氣候變化對祁連山地區(qū)農(nóng)業(yè)影響

韓建忠

摘 要：越來越多的證據(jù)已經(jīng)表明全球氣候處于快速變化的時期，而且很多研究也指出了過去幾十年里，以氣候變暖為主要特征的氣候變化對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了很大影響。由于這種變化存在區(qū)域差異性，本文將具體研究氣候變化對祁連山地區(qū)的農(nóng)業(yè)影響，根據(jù)該地區(qū)的氣候變化情況進(jìn)一步探討其對農(nóng)業(yè)的影響，從而為該地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的對策制定提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：氣候變化；祁連山；農(nóng)業(yè)影響

中圖分類號：S162 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）17-0007-01

1 引言

祁連山位于東部季風(fēng)濕潤區(qū)、西北內(nèi)陸干旱區(qū)、青藏高原區(qū)三大自然區(qū)的交匯處，是青藏高原東北緣的典型高寒干旱-半干旱山地系統(tǒng)，對氣候變化非常敏感。特殊的地位位置以及地貌特征使得該地區(qū)分布大量的現(xiàn)代冰川、積雪、草地、森林，而這些資源對區(qū)內(nèi)、野生動物保護(hù)、森林生態(tài)系統(tǒng)以及水資源涵養(yǎng)都有非常重要的作用，在維護(hù)河西走廊綠洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及遏止荒漠化擴展中的作用可謂是舉足輕重。當(dāng)前該地區(qū)的氣候變化已經(jīng)受到影響，而且還會繼續(xù)對山地區(qū)域的農(nóng)作物產(chǎn)生一定的影響。而農(nóng)作物變化情況又將反饋到區(qū)內(nèi)的水文條件、地表輻射特征和碳循環(huán)等，對區(qū)域氣候和生態(tài)環(huán)境帶來影響，所以分析氣候變化對該區(qū)域農(nóng)業(yè)的影響具有重要的現(xiàn)實意義。

2 祁連山地區(qū)氣候變化情況

祁連山位于中緯度北溫帶，深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，它又處于青藏、蒙新、黃土，三大高原的交匯地帶，由于青藏高原對大氣環(huán)流的特殊影響，使夏季來自東南季風(fēng)的濕潤氣流得以北進(jìn)西伸，波及本區(qū)；冬季受內(nèi)蒙古干冷空氣，西北寒冷氣流的影響，致使本區(qū)冬季降溫幅度大，氣溫年較差較大。

隨著山區(qū)海拔的升高，各氣候要素發(fā)生有規(guī)律自下而上的變化，呈明顯的山地垂直氣候帶。自下而上為：淺山荒漠草原氣候帶、淺山干草原氣候帶、中山森林草原氣候帶、亞高山灌叢草甸氣候帶、高山冰雪植被氣候帶。

（1）太陽輻射。在林區(qū)，隨著海拔的增高，大氣中的水汽含量和塵埃減少，大氣透明度增加，太陽總輻射量加大。該地區(qū)4～12月份山上的云雨比山腳地帶顯著增多，日照時間顯著減少，山區(qū)的總輻射，反不如山腳地帶高，因而太陽總輻射和日照年總量山上比山腳少。月總輻射及日照時數(shù)最大值均出現(xiàn)在4月。最小月總輻射量出現(xiàn)在太陽高度角較小而日照又較短的2月。（2）日照時數(shù)。經(jīng)統(tǒng)計，位于祁連山北坡的西水地面氣象站4～8月份日照時數(shù)較長，日照時數(shù)差異較小。西水地面氣象站日照時數(shù)年內(nèi)變化表現(xiàn)為夏季最大（502小時）、春秋季次之、冬季最?。?53小時），日照時數(shù)除受可照時間影響外，它還與天氣狀況有很大的關(guān)系，這主要是由于夏季云量增多，降水較多，抵消了緯度的影響，致使4～8月份日照時數(shù)無明顯差異，甚至4月份比7月份還長；進(jìn)入冬季以后，雖然可照時間相對縮短，但由于受蒙古高壓的控制，氣候嚴(yán)寒干燥，多為晴朗低溫天氣，因而冬季日照時數(shù)與夏季日照時數(shù)相比變化幅度小。因此，其年內(nèi)變化又表現(xiàn)出與可照時間變化的不一致性。在北坡形成了比較穩(wěn)定的溫度空間，為林木的更新創(chuàng)造了積極因素。（3）氣溫分布。祁連山區(qū)年平均氣溫都在4℃以下，隨著高度的升高氣溫逐漸降低，遞減率為0.58℃/100m。山頂?shù)臏囟纫话愕陀?℃，常年都有積雪。最冷的1月平均氣溫低于-11℃，最熱的7月平均氣溫低于15℃，12月至次年3月，祁連山區(qū)大部分地區(qū)氣溫都在0℃以下，4～10月最高氣溫在4～15℃之間。祁連山區(qū)平均氣溫的空間分布形勢比較穩(wěn)定，年際變化很小，氣溫最低中心常年位于西段海拔較高的托勒山附近，氣溫的等值線走向與地形廓線基本一致，這說明影響祁連山附近氣溫分布的主要因素是地形（即海拔高度），地理緯度的影響次之。

總的來說，祁連山區(qū)屬于生態(tài)環(huán)境的脆弱區(qū)以及氣候變化的敏感區(qū)。祁連山區(qū)1961-2016年的年平均氣溫是4.1℃，且呈顯著上升的趨勢，其中增幅是0.45℃/10年，低溫日數(shù)減少而高溫日數(shù)增多。另外年降水量是258.9mm，從整體上來看有增加的趨勢，而年平均蒸發(fā)量是2036.9mm，且在1996年之后出現(xiàn)顯著增加的情況。

3 氣候變化對祁連山地區(qū)的農(nóng)業(yè)影響

3.1 喜溫作物面積擴大，復(fù)種指數(shù)提高

由于氣候變暖，導(dǎo)致祁連山區(qū)地區(qū)的作物種植制度有所變化。首先是作物的熟制變化，例如玉米在20世紀(jì)80年代初其中晚熟品種種植海拔高度的上限是1700m，而如今已經(jīng)成功在海拔1800～1900m的廣大地區(qū)種植，不僅如此種植面積也不斷擴大。其次是復(fù)種指數(shù)有一定程度的提高，其中秋、冬季氣溫升高，早霜凍的時間推遲，而小麥?zhǔn)斋@之后的剩余積溫有所增加，復(fù)種區(qū)域向南擴展。谷子、蕎麥等在20世紀(jì)60-70年代是很難成熟的，不過在氣候變化下，卻能夠成熟，同時相應(yīng)的種植面積有所增加。80年代在不能復(fù)種的海拔1700-1800m地區(qū)到了年代帶狀種植以及間作套種的面積卻在逐年增加。第三是喜溫作物的種植面積在不斷增加。玉米在20世紀(jì)60-70年代只在熱量資源比較豐富的山區(qū)種植，其播種面積約占總面積的6%，80年代后期已經(jīng)增加到占總面積的9%，隨著種玉米的大力推廣，2003年以來，其種植面積已經(jīng)占播種總面積的28%。

3.2 氣候變暖利于大棚蔬菜種植

祁連山地區(qū)冬季平均氣溫1987-2006年比1961-1986年升高了1.8℃，1月、2月、12月分別升高1.2、2.2、2.0℃。氣溫升高，為此區(qū)域冬季大棚蔬菜的發(fā)展提供了有利的氣候條件。尤其20世紀(jì)90年代，隨著氣候變暖，對熱量資源認(rèn)識的提高，以及溫室結(jié)構(gòu)和配套技術(shù)的改進(jìn)，以日光溫室、鋼架大棚為主的冬春設(shè)施蔬菜業(yè)正在飛速發(fā)展。90年代后期，僅高效節(jié)能日光溫室種植面積就達(dá)到了2萬多畝。隨著設(shè)施蔬菜生產(chǎn)地的擴大發(fā)展，祁連山地區(qū)已經(jīng)成為甘肅省蔬菜生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)域之一，種植的蔬菜種類由原來的黃瓜等少數(shù)品種發(fā)展到現(xiàn)在的瓜、果、菜、花等多個品種，極大地豐富了冬、春淡季市場和人民對“菜籃子”的需求愿望。

3.3 氣候變化對祁連山地區(qū)農(nóng)業(yè)的不利影響

冬季由于氣溫升高將增加農(nóng)田土壤水分的無效蒸發(fā)，也很容易導(dǎo)致后期農(nóng)田的干旱。隨著氣候不斷變暖，20世紀(jì)80年代以來祁連山地區(qū)的干旱年份以及重旱次數(shù)也逐漸增多。

由于氣候變暖，載畜量增加，草原植被退化嚴(yán)重。一是草原生產(chǎn)能力下降，20世紀(jì)60年代至今，天然草原的生產(chǎn)力水平一直呈現(xiàn)下降趨勢，優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)量逐步下降，天然草原牧草產(chǎn)量2001年比1983年下降了近77%。祁連山地區(qū)某縣240萬畝低濕地草原和平原荒漠草原產(chǎn)草量2001年比1968年下降了近90%，近35%的草原荒漠化，草原等級也由1、2等占80%轉(zhuǎn)變?yōu)?、4、5等占76.9%。二是草原蟲鼠危害嚴(yán)重，牧草蝗蟲多發(fā)生在冬季放牧草地上，危害面積達(dá)427萬畝，占該類草地可利用面積的40%，同時鼠類危害面積827萬畝，占可利用面積的38.8%，每年造成斑禿地15萬畝。該地區(qū)絕大多數(shù)草場過度放牧，草場“三化”嚴(yán)重，三化草地2240萬畝，占可利用面積的69.2%，其中退化草場1635萬畝，沙化草地400萬畝，堿化草地200萬畝，荒漠半荒漠草場面積占比較大。

4 結(jié)語

針對氣候變化對祁連山地區(qū)的農(nóng)業(yè)影響，應(yīng)加強對該地區(qū)氣候變化情況的監(jiān)測，隨時做好相應(yīng)的應(yīng)對措施。同時加強對該地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)項目的支持，從而促進(jìn)水資源合理高效利用。對此可進(jìn)行新型農(nóng)作制度研究及建立項目的扶持，建設(shè)該項目并對現(xiàn)有農(nóng)作制度加以改革，對作物布局進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而減少以及壓縮高耗水的作物，并發(fā)展節(jié)水高效的經(jīng)濟作物以及設(shè)施農(nóng)業(yè)，進(jìn)一步提高水資源的利用率。另外可綜合節(jié)水技術(shù)集成研究以及示范推廣項目，如通過增施有機肥、滴管、噴灌、分畦灌溉、地膜覆蓋等高效節(jié)水技術(shù)綜合應(yīng)用，從而實現(xiàn)農(nóng)藝節(jié)水效能的新突破。

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