量比去年減少了127萬噸。財(cái)政部和水利部已向受災(zāi)地區(qū)撥款超過20億元用于補(bǔ)償受災(zāi)農(nóng)田、房屋以及農(nóng)用機(jī)械損失，努力排干低洼地區(qū)積水，鼓勵(lì)農(nóng)民種植短周期作物以保證秋收。政府還發(fā)起了全國性減少食物浪費(fèi)運(yùn)動(dòng)，減少大豆和玉米在飼料中使用，以降低對(duì)糧食和飼料谷物需求。此外，通過多元化進(jìn)口糧食種類、開辟新的供應(yīng)路線和加強(qiáng)國際間合作等方式增強(qiáng)外部糧食供應(yīng)以保障國內(nèi)的糧食供應(yīng)安全。

 

　　文章提出我國未來應(yīng)著重提升長期抵御多種災(zāi)害的能力，制定應(yīng)對(duì)極端復(fù)雜天氣的農(nóng)業(yè)適應(yīng)戰(zhàn)略（圖2）。首先，我國北方地區(qū)是主要糧食生產(chǎn)區(qū)但始終面臨著水資源匱乏的問題，其生產(chǎn)了約60%的糧食，但只擁有24%的淡水資源，生產(chǎn)壓力巨大，對(duì)極端氣象事件較為敏感。未來應(yīng)發(fā)掘南方雨水充足省份的糧食種植潛力，這在一定程度上可以緩解中國北方糧食生產(chǎn)與水資源短缺的矛盾。其次，通過智能調(diào)度播種日期，選用適應(yīng)性更強(qiáng)的作物品種，實(shí)施科學(xué)的保水管理，引入抗旱抗?jié)称贩N，以及采用多樣化輪作方式，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以更有效地抵御極端天氣的沖擊，降低減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。第三，有機(jī)質(zhì)是土壤健康的核心，增加土壤有機(jī)碳可大大提高土壤生物多樣性、土壤結(jié)構(gòu)、土壤保肥保水或供肥供水能力（緩解極端降水沖擊）。此外，提升土壤有機(jī)碳還對(duì)氣候變化有著重要作用，它可以吸收和儲(chǔ)存大氣中的二氧化碳，緩解溫室效應(yīng)和全球氣候變暖的影響。第四，除了農(nóng)業(yè)實(shí)踐的個(gè)體措施，還需要系統(tǒng)性政策支持。這包括保護(hù)農(nóng)田周圍生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)生態(tài)平衡；推出針對(duì)性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保障措施，為農(nóng)民提供財(cái)政和技術(shù)支持；開發(fā)環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)提供氣象和氣候信息。這樣的政策框架能夠更全面地應(yīng)對(duì)極端天氣的挑戰(zhàn)，確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性和農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)安全。最后，區(qū)域力量整合和戰(zhàn)略調(diào)度對(duì)于增強(qiáng)我國應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)的能力至關(guān)重要。通過協(xié)同行動(dòng)，各地可以共享資源、技術(shù)和信息，更有效地應(yīng)對(duì)氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。戰(zhàn)略調(diào)度可以確保農(nóng)業(yè)系統(tǒng)更靈活地應(yīng)對(duì)不斷變化的氣候條件，從而穩(wěn)定糧食供應(yīng)。這種整體性和協(xié)同性的努力將有助于建設(shè)更為強(qiáng)大和可持續(xù)的國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。

 

　　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院劉學(xué)軍教授、蘭州大學(xué)劉磊研究員、研究生許航和劉勝為論文合作者。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)劉學(xué)軍教授團(tuán)隊(duì)一直從事大氣沉降（降水降塵）方面研究，始終關(guān)注極端氣候事件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，不僅發(fā)現(xiàn)模擬極端降水/干旱導(dǎo)致糧食減產(chǎn)和碳氮環(huán)境排放增加，而且通過與蘭州大學(xué)的合作，深入了解到我國極端氣候事件下大范圍農(nóng)作物受災(zāi)減產(chǎn)的宏觀數(shù)據(jù)和臨時(shí)補(bǔ)救措施仍存在優(yōu)化空間。本項(xiàng)研究對(duì)認(rèn)識(shí)極端氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及應(yīng)對(duì)具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和決策參考意義。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFC0210100和2017YFD0200101）、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42371324,42001347 and 41471343）和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)高水平團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目的資助。

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s43016-023-00892-w  

       2023年12月29日

來源：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)