极端天气是指严重偏离历史常态,可能造成灾害的罕见天气现象。近年来,随着气候变暖等因素的加剧,一些极端天气具有常态化的趋势,中原地区作为“中国粮仓”,极端天气对农业生产具有全方位且深远的影响,应引起政府有关部门的高度关注和重视。
一、极端天气的主要类型
1.热浪与寒潮。气温极端偏高或偏低,比如夏季持续超40℃高温或暖冬、冬季气温断崖式降温。
2.暴雨与洪水。短时强降雨或持续暴雨,在平原城乡易发生内涝,在山区可能引发山洪、泥石流等灾害。
3.干旱。长期无雨导致水资源短缺、影响农业生产,增加火灾风险。
4.强对流天气。雷电、冰雹、台风、飓风、龙卷风等,来得急、破坏力大。
二、极端天气增多的主要原因
1.地球变暖是根本原因。全球变暖是人类活动造成地球气候变化的后果。由碳元素构成的石油、煤炭、木材等是地球的自然资源,“碳”耗用的多,导致地球变暖的元凶“二氧化碳”也制造的多,为极端天气的形成提供了更多能量和“燃料”。随着人类的活动,全球变暖也在改变着人们的生活方式,带来越来越多的问题。
2.水循环加速。气温每升高1℃,空气中水汽容量增加约7%。从而导致两种极端情况:一方面暴雨更猛、频繁,二是高温和干旱也会加剧。
3.大气环流异常。北极地区升温速度快于全球平均(即“北极放大效应”),这减弱了原本约束天气系统的西风急流,导致热浪、寒流和强降水更容易在某些地区长时间停留。
4.海洋变暖与海冰融化。海洋吸收了90%以上的额外热量,海洋变暖与海冰融化导致海洋的吸热能力减弱,使热带气旋更强、降雨更多,还通过影响洋流和大气模式,进一步扰乱全球天气。
综合分析,人类活动排放温室气体是极端天气增多的根本驱动力,后果包括暴雨、洪涝、热浪、干旱、强台风等事件的频率和强度都在上升。
三、极端天气增多对农业生产的影响
1.农作物产量下降
大气中二氧化碳浓度增加,一方面有利于作物光合作用,提高光合效率,进而提高产量,但由此带来的持续高温会加速作物蒸腾作用,导致水分流失,影响光合作用,使作物生长受阻,灌浆不充分,降低单产;强降雨将引发农田渍涝,淹没作物根系,导致根部缺氧、腐烂,影响养分吸收,甚至造成作物倒伏、死亡;低温冻害与倒春寒:春季气温骤降会冻伤幼苗或影响开花授粉,导致作物结实率降低,如苹果、梨等果树在倒春寒中易出现落花落果;暖冬天气会导致一些土传病害病原菌越冬基数增加,如根腐病、茎腐病、白绢病、果腐病等土传病害会偏重发生。
2.作物品质降低
高温高湿环境易引发病虫害,如小麦穗部湿度过大导致穗发芽、霉变,影响粮食商品性;水稻受涝后易感染稻瘟病、白叶枯病等,降低稻米品质;极端天气还可能影响作物营养成分积累,如高温使稻米整精米率下降、垩白率增加,影响口感和市场价值,花生、玉米等秋作物收获期连续降雨会导致籽粒霉变、发芽、品质降低。
3.农事活动和机械作业受阻
极端天气打乱种植节奏,如暴雨导致播种、施肥、收割等农事活动延迟,机械作业受阻,导致收割机、播种机无法下地,可能耽误小麦收割或秋作物播种,影响两季收成;农田基础设施可能受损,如灌溉渠道堵塞、排水系统失效,增加农业生产成本。
4.种植户收入减少。
极端天气导致农产品质量和品质下降,商品性差,致使农民收入减少;灾害后恢复生产需投入更多资金,如修复农田、购买种子、农药等,加重农民负担;农产品价格波动加剧,主产区减产可能引发市场供应紧张,导致粮价上涨,影响消费者和生产者利益。
四、农业极端天气的应对措施
实现“碳中和”(carbonneutrality)是抑制全球变暖、减少极端天气出现的“关键一招”。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。2020年9月22日,我国政府在七十五届联合国大会上指出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”在相当一段时间内,全球变暖的趋势还会进一步加剧,极端天气还会频繁出现,实现“碳中和”任重道远。为降低极端天气对农业生产的影响,把损失降到最低限度,应采取积极有效的措施加以应对。
1.预警与监测。关注气象信息,及时接收气象部门发布的预警信息,通过手机APP、广播电视等渠道了解极端天气的预报,提前做好防范准备;建立监测体系,利用气象站、土壤湿度传感器、病虫害监测设备等,实时监测农田环境变化,为决策提供数据支持。
2.基础设施加固。加强农田水利建设:完善灌溉和排水系统,确保在干旱时能及时灌溉,在暴雨时能迅速排涝,减少积水对作物的影响;加强设施农业防护,对温室、大棚等设施进行加固,如加固棚架、压紧压膜线、安装防风网等,提高设施的抗风、抗雨、抗雪能力。
3.选择优质抗逆品种,调整种植业结构。选用优质抗逆品种,根据当地气候特点和可能出现的极端天气,选择耐旱、耐涝、耐寒、抗病虫害的作物品种,提高作物的适应能力;调整种植业结构,合理规划种植布局,避免单一作物种植,采用轮作、间作等方式,降低极端天气对整体生产的影响。
4.优化田间管理。加强水肥管理,在干旱时采用滴灌、喷灌等节水灌溉技术,合理施肥,提高水肥利用效率;在暴雨后及时排水,避免土壤积水导致根系缺氧;优化病虫害综合防治,极端天气后,作物易受病虫害侵袭,需加强病虫害监测和防治,采用生物防治、物理防治和化学防治相结合的方法,减少病虫害损失。
5.应急准备与恢复。极端天气过后,及时清理田间杂物,补种或改种适宜的作物,加强田间管理,促进作物恢复生长。